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react管理狀態的工具：1、利用hooks進行狀態管理；2、利用Redux進行狀態管理，這種方式的配套工具比較齊全，可以自定義各種中間件；3、利用Mobx進行狀態管理，它通過透明的函數響應式編程使得狀態管理變得簡單和可擴展。
本教程操作環境：Windows7系統、react17.0.1版、Dell G3電腦。
什么是 "狀態"？
jQuery 時代，JS 代碼中混雜 DOM 結構，各個流程龐雜交織時，就形成面條式代碼，當使用發布訂閱模型時，調試會一團亂麻。
jQuery 是針對 "過程" 的命令式編程，而那么多命令，最終都是為了更新 UI 中的 "數據"，為什么不直接去改數據呢？
北京 → 上海，把 city="北京" 變為 city="上海" 就行。不管飛機火車步行拋錨，也不管路上會不會遇到王寶強，
現代前端框架的意義，就是問題解決思路的革新，把對 "過程" 的各種命令，變為了對 "狀態" 的描述。
什么是狀態？狀態就是 UI 中的動態數據。
React 中的狀態
2013 年 5 月 React 誕生。但 2015 年之前，大概都是 jQuery 的天下。2015 年 3 月 React 0.13.0 發布，帶來了 class 組件寫法。
在 React class 組件時代，狀態就是 this.state，使用 this.setState 更新。
為避免一團亂麻，React 引入了 "組件" 和 "單向數據流" 的理念。有了狀態與組件，自然就有了狀態在組件間的傳遞，一般稱為 "通信"。
父子通信較簡單，而深層級、遠距離組件的通信，則依賴于 "狀態提升" + props 層層傳遞。
于是，React 引入了 Context，一個用于解決組件 "跨級" 通信的官方方案。
但 Context 其實相當于 "狀態提升"，并沒有額外的性能優化，且寫起來比較啰嗦。
為優化性能，一般會添加多個 Context，寫起來就更啰嗦。在項目沒那么復雜時，還不如層層傳遞簡單。
什么是 "狀態管理"？
實用主義來說，"狀態管理" 就是為了解決組件間的 "跨級" 通信。
當然，在使用狀態管理庫時，其會帶來一些衍生的思維模式，比如如何組織 state，如何拆分公共邏輯、業務邏輯、組件邏輯等，但歸根結底，這些都不是核心緣由。
核心就是為了解決實際問題 —— 為了通信。其它的各種概念與哲學，都不是必要的。
Context 沒那么好用，React 官方也沒什么最佳實踐，于是一個個社區庫就誕生了。
react中的狀態管理方式
目前比較常用的狀態管理方式有hooks、redux、mobx三種，下面我將詳細介紹一下這三類的使用方法以及分析各自的優缺點，以供各位進行參考。
Hooks狀態管理
用hooks進行狀態管理主要有兩種方式：
- useContext+useReducer
- useState+useEffect
useContext+useReducer
使用方法
1.創建store和reducer以及全局context
src/store/reducer.ts
import React from "react"; // 初始狀態 export const state = { count: 0, name: "ry", }; // reducer 用于修改狀態 export const reducer = (state, action) => { const { type, payload } = action; switch (type) { case "ModifyCount": return { ...state, count: payload, }; case "ModifyName": return { ...state, name: payload, }; default: { return state; } } }; export const GlobalContext = React.createContext(null);
2.根組件通過 Provider 注入 context
src/App.tsx
import React, { useReducer } from "react"; import './index.less' import { state as initState, reducer, GlobalContext} from './store/reducer' import Count from './components/Count' import Name from './components/Name' export default function () { const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initState); return ( <div> <GlobalContext.Provider value={{state, dispatch}}> <Count /> <Name /> </GlobalContext.Provider> </div> ) }
3.在組件中使用
src/components/Count/index.tsx
import { GlobalContext } from "@/store/reducer"; import React, { FC, useContext } from "react"; const Count: FC = () => { const ctx = useContext(GlobalContext) return ( <div> <p>count:{ctx.state.count}</p> <button onClick={() => ctx.dispatch({ type: "ModifyCount", payload: ctx.state.count+1 })}>+1</button> </div> ); }; export default Count;
src/components/Name/index.tsx
import { GlobalContext } from "@/store/reducer"; import React, { FC, useContext } from "react"; const Name: FC = () => { const ctx = useContext(GlobalContext) console.log("NameRerendered") return ( <div> <p>name:{ctx.state.name}</p> </div> ); }; export default Name;
useState+useEffect
使用方法
1.創建state和reducer
src/global-states.ts
// 初始state let globalState: GlobalStates = { count: 0, name: 'ry' } // reducer export const modifyGlobalStates = ( operation: GlobalStatesModificationType, payload: any ) => { switch (operation) { case GlobalStatesModificationType.MODIFY_COUNT: globalState = Object.assign({}, globalState, { count: payload }) break case GlobalStatesModificationType.MODIFY_NAME: globalState = Object.assign({}, globalState, { name: payload }) break } broadcast() }
src/global-states.type.ts
export interface GlobalStates { count: number; name: string; } export enum GlobalStatesModificationType { MODIFY_COUNT, MODIFY_NAME }
2.寫一個發布訂閱模式，讓組件訂閱globalState
src/global-states.ts
import { useState, useEffect } from 'react' import { GlobalStates, GlobalStatesModificationType } from './global-states.type' let listeners = [] let globalState: GlobalStates = { count: 0, name: 'ry' } // 發布，所有訂閱者收到消息，執行setState重新渲染 const broadcast = () => { listeners.forEach((listener) => { listener(globalState) }) } export const modifyGlobalStates = ( operation: GlobalStatesModificationType, payload: any ) => { switch (operation) { case GlobalStatesModificationType.MODIFY_COUNT: globalState = Object.assign({}, globalState, { count: payload }) break case GlobalStatesModificationType.MODIFY_NAME: globalState = Object.assign({}, globalState, { name: payload }) break } // 狀態改變即發布 broadcast() } // useEffect + useState實現發布訂閱 export const useGlobalStates = () => { const [value, newListener] = useState(globalState) useEffect(() => { // newListener是新的訂閱者 listeners.push(newListener) // 組件卸載取消訂閱 return () => { listeners = listeners.filter((listener) => listener !== newListener) } }) return value }
3.組件中使用
src/App.tsx
import React from 'react' import './index.less' import Count from './components/Count' import Name from './components/Name' export default function () { return ( <div> <Count /> <Name /> </div> ) }
src/components/Count/index.tsx
import React, { FC } from 'react' import { useGlobalStates, modifyGlobalStates } from '@/store/global-states' import { GlobalStatesModificationType } from '@/store/global-states.type' const Count: FC = () => { // 調用useGlobalStates()即訂閱globalStates() const { count } = useGlobalStates() return ( <div> <p>count:{count}</p> <button onClick={() => modifyGlobalStates( GlobalStatesModificationType.MODIFY_COUNT, count + 1 ) } > +1 </button> </div> ) } export default Count
src/components/Name/index.tsx
import React, { FC } from 'react' import { useGlobalStates } from '@/store/global-states' const Count: FC = () => { const { name } = useGlobalStates() console.log('NameRerendered') return ( <div> <p>name:{name}</p> </div> ) } export default Count
優缺點分析
由于以上兩種都是采用hooks進行狀態管理，這里統一進行分析
優點
- 代碼比較簡潔，如果你的項目比較簡單，只有少部分狀態需要提升到全局，大部分組件依舊通過本地狀態來進行管理。這時，使用 hookst進行狀態管理就挺不錯的。殺雞焉用牛刀。
缺點
- 兩種hooks管理方式都有一個很明顯的缺點，會產生大量的無效rerender，如上例中的Count和Name組件，當state.count改變后，Name組件也會rerender，盡管他沒有使用到state.count。這在大型項目中無疑是效率比較低的。
Redux狀態管理
使用方法：
1.引入redux
yarn add redux react-redux @types/react-redux redux-thunk
2.新建reducer
在src/store/reducers文件夾下新建addReducer.ts（可建立多個reducer）
import * as types from '../action.types' import { AnyAction } from 'redux' // 定義參數接口 export interface AddState { count: number name: string } // 初始化state let initialState: AddState = { count: 0, name: 'ry' } // 返回一個reducer export default (state: AddState = initialState, action: AnyAction): AddState => { switch (action.type) { case types.ADD: return { ...state, count: state.count + action.payload } default: return state } }
在src/stores文件夾下新建action.types.ts
主要用于聲明action類型
export const ADD = 'ADD' export const DELETE = 'DELETE'
3.合并reducer
在src/store/reducers文件夾下新建index.ts
import { combineReducers, ReducersMapObject, AnyAction, Reducer } from 'redux' import addReducer, { AddState } from './addReducer' // 如有多個reducer則合并reducers，模塊化 export interface CombinedState { addReducer: AddState } const reducers: ReducersMapObject<CombinedState, AnyAction> = { addReducer } const reducer: Reducer<CombinedState, AnyAction> = combineReducers(reducers) export default reducer
3.創建store
在src/stores文件夾下新建index.ts
import { createStore, applyMiddleware, StoreEnhancer, StoreEnhancerStoreCreator, Store } from 'redux' import thunk from 'redux-thunk' import reducer from './reducers' // 生成store增強器 const storeEnhancer: StoreEnhancer = applyMiddleware(thunk) const storeEnhancerStoreCreator: StoreEnhancerStoreCreator = storeEnhancer(createStore) const store: Store = storeEnhancerStoreCreator(reducer) export default store
4.根組件通過 Provider 注入 store
src/index.tsx（用provider將App.tsx包起來）
import React from 'react' import ReactDOM from 'react-dom' import App from './App' import { Provider } from 'react-redux' import store from './store' ReactDOM.render( <Provider store={store}> <App /> </Provider>, document.getElementById('root') )
5.在組件中使用
src/somponents/Count/index.tsx
import React, { FC } from 'react' import { connect } from 'react-redux' import { Dispatch } from 'redux' import { AddState } from 'src/store/reducers/addReducer' import { CombinedState } from 'src/store/reducers' import * as types from '@/store/action.types' // 聲明參數接口 interface Props { count: number add: (num: number) => void } // ReturnType獲取函數返回值類型,&交叉類型(用于多類型合并) // type Props = ReturnType<typeof mapStateToProps> & ReturnType<typeof mapDispatchToProps> const Count: FC<Props> = (props) => { const { count, add } = props return ( <div> <p>count: {count}</p> <button onClick={() => add(5)}>addCount</button> </div> ) } // 這里相當于自己手動做了映射，只有這里映射到的屬性變化，組件才會rerender const mapStateToProps = (state: CombinedState) => ({ count: state.addReducer.count }) const mapDispatchToProps = (dispatch: Dispatch) => { return { add(num: number = 1) { // payload為參數 dispatch({ type: types.ADD, payload: num }) } } } export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Count)
src/somponents/Name/index.tsx
import React, { FC } from 'react' import { connect } from 'react-redux' import { Dispatch } from 'redux' import { AddState } from 'src/store/reducers/addReducer' import { CombinedState } from 'src/store/reducers' import * as types from '@/store/action.types' // 聲明參數接口 interface Props { name: string } const Name: FC<Props> = (props) => { const { name } = props console.log('NameRerendered') return ( <div> <p>name: {name}</p> </div> ) } // name變化組件才會rerender const mapStateToProps = (state: CombinedState) => ({ name: state.addReducer.name }) // addReducer內任意屬性變化組件都會rerender // const mapStateToProps = (state: CombinedState) => state.addReducer export default connect(mapStateToProps)(Name)
優缺點分析
優點
- 組件會訂閱store中具體的某個屬性【mapStateToProps手動完成】，只要當屬性變化時，組件才會rerender，渲染效率較高
- 流程規范，按照官方推薦的規范和結合團隊風格打造一套屬于自己的流程。
- 配套工具比較齊全redux-thunk支持異步，redux-devtools支持調試
- 可以自定義各種中間件
缺點
- state+action+reducer的方式不太好理解，不太直觀
- 非常啰嗦，為了一個功能又要寫reducer又要寫action，還要寫一個文件定義actionType，顯得很麻煩
- 使用體感非常差，每個用到全局狀態的組件都得寫一個mapStateToProps和mapDispatchToProps，然后用connect包一層，我就簡單用個狀態而已，咋就這么復雜呢
- 當然還有一堆的引入文件，100行的代碼用了redux可以變成120行，不過換個角度來說這也算增加了自己的代碼量
- 好像除了復雜也沒什么缺點了
Mobx狀態管理
MobX 是一個經過戰火洗禮的庫，它通過透明的函數響應式編程(transparently applying functional reactive programming – TFRP)使得狀態管理變得簡單和可擴展。
常規使用（mobx-react）
使用方法
1.引入mobx
yarn add mobx mobx-react -D
2.創建store
在/src/store目錄下創建你要用到的store（在這里使用多個store進行演示）
例如：
store1.ts
import { observable, action, makeObservable } from 'mobx' class Store1 { constructor() { makeObservable(this) //mobx6.0之后必須要加上這一句 } @observable count = 0 @observable name = 'ry' @action addCount = () => { this.count += 1 } } const store1 = new Store1() export default store1
store2.ts
這里使用 makeAutoObservable代替了makeObservable，這樣就不用對每個state和action進行修飾了（兩個方法都可，自行選擇）
import { makeAutoObservable } from 'mobx' class Store2 { constructor() { // mobx6.0之后必須要加上這一句 makeAutoObservable(this) } time = 11111111110 } const store2 = new Store2() export default store2
3.導出store
src/store/index.ts
import store1 from './store1' import store2 from './store2' export const store = { store1, store2 }
4.根組件通過 Provider 注入 store
src/index.tsx（用provider將App.tsx包起來）
import React from 'react' import ReactDOM from 'react-dom' import App from './App' import store from './store' import { Provider } from 'mobx-react' ReactDOM.render( <Provider {...store}> <App /> </Provider>, document.getElementById('root') )
5.在組件中使用
src/somponents/Count/index.tsx
import React, { FC } from 'react' import { observer, inject } from 'mobx-react' // 類組件用裝飾器注入，方法如下 // @inject('store1') // @observer interface Props { store1?: any } const Count: FC<Props> = (props) => { const { count, addCount } = props.store1 return ( <div> <p>count: {count}</p> <button onClick={addCount}>addCount</button> </div> ) } // 函數組件用Hoc，方法如下（本文統一使用函數組件） export default inject('store1')(observer(Count))
src/components/Name/index.tsx
import React, { FC } from 'react' import { observer, inject } from 'mobx-react' interface Props { store1?: any } const Name: FC<Props> = (props) => { const { name } = props.store1 console.log('NameRerendered') return ( <div> <p>name: {name}</p> </div> ) } // 函數組件用Hoc，方法如下（本文統一使用函數組件） export default inject('store1')(observer(Name))
優缺點分析：
優點：
- 組件會自動訂閱store中具體的某個屬性，無需手動訂閱噢！【下文會簡單介紹下原理】只有當訂閱的屬性變化時，組件才會rerender，渲染效率較高
- 一個store即寫state，也寫action，這種方式便于理解，并且代碼量也會少一些
缺點：
- 當我們選擇的技術棧是React+Typescript+Mobx時，這種使用方式有一個非常明顯的缺點，引入的store必須要在props的type或interface定義過后才能使用（會增加不少代碼量），而且還必須指定這個store為可選的，否則會報錯（因為父組件其實沒有傳遞這個prop給子組件），這樣做還可能會致使對store取值時，提示可能為undefined，雖然能夠用“!”排除undefined，可是這種作法并不優雅。
最佳實踐（mobx+hooks）
使用方法
1.引入mobx
2.創建store
3.導出store（結合useContext）
src/store/index.ts
import React from 'react' import store1 from './store1' import store2 from './store2' // 導出store1 export const storeContext1 = React.createContext(store1) export const useStore1 = () => React.useContext(storeContext1) // 導出store2 export const storeContext2 = React.createContext(store2) export const useStore2 = () => React.useContext(storeContext2)
4.在組件中使用
無需使用Provider注入根組件
src/somponents/Count/index.tsx
import React, { FC } from 'react' import { observer } from 'mobx-react' import { useStore1 } from '@/store/' // 類組件可用裝飾器，方法如下 // @observer const Count: FC = () => { const { count, addCount } = useStore1() return ( <div> <p>count: {count}</p> <button onClick={addCount}>addCount</button> </div> ) } // 函數組件用Hoc，方法如下（本文統一使用函數組件） export default observer(Count)
src/components/Name/index.tsx
import React, { FC } from 'react' import { observer } from 'mobx-react' import { useStore1 } from '@/store/' const Name: FC = () => { const { name } = useStore1() console.log('NameRerendered') return ( <div> <p>name: {name}</p> </div> ) } export default observer(Name)
優缺點分析：
優點：
- 學習成本少，基礎知識非常簡單，跟 Vue 一樣的核心原理，響應式編程。
- 一個store即寫state，也寫action，這種方式便于理解
- 組件會自動訂閱store中具體的某個屬性，只要當屬性變化時，組件才會rerender，渲染效率較高
- 成功避免了上一種使用方式的缺點，不用對使用的store進行interface或type聲明！
- 內置異步action操作方式
- 代碼量真的很少，使用很簡單有沒有，強烈推薦！
缺點：
- 過于自由：Mobx提供的約定及模版代碼很少，這導致開發代碼編寫很自由，如果不做一些約定，比較容易導致團隊代碼風格不統一，團隊建議啟用嚴格模式！
- 使用方式過于簡單
Mobx自動訂閱實現原理
基本概念
Observable //被觀察者，狀態 Observer //觀察者，組件 Reaction //響應，是一類的特殊的 Derivation，可以注冊響應函數，使之在條件滿足時自動執行。
建立依賴
我們給組件包的一層observer實現了這個功能
export default observer(Name)
組件每次mount和update時都會執行一遍useObserver函數，useObserver函數中通過reaction.track進行依賴收集，將該組件加到該Observable變量的依賴中（bindDependencies）。
// fn = function () { return baseComponent(props, ref); export function useObserver(fn, baseComponentName) { ... var rendering; var exception; reaction.track(function () { try { rendering = fn(); } catch (e) { exception = e; } }); if (exception) { throw exception; // re-throw any exceptions caught during rendering } return rendering; }
reaction.track()
_proto.track = function track(fn) { // 開始收集 startBatch(); var result = trackDerivedFunction(this, fn, undefined); // 結束收集 endBatch(); };
reaction.track里面的核心內容是trackDerivedFunction
function trackDerivedFunction<T>(derivation: IDerivation, f: () => T, context: any) { ... let result // 執行回調f，觸發了變量（即組件的參數）的 get，從而獲取 dep【收集依賴】 if (globalState.disableErrorBoundaries === true) { result = f.call(context) } else { try { result = f.call(context) } catch (e) { result = new CaughtException(e) } } globalState.trackingDerivation = prevTracking // 給 observable 綁定 derivation bindDependencies(derivation) ... return result }
觸發依賴
Observable（被觀察者，狀態）修改后，會調用它的set方法，然后再依次執行該Observable之前收集的依賴函數，觸發rerender。
組件更新
用組件更新來簡單闡述總結一下：mobx的執行原理。
-
observer這個裝飾器（也可以是Hoc），對React組件的render方法進行track。
-
將render方法，加入到各個observable的依賴中。當observable發生變化，track方法就會執行。
-
track中，還是先進行依賴收集，調用forceUpdate去更新組件，然后結束依賴收集。
總結
簡單總結了一下目前較為常用的狀態管理方式，我個人最喜歡的使用方式是Mobx+Hooks，簡單輕量易上手。各位可以根據自己的需求選擇適合自己項目的管理方式。
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