什么是Angular Schematics？

Angular Schematics 是基于模板(Template-based)的，Angular 特有的代码生成器，当然它不仅仅是生成代码，也可以修改我们的代码，它使得我们可以基于 Angular CLI 去实现我们自己的一些自动化操作。【相关教程推荐：《angular教程》】

相信在平时开发 Angular 项目的同时，大家都用过 ng generate component component-name, ng add @angular/materials, ng generate module module-name，这些都是 Angular 中已经为我们实现的一些 CLI，那么我们应该如何在自己的项目中去实现基于自己项目的 CLI 呢？本文将会基于我们在 ng-devui-admin 中的实践来进行介绍。欢迎大家持续的关注，后续我们将会推出更加丰富的 CLI 帮助大家更快搭建一个 Admin 页面。

如何在本地开发你的 Angular Schematics

在本地开发你需要先安装 schematics 脚手架

npm install -g @angular-devkit/schematics-cli

# 安装完成之后新建一个schematics项目
schematics blank --name=your-schematics

新建项目之后你会看到如下目录结构，代表你已经成功创建一个 shematics 项目。

重要文件介绍

• tsconfig.json： 主要与项目打包编译相关，在这不做具体介绍

• collection.json：与你的 CLI 命令相关，用于定义你的相关命令

{
  "$schema": "../node_modules/@angular-devkit/schematics/collection-schema.json",
  "schematics": {
    "first-schematics": {
      "description": "A blank schematic.",
      "factory": "./first-schematics/index#firstSchematics"
    }
  }
}

first-schematics: 命令的名字，可以在项目中通过 ng g first-schematics:first-schematics 来运行该命令。description: 对该条命令的描述。factory: 命令执行的入口函数 通常还会有另外一个属性 schema，我们将在后面进行讲解。

• index.ts：在该文件中实现你命令的相关逻辑

import { Rule, SchematicContext, Tree } from '@angular-devkit/schematics';

export function firstSchematics(_options: any): Rule {
  return (tree: Tree, _context: SchematicContext) => {
    return tree;
  };
}

在这里我们先看几个需要了解的参数：tree：在这里你可以将 tree 理解为我们整个的 angular 项目，你可以通过 tree 新增文件，修改文件，以及删除文件。_context：该参数为 schematics 运行的上下文，比如你可以通过 context 执行 npm install。Rule：为我们制定的操作逻辑。

实现一个 ng-add 指令

现在我们通过实现一个 ng-add 指令来更好的熟悉。

同样是基于以上我们已经创建好的项目。

新建命令相关的文件

首先我们在 src 目录下新建一个目录 ng-add，然后在该目录下添加三个文件 index.ts, schema.json, schema.ts，之后你的目录结构应该如下：

配置 collection.json

之后我们在 collection.json 中配置该条命令：

{
  "$schema": "../node_modules/@angular-devkit/schematics/collection-schema.json",
  "schematics": {
    ...,
    "ng-add": {
      "factory": "./ng-add/index",
      "description": "Some description about your schematics",
      "schema": "./ng-add/schema.json"
    }
  }
}

在 files 目录中加入我们想要插入的文件

关于 template 的语法可以参考 ejs 语法

app.component.html.template

<div class="my-app">
  <% if (defaultLanguage === 'zh-cn') { %>你好，Angular Schematics!<% } else { %>Hello, My First Angular Schematics!<% } %>
  <h1>{{ title }}</h1>
</div>

app.component.scss.template

.app {
  display: flex;
  justify-content: center;
  align-item: center;
}

app.component.ts.template

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

@Component({
  selector: 'app-root',
  templateUrl: './app.component.html',
  styleUrls: ['./app.component.scss']
})
export class AppComponent {
  title = <% if (defaultLanguage === 'zh-cn') { %>'你好'<% } else { %>'Hello'<% } %>;
}

开始实现命令逻辑

• schema.json：在该文件中定义与用户的交互

{
  "$schema": "http://json-schema.org/schema",
  "id": "SchematicsDevUI",
  "title": "DevUI Options Schema",
  "type": "object",
  "properties": {
    "defaultLanguage": {
      "type": "string",
      "description": "Choose the default language",
      "default": "zh-cn",
      "x-prompt": {
        "message": "Please choose the default language you want to use: ",
        "type": "list",
        "items": [
          {
            "value": "zh-cn",
            "label": "简体中文 (zh-ch)"
          },
          {
            "value": "en-us",
            "label": "English (en-us)"
          }
        ]
      }
    },
    "i18n": {
      "type": "boolean",
      "default": true,
      "description": "Config i18n for the project",
      "x-prompt": "Would you like to add i18n? (default: Y)"
    }
  },
  "required": []
}

在以上的定义中，我们的命令将会接收两个参数分别为 defaultLanguage，i18n，我们以 defaultLanguage 为例讲解对参数的相关配置：

{
  "defaultLanguage": {
    "type": "string",
    "description": "Choose the default language",
    "default": "zh-cn",
    "x-prompt": {
      "message": "Please choose the default language you want to use: ",
      "type": "list",
      "items": [
        {
          "value": "zh-cn",
          "label": "简体中文 (zh-ch)"
        },
        {
          "value": "en-us",
          "label": "English (en-us)"
        }
      ]
    }
  }
}

type 代表该参数的类型是 string。default 为该参数的默认值为 zh-cn。x-prompt 定义与用户的交互，message 为我们对用户进行的相关提问，在这里我们的 type 为 list 代表我们会为用户提供 items 中列出的选项供用户进行选择。

• schema.ts：在该文件中定义我们接收到的参数类型

export interface Schema {
  defaultLanguage: string;
  i18n: boolean;
}

• index.ts：在该文件中实现我们的操作逻辑，假设在此次 ng-add 操作中，我们根据用户输入的 defaultLanguage, i18n 来对用户的项目进行相应的更改，并且插入相关的 npm 包，再进行安装。

import {
  apply,
  applyTemplates,
  chain,
  mergeWith,
  move,
  Rule,
  SchematicContext,
  SchematicsException,
  Tree,
  url
} from '@angular-devkit/schematics';
import { NodePackageInstallTask } from '@angular-devkit/schematics/tasks';
import { Schema as AddOptions } from './schema';

let projectWorkspace: {
  root: string;
  sourceRoot: string;
  defaultProject: string;
};

export type packgeType = 'dependencies' | 'devDependencies' | 'scripts';
export const PACKAGES_I18N = [
  '@devui-design/icons@^1.2.0',
  '@ngx-translate/core@^13.0.0',
  '@ngx-translate/http-loader@^6.0.0',
  'ng-devui@^11.1.0'
];
export const PACKAGES = ['@devui-design/icons@^1.2.0', 'ng-devui@^11.1.0'];
export const PACKAGE_JSON_PATH = 'package.json';
export const ANGULAR_JSON_PATH = 'angular.json';

export default function (options: AddOptions): Rule {
  return (tree: Tree, context: SchematicContext) => {
    // 获取项目空间中我们需要的相关变量
    getWorkSpace(tree);

    // 根据是否选择i18n插入不同的packages
    const packages = options.i18n ? PACKAGES_I18N : PACKAGES;
    addPackage(tree, packages, 'dependencies');

    // 执行 npm install
    context.addTask(new NodePackageInstallTask());

    // 自定义的一系列 Rules
    return chain([removeOriginalFiles(), addSourceFiles(options)]);
  };
}

下面时使用到的函数的具体实现：

// getWorkSpace
function getWorkSpace(tree: Tree) {
  let angularJSON;
  let buffer = tree.read(ANGULAR_JSON_PATH);
  if (buffer) {
    angularJSON = JSON.parse(buffer.toString());
  } else {
    throw new SchematicsException(
      'Please make sure the project is an Angular project.'
    );
  }

  let defaultProject = angularJSON.defaultProject;
  projectWorkspace = {
    root: '/',
    sourceRoot: angularJSON.projects[defaultProject].sourceRoot,
    defaultProject
  };

  return projectWorkspace;
}

// removeOriginalFiles
// 根据自己的需要选择需要删除的文件
function removeOriginalFiles() {
  return (tree: Tree) => {
    [
      `${projectWorkspace.sourceRoot}/app/app.component.ts`,
      `${projectWorkspace.sourceRoot}/app/app.component.html`,
      `${projectWorkspace.sourceRoot}/app/app.component.scss`,
      `${projectWorkspace.sourceRoot}/app/app.component.css`
    ]
      .filter((f) => tree.exists(f))
      .forEach((f) => tree.delete(f));
  };
}

将 files 下的文件拷贝到指定的路径下，关于 chain, mergeWith, apply, template 的详细使用方法可以参考 Schematics

// addSourceFiles
function addSourceFiles(options: AddOptions): Rule {
  return chain([
    mergeWith(
      apply(url('./files'), [
        applyTemplates({
          defaultLanguage: options.defaultLanguage
        }),
        move(`${projectWorkspace.sourceRoot}/app`)
      ])
    )
  ]);
}

// readJson
function readJson(tree: Tree, file: string, type?: string): any {
  if (!tree.exists(file)) {
    return null;
  }

  const sourceFile = tree.read(file)!.toString('utf-8');
  try {
    const json = JSON.parse(sourceFile);
    if (type && !json[type]) {
      json[type] = {};
    }
    return json;
  } catch (error) {
    console.log(`Failed when parsing file ${file}.`);
    throw error;
  }
}

// writeJson
export function writeJson(tree: Tree, file: string, source: any): void {
  tree.overwrite(file, JSON.stringify(source, null, 2));
}

// readPackageJson
function readPackageJson(tree: Tree, type?: string): any {
  return readJson(tree, PACKAGE_JSON_PATH, type);
}

// writePackageJson
function writePackageJson(tree: Tree, json: any): any {
  return writeJson(tree, PACKAGE_JSON_PATH, json);
}

// addPackage
function addPackage(
  tree: Tree,
  packages: string | string[],
  type: packgeType = 'dependencies'
): Tree {
  const packageJson = readPackageJson(tree, type);

  if (packageJson == null) {
    return tree;
  }

  if (!Array.isArray(packages)) {
    packages = [packages];
  }
  packages.forEach((pck) => {
    const splitPosition = pck.lastIndexOf('@');
    packageJson[type][pck.substr(0, splitPosition)] = pck.substr(
      splitPosition + 1
    );
  });

  writePackageJson(tree, packageJson);
  return tree;
}

为了保持 index.ts 文件的简洁，可以将相关操作的方法抽取到一个新的文件中进行引用。

测试 ng-add

至此我们已经完成了 ng-add 命令，现在我们对该命令进行测试：

• ng new test 初始化一个 Angular 项目
• cd test && mkdir libs 在项目中添加一个 libs 文件夹，将图中标蓝的文件拷贝到其中

• 之后在命令行中执行 npm link libs/
• link 完成之后 cd libs && npm run build && cd ..
• 现在执行 ng add first-schematics 之后会看到如下提示

• 最后我们通过 npm start 来查看执行的结果如下

结语

综上简单介绍了一个 Schematics 的实现，更多的一些应用欢迎大家查看 ng-devui-admin 中的实现。