美团面试官：那你讲一讲Vuex吧

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前言

周一接到了美团的一面，面试官人很好，基本都是围绕着简历来问，下面就是我重新整理了一下怎么实现Vuex的min简单版本，可以看到Vuex的大致原理。

vuex的基本使用

//index.js
import { createStore } from './gvuex.js'

const store = createStore({
  // 定义store的状态
  state() {
    return {
      count: 1 
    }
  },
  // 定义获取state状态数据的计算属性getters，以下的值都被认为是state的派生值
  getters: {
    double(state) { 
      return state.count * 2
    }
  },
  // 定义修改state状态数据的方法mutations
  mutations: {
    add(state) { 
      state.count++
    }
  },
  // 定义异步操作的方法actions
  actions: {
    asyncAdd({ commit }) { 
      setTimeout(() => {
        commit('add')
      }, 1000)
    }
  }
})

// App.vue

知道了vuex的用法，你会不会发出以下疑问：

1. 为什么要store.commit('add')才能触发事件执行呢？ 可不可以进行直接调用mutation函数进行操作呢？
2. 为什么不可以直接对state存储的状态进行修改，只能通过调用mutation函数的方式修改呢？
3. 为什么存在异步调用的函数需要store.dispatch('asyncAdd')函数才能完成呢？可以直接调用store.commit('asyncAdd')嘛？如果不可以，为什么呢？
4. createStore()和useStore()到底发生了什么？

那么下面就来一一解密吧。

vue里注册全局组件

import { createApp } from 'vue'
import store from './store'
import App from './App.vue'

const app = createApp(App)
app
    .use(store)
    .mount('#app')

app.use() 用来安装插件，接受一个参数，通常是插件对象，该对象必须暴露一个install方法，调用app.use()时，会自动执行install()方法。

解析Store类里的流程

import { reactive, inject } from 'vue'

// 定义了一个全局的 key，用于在 Vue 组件中通过 inject API 访问 store 对象
const STORE_KEY = '__store__'

// 用于获取当前组件的 store 对象
function useStore() {
    return inject(STORE_KEY)
}

// Store 类，用于管理应用程序状态
class Store {

    // 构造函数，接收一个包含 state、mutations、actions 和 getters 函数的对象 options，然后将它们保存到实例属性中
    constructor(options) {
        this.$options = options;

        // 使用 Vue.js 的 reactive API 将 state 数据转换为响应式对象，并保存到实例属性 _state 中        
        this._state = reactive({
            data: options.state()
        })

        // 将 mutations 和 actions 函数保存到实例属性中
        this._mutations = options.mutations
        this._actions = options.actions;

        // 初始化 getters 属性为空对象
        this.getters = {};

        // 遍历所有的 getters 函数，将其封装成 computed 属性并保存到实例属性 getters 中
        Object.keys(options.getters).forEach(name => {
            const fn = options.getters(name);
            this.getters[name] = computed(() => fn(this.state));
        })
    }

    // 用于获取当前状态数据
    get state() {
        return this._state.data
    }
    // 获取mutation内定义的函数并执行
    commit = (type, payload) => {
        const entry = this._mutations[type]
        entry && entry(this.state, payload)
    }
    // 获取actions内定义的函数并返回函数执行结果
    // 简略版dispatch
    dispatch = (type, payload) => { 
        const entry = this._actions[type];
        return entry && entry(this, payload)
    }

    // 将当前 store 实例注册到 Vue.js 应用程序中
    install(app) {
        app.provide(STORE_KEY, this)
    }
}

// 创建一个新的 Store 实例并返回
function createStore(options) {
    return new Store(options);
}

// 导出 createStore 和 useStore 函数，用于在 Vue.js 应用程序中管理状态
export {
    createStore,
    useStore
}

是不是很惊讶于vuex的底层实现就短短几十行代码就实现了，嘿嘿那是因为从vue里引入了reactive、inject和computed，并且对很大一部分的源码进行了省略,dispatch和commit远比这复杂多了

解答

问题一：为什么要store.commit('add')才能触发事件执行呢？ 可不可以进行直接调用mutation函数进行操作呢？

解答：store类里根本没有mutation方法，只能通过调用commit方法来执行mutation里的函数列表。

问题二：为什么不可以直接对state存储的状态进行修改，只能通过调用函数的方式修改呢？

解答：Vuex 通过强制限制对 store 的修改方式来确保状态的可追踪性。只有通过 mutation 函数才能修改 store 中的状态，这样可以轻松地跟踪状态的变化，也可以避免无意中从不同的组件中直接修改 store 导致的代码难以维护和调试的问题。

问题三：为什么存在异步调用的函数需要store.dispatch('asyncAdd')函数才能完成呢？可以直接调用store.commit('asyncAdd')嘛？如果不可以，为什么呢？

解答：实际上dispatch方法和commit方法远不止这么简单，下面先贴出部分vuex的关于这两个方法的源码部分

Store.prototype.dispatch = function dispatch (_type, _payload) {
    var this$1$1 = this;

  // check object-style dispatch
  var ref = unifyObjectStyle(_type, _payload);
    var type = ref.type;
    var payload = ref.payload;

  var action = { type: type, payload: payload };
  var entry = this._actions[type];
  if (!entry) {
    if ((process.env.NODE_ENV !== 'production')) {
      console.error(("[vuex] unknown action type: " + type));
    }
    return
  }

  try {
    this._actionSubscribers
      .slice() // shallow copy to prevent iterator invalidation if subscriber synchronously calls unsubscribe
      .filter(function (sub) { return sub.before; })
      .forEach(function (sub) { return sub.before(action, this$1$1.state); });
  } catch (e) {
    if ((process.env.NODE_ENV !== 'production')) {
      console.warn("[vuex] error in before action subscribers: ");
      console.error(e);
    }
  }

  var result = entry.length > 1
    ? Promise.all(entry.map(function (handler) { return handler(payload); }))
    : entry[0](payload);

  return new Promise(function (resolve, reject) {
    result.then(function (res) {
      try {
        this$1$1._actionSubscribers
          .filter(function (sub) { return sub.after; })
          .forEach(function (sub) { return sub.after(action, this$1$1.state); });
      } catch (e) {
        if ((process.env.NODE_ENV !== 'production')) {
          console.warn("[vuex] error in after action subscribers: ");
          console.error(e);
        }
      }
      resolve(res);
    }, function (error) {
      try {
        this$1$1._actionSubscribers
          .filter(function (sub) { return sub.error; })
          .forEach(function (sub) { return sub.error(action, this$1$1.state, error); });
      } catch (e) {
        if ((process.env.NODE_ENV !== 'production')) {
          console.warn("[vuex] error in error action subscribers: ");
          console.error(e);
        }
      }
      reject(error);
    });
  })
};

Store.prototype.commit = function commit (_type, _payload, _options) {
    var this$1$1 = this;

  // check object-style commit
  var ref = unifyObjectStyle(_type, _payload, _options);
    var type = ref.type;
    var payload = ref.payload;
    var options = ref.options;

  var mutation = { type: type, payload: payload };
  var entry = this._mutations[type];
  if (!entry) {
    if ((process.env.NODE_ENV !== 'production')) {
      console.error(("[vuex] unknown mutation type: " + type));
    }
    return
  }
  this._withCommit(function () {
    entry.forEach(function commitIterator (handler) {
      handler(payload);
    });
  });

  this._subscribers
    .slice() // shallow copy to prevent iterator invalidation if subscriber synchronously calls unsubscribe
    .forEach(function (sub) { return sub(mutation, this$1$1.state); });

  if (
    (process.env.NODE_ENV !== 'production') &&
    options && options.silent
  ) {
    console.warn(
      "[vuex] mutation type: " + type + ". Silent option has been removed. " +
      'Use the filter functionality in the vue-devtools'
    );
  }
};

源码里我们能看到，dispatch方法返回的是一个Promise对象，而commit方法没有返回值，完全进行的是同步代码的操作，虽然返回值可能适用的场景不多，但是这样设计的主要目的还是为了确保状态的可追踪性

问题四： createStore()和useStore()到底发生了什么？

当我们去调用 createStore()函数，其构造函数就会接收一个包含 state、mutations、actions 和 getters 函数的对象 options， 然后将它们保存到实例属性中,此时state中的值都会转换为响应式对象，同时遍历所有的getters函数，将其封装成computed属性并保存到实例属性getters中,而在main.js里调用了app.use(), install方法自动执行，将将当前 store 实例注册到 Vue.js 应用程序中，只需要调用useStore()就可以拿到全局状态管理的store实例了，可以靠inject和provide实现全局共享。

总结

通过实现简单的vuex，完成基本的功能，对vuex有了不同的理解，但在vuex的源码方面，上面的demo只是简简单单做了大致的依赖关系整理，还有：不具备模块化功能、没有提供插件功能、没有提供严格模式、没有提供辅助函数和实现单例模式等等的实现。

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