Vuex的核心概念和原理介绍

在路上lx
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一 介绍

1.1 Vuex

Vuex 是一个专为 Vue.js 应用程序开发的状态管理模式。它采用集中式存储管理应用的所有组件的状态，并以相应的规则保证状态以一种可预测的方式发生变化。Vuex 也集成到 Vue 的官方调试工具 devtools extension (opens new window)，提供了诸如零配置的 time-travel 调试、状态快照导入导出等高级调试功能。

image.png

1.2 Vue.js 是什么

Vue (读音 /vjuː/，类似于 view) 是一套用于构建用户界面的渐进式框架。与其它大型框架不同的是，Vue 被设计为可以自底向上逐层应用。Vue 的核心库只关注视图层，不仅易于上手，还便于与第三方库或既有项目整合。另一方面，当与现代化的工具链以及各种支持类库结合使用时，Vue 也完全能够为复杂的单页应用提供驱动。

1.3 声明式渲染

Vue.js 的核心是一个允许采用简洁的模板语法来声明式地将数据渲染进 DOM 的系统：

<div id="app"> {{ message }} </div>

var app = new Vue({ el: '#app', data: { message: '你好 Vue!' } })

你好 Vue!

我们已经成功创建了第一个 Vue 应用！看起来这跟渲染一个字符串模板非常类似，但是 Vue 在背后做了大量工作。现在数据和 DOM 已经被建立了关联，所有东西都是响应式的。我们要怎么确认呢？打开你的浏览器的 JavaScript 控制台 (就在这个页面打开)，并修改 app.message 的值，你将看到上例相应地更新。

注意我们不再和 HTML 直接交互了。一个 Vue 应用会将其挂载到一个 DOM 元素上 (对于这个例子是 #app) 然后对其进行完全控制。那个 HTML 是我们的入口，但其余都会发生在新创建的 Vue 实例内部。

除了文本插值，我们还可以像这样来绑定元素 attribute：

<div id="app-2">
    <span v-bind:title="message"> 
        鼠标悬停几秒钟查看此处动态绑定的提示信息！ 
    </span> 
</div>

var app2 = new Vue({ 
    el: '#app-2', 
    data: { message: '页面加载于 ' + new Date().toLocaleString() } 
    })

这里我们遇到了一点新东西。你看到的 v-bind attribute 被称为指令。指令带有前缀 v-，以表示它们是 Vue 提供的特殊 attribute。可能你已经猜到了，它们会在渲染的 DOM 上应用特殊的响应式行为。在这里，该指令的意思是：“将这个元素节点的 title attribute 和 Vue 实例的 message property 保持一致”。

如果你再次打开浏览器的 JavaScript 控制台，输入 app2.message = '新消息'，就会再一次看到这个绑定了 title attribute 的 HTML 已经进行了更新。

二 Vuex的五个核心概念

2.1 state 单一状态树

vuex的基本数据，用来存储变量，使用单一状态树——用一个对象就包含了全部的应用层级状态。至此它便作为一个“唯一数据源”而存在。这也意味着，每个应用将仅仅包含一个store实例。单一状态树让我们能够直接地定位任一特定的状态片段，在调试的过程中也能轻易地取得整个当前应用状态的快照。

2.1.1 在Vue组件中获得Vuex状态

由于Vuex的状态存储是响应式的，从store实例中读取状态最简单的方法就是在计算属性中返回某个状态。

image.png

// 创建一个 Counter 组件
const Counter = {
  template: `<div>{{ count }}</div>`,
  computed: {
    count () {
      return store.state.count
    }
  }
}

每当store.state.count变化的时候, 都会重新求取计算属性，并且触发更新相关联的DOM。 然而，这种模式导致组件依赖全局状态单例。在模块化的构建系统中，在每个需要使用state的组件中需要频繁地导入，并且在测试组件时需要模拟状态。 Vuex通过store选项，提供了一种机制将状态从根组件“注入”到每一个子组件中（需调用 Vue.use(Vuex)）。

const app = new Vue({
  el: '#app',
  // 把 store 对象提供给 “store” 选项，这可以把 store 的实例注入所有的子组件
  store,
  components: { Counter },
  template: `
    <div class="app">
      <counter></counter>
    </div>
  `
})

通过在根实例中注册store选项，该store实例会注入到根组件下的所有子组件中，且子组件能通过this.$store访问到。

const Counter = {
  template: `<div>{{ count }}</div>`,
  computed: {
    count () {
      return this.$store.state.count
    }
  }
}

2.1.2 mapState辅助函数

当一个组件需要获取多个状态时候，将这些状态都声明为计算属性会有些重复和冗余。为了解决这个问题，我们可以使用mapState辅助函数帮助我们生成计算属性。

// 在单独构建的版本中辅助函数为 Vuex.mapState
import { mapState } from 'vuex'

export default {
  // ...
  computed: mapState({
    // 箭头函数可使代码更简练
    count: state => state.count,

    // 传字符串参数 'count' 等同于 `state => state.count`
    countAlias: 'count',

    // 为了能够使用 `this` 获取局部状态，必须使用常规函数
    countPlusLocalState (state) {
      return state.count + this.localCount
    }
  })
}

当映射的计算属性的名称与state的子节点名称相同时，我们也可以给mapState传一个字符串数组。

computed: mapState([
  // 映射 this.count 为 store.state.count
  'count'
])

2.1.3 对象展开运算符

mapState函数返回的是一个对象。我们如何将它与局部计算属性混合使用呢？通常，我们需要使用一个工具函数将多个对象合并为一个，以使我们可以将最终对象传给computed属性。但是自从有了对象展开运算符，我们可以极大地简化写法：

computed: {
  localComputed () { /* ... */ },
  // 使用对象展开运算符将此对象混入到外部对象中
  ...mapState({
    // ...
  })
}

2.2 geeter

从基本数据(state)派生的数据，相当于state的计算属性. 有时候我们需要从store中的state中派生出一些状态，例如对列表进行过滤并计数：

computed: {
  doneTodosCount () {
    return this.$store.state.todos.filter(todo => todo.done).length
  }
}

如果有多个组件需要用到此属性，我们要么复制这个函数，或者抽取到一个共享函数然后在多处导入它——无论哪种方式都不是很理想。
Vuex允许我们在store中定义“getter”（可以认为是store的计算属性）。就像计算属性一样，getter的返回值会根据它的依赖被缓存起来，且只有当它的依赖值发生了改变才会被重新计算。
Getter接受state作为其第一个参数：

**

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    todos: [
      { id: 1, text: '...', done: true },
      { id: 2, text: '...', done: false }
    ]
  },
  getters: {
    doneTodos: state => {
      return state.todos.filter(todo => todo.done)
    }
  }
})

2.2.1 通过属性访问

Getter会暴露为store.getters对象，你可以以属性的形式访问这些值：

store.getters.doneTodos // -> [{ id: 1, text: '...', done: true }]

Getter也可以接受其他getter作为第二个参数：

getters: {
  // ...
  doneTodosCount: (state, getters) => {
    return getters.doneTodos.length
  }
}

store.getters.doneTodosCount // -> 1

我们可以很容易地在任何组件中使用它：

computed: {
  doneTodosCount () {
    return this.$store.getters.doneTodosCount
  }
}

注意，getter在通过属性访问时是作为Vue的响应式系统的一部分缓存其中的。

2.2.2 通过方法访问

你也可以通过让getter返回一个函数，来实现给getter传参。在你对store里的数组进行查询时非常有用。

getters: {
  // ...
  getTodoById: (state) => (id) => {
    return state.todos.find(todo => todo.id === id)
  }
}

store.getters.getTodoById(2) // -> { id: 2, text: '...', done: false }

注意，getter在通过方法访问时，每次都会去进行调用，而不会缓存结果。

2.2.3 mapGetters辅助函数

mapGetters辅助函数仅仅是将store中的getter映射到局部计算属性：

import { mapGetters } from 'vuex'

export default {
  // ...
  computed: {
  // 使用对象展开运算符将 getter 混入 computed 对象中
    ...mapGetters([
      'doneTodosCount',
      'anotherGetter',
      // ...
    ])
  }
}

如果你想将一个getter属性另取一个名字，使用对象形式：

mapGetters({
  // 把 `this.doneCount` 映射为 `this.$store.getters.doneTodosCount`
  doneCount: 'doneTodosCount'
})

2.3 Mutation

更改Vuex的store中的状态的唯一方法是提交mutation。Vuex中的mutation非常类似于事件：每个mutation都有一个字符串的事件类型(type)和一个回调函数 (handler)。这个回调函数就是我们实际进行状态更改的地方，并且它会接受state作为第一个参数：

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 1
  },
  mutations: {
    increment (state) {
      // 变更状态
      state.count++
    }
  }
})

你不能直接调用一个mutation handler。这个选项更像是事件注册：“当触发一个类型为increment的mutation时，调用此函数。”要唤醒一个mutation handler，你需要以相应的type调用store.commit方法：

store.commit('increment')

2.3.1 提交载荷（Payload）

你可以向store.commit传入额外的参数，即mutation的载荷（payload）：

mutations: {
  increment (state, n) {
    state.count += n
  }
}

store.commit('increment', 10)

在大多数情况下，载荷应该是一个对象，这样可以包含多个字段并且记录的mutation会更易读：

// ...
mutations: {
  increment (state, payload) {
    state.count += payload.amount
  }
}

store.commit('increment', {
  amount: 10
})

2.3.2 对象风格的提交方式

提交mutation的另一种方式是直接使用包含type属性的对象：

store.commit({
  type: 'increment',
  amount: 10
})

当使用对象风格的提交方式，整个对象都作为载荷传给mutation函数，因此handler保持不变：

mutations: {
  increment (state, payload) {
    state.count += payload.amount
  }
}

2.3.3 Mutation需遵守Vue的响应规则

既然Vuex的store中的状态是响应式的，那么当我们变更状态时，监视状态的Vue组件也会自动更新。这也意味着Vuex中的mutation也需要与使用Vue一样遵守一些注意事项：

  1. 最好提前在你的store中初始化好所有所需属性。
  2. 当需要在对象上添加新属性时，你应该使用 Vue.set(obj, 'newProp', 123), 或者以新对象替换老对象。例如，对象展开运算符我们可以这样写：

**

state.obj = { ...state.obj, newProp: 123 }

2.3.4 使用常量替代Mutation事件类型

使用常量替代mutation事件类型在各种Flux实现中是很常见的模式。这样可以使linter之类的工具发挥作用，同时把这些常量放在单独的文件中可以让你的代码合作者对整个 app包含的mutation一目了然：

// mutation-types.js
export const SOME_MUTATION = 'SOME_MUTATION'

// store.js
import Vuex from 'vuex'
import { SOME_MUTATION } from './mutation-types'

const store = new Vuex.Store({
  state: { ... },
  mutations: {
    // 我们可以使用 ES2015 风格的计算属性命名功能来使用一个常量作为函数名
    [SOME_MUTATION] (state) {
      // mutate state
    }
  }
})

2.3.5 Mutation必须是同步函数

一条重要的原则就是要记住mutation必须是同步函数。

mutations: {
  someMutation (state) {
    api.callAsyncMethod(() => {
      state.count++
    })
  }
}

现在想象，我们正在debug一个app并且观察devtool中的mutation日志。每一条mutation被记录，devtools都需要捕捉到前一状态和后一状态的快照。然而，在上面的例子中mutation中的异步函数中的回调让这不可能完成：因为当mutation触发的时候，回调函数还没有被调用，devtools不知道什么时候回调函数实际上被调用——实质上任何在回调函数中进行的状态的改变都是不可追踪的。

2.3.6 在组件中提交Mutation

你可以在组件中使用this.$store.commit('xxx')提交mutation，或者使用mapMutations辅助函数将组件中的methods映射为store.commit调用（需要在根节点注入store）。

import { mapMutations } from 'vuex'

export default {
  // ...
  methods: {
    ...mapMutations([
      'increment', // 将 `this.increment()` 映射为 `this.$store.commit('increment')`

      // `mapMutations` 也支持载荷：
      'incrementBy' // 将 `this.incrementBy(amount)` 映射为 `this.$store.commit('incrementBy', amount)`
    ]),
    ...mapMutations({
      add: 'increment' // 将 `this.add()` 映射为 `this.$store.commit('increment')`
    })
  }
}

2.3.6 下一步：Action

在mutation中混合异步调用会导致你的程序很难调试。例如，当你调用了两个包含异步回调的mutation来改变状态，你怎么知道什么时候回调和哪个先回调呢？这就是为什么我们要区分这两个概念。在Vuex中，mutation都是同步事务：

store.commit('increment')
// 任何由 "increment" 导致的状态变更都应该在此刻完成。

2.4 Action

Action类似于mutation，不同在于：

  • Action提交的是mutation，而不是直接变更状态。
  • Action可以包含任意异步操作。

让我们来注册一个简单的 action：

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 0
  },
  mutations: {
    increment (state) {
      state.count++
    }
  },
  actions: {
    increment (context) {
      context.commit('increment')
    }
  }
})

Action函数接受一个与store实例具有相同方法和属性的context对象，因此你可以调用 context.commit 提交一个mutation，或者通过context.state和context.getters来获取 state和getters。
实践中，我们会经常用到ES2015的参数解构来简化代码（特别是我们需要调用commit很多次的时候）：

actions: {
  increment ({ commit }) {
    commit('increment')
  }
}

2.4.1 分发Action

Action通过store.dispatch方法触发：

store.dispatch('increment')

乍一眼看上去感觉多此一举，我们直接分发mutation岂不更方便？实际上并非如此，还记得mutation必须同步执行这个限制么？Action就不受约束！我们可以在action内部执行异步操作：

actions: {
  incrementAsync ({ commit }) {
    setTimeout(() => {
      commit('increment')
    }, 1000)
  }
}

Actions支持同样的载荷方式和对象方式进行分发：

// 以载荷形式分发
store.dispatch('incrementAsync', {
  amount: 10
})

// 以对象形式分发
store.dispatch({
  type: 'incrementAsync',
  amount: 10
})

来看一个更加实际的购物车示例，涉及到调用异步API和分发多重mutation：

actions: {
  checkout ({ commit, state }, products) {
    // 把当前购物车的物品备份起来
    const savedCartItems = [...state.cart.added]
    // 发出结账请求，然后乐观地清空购物车
    commit(types.CHECKOUT_REQUEST)
    // 购物 API 接受一个成功回调和一个失败回调
    shop.buyProducts(
      products,
      // 成功操作
      () => commit(types.CHECKOUT_SUCCESS),
      // 失败操作
      () => commit(types.CHECKOUT_FAILURE, savedCartItems)
    )
  }
}

注意我们正在进行一系列的异步操作，并且通过提交mutation来记录action产生的副作用（即状态变更）。

2.4.2 在组件中分发Action

你在组件中使用this.$store.dispatch('xxx')分发action，或者使用mapActions辅助函数将组件的methods映射为store.dispatch 调用（需要先在根节点注入store）：

import { mapActions } from 'vuex'

export default {
  // ...
  methods: {
    ...mapActions([
      'increment', // 将 `this.increment()` 映射为 `this.$store.dispatch('increment')`

      // `mapActions` 也支持载荷：
      'incrementBy' // 将 `this.incrementBy(amount)` 映射为 `this.$store.dispatch('incrementBy', amount)`
    ]),
    ...mapActions({
      add: 'increment' // 将 `this.add()` 映射为 `this.$store.dispatch('increment')`
    })
  }
}

2.4.3 组合Action

Action通常是异步的，那么如何知道action什么时候结束呢？更重要的是，我们如何才能组合多个action，以处理更加复杂的异步流程？
首先，你需要明白store.dispatch可以处理被触发的action的处理函数返回的Promise，并且store.dispatch仍旧返回Promise：

actions: {
  actionA ({ commit }) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      setTimeout(() => {
        commit('someMutation')
        resolve()
      }, 1000)
    })
  }
}

现在你可以：

store.dispatch('actionA').then(() => {
  // ...
})

在另外一个action中也可以：

actions: {
  // ...
  actionB ({ dispatch, commit }) {
    return dispatch('actionA').then(() => {
      commit('someOtherMutation')
    })
  }
}

最后，如果我们利用async / await，我们可以如下组合action：

// 假设 getData() 和 getOtherData() 返回的是 Promise

actions: {
  async actionA ({ commit }) {
    commit('gotData', await getData())
  },
  async actionB ({ dispatch, commit }) {
    await dispatch('actionA') // 等待 actionA 完成
    commit('gotOtherData', await getOtherData())
  }
}

一个 store.dispatch 在不同模块中可以触发多个action函数。在这种情况下，只有当所有触发函数完成后，返回的 Promise 才会执行。

2.5 modules

模块化vuex，可以让每一个模块拥有自己的state、mutation、action、getters,使得结构非常清晰，方便管理。 使用下面这两种方法存储数据： dispatch：异步操作，写法： this.store.dispatch(′mutations方法名′,值)commit：同步操作，写法：this.store.dispatch('mutations方法名',值) commit：同步操作，写法：this.store.commit('mutations方法名',值)

import {mapState，mapGetters，mapMutations} from 'vuex' 按需加载
computed:{
...mapState([]),
...mapGetters([]) 
}
methods:{
...mapMutations([])
}

三 Vuex的好处

❤️能够在vuex中集中管理共享的数据,易于开发和后期的维护

🧡能够高效的实现组件间的数据共从而提高开发效率

💛存储在vuex中的数据都是响应的能够实时保持数据页面的共享同步

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