Mobx

Mobx解决的问题

传统React使用的数据管理库为Redux。Redux要解决的问题是统一数据流,数据流完全可控并可追踪。要实现该目标,便需要进行相关的约束。Redux由此引出了dispatch action reducer等概念,对state的概念进行强约束。然而对于一些项目来说,太过强,便失去了灵活性。Mobx便是来填补此空缺的。

这里对Redux和Mobx进行简单的对比:

1. Redux的编程范式是函数式的而Mobx是面向对象的;

2. 因此数据上来说Redux理想的是immutable的,每次都返回一个新的数据,而Mobx从始至终都是一份引用。因此Redux是支持数据回溯的;

3. 然而和Redux相比,使用Mobx的组件可以做到精确更新,这一点得益于Mobx的observable;对应的,Redux是用dispath进行广播,通过Provider和connect来比对前后差别控制更新粒度,有时需要自己写SCU;Mobx更加精细一点。

 Mobx核心概念

Mobx的核心原理是通过action触发state的变化,进而触发state的衍生对象(computed value & Reactions)。

State

在Mobx中,State就对应业务的最原始状态,通过observable方法,可以使这些状态变得可观察。

通常支持被observable的类型有三个,分别是Object, Array, Map;对于原始类型,可以使用Obserable.box。

值得注意的一点是,当某一数据被observable包装后,他返回的其实是被observable包装后的类型。

const Mobx = require("mobx");const { observable, autorun } = Mobx;const obArray = observable([1, 2, 3]);console.log("ob is Array:", Array.isArray(obArray));console.log("ob:", obArray);

控制台输出为:

ob is Array: falseob: ObservableArray {}

对于该问题,解决方法也很简单,可以通过Mobx原始提供的observable.toJS()转换成JS再判断,或者直接使用Mobx原生提供的APIisObservableArray进行判断。

computed

Mobx中state的设计原则和redux有一点是相同的,那就是尽可能保证state足够小,足够原子。这样设计的原则不言而喻,无论是维护性还是性能。那么对于依赖state的数据而衍生出的数据,可以使用computed。

简而言之,你有一个值,该值的结果依赖于state,并且该值也需要被obserable,那么就使用computed。

通常应该尽可能的使用计算属性,并且由于其函数式的特点,可以最大化优化性能。如果计算属性依赖的state没改变,或者该计算值没有被其他计算值或响应(reaction)使用,computed便不会运行。在这种情况下,computed处于暂停状态,此时若该计算属性不再被observable。那么其便会被Mobx垃圾回收。

简单介绍computed的一个使用场景

假如你观察了一个数组,你想根据数组的长度变化作出反应,在不使用computed时代码是这样的

const Mobx = require("mobx");const { observable, autorun, computed } = Mobx;var numbers = observable([1, 2, 3]);

autorun(() => console.log(numbers.length));// 输出 '3'numbers.push(4);// 输出 '4'numbers[0] = 0;// 输出 '4'

最后一行其实只是改了数组中的一个值,但是也触发了autorun的执行。此时如果用computed便会解决该问题。

const Mobx = require("mobx");const { observable, autorun, computed } = Mobx;var numbers = observable([1, 2, 3]);var sum = computed(() => numbers.length);

autorun(() => console.log(sum.get()));// 输出 '3'numbers.push(4);// 输出 '4'numbers[0] = 1;

autorun

另一个响应state的api便是autorun。和computed类似,每当依赖的值改变时,其都会改变。不同的是,autorun没有了computed的优化(当然,依赖值未改变的情况下也不会重新运行,但不会被自动回收)。因此在使用场景来说,autorun通常用来执行一些有副作用的。例如打印日志,更新UI等等。

action

在redux中,唯一可以更改state的途径便是dispatch一个action。这种约束性带来的一个好处是可维护性。整个state只要改变必定是通过action触发的,对此只要找到reducer中对应的action便能找到影响数据改变的原因。强约束性是好的,但是Redux要达到约束性的目的,似乎要写许多样板代码,虽说有许多库都在解决该问题,然而Mobx从根本上来说会更加优雅。

首先Mobx并不强制所有state的改变必须通过action来改变,这主要适用于一些较小的项目。对于较大型的,需要多人合作的项目来说,可以使用Mobx提供的api configure来强制。

Mobx.configure({enforceActions: true})

其原理也很简单

function configure(options){

    if (options.enforceActions !== undefined) {

        globalState.enforceActions = !!options.enforceActions

        globalState.allowStateChanges = !options.enforceActions

    }

}

通过改变全局的strictMode以及allowStateChanges属性的方式来实现强制使用action。

Mobx异步处理

和Redux不同的是,Mobx在异步处理上并不复杂,不需要引入额外的类似redux-thunk、redux-saga这样的库。

唯一需要注意的是,在严格模式下,对于异步action里的回调,若该回调也要修改observable的值,那么

该回调也需要绑定action。

const Mobx = require("mobx");

Mobx.configure({ enforceActions: true });const { observable, autorun, computed, extendObservable, action } = Mobx;class Store {

  @observable a = 123;

  @action  changeA() {

    this.a = 0;

    setTimeout(this.changeB, 1000);

  }

  @action.bound

  changeB() {

    this.a = 1000;

  }

}var s = new Store();

autorun(() => console.log(s.a));

s.changeA();

这里用了action.bound语法糖,目的是为了解决javascript作用域问题。

另外一种更简单的写法是直接包装action

const Mobx = require("mobx");

Mobx.configure({ enforceActions: true });

const { observable, autorun, computed, extendObservable, action } = Mobx;class Store {

  @observable a = 123;

  @action

  changeA() {

    this.a = 0;

    setTimeout(action('changeB',()=>{

      this.a = 1000;

    }), 1000);

  }

}

var s = new Store();

autorun(() => console.log(s.a));

s.changeA();

如果不想到处写action,可以使用Mobx提供的工具函数runInAction来简化操作。

...

 @action

  changeA() {

    this.a = 0;

    setTimeout(

      runInAction(() => {

        this.a = 1000;

      }),

      1000    );

  }

通过该工具函数,可以将所有对observable值的操作放在一个回调里,而不是命名各种各样的action。

最后,Mobx提供的一个工具函数,其原理redux-saga,使用ES6的generator来实现异步操作,可以彻底摆脱action的干扰。

@asyncAction  changeA() {

    this.a = 0;

    const data = yield Promise.resolve(1)

    this.a = data;

  }

Mobx原理分析

autorun

Mobx的核心就是通过observable观察某一个变量,当该变量产生变化时,对应的autorun内的回调函数就会发生变化。

const Mobx = require("mobx");const { observable, autorun } = Mobx;const ob = observable({ a: 1, b: 1 });autorun(() => {

  console.log("ob.b:", ob.b);});ob.b = 2;

执行该代码会发现,log了两遍ob.b的值。其实从这个就能猜到,Mobx是通过代理变量的getter和setter来实现的变量更新功能。首先先代理变量的getter函数,然后通过预执行一遍autorun中回调,从而触发getter函数,来实现观察值的收集,依次来代理setter。之后只要setter触发便执行收集好的回调就ok了。

具体源码如下:

function autorun(view, opts){

    reaction = new Reaction(name, function () {

          this.track(reactionRunner);

    }, opts.onError);

  function reactionRunner() {

        view(reaction);

    }

}

autorun的核心就是这一段,这里view就是autorun里的回调函数。具体到track函数,比较关键到代码是:

Reaction.prototype.track = function (fn) {

    var result = trackDerivedFunction(this, fn, undefined);

}

trackDerivedFunction函数中会执行autorun里的回调函数,紧接着会触发obserable中代理的函数:

function generateObservablePropConfig(propName) {

    return (observablePropertyConfigs[propName] ||

        (observablePropertyConfigs[propName] = {

            configurable: true,

            enumerable: true,

            get: function () {

                return this.$mobx.read(this, propName);

            },

            set: function (v) {

                this.$mobx.write(this, propName, v);

            }

        }));

}

在get中会将回调与其绑定,之后更改了obserable中的值时,都会触发这里的set,然后随即触发绑定的函数。

Mobx的一些坑

通过autorun的实现原理可以发现,会出现很多我们想象中应该触发,但是没有触发的场景,例如:

1. 无法收集新增的属性

const Mobx = require("mobx");const { observable, autorun } = Mobx;let ob = observable({ a: 1, b: 1 });

autorun(() => {

  if(ob.c){

    console.log("ob.c:", ob.c);

  }

});

ob.c = 1

对于该问题,可以通过extendObservable(target, props)方法来实现。

const Mobx = require("mobx");const { observable, autorun, computed, extendObservable } = Mobx;var numbers = observable({ a: 1, b: 2 });

extendObservable(numbers, { c: 1 });

autorun(() => console.log(numbers.c));

numbers.c = 3;// 1// 3

extendObservable该API会可以为对象新增加observal属性。

当然,如果你对变量的entry增删非常关心,应该使用Map数据结构而不是Object。

2. 回调函数若依赖外部环境,则无法进行收集

const Mobx = require("mobx");const { observable, autorun } = Mobx;let ob = observable({ a: 1, b: 1 });let x = 0;autorun(() => {

  if(x == 1){

    console.log("ob.c:", ob.b);  }

});x = 1;ob.b = 2;

很好理解,autorun的回调函数在预执行的时候无法到达ob.b那一行代码,所以收集不到。

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