面试题：Angular的变更检测机制与优化策略

Question

详细说明Angular的变更检测机制是如何工作的。在大型项目中，变更检测可能会带来性能问题，你能列举出哪些优化变更检测性能的策略，并解释其原理吗？

Answer 1

Angular变更检测机制工作原理

1. 默认策略：Angular采用基于推（Push-based）的变更检测策略。每当一个事件（如用户交互、HTTP响应等）触发时，Angular会从组件树的根组件开始遍历，检查每个组件的输入属性和绑定表达式是否发生变化。
2. 脏检查（Dirty Checking）：对于每个组件，Angular会对比当前值和之前的值，判断是否发生变化。如果发生变化，则标记该组件为脏（dirty），意味着需要更新视图。
3. 组件树遍历：变更检测会从根组件递归向下遍历整个组件树，检查每个组件。但是，子组件只有在其父组件被标记为脏或者子组件自身的输入属性发生变化时，才会进行变更检测。

优化变更检测性能的策略及原理

1. OnPush策略
   • 策略：将组件的变更检测策略设置为ChangeDetectionStrategy.OnPush。
   • 原理：当使用OnPush策略时，只有在以下情况发生时，组件才会触发变更检测：
     • 输入属性引用发生变化（不是值变化，而是对象引用变化）。
     • 组件接收到事件（如用户点击、自定义事件等）。
     • 可观察对象（Observable）发出新值（前提是该可观察对象在组件的构造函数或ngOnInit中订阅）。这样可以减少不必要的变更检测，因为大多数情况下，数据的实际值变化并不需要每次都触发组件的重新检查。
2. 不可变数据
   • 策略：使用不可变数据结构，避免直接修改数据。例如，使用Object.assign()或展开运算符（...）来创建新的对象，而不是直接修改现有对象的属性。
   • 原理：当数据是不可变的，Angular更容易检测到数据的变化。因为当数据变化时，会创建新的对象引用，Angular基于引用比较就能快速判断是否需要进行变更检测，而无需进行深度的对象属性比较，从而提高检测效率。
3. 手动触发变更检测
   • 策略：在必要时手动触发变更检测，而不是依赖Angular默认的自动触发机制。通过注入ChangeDetectorRef服务，调用detectChanges()方法。
   • 原理：在一些复杂场景中，如第三方库的回调函数中，Angular可能无法自动检测到变更。手动触发变更检测可以精确控制何时检查组件，避免不必要的全组件树遍历，从而提高性能。
4. 懒加载模块
   • 策略：使用懒加载模块，将应用程序拆分成多个较小的模块，按需加载。
   • 原理：懒加载模块只会在需要时才加载到应用程序中，减少了初始加载时的组件树大小。这意味着变更检测需要遍历的组件数量减少，从而提升变更检测性能。
5. 优化模板绑定
   • 策略：减少模板中复杂的表达式和函数调用，尽量使用简单的属性绑定和事件绑定。
   • 原理：复杂的表达式和函数调用在每次变更检测时都需要重新计算，增加了检测的时间开销。简单的绑定更容易被Angular快速检查，提高变更检测效率。