Clean-State:新的React状态管理姿势

2021-01-26 14:40:31 浏览数 (1)

导语 | React从设计之初到最新的v17版本,已经经历了近百次迭代。围绕着单向数据流的设计哲学出现了以Flux思想为主的Redux状态管理和以响应式监听为主的Mobx,一个强调理念上的统一而另一个强调性能体验上的极致。但是通过唯物辩证法我们知道,对立和统一才是所有事物发展的最终形态。于是自React@v16.8.0后推出了Hooks函数,在不改变其心智模型的基础上补齐了对逻辑抽象的短板,借助这一能力我们就可以打开全新的状态管理视野。文章作者:freezeYe,腾讯前端研发工程师。

一、背景

在目前以MVVM为核心的软件开发模式下,我们知道视图的本质就是对数据的表达,任何数据的突变都会带来视图上的反馈。当面临一个大型项目开发时,为了提高后续的维护迭代效率,我们首先要做的就是模块拆解,让每一个部分尽可能碎片化可复用,这也是微组件的初级概念。

而在整个拆解的过程中,我们碎片化的其实是UI层。比如一个弹窗,在特定的业务上有会统一的设计标准,变化的只是文案;亦或是一个大列表,每次更新的是元数据,卡片的轮廓保持了统一。

那么数据该如何处理,试想如果跟随组件走,那当一个项目越来越大时,散落在各个地方的数据和逻辑会急剧增大该软件的熵,造成后面的需求迭代、错误排查、调试维护等难度指数级增大。所以,对数据一定程度上的中心化成为了前端正确的开发理念。

二、方案

1. Redux

在React里我们把与视图相对应的数据称之为状态,关乎状态管理的方案也经历了一个刀耕火种的时代。最出名的是Redux,它虽然在性能上被人诟病但是奈何思想正确被最大程度的使用。它将数据中心化为State存储在store中,通过dispatch来发布一个action触发reducer来更新。

设计理念是很好,但是当真正用到项目中时我们就会发现几个问题:

(1)架构层面如何组织?

这里我们不得不引入很多第三方开发库,比如react-redux、redux-thunk、redux-saga等等,这无疑增加了很大的学习成本,同时在寸土寸金的移动端会引入过大的包。

(2)性能上如何避免无效渲染?

我们通过react-redux做桥接后,关注过源码的同学会发现redux在react里更新的本质是变量提升,通过将state提升每次dispatch后都会触发顶层的setState。根据React的更新机制,这会触发所有子节点的Render函数执行。

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// Provider 注入import React from 'react'import ReactDOM from 'react-dom'
import { Provider } from 'react-redux'import store from './store'import App from './App'
const rootElement = document.getElementById('root')ReactDOM.render(  <Provider store={store}>    <App />  </Provider>,  rootElement)
// connect 使用import { connect } from 'react-redux'import { increment, decrement, reset } from './actionCreators'
// const Counter = ...const mapStateToProps = (state /*, ownProps*/) => {  return {    counter: state.counter,  }}
const mapDispatchToProps = { increment, decrement, reset }export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Counter)

2. Mobx

第二个方案是Mobx,它虽然能做到目标组件的精确更新,但是很快就被历史遗弃了。为什么呢?因为思想不正确,他的核心理念是:任何源自应用状态的东西都应该自动地获得。这句话就是说组件要不要更新不由父亲说了算,而是应该由绑定的数据通知。在React大谈单向数据流、可预测更新的时候还想再做响应式监听,岂非有点“反动”,难怪被遗弃。

当然这也只是其中的一个原因,还有几个比较重要的原因:其一是不够函数式,所有属性和方法都由Class声明,要知道react16以后就一直在推荐编写函数式组件,保留Class也是为了向下兼容;其二就是数据不够中心化,因为是基于响应式,所以这也不再重要。

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// 声明可观察状态import { decorate, observable } from "mobx";
class TodoList {    @observable todos = [];    @computed get unfinishedTodoCount() {        return this.todos.filter(todo => !todo.finished).length;    }}
// 声明观察组件import React, {Component} from 'react';import ReactDOM from 'react-dom';import {observer} from 'mobx-react';
@observerclass TodoListView extends Component {    render() {        return <div>            <ul>                {this.props.todoList.todos.map(todo =>                    <TodoView todo={todo} key={todo.id} />                )}            </ul>            Tasks left: {this.props.todoList.unfinishedTodoCount}        </div>    }}
const TodoView = observer(({todo}) =>    <li>        <input            type="checkbox"            checked={todo.finished}            onClick={() => todo.finished = !todo.finished}        />{todo.title}    </li>)
const store = new TodoList();ReactDOM.render(<TodoListView todoList={store} />, document.getElementById('mount'));

三、为什么是Clean-State?

那为什么我们要开发Clean-state呢?首先我们来看一下Hooks的设计动机是什么:

  • 解决组件之间复用逻辑状态困难问题。
  • 过多的生命周期导致组件难以理解。
  • 消除class组件和函数组件分歧,简化模块定义。

从这几点我们就能发现,Hooks本质上就是要简化React学习使用的心智曲线,并在逻辑抽象方面再往前走一步。而Clean-State就是站在这一思想的肩膀上产生的,它告别了ReactContext的概念用极其精简的方法提出了状态管理的新方式。通过CS我们没有了更多的学习负担,也不需要人为的的组织架构,它提供了统一的解决方案,在性能上我们不再去做变量提升,也抛弃了Provider注入的方式因此可以做到模块级别的精确更新,下图罗列出来了他的一些特点。

在CS中,我们最大程度的尊崇极简主义原则,让开发用最简单的方式来构建产品大厦。

1. 模块如何划分

在模块划分上,推荐以路由入口或者数据模型来区分,这符合自然的思维方式。

每个状态管理的模块我们称之为module,统一管理在单个目录下,最后由index文件导出。

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|--modules|   |-- user.js|   |-- project.js|   |-- index.js

2. 模块如何定义

在定义上,我们没有做更多的概念,沿袭了日常开发中最合理的方式。

state 作为模块状态;effect处理副作用;reducer返回更新后的状态。

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// modules/user.jsconst state = {  name: 'test'}
const user = {  state,  reducers: {    setName({payload, state}) {      return {...state, ...payload}    }  },  effects: {    async fetchNameAndSet({dispatch}) {      const name = await Promise.resolve('fetch_name')      dispatch.user.setName({name})    }  }}
export default user;

3. 模块如何注册

你只需要在模块入口文件调用bootstrap即可,他会自动串联多个模块,并返回useModule和dispatch方法。

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// modules/index.jsimport user from './user'import bootstrap from 'clean-state'
const modules = { user }export const {useModule, dispatch}  = bootstrap(modules);

4. 如何使用模块

我们通过modules入口文件导出的useModule和dispatch来使用模块状态或者触发执行方法。

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// page.jsimport {useCallback} from 'react'import { useModule, dispatch } from './modules'
function App() {  /**    * 这里你也能够传入数组同时返回多个模块状态   * const {user, project} = useModule(['user', 'project'])   */  const { user } = useModule('user')  const onChange = useCallback((e)=> {    const { target } = e    dispatch.user.setName({name: target.value})  }, [])
  const onClick = useCallback(()=> {    dispatch.user.fetchNameAndSet()  }, [])
  return (    <div className="App">      <div>        <div>          name: {user.name}        </div>        <div>          修改用户名: <input onChange={onChange}></input>        </div>        <button onClick={onClick}>获取用户名</button>      </div>    </div>  );}
export default App;
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5. 如何跨模块访问

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每个reducer和effect我们都注入了rootState参数,可以访问其他模块属性;effect中同时注入了dispatch方法可以跨模块调用。 async fetchNameAndSet({dispatch, rootState, state, payload}) {      const name = await Promise.resolve('fetch_name')      dispatch.user.setName({name}) }

6. 混入机制

在很多情况下,多个模块之间会存在公共的state、reducer或者effect,这里我们为了防止用户在每个模块里做重复声明,对外暴露了混入的方法。

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// common.jsconst common = {  reducers: {    setValue<State>({payload, state}: {payload: Record<string, any>, state: State}): State {      return {...state, ...payload}    }  }}export default common;
// modules/index.jsimport commont from './common'import user from './user'import { mixin } from 'clean-state';
// Mix Common's setValue method into the User moduleconst modules = mixin(common, { user })
// You can now call the dispatch.user.setValue method on other pagesexport const {useModule, dispatch}  = bootstrap(modules);

7. 如何调试

在开发过程中如何进行调试呢,CS提供了插件机制来友好的支持redux-devtool的调试。

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/** * 安装: npm install cs-redux-devtool */
// modules/index.jsimport user from './user'import bootstrap from 'clean-state'import devTool from 'cs-redux-devtool'
bootstrapfrom.addPlugin(devTool)
...

经过以上简短的配置,我们就能通过Redux DevTool来追踪状态的变化了!

四、结语

Clean-State拥抱了React正确的设计模式和思想,通过精简的代码完成了架构层面的设计和视图层面的优化。

如果你是新起的React项目,强烈推荐使用Hooks纯函数的方式来编写构建你的应用,你会体验到更快的React开发姿势。无论是toB端逻辑复杂的大型项目还是toC端追求极致体验也都可以来了解使用CS。

传送门:https://github.com/tnfe/clean-state

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