Angular JS中，指令（directive）的link函数的存在是因为它从不同的角度来看待问题，与MVC的角色分离不同。当我们想要跨越控制器/模型/视图（模板）的边界时，link函数是非常重要的。

为了将link函数放入上下文中，我们需要提到所有指令都经历的初始化过程：编译（Compile）和链接（Link）。编译阶段是指Angular遍历DOM以识别模板中的所有注册指令，并根据指令的规则（模板、替换、传递等）来转换DOM。如果存在，还会调用编译函数，最终得到一个编译后的模板函数。链接阶段是为了使视图动态化，Angular为每个指令运行一个链接函数。链接函数通常在DOM或模型上创建监听器，以保持视图和模型的同步。

link函数的参数包括scope、element和attrs。scope是一个Angular作用域对象，element是与指令匹配的jqLite封装元素，attrs是一个包含标准化属性名称及其对应值的对象。

link函数的一个示例可以在Angular官方文档的"Creating Custom Directives"中找到。这个示例展示了如何插入一个每秒刷新的"date-time"到页面中。

link函数的作用是允许我们对DOM进行操作，它可以执行一些不属于MVC的任务。在示例中，link函数中的updateTime函数用于更新DOM中的时间，同时还利用$timeout服务进行了定时更新，并在元素销毁时清除了定时器，以避免内存泄漏。

在代码中，我们也可以看到控制器（controller）的作用。控制器用于响应来自视图的模型更改。控制器负责将MVC中的视图和模型保持同步。与之相比，link函数则用于跨越控制器/模型/视图的边界，执行一些控制器无法完成的任务，如直接操作DOM。

在比较编译器（compiler）和链接函数（link）时，有人可能会问为什么需要链接函数，而我们已经有了控制器函数。实际上，控制器和链接函数在功能上是不同的，控制器用于对模型的更改做出响应，而链接函数用于执行一些更特定的任务，如操作DOM。

控制器和链接函数的具体概念可以在官方文档中找到。文档中提到，如果需要向其他指令公开API，则使用控制器。否则，使用链接函数。

总结一下，当需要执行一些超出MVC范围的任务时，链接函数是必要的。在一般情况下，控制器已经足够使用，但是当需要跨越控制器/模型/视图的边界时，链接函数为我们提供了额外的功能。这也是为什么Angular团队选择在框架中提供链接函数的原因。

AngularJS中指令的link函数和controller的区别在于当我们想要在DOM中嵌套指令并将父指令的API函数暴露给嵌套指令时。在定义指令时，我们可以使用require参数来指定需要从父DOM元素中获取一个控制器，例如require: '^myForm'。这样，父元素的控制器将作为第四个参数注入到link函数中，顺序为$scope、element、attributes。您可以在该控制器上调用函数并与父指令进行通信。如果找不到这样的控制器，将引发错误。

实际上，如果已经定义了controller，就没有真正需要使用link函数的必要性，因为$scope在controller上是可用的。此外，如果同时定义link和controller，需要小心考虑它们的执行顺序（controller在link之前执行）。

然而，按照Angular的方式，通常在link函数中进行大部分DOM操作和双向绑定，而将用于子指令和$scope操作的API放在controller中。这不是一个绝对的规则，但这样做会使代码更模块化，并有助于分离关注点（controller将维护指令状态，而link函数将维护DOM和外部绑定）。

从实践的角度来看，您应该始终将DOM操作放在link中，将业务逻辑放在controller中，这是Angular的约定。有些人会将这两者都放在link中，这样做是可以的，但有点违反了关注点分离的原则。总之，将DOM操作和业务逻辑完全放在link中比完全放在controller中更“安全”。

所以，为什么会有link的存在呢？实际上，没有任何问题发生在只定义controller的情况下（尽管需要注意controller和link的执行顺序）。应该将$scope操作放在controller中，将DOM操作和使用$watchers进行双向绑定放在link函数中，但这只是一个弱观点。

AngularJS中，指令的link函数是用来解决什么问题的呢？我们已经有了指令的controller和scope，为什么还需要link函数呢？

在阅读了很多关于link函数和controller函数的资料之后，我终于找到了答案。

首先，让我们来了解一下AngularJS指令的工作原理：

1. 我们首先有一个模板（可以是一个字符串或者加载到一个字符串中）：

var templateString = '
{{5 + 10}}
';

2. 现在，将这个模板字符串包装成一个Angular元素：

var el = angular.element(templateString);

3. 使用$compile编译这个元素，得到link函数：

var l = $compile(el);

这里发生了什么：

- $compile会遍历整个模板，并收集所有它能识别的指令。

- 所有被发现的指令都会被递归编译，并且它们的link函数会被收集起来。

- 然后，所有的link函数会被包装在一个新的link函数中，并作为l返回。

4. 最后，我们将scope函数提供给这个link函数，这个link函数会进一步执行被包装的link函数，使用提供的scope和它们对应的元素：

l(scope);

5. 这将把模板作为一个新的节点添加到DOM中，并调用controller函数，controller函数会将其watch添加到与DOM中的模板共享的scope中。

下图展示了整个过程：


对比compile、link和controller：

- 每个指令只会被编译一次，link函数会被保留以供复用。因此，如果有某些适用于指令的所有实例的内容，应该在指令的compile函数中执行。

- 现在，在编译之后，我们有了link函数，当将模板附加到DOM上时，link函数会被执行。因此，我们在link函数中执行那些对每个指令实例特定的操作，例如：添加事件、根据scope修改模板等。

- 最后，controller函数在指令在DOM上工作时应该是活动的和响应的。因此：

1. 在使用link设置了视图（即模板）之后，$scope是我们的M（Model），$controller是我们的C（Controller）。

2. 通过使用$scope来利用双向绑定，通过设置watch来实现。

3. $scope的watch应该在controller中添加，因为这是在运行时观察模板的对象。

4. 最后，controller还用于在相关指令之间进行通信（例如，参考AngularJS文档中的myTabs示例）。

5. 的确，我们也可以在link函数中完成所有这些操作，但这是关注点分离的问题。

因此，最后我们得到了完美契合的解决方案：


我还发现了这篇文章对于理解这里的执行顺序非常有用：[The nitty-gritty of compile and link functions inside AngularJS directives](http://www.jvandemo.com/the-nitty-gritty-of-compile-and-link-functions-inside-angularjs-directives/)

很好的解释。值得一提的是，controller在link函数之前被调用。

controller在link函数之前被执行。