react管理狀態(tài)的工具：1、利用hooks進行狀態(tài)管理；2、利用Redux進行狀態(tài)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(tài)管理，它通過透明的函數(shù)響應(yīng)式編程使得狀態(tài)管理變得簡單和可擴展。

本教程操作環(huán)境：Windows7系統(tǒng)、react17.0.1版、Dell G3電腦。

什么是 "狀態(tài)"？

jQuery 時代，JS 代碼中混雜 DOM 結(jié)構(gòu)，各個流程龐雜交織時，就形成面條式代碼，當使用發(fā)布訂閱模型時，調(diào)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(shù)據(jù)"，為什么不直接去改數(shù)據(jù)呢？

北京 → 上海，把 city="北京" 變?yōu)?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(xiàn)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?yōu)榱藢?"狀態(tài)" 的描述。

什么是狀態(tài)？狀態(tài)就是 UI 中的動態(tài)數(shù)據(jù)。

React 中的狀態(tài)

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(fā)布，帶來了 class 組件寫法。

在 React class 組件時代，狀態(tài)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(shù)據(jù)流" 的理念。有了狀態(tài)與組件，自然就有了狀態(tài)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(tài)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(tài)提升"，并沒有額外的性能優(yōu)化，且寫起來比較啰嗦。

為優(yōu)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(fù)雜時，還不如層層傳遞簡單。

什么是 "狀態(tài)管理"？

實用主義來說，"狀態(tài)管理" 就是為了解決組件間的 "跨級" 通信。

當然，在使用狀態(tài)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(yè)務(wù)邏輯、組件邏輯等，但歸根結(jié)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(xué)，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(qū)庫就誕生了。

react中的狀態(tài)管理方式

目前比較常用的狀態(tài)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(yōu)缺點，以供各位進行參考。

Hooks狀態(tài)管理

用hooks進行狀態(tài)管理主要有兩種方式：

• useContext+useReducer
• useState+useEffect

useContext+useReducer

使用方法

1.創(chuàng)建store和reducer以及全局context

src/store/reducer.ts

import React from "react"; // 初始狀態(tài) export const state = {   count: 0,   name: "ry", };  // reducer 用于修改狀態(tài) 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(chuàng)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(fā)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(fā)布，所有訂閱者收到消息，執(zhí)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(tài)改變即發(fā)布   broadcast() }  // useEffect + useState實現(xiàn)發(fā)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(diào)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(yōu)缺點分析

由于以上兩種都是采用hooks進行狀態(tài)管理，這里統(tǒng)一進行分析

優(yōu)點

• 代碼比較簡潔，如果你的項目比較簡單，只有少部分狀態(tài)需要提升到全局，大部分組件依舊通過本地狀態(tài)來進行管理。這時，使用 hookst進行狀態(tài)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(chǎn)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(tài)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(shù)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(chuàng)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(shù)接口 interface Props {   count: number   add: (num: number) => void }  // ReturnType獲取函數(shù)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(shù)       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(shù)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(nèi)任意屬性變化組件都會rerender // const mapStateToProps = (state: CombinedState) => state.addReducer  export default connect(mapStateToProps)(Name)

優(yōu)缺點分析

優(yōu)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(guī)范，按照官方推薦的規(guī)范和結(jié)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(diào)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(tài)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(tài)而已，咋就這么復(fù)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(fù)雜也沒什么缺點了

Mobx狀態(tài)管理

MobX 是一個經(jīng)過戰(zhàn)火洗禮的庫，它通過透明的函數(shù)響應(yīng)式編程(transparently applying functional reactive programming – TFRP)使得狀態(tài)管理變得簡單和可擴展。

常規(guī)使用（mobx-react）

使用方法

1.引入mobx

yarn add mobx mobx-react -D

2.創(chuàng)建store

在/src/store目錄下創(chuàng)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(dǎo)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(shù)組件用Hoc，方法如下（本文統(tǒng)一使用函數(shù)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(shù)組件用Hoc，方法如下（本文統(tǒng)一使用函數(shù)組件） export default inject('store1')(observer(Name))

優(yōu)缺點分析：

優(yōu)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(shù)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(yōu)雅。

最佳實踐（mobx+hooks）

使用方法

1.引入mobx

同上

2.創(chuàng)建store

同上

3.導(dǎo)出store（結(jié)合useContext）

src/store/index.ts

import React from 'react' import store1 from './store1' import store2 from './store2'  // 導(dǎo)出store1 export const storeContext1 = React.createContext(store1) export const useStore1 = () => React.useContext(storeContext1)  // 導(dǎo)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(shù)組件用Hoc，方法如下（本文統(tǒng)一使用函數(shù)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(yōu)缺點分析：

優(yōu)點：

• 學(xué)習(xí)成本少，基礎(chǔ)知識非常簡單，跟 Vue 一樣的核心原理，響應(yīng)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(nèi)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(dǎo)致開發(fā)代碼編寫很自由，如果不做一些約定，比較容易導(dǎo)致團隊代碼風格不統(tǒng)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(xiàn)原理

基本概念

Observable  //被觀察者，狀態(tài) Observer    //觀察者，組件 Reaction    //響應(yīng)，是一類的特殊的 Derivation，可以注冊響應(yīng)函數(shù)，使之在條件滿足時自動執(zhí)行。

建立依賴

我們給組件包的一層observer實現(xiàn)了這個功能

export default observer(Name)

組件每次mount和update時都會執(zhí)行一遍useObserver函數(shù)，useObserver函數(shù)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(jié)束收集     endBatch();   };

reaction.track里面的核心內(nèi)容是trackDerivedFunction

function trackDerivedFunction<T>(derivation: IDerivation, f: () => T, context: any) {    	...     let result      // 執(zhí)行回調(diào)f，觸發(fā)了變量（即組件的參數(shù)）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(fā)依賴

Observable（被觀察者，狀態(tài)）修改后，會調(diào)用它的set方法，然后再依次執(zhí)行該Observable之前收集的依賴函數(shù)，觸發(fā)rerender。

組件更新

用組件更新來簡單闡述總結(jié)一下：mobx的執(zhí)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(fā)生變化，track方法就會執(zhí)行。

• track中，還是先進行依賴收集，調(diào)用forceUpdate去更新組件，然后結(jié)束依賴收集。

每次都進行依賴收集的原因是，每次執(zhí)行依賴可能會發(fā)生變化。

總結(jié)

簡單總結(jié)了一下目前較為常用的狀態(tài)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(jù)自己的需求選擇適合自己項目的管理方式。

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