什么是状态管理 从React诞生之后,前端组件化的方案深入人心,React遵循的是单向数据流的原则,属性通过Props自上而下的传递。当页面的比较简单,组件之间的层级关系比较浅时,这种自上而下的单向数据流的方式是不会有问题的。如果页面一复杂,组件的嵌套层级一深,这种单向数据流的传递方式,将会使你陷入到“嵌套地狱”。 状态管理本身,解决的就是这种“嵌套"地狱的问题,解决的是跨层级组件之间的数据通信和状态共享 状态管理工具的本质:管理共享内存中的状态。 1.共享内存 2.管理状态 3.页面通信 4.组件通信 5.刷新失效 详细定义:单页应用的各个组件本身是共享内存的,如果将状态保存在内存中,就可以读写统一内存中的变量,从而达到状态共享的目的。
为什么React有这么多状态管理工具? Vue: Vuex(Pinia) Angular: Service和Rxjs React: Flux、Redux、Mobx、Rxjs、Recoil、Jotai、Zustand 跟不同前端框架的定义有关,Vue和Angular双向数据绑定,计算属性等,数据是响应式的,控制视图刷新,拥有计算属性等,这些使得Vue和Angular需要状态管理的场景减少,此外其本身就包含了完整的状态管理工具,比如Vue的Vuex和Pinia,Angular的Service(RXjs)等,从官方定调。而React不一样,React是一个纯U层的前端框架,Ul= fn(state),React将状态的变动完全交给开发者。
React状态管理工具可以分为以下几类: React自带:Local State(props)和Context 单向数据流:Flux、Redux(Redux-toolkit) 双向数据绑定:Mobx 原子型状态管理:Recoil、Jotai 异步操作密集型:Rxjs 每一种状态管理工具都有其不同的适用性,不同场景下需要合理的选择状态管理工具。
02_React状态管理简介 1.Local State(props) local State顾名思义,就是组件级别的局部状态,比如:
上述的name就是一个最简单的局部local State。只在Hello这个组件中生效,
当组件创建时初始化和生效,组件销毁时失效。
当然这种向上延伸的方法,不是无限的,如果一直往上延伸,会出现一个父组件嵌套10几层子组件的情况,必须要有一个“度”,超过这个“度”后,我们就认为local State的方式就不太实用了。 这个“度”,在前端开发中,大部分情况下我们认为就是子页面。我们一般认为,单页应用中,子页面以及子页面之下的组件都是可以用local State来解决状态管理问题的,而子页面和子页面之间,是不需要再往上延伸。那么子页面和子页面之间如何通信呢? 答案是:子页面和子页面之间的通信,React本身提供了Context。
React中的Context解决了react中,props或者state进行多级数据传递,则数据需要自顶下流经过每一组件,无法跨级的问题。但是Context在页面间共享数据的时候同样有很多问题: 1.Context相当于全局变量,难以追溯数据的变更情况 ⒉.使用Context的组件内部耦合度太高,不利于组件的复用和单元测试 3.会产生不必要的更新(比如会穿透memo和dependicies等) 4.Context 只能存储单一值,无法存储多个各自拥有消费者的值的集合。 5.粒度也不太好控制,不能细粒度的区分组件依赖了哪一个Context 6.多个Context会存在层层嵌套的问题
Redux
我们前面讲到了props和context,以及他们的优缺点,在讲React状态管理工具的时候,最经典
的要属Redux了,我们详细介绍一下Redux.
Redux是从Flux演变而来的,Flux它是Facebook官方给出的应用架构,利用数据的单向流动的形式对公共状态进行管理,不过现在已经被淘汰了,不过其设计思想还是可以参考和借鉴的,在聊Redux之前,我们先聊一下Flux状态管理。
因为Redux的上述特性,使得Redux可以做时间旅行。时间旅行∶顾名思义,就是可以随时穿越到以前和未来,让应用程序切换到任意时间的状态。因此,如果复杂的场景,特别是存在页面组件间复杂的通信的场景非常适合用Redux来管理状态。
Redux比较适合用于大型Web项目,尤其是一些交互足够复杂、组件通信频繁的场景,状态可预测和回溯是非常有价值的。还有一种场景,比如需要事故重现,这种定义和上报事故异常和重现的场景,Redux也很有意义。
Redux的缺点也很明显,首先为了实现纯函数的Reducer,Redux必须处理各种各样的副作用,需要引入一系列的副作用中间件,加重的心智负担,此外Action,Dispatch,Reducer的模式需要写过多的样版代码,虽然通过React hooks和Redux toolkit可以减少一定的样板代码,但是复杂度还是摆在哪里。因此中小项目,也不太推荐使用Redux,可能Context或者React hooks中的useReducer就能满足你的需求。
Mobx的优势在于上手简单,可以直接修改状态,不需要编写繁琐的Action和Reducer,也不需要引入各种复杂的中间件,局部精确更新,免去了粒度控制烦恼,自始至终一份引用,不需要immutable,也没有复制对象的额外开销。因此前端数据流不太复杂的情况,使用Mobx,因为更加清晰.也便于维护。但是正是因为Mobx的灵活,Mobx的代码风格很难统一。不过Mobx是不能实现时间旅行和回溯的,因此不太适合前端数据流比较复杂的场景,此外,随着Reacthooks,比如useReducer等的,以及React自身的原子型状态管理工具Recoil。Mobx的使用场景会被进一步压缩,目前的项目中使用Mobx的场景已经越来越小。
管理工具
Redux在项目中的实践
用redux需要有太多的样板代码,中间件代码等等,还需要区别同步和异步操作,极其复杂。早期Dvajs通过封装,能够解决部分上述的问题。早期的Redux,我们也需要引入很多Redux相关的包,比如React-redux等等,显 得复杂而繁琐,而Redux toolkit的出现则是完全解决了上述的问题,使得Redux的开发可以简单明了。Reduxtoolkit是官方推荐的高校的redux状态管理工具集。 Redux toolkit可以简化Redux开发,包括配置store、定义reducer,不可变的更新逻辑、甚至可以立即创建整个状态的“切片slice”,而无需手动编写任何action creator或者action type。此外,Redux toolkit提供了完整的React的hooks,可以方便React函数组件中使用Redux toolkit。