Angular 2 JIT vs AOT

在 Angular 应用程序中，包含了我们通过 Angular 提供的 API 实现的自定义指令。这些自定义指令对浏览器来说，都是无法识别的，因此每个 Angular 应用程序在运行前，都需要经历一个编译的阶段。

在 Angular 2 中有两种编译模式：

• JIT - Just-In-Time

• AOT - Ahead-Of-Time

JIT - Just-In-Time

Just-in-Time 编译模式开发流程

• 使用 TypeScript 开发 Angular 应用

• 运行 tsc 编译 TypeScript 代码

• 使用 Webpack 或 Gulp 等其他工具构建项目，如代码压缩、合并等

• 部署应用

应用部署后，当用户通过浏览器访问我们应用的时候，她将经历以下步骤(非严格 CSP)：

• 下载应用相关的资源，如 JavaScript 文件、图片、样式资源

• Angular 启动

• Angular 进入 JiT 编译模式，开始编译我们应用中的指令或组件，生成相应的 JavaScript 代码

• 应用完成渲染

AOT - Ahead-Of-Time

Ahead-Of-Time 编译模式开发流程

• 使用 TypeScript 开发 Angular 应用

• 运行 ngc 编译应用程序

  • 使用 Angular Compiler 编译模板，一般输出 TypeScript 代码

  • 运行 tsc 编译 TypeScript 代码

• 使用 Webpack 或 Gulp 等其他工具构建项目，如代码压缩、合并等

• 部署应用

应用部署后，相比于 JIT 编译模式，在 AOT 模式下用户访问我们的应用，只需经历以下步骤：

• 下载应用相关的资源，如 JavaScript 文件、图片、样式资源

• Angular 启动

• 应用完成渲染

JIT vs AOT

Just-In-Time (JIT) compilation

Ahead-Of-Time (AOT) compilation

特性	JIT	AOT
编译平台	(Browser) 浏览器	(Server) 服务器
编译时机	Runtime (运行时)	Build (构建阶段)
包大小	较大	较小
执行性能	-	更好
启动时间	-	更短

除此之外 AOT 还有以下优点：

• 在客户端我们不需要导入体积庞大的 angular 编译器，这样可以减少我们 JS 脚本库的大小

• 使用 AOT 编译后的应用，不再包含任何 HTML 片段，取而代之的是编译生成的 TypeScript 代码，这样的话 TypeScript 编译器就能提前发现错误。总而言之，采用 AOT 编译模式，我们的模板是类型安全的。

另外感兴趣的读者，可以使用 source-map-explorer 工具查看不同模式下生成的 bundle JS 文件中各种 JS 资源的占比。

AOT详解

app.component.html

<button (click)="toggleHeading()">Toggle Heading</button>
<h1 *ngIf="showHeading">Hello {{name}}</h1>

<h3>List of Heroes</h3>
<div *ngFor="let hero of heroes">{{hero}}</div>

app.component.ts

import { Component } from '@angular/core';

@Component({
  moduleId: module.id,
  selector: 'my-app',
  templateUrl: './app.component.html'
})
export class AppComponent {
  name: string = 'Angular';
  showHeading = true;
  heroes = ['Magneta', 'Bombasto', 'Magma', 'Tornado'];

  toggleHeading() {
    this.showHeading = !this.showHeading;
  }
}

安装 npm 依赖：

npm install @angular/compiler-cli @angular/platform-server --save

在项目根目录新增 tsconfig-aot.json 配置文件，内容如下：

{
  "compilerOptions": {
    "target": "es5",
    "module": "es2015",
    "moduleResolution": "node",
    "sourceMap": true,
    "emitDecoratorMetadata": true,
    "experimentalDecorators": true,
    "lib": ["es2015", "dom"],
    "noImplicitAny": true,
    "suppressImplicitAnyIndexErrors": true
  },

  "files": [
    "src/app/app.module.ts",
    "src/main.ts"
  ],

  "angularCompilerOptions": {
   "genDir": "aot",
   "skipMetadataEmit" : true
 }
}

执行 AoT 编译：

• node_modules/.bin/ngc -p tsconfig-aot.json

• "node_modules/.bin/ngc" -p tsconfig-aot.json # Windows 用户

命令成功运行后，在根目录下会自动生成 aot 目录，接下来我们来研究一下目录中生成的文件：

*.component.ngfactory.ts

此类文件内包含以下定义：

• View_{COMPONENT}_Host{COUNTER} - 内部宿主组件

• View_{COMPONENT}{COUNTER} - 内部组件

上面的 {COMPONENT} 表示组件关联的类名称，{COUNTER} 是一个无符号整数。

它们都继承于 AppView 并实现以下方法：

• createInternal - 用于渲染组件

• destroyInternal - 用于执行清理操作，如移除事件监听、销毁内嵌视图

• detectChangesInternal - 用于执行变化检测

其中 detectChangesInternal 方法中包含了 JavaScript VM Friendly 的代码，现在我们来看一下具体示例：

<h1 *ngIf="showHeading">Hello {{name}}</h1>

该模板编译后，detectChangesInternal 方法中的代码如下：

 detectChangesInternal(throwOnChange:boolean):void {
   // 计算h1标签中文本元素的内容
    const currVal_2:any = import3.inlineInterpolate(1,'Hello ' 
      ,this.parentView.context.name,'');
   // 判断新值与旧值是否相等，若不相等则更新文本的内容，同时设置旧值为当前值
    if (import3.checkBinding(throwOnChange,this._expr_2,currVal_2)) {
      this.renderer.setText(this._text_1,currVal_2);
      this._expr_2 = currVal_2;
    }
  }

接下来我们来看一下 Angular 1.x 中简易版 $digest ：

// $scope.$watch('name', function(newValue, oldValue) {})
Scope.prototype.$watch = function (exp, fn) {
  'use strict';
  this.$$watchers.push({
    exp: exp,
    fn: fn,
    last: Utils.clone(this.$eval(exp))
  });
};

Scope.prototype.$digest = function () {
  'use strict';
  var dirty, watcher, current, i;
  do {
    dirty = false; 
    for (i = 0; i < this.$$watchers.length; i += 1) {
      watcher = this.$$watchers[i]; 
      current = this.$eval(watcher.exp); // 计算新值
      if (!Utils.equals(watcher.last, current)) { // 比较新值和旧值
        watcher.last = Utils.clone(current); // 保存新值，用于下一次比较
        dirty = true;
        watcher.fn(current);
      }
    }
  } while (dirty); // 在Angular1.x的源码中会有TTL值控制最大的检测次数，避免出现死循环
  for (i = 0; i < this.$$children.length; i += 1) {
    this.$$children[i].$digest();
  }
};

从上面的代码可以看出，Angular 1.x 中变化检测涉及循环遍历比 Angular 2 的变化检测逻辑复杂很多。此外 Angular 2 的变化检测是单向的，从根组件开始执行，具体如下图：

更令人兴奋的是，我们还可以灵活地设置 ChangeDetectionStrategy (变化检测策略) 来进一步提供应用的性能。

AOT实战

1.使用 ngc 命令行工具

示例项目：

• ngc + Webpack

• ngc + Rollup

• ngc + library generation

2.使用 @ngtools/webpack Webpack 2 插件

webpack.config.js 配置：

'use strict';
let path = require('path');
let AotPlugin = require('@ngtools/webpack').AotPlugin;

module.exports = {
  module: {
    rules: [
      { test: /\.ts/, use: '@ngtools/webpack' }
    ]
  },
  
  plugins: [
    new AotPlugin({
      tsConfigPath: path.join(process.cwd(), 'tsconfig.json'),
      entryModule: path.join(process.cwd(), 'src/app/modules/main.module#MainModule')
    })
  ]
};

示例项目：

• Webpack 2 + plugin

• Angular CLI

3.使用 @ultimate/aot-loader Webpack 2 插件

webpack.config.js 配置：

'use strict';
let path = require('path');
let AotPlugin = require('@ultimate/aot-loader').AotPlugin;

module.exports = {
  module: {
    rules: [
      { test: /\.ts/, use: '@ultimate/aot-loader' }
    ]
  },
  
  plugins: [
    new AotPlugin({
      tsConfig: path.join(process.cwd(), 'tsconfig.json'),
      entryModule: path.join(process.cwd(), 'src/app/modules/main.module#MainModule')
    })
  ]
};

示例项目：

• Webpack 2 + plugin

参考资源

• angular cookbook aot-compiler

• Ahead-of-Time Compilation in Angular

• Multiple solutions for Angular Ahead of Time (AOT) Compilation