Angular 18 Signals: Guida completa alle nuove funzionalita

Angular 18 segna un punto di svolta nell'evoluzione del framework con la stabilizzazione dei Signals. Questa nuova primitiva reattiva trasforma radicalmente il modo in cui vengono costruiti i componenti Angular, offrendo un'alternativa moderna ai decoratori tradizionali e aprendo la strada alla change detection senza Zone.js.

Cosa si imparera

Le API basate su signal di Angular 18: input(), model(), viewChild() e la configurazione zoneless per applicazioni piu leggere e performanti.

Comprendere i Signals in Angular 18

I Signals rappresentano un nuovo approccio alla reattivita in Angular. A differenza dei decoratori classici come @Input() che si basano sulla change detection di Zone.js, i Signals offrono una reattivita granulare ed esplicita. Ogni Signal incapsula un valore e notifica automaticamente i consumatori quando quel valore cambia.

Questo approccio offre diversi vantaggi: migliori prestazioni grazie ad aggiornamenti mirati, integrazione nativa con le funzioni computed() e effect(), e preparazione al futuro zoneless di Angular.

signals-basics.component.tstypescript

// Demonstration of fundamental Signal concepts
import { Component, signal, computed, effect } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'app-counter',
  standalone: true,
  template: `
    <div class="counter-container">
      <h2>Counter: {{ count() }}</h2>
      <p>Double: {{ doubleCount() }}</p>

      <button (click)="increment()">+1</button>
      <button (click)="decrement()">-1</button>
      <button (click)="reset()">Reset</button>
    </div>
  `
})
export class CounterComponent {
  // Writable signal - value can be modified
  count = signal(0);

  // Computed signal - automatically derived from count
  // Only recalculates when count changes
  doubleCount = computed(() => this.count() * 2);

  constructor() {
    // Effect - executed on every count change
    // Useful for side effects (logs, API calls, etc.)
    effect(() => {
      console.log(`New counter value: ${this.count()}`);
    });
  }

  increment() {
    // update() allows modification based on previous value
    this.count.update(value => value + 1);
  }

  decrement() {
    this.count.update(value => value - 1);
  }

  reset() {
    // set() directly replaces the value
    this.count.set(0);
  }
}

I Signals funzionano come contenitori reattivi: signal() crea un Signal scrivibile, computed() deriva valori calcolati e effect() permette di eseguire azioni in risposta ai cambiamenti.

Signal Inputs con input()

La funzione input() sostituisce il tradizionale decoratore @Input(). Restituisce un InputSignal di sola lettura, garantendo che i dati fluiscano sempre dal componente padre al componente figlio senza modifiche accidentali.

book-card.component.tstypescript

// Component using signal inputs
import { Component, input, computed } from '@angular/core';

interface Book {
  id: string;
  title: string;
  author: string;
  price: number;
  discountPercent?: number;
}

@Component({
  selector: 'app-book-card',
  standalone: true,
  template: `
    <article class="book-card">
      <h3>{{ book().title }}</h3>
      <p class="author">By {{ book().author }}</p>

      @if (hasDiscount()) {
        <p class="price">
          <span class="original">\${{ book().price }}</span>
          <span class="discounted">\${{ discountedPrice() }}</span>
        </p>
      } @else {
        <p class="price">\${{ book().price }}</p>
      }

      @if (featured()) {
        <span class="badge">Featured</span>
      }
    </article>
  `
})
export class BookCardComponent {
  // Required input - template won't compile without this prop
  book = input.required<Book>();

  // Optional input with default value
  featured = input(false);

  // Computed based on input - automatically recalculated
  hasDiscount = computed(() => {
    const discount = this.book().discountPercent;
    return discount !== undefined && discount > 0;
  });

  // Discounted price calculation
  discountedPrice = computed(() => {
    const { price, discountPercent } = this.book();
    if (!discountPercent) return price;
    return (price * (100 - discountPercent) / 100).toFixed(2);
  });
}

L'utilizzo nel template padre rimane simile, ma con type safety e reattivita Signal:

book-list.component.tstypescript

// Parent component using book-card
import { Component, signal } from '@angular/core';
import { BookCardComponent } from './book-card.component';

@Component({
  selector: 'app-book-list',
  standalone: true,
  imports: [BookCardComponent],
  template: `
    <div class="book-grid">
      @for (book of books(); track book.id) {
        <app-book-card
          [book]="book"
          [featured]="book.id === featuredBookId()"
        />
      }
    </div>
  `
})
export class BookListComponent {
  books = signal<Book[]>([
    { id: '1', title: 'Clean Code', author: 'Robert C. Martin', price: 35 },
    { id: '2', title: 'The Pragmatic Programmer', author: 'David Thomas', price: 42, discountPercent: 15 }
  ]);

  featuredBookId = signal('1');
}

La differenza principale rispetto a @Input(): i signal inputs sono di sola lettura. Chiamare this.book.set() dal componente figlio risulta impossibile, il che rafforza il flusso dati unidirezionale.

Binding bidirezionale con model()

Per i casi che richiedono una sincronizzazione bidirezionale, Angular 18 introduce model(). Questa funzione crea un Signal scrivibile che propaga automaticamente le modifiche al componente padre.

search-input.component.tstypescript

// Component with bidirectional binding via model()
import { Component, model, output, computed } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'app-search-input',
  standalone: true,
  template: `
    <div class="search-container">
      <input
        type="text"
        [value]="query()"
        (input)="onInput($event)"
        [placeholder]="placeholder()"
        class="search-input"
      />

      @if (query().length > 0) {
        <button (click)="clear()" class="clear-btn">×</button>
      }

      <span class="char-count">{{ charCount() }} characters</span>
    </div>
  `
})
export class SearchInputComponent {
  // model() creates a bidirectional Signal
  // Modifications propagate to parent
  query = model('');

  // Classic input for configuration
  placeholder = model('Search...');

  // Output for additional events
  searchSubmitted = output<string>();

  // Computed based on model
  charCount = computed(() => this.query().length);

  onInput(event: Event) {
    const value = (event.target as HTMLInputElement).value;
    // Update model - propagates to parent
    this.query.set(value);
  }

  clear() {
    this.query.set('');
  }

  submit() {
    if (this.query().length > 0) {
      this.searchSubmitted.emit(this.query());
    }
  }
}

Il componente padre utilizza la sintassi banana-in-a-box [()] per il binding bidirezionale:

app.component.tstypescript

// Using two-way binding with model()
import { Component, signal, effect } from '@angular/core';
import { SearchInputComponent } from './search-input.component';

@Component({
  selector: 'app-root',
  standalone: true,
  imports: [SearchInputComponent],
  template: `
    <div class="app-container">
      <app-search-input [(query)]="searchTerm" />

      <p>Current search: {{ searchTerm() }}</p>

      <div class="results">
        @for (result of filteredResults(); track result.id) {
          <div class="result-item">{{ result.name }}</div>
        }
      </div>
    </div>
  `
})
export class AppComponent {
  // Local signal synchronized with child component
  searchTerm = signal('');

  results = signal([
    { id: 1, name: 'Angular 18' },
    { id: 2, name: 'React 19' },
    { id: 3, name: 'Vue 3' }
  ]);

  // Reactive filtering based on searchTerm
  filteredResults = computed(() => {
    const term = this.searchTerm().toLowerCase();
    if (!term) return this.results();
    return this.results().filter(r =>
      r.name.toLowerCase().includes(term)
    );
  });
}

model() vs input()

Si utilizza input() per dati di sola lettura (padre → figlio). model() va utilizzato quando il componente figlio deve modificare il valore (bidirezionale).

Signal Queries con viewChild() e contentChild()

Le funzioni viewChild(), viewChildren(), contentChild() e contentChildren() sostituiscono i rispettivi decoratori. Restituiscono Signals, eliminando la necessita di lifecycle hooks come ngAfterViewInit.

form-container.component.tstypescript

// Demonstration of signal queries
import {
  Component,
  viewChild,
  viewChildren,
  ElementRef,
  effect,
  signal
} from '@angular/core';
import { FormFieldComponent } from './form-field.component';

@Component({
  selector: 'app-form-container',
  standalone: true,
  imports: [FormFieldComponent],
  template: `
    <form #formElement (submit)="onSubmit($event)">
      <input #firstInput type="text" placeholder="Name" />

      <app-form-field label="Email" />
      <app-form-field label="Phone" />

      <div class="actions">
        <button type="submit">Submit</button>
        <button type="button" (click)="focusFirst()">Focus first field</button>
      </div>
    </form>
  `
})
export class FormContainerComponent {
  // viewChild returns Signal<ElementRef | undefined>
  formElement = viewChild<ElementRef>('formElement');

  // viewChild.required guarantees element exists
  firstInput = viewChild.required<ElementRef<HTMLInputElement>>('firstInput');

  // Query on a component - returns the component itself
  firstFormField = viewChild(FormFieldComponent);

  // viewChildren for multiple elements
  allFormFields = viewChildren(FormFieldComponent);

  constructor() {
    // Effect replaces ngAfterViewInit for queries
    effect(() => {
      // Signal is automatically resolved
      const input = this.firstInput();
      console.log('First input available:', input.nativeElement);
    });

    // React to list changes
    effect(() => {
      const fields = this.allFormFields();
      console.log(`${fields.length} form fields found`);
    });
  }

  focusFirst() {
    // Direct access via Signal
    this.firstInput().nativeElement.focus();
  }

  onSubmit(event: Event) {
    event.preventDefault();
    // Access the form
    const form = this.formElement();
    if (form) {
      console.log('Form submitted');
    }
  }
}

Per la proiezione dei contenuti e il relativo accesso, contentChild() funziona in modo simile:

card.component.tstypescript

// Using contentChild for projected content
import { Component, contentChild, contentChildren, TemplateRef } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'app-card',
  standalone: true,
  template: `
    <div class="card">
      <header class="card-header">
        <ng-content select="[card-title]" />
      </header>

      <div class="card-body">
        <ng-content />
      </div>

      @if (hasFooter()) {
        <footer class="card-footer">
          <ng-content select="[card-footer]" />
        </footer>
      }
    </div>
  `
})
export class CardComponent {
  // Detect if footer was projected
  footerContent = contentChild<ElementRef>('[card-footer]');

  // Computed to check footer presence
  hasFooter = computed(() => this.footerContent() !== undefined);
}

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Change Detection Zoneless

Angular 18 introduce la change detection senza Zone.js in modalita sperimentale. Questa funzionalita riduce la dimensione del bundle di circa 13 KB e migliora le prestazioni eliminando i monkey-patch sulle API asincrone del browser.

main.tstypescript

// Configuring the application in zoneless mode
import { bootstrapApplication } from '@angular/platform-browser';
import { provideExperimentalZonelessChangeDetection } from '@angular/core';
import { AppComponent } from './app/app.component';

bootstrapApplication(AppComponent, {
  providers: [
    // Enable experimental zoneless detection
    provideExperimentalZonelessChangeDetection()
  ]
});

Anche la configurazione di angular.json deve essere aggiornata per rimuovere Zone.js:

json

{
  "projects": {
    "my-app": {
      "architect": {
        "build": {
          "options": {
            "polyfills": []
          }
        }
      }
    }
  }
}

In modalita zoneless, la change detection si attiva automaticamente in questi casi: aggiornamento di un Signal, chiamata a markForCheck(), nuovo valore ricevuto tramite AsyncPipe, o attach/detach di un componente.

zoneless-counter.component.tstypescript

// Component optimized for zoneless mode
import {
  Component,
  signal,
  ChangeDetectionStrategy,
  inject
} from '@angular/core';
import { HttpClient } from '@angular/common/http';
import { toSignal } from '@angular/core/rxjs-interop';

@Component({
  selector: 'app-zoneless-counter',
  standalone: true,
  // OnPush recommended for zoneless
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush,
  template: `
    <div class="counter">
      <p>Counter: {{ count() }}</p>
      <button (click)="increment()">Increment</button>

      @if (loading()) {
        <p>Loading...</p>
      }

      @if (data()) {
        <pre>{{ data() | json }}</pre>
      }
    </div>
  `
})
export class ZonelessCounterComponent {
  private http = inject(HttpClient);

  count = signal(0);
  loading = signal(false);
  data = signal<any>(null);

  increment() {
    // Signal update triggers detection
    this.count.update(c => c + 1);
  }

  async fetchData() {
    this.loading.set(true);

    try {
      // Signals guarantee view updates
      const response = await fetch('/api/data');
      const json = await response.json();
      this.data.set(json);
    } finally {
      this.loading.set(false);
    }
  }
}

Compatibilita zoneless

I componenti che utilizzano ChangeDetectionStrategy.OnPush e Signals sono generalmente compatibili con la modalita zoneless. Vanno evitate modifiche dirette di proprieta che non sono Signals.

Migrare i componenti esistenti

La migrazione alle API basate su signal puo avvenire gradualmente. Ecco un esempio di refactoring di un componente tradizionale:

typescript

// BEFORE: Component with classic decorators
// user-profile-legacy.component.ts
import { Component, Input, ViewChild, ElementRef, AfterViewInit } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'app-user-profile-legacy',
  template: `
    <div #container>
      <h2>{{ user.name }}</h2>
      <p>{{ user.email }}</p>
    </div>
  `
})
export class UserProfileLegacyComponent implements AfterViewInit {
  @Input() user!: { name: string; email: string };
  @ViewChild('container') container!: ElementRef;

  ngAfterViewInit() {
    console.log('Container ready:', this.container.nativeElement);
  }
}

typescript

// AFTER: Component migrated to Signals
// user-profile.component.ts
import { Component, input, viewChild, ElementRef, effect } from '@angular/core';

interface User {
  name: string;
  email: string;
}

@Component({
  selector: 'app-user-profile',
  standalone: true,
  template: `
    <div #container>
      <h2>{{ user().name }}</h2>
      <p>{{ user().email }}</p>
    </div>
  `
})
export class UserProfileComponent {
  // input.required replaces @Input() with !
  user = input.required<User>();

  // viewChild.required replaces @ViewChild with !
  container = viewChild.required<ElementRef>('container');

  constructor() {
    // effect replaces ngAfterViewInit for queries
    effect(() => {
      console.log('Container ready:', this.container().nativeElement);
    });
  }
}

I vantaggi di questa migrazione: tipizzazione piu rigorosa, reattivita automatica, meno codice boilerplate e compatibilita con la modalita zoneless.

Best Practices con i Signals

Le raccomandazioni principali per ottenere il massimo dai Signals in Angular 18:

best-practices.component.tstypescript

// Example of best practices with Signals
import {
  Component,
  signal,
  computed,
  effect,
  untracked,
  ChangeDetectionStrategy
} from '@angular/core';

interface Product {
  id: string;
  name: string;
  price: number;
  quantity: number;
}

@Component({
  selector: 'app-cart',
  standalone: true,
  changeDetection: ChangeDetectionStrategy.OnPush,
  template: `
    <div class="cart">
      <h2>Cart ({{ itemCount() }} items)</h2>

      @for (item of items(); track item.id) {
        <div class="cart-item">
          <span>{{ item.name }}</span>
          <span>{{ item.quantity }} × \${{ item.price }}</span>
          <button (click)="removeItem(item.id)">Remove</button>
        </div>
      }

      <div class="cart-total">
        <strong>Total: \${{ total() }}</strong>
      </div>
    </div>
  `
})
export class CartComponent {
  // Signal for mutable data
  items = signal<Product[]>([]);

  // Computed for derived values - avoids unnecessary recalculations
  itemCount = computed(() => this.items().length);

  total = computed(() =>
    this.items().reduce((sum, item) => sum + item.price * item.quantity, 0)
  );

  constructor() {
    // Effect for side effects (analytics, persistence)
    effect(() => {
      const currentItems = this.items();
      // untracked avoids creating a dependency
      untracked(() => {
        localStorage.setItem('cart', JSON.stringify(currentItems));
      });
    });
  }

  addItem(product: Product) {
    // update() for modifications based on previous state
    this.items.update(current => {
      const existing = current.find(i => i.id === product.id);
      if (existing) {
        return current.map(i =>
          i.id === product.id
            ? { ...i, quantity: i.quantity + 1 }
            : i
        );
      }
      return [...current, { ...product, quantity: 1 }];
    });
  }

  removeItem(id: string) {
    this.items.update(current => current.filter(i => i.id !== id));
  }
}

I punti chiave da ricordare:

Utilizzare computed() per valori derivati anziche ricalcolare nel template
Preferire update() rispetto a set() quando il nuovo valore dipende da quello precedente
Utilizzare untracked() negli effects per evitare dipendenze circolari
Specificare sempre track nei cicli @for per ottimizzare il rendering

Conclusione

Angular 18 getta le basi per un futuro senza Zone.js attraverso i Signals. I punti chiave:

input() sostituisce @Input() con tipizzazione piu rigorosa e accesso in sola lettura garantito
model() abilita il binding bidirezionale reattivo tra padre e figlio
viewChild() e contentChild() eliminano la necessita di lifecycle hooks
Zoneless riduce la dimensione del bundle e migliora le prestazioni
computed() e effect() completano l'ecosistema reattivo
La migrazione graduale e possibile componente per componente

Adottare i Signals prepara le applicazioni Angular alle versioni future in cui la modalita zoneless diventera la norma. Questa transizione rappresenta un investimento strategico per la manutenibilita e le prestazioni a lungo termine.

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Angular 18: Signals e nuove funzionalita