前言

在依赖注入(IoC)之前，我们在程序中需要创建一个对象很简单也很直接，就是在代码中new Object即可，有我们自己负责创建、维护、修改和删除，也就是说，我们控制了对象的整个生命周期，直到对象没有被引用，被回收。诚然，当创建或者维护的对象数量较少时，这种做法无可厚非，但是当一个大项目中需要创建大数量级的对象时，仅仅依靠程序员来进行维护所有对象，这是难以做到的，特别是如果想在程序的整个生命周期内复用一些对象，我们需要自己写一个缓存模块对所有对象进行缓存，这加大了复杂度。当然，IoC的好处并不仅限于此，它也降低了对依赖的耦合度，不必在代码中进行引用或者传参即可操作依赖。

在js中，我们可以这样引入依赖

1、使用全局变量引用

2、在需要的地方通过函数参数传递

使用全局变量的坏处自不必说，污染了全局的名字空间，而通过函参传递引用，也可以通过两种方法实现：

1、闭包传递

2、后台解析出依赖对象，并通过Function.prototype.call进行传参

而在AngularJS中，依赖注入是通过后者实现的，接下来的几节将会介绍IoC模块的具体实现。

获取依赖

var FN_ARGS = /^function\s*[^\(]*\(\s*([^\)]*)\)/m;var FN_ARG_SPLIT = /,/; // 获取服务名var FN_ARG = /^\s*(_?)(\S+?)\1\s*$/;var STRIP_COMMENTS = /((\/\/.*$)|(\/\*[\s\S]*?\*\/))/mg;var $injectorMinErr = minErr('$injector');function anonFn(fn) { // For anonymous functions, showing at the very least the function signature can help in // debugging. var fnText = fn.toString().replace(STRIP_COMMENTS, ''), args = fnText.match(FN_ARGS); if (args) { return 'function(' + (args[1] || '').replace(/[\s\r\n]+/, ' ') + ')'; } return 'fn';}function annotate(fn, strictDi, name) { var $inject, fnText, argDecl, last; if (typeof fn === 'function') { if (!($inject = fn.$inject)) { $inject = []; if (fn.length) { if (strictDi) { if (!isString(name) || !name) { name = fn.name || anonFn(fn); } throw $injectorMinErr('strictdi', '{0} is not using explicit annotation and cannot be invoked in strict mode', name); } fnText = fn.toString().replace(STRIP_COMMENTS, ''); argDecl = fnText.match(FN_ARGS); forEach(argDecl[1].split(FN_ARG_SPLIT), function(arg) { arg.replace(FN_ARG, function(all, underscore, name) { $inject.push(name); }); }); } fn.$inject = $inject; } } else if (isArray(fn)) { last = fn.length - 1; assertArgFn(fn[last], 'fn'); $inject = fn.slice(0, last); } else { assertArgFn(fn, 'fn', true); } return $inject;}

annotate函数通过对入参进行针对性分析，若传递的是一个函数，则依赖模块作为入参传递，此时可通过序列化函数进行正则匹配，获取依赖模块的名称并存入$inject数组中返回，另外，通过函数入参传递依赖的方式在严格模式下执行会抛出异常；第二种依赖传递则是通过数组的方式，数组的最后一个元素是需要使用依赖的函数。annotate函数最终返回解析的依赖名称。

注入器的创建

AngularJS的API也提供了injector部分，通过injector部分，通过injector可以使用get,has,instantiate,invoke以及上节提到的annotate等方法，通过源码可以更清晰的理解。

function createInternalInjector(cache, factory) { // 对服务注入器 providerInjector而言，只根据服务名获取服务，factory会抛出异常 function getService(serviceName, caller) { if (cache.hasOwnProperty(serviceName)) { if (cache[serviceName] === INSTANTIATING) { throw $injectorMinErr('cdep', 'Circular dependency found: {0}', serviceName + ' <- ' + path.join(' <- ')); } return cache[serviceName]; } else { try { path.unshift(serviceName); cache[serviceName] = INSTANTIATING; return cache[serviceName] = factory(serviceName, caller); } catch (err) { if (cache[serviceName] === INSTANTIATING) { delete cache[serviceName]; } throw err; } finally { path.shift(); } } } function invoke(fn, self, locals, serviceName) { if (typeof locals === 'string') { serviceName = locals; locals = null; } var args = [], // 解析并获取注入服务列表 $inject = annotate(fn, strictDi, serviceName), length, i, key; for (i = 0, length = $inject.length; i < length; i++) { key = $inject[i]; if (typeof key !== 'string') { throw $injectorMinErr('itkn', 'Incorrect injection token! Expected service name as string, got {0}', key); } // 注入的服务作为参数传入 args.push( locals && locals.hasOwnProperty(key) ? locals[key] : getService(key, serviceName) ); } if (isArray(fn)) { fn = fn[length]; } // http://jsperf.com/angularjs-invoke-apply-vs-switch // #5388 return fn.apply(self, args); } function instantiate(Type, locals, serviceName) { // Check if Type is annotated and use just the given function at n-1 as parameter // e.g. someModule.factory('greeter', ['$window', function(renamed$window) {}]); // Object creation: http://jsperf.com/create-constructor/2 var instance = Object.create((isArray(Type) ? Type[Type.length - 1] : Type).prototype); var returnedValue = invoke(Type, instance, locals, serviceName); return isObject(returnedValue) || isFunction(returnedValue) ? returnedValue : instance; } return { invoke: invoke, instantiate: instantiate, get: getService, annotate: annotate, has: function(name) { return providerCache.hasOwnProperty(name + providerSuffix) || cache.hasOwnProperty(name); } }; }

createInternalInjector方法创建$injector对象，传递的参数分别为缓存对象和工厂函数。在具体实现中，AngularJS创建了两个injector对象--providerInjector和instanceInjector(这两个对象的不同主要是createInternalInjector方法传递的缓存对象不同)，而通过angular.injector()导出的就是instanceInjector。对于providerInjector，主要用来获取服务的提供者，即serviceProvider。而对于instanceInjector而言，主要用于执行从providerInjector获取的provider对象的$get方法，生产服务对象（依赖），并将服务对象传递给相应的函数，完成IoC。

首先从get方法说起，get方法主要获取指定名称的服务，通过angular的injector方法获取的是instanceInjector，而当缓存中没有该服务对象（依赖）时，我们需要执行factory(serviceName, caller)方法，我们看看对于的factory函数：

instanceInjector = (instanceCache.$injector = createInternalInjector(instanceCache, function(serviceName, caller) { var provider = providerInjector.get(serviceName + providerSuffix, caller); return instanceInjector.invoke(provider.$get, provider, undefined, serviceName); }));

红色部分即为factory函数，它显示通过providerInjector获取相应服务的提供者serviceProvider,然后调用instanceInjector的invoke方法在serviceProvider上下文执行serviceProvider的$get方法，返回服务对象并保存在缓存中。这样，便完成了服务对象(依赖)的获取和缓存。

invoke方法也很简单，它的入参分别问fn, self, locals, serviceName，即要执行的函数，函数执行的上下文，提供的options选项和服务名。首先获取函数的所有依赖名，通过annotate方法完成之后，如果options中提供了对于名称的依赖，则使用，否则通过get方法获取依赖，最后传入函数，并将函数的执行结果返回。invoke返回的结果往往是一个服务对象。

instantiate方法主要根据提供的构造函数创建一个示例，用作依赖或提供服务。值得一提的是并没有通过new关键字创建对象，而是通过ECMA5提供的Object.create来继承函数的原型对象实现，非常巧妙。

has方法则是相继判断serviceProvider和service是否存在于缓存中。

至此，$injector对象创建完毕。

注册服务（依赖）

服务不可能凭空而来，我们需要自己实现或者外部引入服务或依赖。所以，注册服务的模块也是值得深究的。AngularJS提供了多种注册服务的API，但是我们着重关注的是provider方法，其他factory，service方法都是基于此进行构建的。

这些方法（provider，factory等）绑定在providerCache.provide对象上，而我们通过angular.module(′app′,[]).provider(...)方式调用的provider函数，会在module加载期间将调用（该调用抽象成一个数组，即［provider,method,arguments］）绑定在内部的invokeQueue数组中，最终在providerCache.provide对象上，而我们通过angular.module(′app′,[]).provider(...)方式调用的provider函数，会在module加载期间将调用（该调用抽象成一个数组，即［provider,method,arguments］）绑定在内部的invokeQueue数组中，最终在providerCache.provide对象上调用provider方法，其他的controller，directive等方法类似，不过是绑定在providerCache.controllerProvider,providerCache.controllerProvider,providerCache.compileProvider对象上。

function provider(name, provider_) { assertNotHasOwnProperty(name, 'service'); if (isFunction(provider_) || isArray(provider_)) { provider_ = providerInjector.instantiate(provider_); } if (!provider_.$get) { throw $injectorMinErr('pget', "Provider '{0}' must define $get factory method.", name); } return providerCache[name + providerSuffix] = provider_; } function enforceReturnValue(name, factory) { return function enforcedReturnValue() { var result = instanceInjector.invoke(factory, this); if (isUndefined(result)) { throw $injectorMinErr('undef', "Provider '{0}' must return a value from $get factory method.", name); } return result; }; } function factory(name, factoryFn, enforce) { return provider(name, { $get: enforce !== false ? enforceReturnValue(name, factoryFn) : factoryFn }); } function service(name, constructor) { return factory(name, ['$injector', function($injector) { return $injector.instantiate(constructor); }]); } function value(name, val) { return factory(name, valueFn(val), false); } function constant(name, value) { assertNotHasOwnProperty(name, 'constant'); providerCache[name] = value; instanceCache[name] = value; } // 在服务实例化之后进行调用（拦截），拦截函数中注入实例化的服务，可以修改，扩展替换服务。 function decorator(serviceName, decorFn) { var origProvider = providerInjector.get(serviceName + providerSuffix), orig$get = origProvider.$get; origProvider.$get = function() { var origInstance = instanceInjector.invoke(orig$get, origProvider); return instanceInjector.invoke(decorFn, null, {$delegate: origInstance}); }; }

provider方法需要两个参数，一个是服务名（依赖名），另外是工厂方法或者是一个包含依赖和工厂方法的数组。首先通过providerInjector创建工厂方法的一个实例，并添加到providerCache中，返回。

factory方法只是将第二个参数封装成了一个包含$get方法的对象，即serviceProvider，缓存。并不复杂。

而service方法则嵌套注入了$injector服务，即instanceInjector，它会创建构造函数的实例，作为服务对象。

value方法仅仅封装了一个provider，其$get方法返回value值。

constant方法则将value的值分别存入providerCache和instanceCache中，并不需要invoke获取其value值。

而比较特殊且扩展性较高的decorator方法，是在serviceProvider的get方法后面添加一个拦截函数，并通过传递依赖get方法后面添加一个拦截函数，并通过传递依赖delegate来获取原先invoke $get方法返回的服务对象。我们可以通过decorator来对服务进行扩展，删除等操作。

流程

最后，在基本的实现已经完成的基础上，我们走一遍具体的注入流程，更易于我们的深入理解。

angular.module("app",[]) .provider("locationService",function(){ ... }) .controller("WeatherController",function($scope,locationService,$location){ locationService.getWeather() .then(function(data){ $scope.weather = data; },function(e){ console.log("error message: "+ e.message) }); })

我们不关心具体的代码实现，仅仅使用上述代码作为演示。

首先确定AngularJS上下文的范围，并且获取依赖模块（在此处为空）；

继续注册服务（依赖），将serviceProvider缓存至providerCache中；

声明控制器；

在此获取injector示例，通过执行invoke函数，获取[“injector示例，通过执行invoke函数，获取[“scope”，”locationService”,”location”]依赖列表，通过location”]依赖列表，通过injector的get方法获取相应的依赖对象。对于scope和scope和location服务而言，在AngularJS初始化时已经注入到Angular中，因此可以获取相应的provider对象，执行相关的方法返回scope和scope和location对象，而locationService则在provider中进行了声明，因此获取到locationServiceProvider对象，通过调用instanceInjector.invoke(locationServiceProvider.$get, locationServiceProvider, undefined, “locationService”)返回locationService对象。

最后将所有的依赖组装成数组[scope,locationService,scope,locationService,location]作为参数传递给匿名函数执行。

总结

至此，依赖注入完成。大家对依赖注入$injector有没有进一步的了解呢？以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流。