想同时实现这些目标，就必须有一套按需加载的机制，页面上展现的内容和所有需要依赖的文件，都可以根据业务逻辑需要按需加载。最近都是基于angularjs做开发，所以本文主要围绕angularjs提供的各种机制，探索全面实现按需加载的套路。

一、一步一步实现
基本思路：1、先开发一个框架页面，它可以完成一些基本的业务逻辑，并且支持扩展的机制；2、业务逻辑变复杂，需要把部分逻辑拆分到子页面中，子页面按需加载；3、子页面中的展现内容也变了复杂，又需要进行拆分，按需加载；4、子页面的内容复杂到依赖外部模块，需要按需加载angular模块。

1、框架页
提到前端的按需加载，就会想到AMD（ Asynchronous Module Definition），现在用requirejs的非常多，所以首先考虑引入requires。

index.html

<script src="static/js/require.js" defer async data-main="/test/lazyspa/spa-loader.js"></script>

注意：采用手动启动angular的方式，因此html中没有ng-app。

spa-loader.js

require.config({
 paths: {
 "domReady": '/static/js/domReady',
 "angular": "//cdn.bootcss.com/angular.js/1.4.8/angular.min",
 "angular-route": "//cdn.bootcss.com/angular.js/1.4.8/angular-route.min",
 },
 shim: {
 "angular": {
 exports: "angular"
 },
 "angular-route": {
 deps: ["angular"]
 },
 },
 deps: ['/test/lazyspa/spa.js'],
 urlArgs: "bust=" + (new Date()).getTime()
});

spa.js

define(["require", "angular", "angular-route"], function(require, angular) {
 var app = angular.module('app', ['ngRoute']);
 require(['domReady!'], function(document) {
 angular.bootstrap(document, ["app"]); /*手工启动angular*/
 window.loading.finish();
 });
});

2、按需加载子页面
angular的routeProvider+ng-view已经提供完整的子页面加载的方法，直接用。
注意必须设置html5Mode，否则url变化以后，routeProvider不截获。

index.html

<div>
 <a href="/test/lazyspa/page1">page1</a>
 <a href="/test/lazyspa/page2">page2</a>
 <a href="/test/lazyspa/">main</a>
</div>
<div ng-view></div>

spa.js

app.config(['$locationProvider', '$routeProvider', function($locationProvider, $routeProvider) {
 /* 必须设置生效，否则下面的设置不生效 */
 $locationProvider.html5Mode(true);
 /* 根据url的变化加载内容 */
 $routeProvider.when('/test/lazyspa/page1', {
 template: '<div>page1</div>',
 }).when('/test/lazyspa/page2', {
 template: '<div>page2</div>',
 }).otherwise({
 template: '<div>main</div>',
 });
}]);

3、按需加载子页面中的内容
用routeProvider的前提是url要发生变化，但是有的时候只是子页面中的局部要发生变化。如果这些变化主要是和绑定的数据相关，不影响页面布局，或者影响很小，那么通过ng-if一类的标签基本就解决了。但是有的时候要根据页面状态，完全改变局部的内容，例如：用户登录前和登录后局部要发生的变化等，这就意味着局部的布局可能也挺复杂，需要作为的单元来对待。

利用ng-include可以解决页面局部内容加载的问题。但是，我们可以再考虑更复杂一些的情况。这个页面片段对应的代码是后端动态生成的，而且不仅仅有html还有js，js中定义了代码片段对应的controller。这种情况下，不仅仅要考虑动态加载html的问题，还要考虑动态定义controller的问题。controller是通过angular的controllerProvider的register方法注册，因此需要获得controllerProvider的实例。

spa.js

app.config(['$locationProvider', '$routeProvider', '$controllerProvider', 
function($locationProvider, $routeProvider, $controllerProvider) {
 app.providers = {
 $controllerProvider: $controllerProvider //注意这里！！！
 };
 /* 必须设置生效，否则下面的设置不生效 */
 $locationProvider.html5Mode(true);
 /* 根据url的变化加载内容 */
 $routeProvider.when('/test/lazyspa/page1', {
 /*!!!页面中引入动态内容!!!*/
 template: '<div>page1</div><div ng-include="\'page1.html\'"></div>',
 controller: 'ctrlPage1'
 }).when('/test/lazyspa/page2', {
 template: '<div>page2</div>',
 }).otherwise({
 template: '<div>main</div>',
 });
 app.controller('ctrlPage1', ['$scope', '$templateCache', function($scope, $templateCache) {
 /* 用这种方式，ng-include配合，根据业务逻辑动态获取页面内容 */
 /* !!!动态的定义controller!!! */
 app.providers.$controllerProvider.register('ctrlPage1Dyna', ['$scope', function($scope) {
 $scope.openAlert = function() {
 alert('page1 alert');
 };
 }]);
 /* !!!动态定义页面的内容!!! */
 $templateCache.put('page1.html', '<div ng-controller="ctrlPage1Dyna">
 <button ng-click="openAlert()">alert</button></div>');
 }]);
}]);

4、动态加载模块
采用上面子页面片段的加载方式存在一个局限，就是各种逻辑（js）要加入到启动模块中，这样还是子页面片段的封装。特别是，如果子页面片段需要使用第三方模块，且这个模块在启动模块中没有事先加载时，就没有办法了。所以，必须要能够实现模块的动态加载。实现模块的动态加载就是把angular启动过程中加载模块的方式提取出来，再处理一些特殊情况。

但是，实际跑起来发现文章中的代码有问题，就是“$injector”到底是什么？研究了angular的源代码injector.js才大概搞明白是怎么回事。

一个应用有两个$injector，providerInjector和instanceInjector。invokeQueue和用providerInjector，runBlocks用instanceProvider。如果$injector用错了，就会找到需要的服务。

routeProvider中动态加载模块文件。

template: '<div ng-controller="ctrlModule1"><div>page2</div><div>
<button ng-click="openDialog()">open dialog</button></div></div>',
resolve: {
 load: ['$q', function($q) {
 var defer = $q.defer();
 /* 动态加载angular模块 */
 require(['/test/lazyspa/module1.js'], function(loader) {
 loader.onload && loader.onload(function() {
 defer.resolve();
 });
 });
 return defer.promise;
 }]
}

动态加载angular模块

angular._lazyLoadModule = function(moduleName) {
 var m = angular.module(moduleName);
 console.log('register module:' + moduleName);
 /* 应用的injector，和config中的injector不是同一个，是instanceInject，返回的是通过provider.$get创建的实例 */
 var $injector = angular.element(document).injector();
 /* 递归加载依赖的模块 */
 angular.forEach(m.requires, function(r) {
 angular._lazyLoadModule(r);
 });
 /* 用provider的injector运行模块的controller，directive等等 */
 angular.forEach(m._invokeQueue, function(invokeArgs) {
 try {
 var provider = providers.$injector.get(invokeArgs[0]);
 provider[invokeArgs[1]].apply(provider, invokeArgs[2]);
 } catch (e) {
 console.error('load module invokeQueue failed:' + e.message, invokeArgs);
 }
 });
 /* 用provider的injector运行模块的config */
 angular.forEach(m._configBlocks, function(invokeArgs) {
 try {
 providers.$injector.invoke.apply(providers.$injector, invokeArgs[2]);
 } catch (e) {
 console.error('load module configBlocks failed:' + e.message, invokeArgs);
 }
 });
 /* 用应用的injector运行模块的run */
 angular.forEach(m._runBlocks, function(fn) {
 $injector.invoke(fn);
 });
};

定义模块
module1.js

define(["angular"], function(angular) {
 var onloads = [];
 var loadCss = function(url) {
 var link, head;
 link = document.createElement('link');
 link.href = url;
 link.rel = 'stylesheet';
 head = document.querySelector('head');
 head.appendChild(link);
 };
 loadCss('//cdn.bootcss.com/bootstrap/3.3.6/css/bootstrap.min.css');
 /* !!! 动态定义requirejs !!!*/
 require.config({
 paths: {
 'ui-bootstrap-tpls': '//cdn.bootcss.com/angular-ui-bootstrap/1.1.2/ui-bootstrap-tpls.min'
 },
 shim: {
 "ui-bootstrap-tpls": {
 deps: ['angular']
 }
 }
 });
 /*!!! 模块中需要引用第三方的库，加载模块依赖的模块 !!!*/
 require(['ui-bootstrap-tpls'], function() {
 var m1 = angular.module('module1', ['ui.bootstrap']);
 m1.config(['$controllerProvider', function($controllerProvider) {
 console.log('module1 - config begin');
 }]);
 m1.controller('ctrlModule1', ['$scope', '$uibModal', function($scope, $uibModal) {
 console.log('module1 - ctrl begin');
 /*!!! 打开angular ui的对话框 !!!*/
 var dlg = '<div class="modal-header">';
 dlg += '<h3 class="modal-title">I\'m a modal!</h3>';
 dlg += '</div>';
 dlg += '<div class="modal-body">content</div>';
 dlg += '<div class="modal-footer">';
 dlg += '<button class="btn btn-primary" type="button" ng-click="ok()">OK</button>';
 dlg += '<button class="btn btn-warning" type="button" ng-click="cancel()">Cancel</button>';
 dlg += '</div>';
 $scope.openDialog = function() {
 $uibModal.open({
 template: dlg,
 controller: ['$scope', '$uibModalInstance', function($scope, $mi) {
 $scope.cancel = function() {
 $mi.dismiss();
 };
 $scope.ok = function() {
 $mi.close();
 };
 }],
 backdrop: 'static'
 });
 };
 }]);
 /* !!!动态加载模块!!! */
 angular._lazyLoadModule('module1');
 console.log('module1 loaded');
 angular.forEach(onloads, function(onload) {
 angular.isFunction(onload) && onload();
 });
 });
 return {
 onload: function(callback) {
 onloads.push(callback);
 }
 };
});

二、完整的代码
index.html

<!DOCTYPE html>
<html>
 <head>
 <meta charset="utf-8">
 <meta content="width=device-width,user-scalable=no,initial-scale=1.0" name="viewport">
 <base href='/'>
 <title>SPA</title>
 </head>
 <body>
 <div ng-controller='ctrlMain'>
 <div>
 <a href="/test/lazyspa/page1">page1</a>
 <a href="/test/lazyspa/page2">page2</a>
 <a href="/test/lazyspa/">main</a>
 </div>
 <div ng-view></div>
 </div>
 <div class="loading"><div class='loading-indicator'><i></i></div></div>
 <script src="static/js/require.js" defer async data-main="/test/lazyspa/spa-loader.js?_=3"></script>
 </body>
</html>

spa-loader.js

window.loading = {
 finish: function() {
 /* 保留个方法做一些加载完成后的处理，我实际的项目中会在这里结束加载动画 */
 },
 load: function() {
 require.config({
 paths: {
 "domReady": '/static/js/domReady',
 "angular": "//cdn.bootcss.com/angular.js/1.4.8/angular.min",
 "angular-route": "//cdn.bootcss.com/angular.js/1.4.8/angular-route.min",
 },
 shim: {
 "angular": {
 exports: "angular"
 },
 "angular-route": {
 deps: ["angular"]
 },
 },
 deps: ['/test/lazyspa/spa.js'],
 urlArgs: "bust=" + (new Date()).getTime()
 });
 }
};
window.loading.load();

spa.js

'use strict';
define(["require", "angular", "angular-route"], function(require, angular) {
 var app = angular.module('app', ['ngRoute']);
 /* 延迟加载模块 */
 angular._lazyLoadModule = function(moduleName) {
 var m = angular.module(moduleName);
 console.log('register module:' + moduleName);
 /* 应用的injector，和config中的injector不是同一个，是instanceInject，返回的是通过provider.$get创建的实例 */
 var $injector = angular.element(document).injector();
 /* 递归加载依赖的模块 */
 angular.forEach(m.requires, function(r) {
 angular._lazyLoadModule(r);
 });
 /* 用provider的injector运行模块的controller，directive等等 */
 angular.forEach(m._invokeQueue, function(invokeArgs) {
 try {
 var provider = providers.$injector.get(invokeArgs[0]);
 provider[invokeArgs[1]].apply(provider, invokeArgs[2]);
 } catch (e) {
 console.error('load module invokeQueue failed:' + e.message, invokeArgs);
 }
 });
 /* 用provider的injector运行模块的config */
 angular.forEach(m._configBlocks, function(invokeArgs) {
 try {
 providers.$injector.invoke.apply(providers.$injector, invokeArgs[2]);
 } catch (e) {
 console.error('load module configBlocks failed:' + e.message, invokeArgs);
 }
 });
 /* 用应用的injector运行模块的run */
 angular.forEach(m._runBlocks, function(fn) {
 $injector.invoke(fn);
 });
 };
 app.config(['$injector', '$locationProvider', '$routeProvider', '$controllerProvider', 
 function($injector, $locationProvider, $routeProvider, $controllerProvider) {
 /*＊
 ＊ config中的injector和应用的injector不是同一个，是providerInjector，获得的是provider，
 而不是通过provider创建的实例
 ＊ 这个injector通过angular无法获得，所以在执行config的时候把它保存下来
 */
 app.providers = {
 $injector: $injector,
 $controllerProvider: $controllerProvider
 };
 /* 必须设置生效，否则下面的设置不生效 */
 $locationProvider.html5Mode(true);
 /* 根据url的变化加载内容 */
 $routeProvider.when('/test/lazyspa/page1', {
 template: '<div>page1</div><div ng-include="\'page1.html\'"></div>',
 controller: 'ctrlPage1'
 }).when('/test/lazyspa/page2', {
 template: '<div ng-controller="ctrlModule1"><div>page2</div><div>
 <button ng-click="openDialog()">open dialog</button></div></div>',
 resolve: {
 load: ['$q', function($q) {
 var defer = $q.defer();
 /* 动态加载angular模块 */
 require(['/test/lazyspa/module1.js'], function(loader) {
 loader.onload && loader.onload(function() {
 defer.resolve();
 });
 });
 return defer.promise;
 }]
 }
 }).otherwise({
 template: '<div>main</div>',
 });
 }]);
 app.controller('ctrlMain', ['$scope', '$location', function($scope, $location) {
 console.log('main controller');
 /* 根据业务逻辑自动到缺省的视图 */
 $location.url('/test/lazyspa/page1');
 }]);
 app.controller('ctrlPage1', ['$scope', '$templateCache', function($scope, $templateCache) {
 /* 用这种方式，ng-include配合，根据业务逻辑动态获取页面内容 */
 /* 动态的定义controller */
 app.providers.$controllerProvider.register('ctrlPage1Dyna', ['$scope', function($scope) {
 $scope.openAlert = function() {
 alert('page1 alert');
 };
 }]);
 /* 动态定义页面内容 */
 $templateCache.put('page1.html', '<div ng-controller="ctrlPage1Dyna">
 <button ng-click="openAlert()">alert</button></div>');
 }]);
 require(['domReady!'], function(document) {
 angular.bootstrap(document, ["app"]);
 });
});

module1.js

'use strict';
define(["angular"], function(angular) {
 var onloads = [];
 var loadCss = function(url) {
 var link, head;
 link = document.createElement('link');
 link.href = url;
 link.rel = 'stylesheet';
 head = document.querySelector('head');
 head.appendChild(link);
 };
 loadCss('//cdn.bootcss.com/bootstrap/3.3.6/css/bootstrap.min.css');
 require.config({
 paths: {
 'ui-bootstrap-tpls': '//cdn.bootcss.com/angular-ui-bootstrap/1.1.2/ui-bootstrap-tpls.min'
 },
 shim: {
 "ui-bootstrap-tpls": {
 deps: ['angular']
 }
 }
 });
 require(['ui-bootstrap-tpls'], function() {
 var m1 = angular.module('module1', ['ui.bootstrap']);
 m1.config(['$controllerProvider', function($controllerProvider) {
 console.log('module1 - config begin');
 }]);
 m1.controller('ctrlModule1', ['$scope', '$uibModal', function($scope, $uibModal) {
 console.log('module1 - ctrl begin');
 var dlg = '<div class="modal-header">';
 dlg += '<h3 class="modal-title">I\'m a modal!</h3>';
 dlg += '</div>';
 dlg += '<div class="modal-body">content</div>';
 dlg += '<div class="modal-footer">';
 dlg += '<button class="btn btn-primary" type="button" ng-click="ok()">OK</button>';
 dlg += '<button class="btn btn-warning" type="button" ng-click="cancel()">Cancel</button>';
 dlg += '</div>';
 $scope.openDialog = function() {
 $uibModal.open({
 template: dlg,
 controller: ['$scope', '$uibModalInstance', function($scope, $mi) {
 $scope.cancel = function() {
 $mi.dismiss();
 };
 $scope.ok = function() {
 $mi.close();
 };
 }],
 backdrop: 'static'
 });
 };
 }]);
 angular._lazyLoadModule('module1');
 console.log('module1 loaded');
 angular.forEach(onloads, function(onload) {
 angular.isFunction(onload) && onload();
 });
 });
 return {
 onload: function(callback) {
 onloads.push(callback);
 }
 };
});