因工作繁忙，差不多有三个月没有写过技术文章了，自八月份第一次编写 schematics 以来，我一直打算分享关于 schematics 的编写技巧，无奈还是拖到了年底。
Angular Schematics 是非常强大的一个功能，可以快速初始化项目，也可以自定义组件模板。在去年 schematics 发布以来，已经有部分开发者在项目中尝试使用，但是学习资料还是比较匮乏。目前官网已经有了 schematics 的简易教程，但在实际开发中仅靠官方教程还是会遇到很多问题。在开发 Ng-Matero 的过程中，编写 schematics 就像闯关一样，从 <code>ng add</code> 到 <code>ng generate</code> 再到 <code>ng update</code>，每个部分都耗费了博主大量的精力，翻阅了无数源码才得以实现。
在这个系列文章中，我将以 Ng-Matero 为例讲解 schematics 开发过程中遇到的难点，梳理开发流程，帮助大家开发自定义的 schematics 生成器。
该系列文章的三部分将分别介绍 Add、Generation 以及 Update，即使分了三部分来讲解 schematics，但我相信依然无法介绍的面面俱到。那遇到问题应该怎么办呢？没错，你需要看源码，这听起来可能让人心生畏惧，但是不用紧张，阅读源码并没有你想象的那么困难。顺便说一下，无论编写组件库还是 schematics，<code>Angular Material</code> 的源码都是最好的教材。
在继续阅读文章之前，请务必将官网的 Schematics 教程撸一遍，有关方法的说明可以参考 Schematics 的 README 。
在我目前见过的项目中，<code>ng add</code> 主要有两个用途：
初始化组件库（比如 angular material，ng-zorro，ngx-bootstrap）
初始化项目模板（比如 ng-matero，ng-alain）。
初始化组件库相对简单一点，有些库的 <code>ng add</code> 甚至等同于 <code>npm install</code>。
相比之下，初始化项目模板要复杂很多，不仅要对项目进行配置，还要对项目中的文件进行增删改等操作。
本文将以初始化项目模板为例介绍 <code>ng add</code> 的执行过程。
假设你的根目录有一个 schematics 的文件夹。
在官网的教程中，已经列出了 schematics 目录的两种风格：
1、你可以在 schematics 文件夹中单独安装 <code>node_modules</code>，这样你在 <code>package.json</code> 中定义 scripts 的时候逻辑会比较清晰，但是整个项目会有两套 <code>node_modules</code>，而大部分依赖都和根目录重复；
2、另外也可以复用根目录的 <code>node_modules</code>，这样的话就会减少不必要的安装了
使用 Angular CLI 来创建项目的话一般来说就是第一种情况，比如创建一个库或者创建一个 schematics，核心文件都会放在 src 目录。
注意：使用 Angular CLI 的默认目录对于 Generation 命令比较友好，Angular CLI 添加的默认路径为 <code>src/app</code> 或者 <code>src/lib</code> 等，如果我们修改了默认目录，则在使用 <code>ng generate</code> 命令时需要显式的设置 <code>--path</code> 参数。
因为 schematics 就是一套执行脚本，所以在项目发布之前需要将 schematics 的编译文件复制到项目目录，否则也无法使用 schematics。
如果你开发的是一套组件库，那么你需要将 schematics 编译的文件拷贝到组件库中一起发布；
如果你开发的是一个项目模板，那么只需要发布 schematics 就可以了。
因为 schematics 目录也是一个项目目录，所以你可以在 schematics 的 <code>package.json</code> 中定义拷贝命令，和官网教程是一样的，但是更恰当的方式应该是将复制命令写在根目录的 <code>package.json</code> 中。
现在我们可以开始 ng add 的编写了，简单梳理一下，如果要使用 schematics 添加项目文件，我们需要做什么？
初始化项目代码（提供模板配置项等）
删除 ng new 生成的重复文件（因为 schematic 无法自动替换文件）
把原始项目模板文件拷贝到项目目录
调整一下 package.json 和 angular.json
添加一些额外的 module
执行 npm install 安装 package
以下是 <code>@angular/material</code> 的 <code>ng add</code> 逻辑，<code>ng-matero</code> 与此类似。
在 schematics 中，我们可以通过 <code>NodePackageInstallTask</code> 方法安装 package
初始化的过程是先将依赖包添加到 package.json 中，然后执行 <code>npm install</code>，以上代码实际执行了两次 <code>npm install</code>，在执行 Add 主逻辑之前，首先安装了 cdk，parse5 等依赖包。
除了在代码中安装依赖以外，也可以在 schematics 的 package.json 中定义 cdk、parse5，只要保证在执行 Add 主逻辑的时候已经安装了上述包即可，但是这种方式过于死板，在 package.json 中更新依赖包的版本号有些繁琐。
在执行 <code>ng add</code> 拷贝项目模板的时候，会有一些需要更新的文件，但是 schematics 没有办法直接替换这些文件，所以必须先删除再拷贝，如果没有提前删除重复的文件，则会报错终止。
以下是安装 Ng-Matero 时对 <code>ng new</code> 生成的项目文件进行删除的方法。
注意：在删除文件时先要遍历文件确定目录中有该文件再删除，否则同样会报错终止。
在执行完一系列规则之后，最终需要将 <code>files</code> 文件夹中的文件复制到项目目录，直接拷贝整个文件夹就可以，方法如下：
在拷贝完成之后，命令行会列出文件的创建、更新等信息。
关于 <code>chain</code> <code>mergeWith</code> <code>apply</code> <code>template</code> 等方法的使用详见 Schematics 的 README ，不过 Schematics 的 README 上面的方法并不全，很多方法还是需要参考 <code>@angular/material</code> 以及其它库的使用方式。
简单说一下 <code>template</code> 和 <code>applyTemplates</code> 的不同之处：
<code>template</code> 作用于原始文件
<code>applyTemplates</code> 作用于后缀名为 <code>.template</code> 的文件。
添加 <code>.template</code> 后缀的文件可以避免 VS Code 报错。
schematics 中的 <code>files</code> 模板文件是从 Ng-Matero 项目中拷贝的，拷贝方式有多种，可以通过 shell 命令，也可以通过 gulp，这取决于你的喜好。
JSON 文件的修改非常简单，比如在 <code>angular.json</code> 中添加 hmr 的设置。
对于 JSON 文件的修改主要用到的就是 <code>overwrite</code> 方法。而对于非 JSON 文件的修改，相对麻烦一点，比如添加 hammer.js 的声明：
关于 <code>host.beginUpdate</code>、<code>recorder.insertRight</code>、<code>host.commitUpdate</code> 这几个方法，可以看一下 angular cli 的源码。
除了上述提到的方法之外，在修改文件的时候，还可能用到 <code>AST</code>，需要更精细的操作代码文件，我会在 Generation 部分重点讲解。
在编写 schematics 的时候，调试很重要，简单说一下关于调试的问题以及技巧。
编写完 schematics 之后，我们需要通过 npm link 进行测试。假设我们已经在项目的根目录创建了一个测试项目。npm link 其实就是将打包目录的快捷方式拷贝到 <code>node_modules</code> 中。
<code>ng add</code> 的测试比较麻烦，如果将模板安装到项目之后，再次测试需要重新初始化一个 ng 项目。另外，切记在 npm link 之后，执行 <code>ng add</code> 之前，先删除 <code>package-lock.json</code> 文件，否则 npm link 的项目会被更新删除。
有时为了更方便的测试，可能需要直接更改 <code>node_modules</code> 中的源代码，其实编译后的代码并非难以辨认，和原始文件差别并不是很大。这些问题也会在 Generation 部分重点讲解。
在最开始写 Ng-Matero 这个项目的时候，我一直觉得 schematics 是最关键的组成部分。为了让 Ng-Matero 不仅仅只是一个模板项目，我耗费了大量精力实现了一套比较简单的 schematics，这让我多少感到欣慰，也希望大家在使用 Schematics 时候可以提出更多宝贵意见。
本文拖沓了很久，但是依然比较表浅，如果大家有什么问题，欢迎留言评论，或者加入 Ng-Matero 自主群。
感谢您的阅读，如果您对我的文章感兴趣，可以关注我的博客，我是叙帝利，下篇文章再见！
开发低代码平台的必备拖拽库 https://github.com/ng-dnd/ng-dnd
基于 Angular Material 的中后台管理框架 https://github.com/ng-matero/ng-matero
Angular Material Extensions 扩展组件库 https://github.com/ng-matero/extensions
仿 Windows 照片查看器插件 https://github.com/nzbin/photoviewer
仿 Windows 照片查看器插件 jQuery 版 https://github.com/nzbin/magnify
完美替代 jQuery 的模块化 DOM 库 https://github.com/nzbin/domq
简化类名的轻量级 CSS 框架 https://github.com/nzbin/snack
与任意 UI 框架搭配使用的通用辅助类 https://github.com/nzbin/snack-helper
单元素纯 CSS 加载动画 https://github.com/nzbin/three-dots
有趣的 jQuery 卡片抽奖插件 https://github.com/nzbin/CardShow
悬疑科幻电影推荐 https://github.com/nzbin/movie-gallery
锻炼记忆力的小程序 https://github.com/nzbin/memory-stake