React数据状态管理|React数据状态管理 --- 函数响应式编程Mobx
Mobx
通过透明的函数响应式编程(transparently applying functional reactive programming - TFRP)使得状态管理变得简单和可扩展。MobX背后的哲学很简单:
任何源自应用状态的东西都应该自动地获得。
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React 通过提供机制把应用状态转换为可渲染组件树并对其进行渲染。而MobX提供机制来存储和更新应用状态供 React 使用。
React 提供了优化UI渲染的机制, 这种机制就是通过使用虚拟DOM来减少昂贵的DOM变化的数量。
MobX 提供了优化应用状态与 React 组件同步的机制,这种机制就是使用响应式虚拟依赖状态图表,它只有在真正需要的时候才更新并且永远保持是最新的。
概念
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State(状态)
状态 是驱动应用的数据。
Derivations(衍生)
任何源自状态并且不会再有任何进一步的相互作用的东西就是衍生。 衍生以多种形式存在:
- 用户界面
- 衍生数据,比如剩下的待办事项的数量。
- 后端集成,比如把变化发送到服务器端。
- Computed values(计算值) - 它们是永远可以使用纯函数(pure function)从当前可观察状态中衍生出的值。
- Reactions(反应) - Reactions 是当状态改变时需要自动发生的副作用。需要有一个桥梁来连接命令式编程(imperative programming)和响应式编程(reactive programming)。或者说得更明确一些,它们最终都需要实现I / O 操作。
不同于 flux 系的一些框架,MobX 对于如何处理用户事件是完全开明的。
- 可以用类似 Flux 的方式完成
- 或者使用 RxJS 来处理事件
- 或者用最直观、最简单的方式来处理事件,正如上面演示所用的
onClick
当状态更新后,
MobX
会以一种高效且无障碍的方式处理好剩下的事情。从技术上层面来讲,并不需要触发事件、调用分派程序或者类似的工作。归根究底 React 组件只是状态的华丽展示,而状态的衍生由 MobX 来管理。
store.todos.push(
new Todo("Get Coffee"),
new Todo("Write simpler code")
);
store.todos[0].finished = true;
尽管如此,MobX 还是提供了 actions 这个可选的内置概念。它们可以帮助你把代码组织的更好,还能在状态何时何地应该被修改这个问题上帮助你做出明智的决定。
原则
MobX 支持单向数据流,也就是动作改变状态,而状态的改变会更新所有受影响的视图。
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当状态改变时,所有衍生都会进行原子级的自动更新。因此永远不可能观察到中间值。
所有衍生默认都是同步更新。这意味着例如动作可以在改变状态之后直接可以安全地检查计算值。
计算值 是延迟更新的。任何不在使用状态的计算值将不会更新,直到需要它进行副作用(I / O)操作时。 如果视图不再使用,那么它会自动被垃圾回收。
所有的计算值都应该是纯净的。它们不应该用来改变状态。
import {observable, autorun} from 'mobx';
var todoStore = observable({
/* 一些观察的状态 */
todos: [],/* 推导值 */
get completedCount() {
return this.todos.filter(todo => todo.completed).length;
}
});
/* 观察状态改变的函数 */
autorun(function() {
console.log("Completed %d of %d items",
todoStore.completedCount,
todoStore.todos.length
);
});
/* ..以及一些改变状态的动作 */
todoStore.todos[0] = {
title: "Take a walk",
completed: false
};
// -> 同步打印 'Completed 0 of 1 items'todoStore.todos[0].completed = true;
// -> 同步打印 'Completed 1 of 1 items'
核心 Observable state(可观察的状态)
observable(value)此 API 只有在它可以被制作成可观察的数据结构(数组、映射或 observable 对象)时才会成功。对于所有其他值,不会执行转换。
@observable classProperty = value
通过使用
@observable
装饰器(ES.Next)来给你的类属性添加注解就可以简单地完成这一切。import { observable } from "mobx";
class Todo {
id = Math.random();
@observable title = "";
@observable finished = false;
}
Computed values(计算值)
computed(() => expression)创建计算值,
computed(() => expression, (newValue) => void)
computed(() => expression, options)
@computed({equals: compareFn}) get classProperty() { return expression; }
@computed get classProperty() { return expression; }
expression
不应该有任何副作用而只是返回一个值。 如果任何 expression
中使用的 observable 发生改变,它都会自动地重新计算,但前提是计算值被某些 reaction 使用了。通过@computed 装饰器或者利用 (extend)Observable 时调用 的getter / setter 函数来进行使用
class TodoList {
@observable todos = [];
@computed get unfinishedTodoCount() {
return this.todos.filter(todo => !todo.finished).length;
}
}
Actions(动作)
action(fn)动作可以有助于更好的组织代码。 建议在任何更改 observable 或者有副作用的函数上使用动作。 结合开发者工具的话,动作还能提供非常有用的调试信息。
action(name, fn)
@action classMethod
@action(name) classMethod
@action boundClassMethod = (args) => { body }
@action.bound boundClassMethod(args) { body }
对于一次性动作,可以使用
runInAction(name?, fn)
, 它是 action(name, fn)()
的语法糖.Reactions(反应) & Derivations(衍生)
计算值 是自动响应状态变化的值。 反应 是自动响应状态变化的副作用。 反应可以确保当相关状态发生变化时指定的副作用(主要是 I/O)可以自动地执行,比如打印日志、网络请求、等等。 简而言之,reactions 在 响应式编程和命令式编程之间建立沟通的桥梁。
方法 | 描述 |
---|---|
observer | 在组件的 render 函数中的任何已使用的 observable 发生变化时,组件都会自动重新渲染。 |
autorun | autorun 负责运行所提供的 sideEffect 并追踪在sideEffect 运行期间访问过的 observable 的状态。 将来如果有其中一个已使用的 observable 发生变化,同样的sideEffect 会再运行一遍。 |
when | condition 表达式会自动响应任何它所使用的 observable。 一旦表达式返回的是真值,副作用函数便会立即调用,但只会调用一次。 |
reaction | 接收两个函数,第一个是追踪并返回数据,该数据用作第二个函数,也就是副作用的输入。 |
mobx-react
包提供的。import React, {Component} from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import {observer} from 'mobx-react';
@observer
class TodoListView extends Component {
render() {
return
{this.props.todoList.todos.map(todo =>
)}
Tasks left: {this.props.todoList.unfinishedTodoCount}}
}const TodoView = observer(({todo}) =>
todo.finished = !todo.finished}
/>{todo.title}
)const store = new TodoList();
ReactDOM.render( , document.getElementById('mount'));
MobX 会确保组件总是在需要的时重新渲染。
上面例子中的
onClick
处理方法会强制对应的 TodoView
进行渲染,如果未完成任务的数量(unfinishedTodoCount)已经改变,它将导致 TodoListView
进行渲染。可是,如果移除
Tasks left
这行代码(或者将它放到另一个组件中),当点击 checkbox
的时候 TodoListView
就不再重新渲染。自定义 reactions 使用
autorun
、reaction
和 when
函数即可简单的创建自定义 reactions,以满足你的具体场景。autorun(() => {
console.log("Tasks left: " + todos.unfinishedTodoCount)
})
最简实现 1. 定义状态并使其可观察
import {observable} from 'mobx';
var appState = observable({
timer: 0
});
2. 创建视图以响应状态的变化
当
appState
中相关数据发生改变时视图会自动更新。 MobX 会以一种最小限度的方式来更新视图。通常来说,任何函数都可以成为可以观察自身数据的响应式视图,MobX 可以在任何符合ES5的JavaScript环境中应用。
import {observer} from 'mobx-react';
@observer
class TimerView extends React.Component {
render() {
return (
);
}onReset() {
this.props.appState.resetTimer();
}
};
ReactDOM.render( , document.body);
3. 更改状态
不像一些其它框架,MobX 不会命令你如何如何去做。 这是最佳实践,但关键要记住一点: *MobX 帮助你以一种简单直观的方式来完成工作*。
无论是在改变状态的控制器函数中,还是在应该更新的视图中,都没有明确的关系定义。 使用
observable
来装饰你的状态和视图,这足以让 MobX检测所有关系了。appState.resetTimer = action(function reset() {
appState.timer = 0;
});
setInterval(action(function tick() {
appState.timer += 1;
}), 1000);
理解Mobx怎么作出响应
MobX 会对在 追踪函数执行 过程中 读取现存的可观察属性做出反应。
- “读取” 是对象属性的间接引用。
- “追踪函数” 是
computed
表达式、observer 组件的render()
方法和when
、reaction
和autorun
的第一个入参函数。 - “过程(during)” 意味着只追踪那些在函数执行时被读取的 observable 。这些值是否由追踪函数直接或间接使用并不重要。
- 从 observable 获取的值,但是在追踪函数之外
- 在异步调用的代码块中读取的 observable
observable
会递归应用,所以本示例中的所有字段都是可观察的)。const message = observable({
title: "Foo",
author: {
name: "Michel"
},
likes: [
"John", "Sara"
]
})
绿色框表示可观察属性。 请注意,值 本身是不可观察的!
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现在 MobX 基本上所做的是记录你在函数中使用的是哪个箭头。之后,只要这些箭头中的其中一个改变了(它们开始引用别的东西了),它就会重新运行。
间接引用
// 正确,在追踪函数内进行
const disposer = autorun(() => {
console.log(message.title)
// 追踪过程
trace()
})// 输出:
// [mobx.trace] 'Autorun@2' tracing enabledmessage.title = "Hello"
// [mobx.trace] 'Autorun@2' is invalidated due to a change in: 'ObservableObject@1.title'// 错误,在追踪函数外进行间接引用
const title = message.title;
autorun(() => {
console.log(title)
})
message.title = "Bar"
改变了非 observable 的引用
autorun(() => {
console.log(message.title)
})
message = observable({ title: "Bar" })
这将不会作出反应。
message
被改变了,但它不是 observable,它只是一个引用 observable 的变量,但是变量(引用)本身并不是可观察的。存储 observable 对象的本地引用而不对其追踪
const author = message.author;
autorun(() => {
console.log(author.name)
})
// 生效
message.author.name = "Sara";
// 失效
message.author = { name: "John" };
常见陷阱: console.log
const message = observable({ title: "hello" })autorun(() => {
console.log(message)
})// 不会触发重新运行
message.title = "Hello world"
因为没有在
autorun
内使用。autorun
只依赖于 message
,它不是 observable,而是常量。事实上
console.log
会打印出 message
的 title
,这是让人费解的,console.log
是异步 API,它只会稍后对参数进行格式化,因此 autorun
不会追踪 console.log
访问的数据。所以,请确保始终传递不变数据 ( immutable data ) 或防御副本给 console.log
。autorun(() => {
console.log(message.title) // 很显然, 使用了 `.title` observable
})autorun(() => {
console.log(mobx.toJS(message)) // toJS 创建了深克隆,从而读取消息
})autorun(() => {
console.log({...message}) // 创建了浅克隆,在此过程中也使用了 `.title`
})autorun(() => {
console.log(JSON.stringify(message)) // 读取整个结构
})
访问数组
// 生效
// 注意这会对数组中的任何更改做出反应。 数组不追踪每个索引/属性(如 observable 对象和映射),而是将其作为一个整体追踪。
// 但前提条件必须是提供的索引小于数组长度。
autorun(() => {
console.log(message.likes.length);
})
message.likes.push("Jennifer");
// 失效
// MobX 不会追踪还不存在的索引或者对象属性(当使用 observable 映射(map)时除外)
autorun(() => {
console.log(message.likes[0]);
})
message.likes.push("Jennifer");
使用对象的非 observable 属性 MobX 4
// 失效
// MobX 只能追踪 observable 属性,上面的 postDate 还未被定义为 observable 属性。
autorun(() => {
console.log(message.postDate)
})
message.postDate = new Date()// 可以使用 MobX 提供的 get 和 set 方法来使其工作:
autorun(() => {
console.log(get(message, "postDate"))
})
set(message, "postDate",new Date())
MobX 5
可以追踪还不存在的属性。注意,这只适用于由
observable
或 observable.object
创建出的对象。 对于类实例上的新属性,还是无法自动将其变成 observable 的。MobX 4 和 MobX 5 的不同之处在于后者使用了 ES6 的 proxy 来追踪属性。因此,MobX 5 只能运行在支持 proxy 的浏览器上,而 MobX 4可以运行在任何支持 ES5 的环境中。
MobX 4 的重要局限性:
- Observable 数组并非真正的数组,所以它们无法通过
Array.isArray()
的检查。最常见的处理方法是在传递给第三方库之前,你经常需要先对其进行.slice()
操作,从而得到一个浅拷贝的真正数组。 - 向一个已存在的 observable 对象中添加属性不会被自动捕获。要么使用 observable 映射来替代,要么使用工具函数 中方法来对想要动态添加属性的对象进行读/写/迭代。
function upperCaseAuthorName(author) {
const baseName = author.name;
return baseName.toUpperCase();
}
autorun(() => {
console.log(upperCaseAuthorName(message.author))
})
message.author.name = "Chesterton"
尽管
author.name
不是在 autorun
本身的代码块中进行直接引用的。 MobX 会追踪发生在 upperCaseAuthorName
函数里的间接引用,因为它是在 autorun 执行期间发生的。autorun(() => {
setTimeout(
() => console.log(message.likes.join(", ")),
10
)
})
message.likes.push("Jennifer");
在
autorun
执行期间没有访问到任何 observable,而只在 setTimeout
执行期间访问了。 通常来说,这是相当明显的,很少会导致问题。MobX 只会为数据是直接通过
render
存取的 observer
组件进行数据追踪一个使用
observer
的常见错误是它不会追踪语法上看起来像 observer
父组件的数据,但实际上是由不同的组件渲染的。当组件的 render 回调函数在第一个类中传递给另一个组件时,经常会发生这种情况。const MyComponent = observer(({ message }) =>
{message.title}}
/>
)message.title = "Bar"
起初看上去一切似乎都是没问题的,除了
实际上不是由 MyComponent
(有追踪的渲染) 渲染的,而是 SomeContainer
。 所以要确保 SomeContainer
的 title 可以正确对新的 message.title
作出反应,SomeContainer
应该也是一个 observer
。如果
SomeContainer
来源于外部库的话,这通常不在你的掌控之中。在这种场景下,你可以用自己的无状态 observer
组件来包裹 div
解决此问题,或通过利用
组件:const MyComponent = observer(({ message }) =>
}
/>
)const TitleRenderer = observer(({ message }) =>
{message.title}}
)message.title = "Bar"
另外一种方法可以避免创建额外组件,它同样适用了 mobx-react 内置的
Observer
组件,它不接受参数,只需要单个的 render 函数作为子节点:const MyComponent = ({ message }) =>
{() => {message.title}}
}
/>message.title = "Bar"
避免在本地字段中缓存 observable
@observer class MyComponent extends React.component {
author;
constructor(props) {
super(props)
this.author = props.message.author;
}render() {
return {this.author.name}
}
}
【React数据状态管理|React数据状态管理 --- 函数响应式编程Mobx】组件会对
author.name
的变化作出反应,但不会对 message
本身的 .author
的变化作出反应!因为这个间接引用发生在 render()
之外,而render()
是 observer
组件的唯一追踪函数。 注意,即便把组件的 author
字段标记为 @observable
字段也不能解决这个问题,author
仍然是只分配一次。 这个问题可以简单地解决,方法是在 render()
中进行间接引用或者在组件实例上引入一个计算属性:@observer class MyComponent extends React.component {
@computed get author() {
return this.props.message.author
}
// ...
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