vue全家桶之状态管理Vuex

一、认识应用状态管理

1.什么是状态管理

在开发中,我们会的应用程序需要处理各种各样的数据,这些数据需要保存在我们应用程序中的某一个位置,对于这些数据的管理我们就称之为是 状态管理

在前面我们是如何管理自己的状态呢?

  • 在Vue开发中,我们使用组件化的开发方式;
  • 而在组件中我们定义data或者在setup中返回使用的数据,这些数据我们称之为state
  • 在模块template中我们可以使用这些数据,模块最终会被渲染成 DOM,我们称之为View
  • 在模块中我们会产生一些行为事件,处理这些行为事件时,有可能会修改state,这些行为事件我们称之为actions

vue全家桶之状态管理Vuex_第1张图片

2.复杂的状态管理

JavaScript开发的应用程序,已经变得越来越复杂了:

  • JavaScript需要管理的状态越来越多,越来越复杂;
  • 这些状态包括服务器返回的数据、缓存数据、用户操作产生的数据等等;
  • 也包括一些UI的状态,比如某些元素是否被选中,是否显示加载动效,当前分页;

当我们的应用遇到多个组件共享状态时,单向数据流的简洁性很容易被破坏:

  • 多个视图依赖于同一状态;

  • 来自不同视图的行为需要变更同一状态;

我们是否可以通过组件数据的传递来完成呢?

  • 对于一些简单的状态,确实可以通过props的传递或者Provide的方式来共享状态;
  • 但是对于复杂的状态管理来说,显然单纯通过传递和共享的方式是不足以解决问题的,比如兄弟组件如何共享数据呢?

3.Vuex的状态管理

管理不断变化的state本身是非常困难的:

  • 状态之间相互会存在依赖,一个状态的变化会引起另一个状态的变化,View页面也有可能会引起状态的变化;
  • 当应用程序复杂时,state在什么时候,因为什么原因而发生了变化,发生了怎么样的变化,会变得非常难以控制和追踪;

因此,我们是否可以考虑将组件的内部状态抽离出来,以一个全局单例的方式来管理呢?

  • 在这种模式下,我们的组件树构成了一个巨大的 “试图View”;
  • 不管在树的哪个位置,任何组件都能获取状态或者触发行为;
  • 通过定义和隔离状态管理中的各个概念,并通过强制性的规则来维护视图和状态间的独立性,我们的代码边会变得更加结构化和易于维护、跟踪;

这就是Vuex背后的基本思想,它借鉴了Flux、Redux、Elm(纯函数语言,redux有借鉴它的思想);

当然,目前Vue官方也在推荐使用Pinia进行状态管理,我们后续也会进行学习。

vue全家桶之状态管理Vuex_第2张图片

vue全家桶之状态管理Vuex_第3张图片

二、Vuex的基本使用

1.Vuex的安装

依然我们要使用vuex,首先第一步需要安装vuex:

  • 我们这里使用的是vuex4.x;
npm install vuex

2.创建Store

每一个Vuex应用的核心就是store(仓库):

  • store本质上是一个容器,它包含着你的应用中大部分的状态(state);

Vuex和单纯的全局对象有什么区别呢?

第一:Vuex的状态存储是响应式

  • 当Vue组件从store中读取状态的时候,若store中的状态发生变化,那么相应的组件也会被更新;

第二:你不能直接改变store中的状态

  • 改变store中的状态的唯一途径就显示提交 (commit) mutation

  • 这样使得我们可以方便的跟踪每一个状态的变化,从而让我们能够通过一些工具帮助我们更好的管理应用的状态;

使用步骤:

  • 创建Store对象;
  • 在app中通过插件安装;

store/index.js

import { createStore } from 'vuex'

const store = createStore({
  state: () => ({
    // 模拟数据
    // counter: 100,
    rootCounter: 100,
    name: "abc",
    level: 100,
    avatarURL: "http://xxxxxx",
    friends: [
      { id: 111, name: "why", age: 20 },
      { id: 112, name: "kobe", age: 30 },
      { id: 113, name: "james", age: 25 }
    ],
  }),
  mutations: {
    increment(state) {
      state.counter++
    },
    changeName(state, payload) {
      state.name = payload
    },
    incrementLevel(state) {
      state.level++
    },
   
  },
})

export default store

App.vue

<template>
  <div class="app">
    <h2>Home当前计数: {{ $store.state.counter }}h2>
    <h2>Computed当前计数: {{ storeCounter }}h2>
    <h2>Setup当前计数: {{ counter }}h2>
    <button @click="increment">+1button>
  div>
template>

<script>
  export default {
    computed: {
      storeCounter() {
        return this.$store.state.counter
      }
    }
  }
script>

<script setup>
  import { toRefs } from 'vue'
  import { useStore } from 'vuex'

  const store = useStore()
  const { counter } = toRefs(store.state)
  
  function increment() {
    // store.state.counter++
    store.commit("increment")
  }
script>

<style scoped>
style>

main.js

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

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

3.组件中使用store

在组件中使用store,我们按照如下的方式:

  • 在模板中使用;
  • 在options api中使用,比如computed;
  • 在setup中使用;

4.单一状态树

Vuex 使用单一状态树:

  • 一个对象就包含了全部的应用层级的状态;
  • 采用的是SSOT,Single Source of Truth,也可以翻译成单一数据源

这也意味着,每个应用将仅仅包含一个 store 实例;

  • 单状态树和模块化并不冲突,后面我们会讲到module的概念;

单一状态树的优势:

  • 如果你的状态信息是保存到多个Store对象中的,那么之后的管理和维护等等都会变得特别困难;
  • 所以Vuex也使用了单一状态树来管理应用层级的全部状态;
  • 单一状态树能够让我们最直接的方式找到某个状态的片段;
  • 而且在之后的维护和调试过程中,也可以非常方便的管理和维护;

三、核心概念State

1.组件获取状态

在前面我们已经学习过如何在组件中获取状态了。

当然,如果觉得那种方式有点繁琐(表达式过长),我们可以使用计算属性:

computed: {
    counter() {
        return this.$store.state.counter
    }
}

但是,如果我们有很多个状态都需要获取话,可以使用mapState的辅助函数:

  • mapState的方式一:对象类型;
  • mapState的方式二:数组类型;
  • 也可以使用展开运算符和来原有的computed混合在一起;
<template>
  <div class="app">
    <button @click="incrementLevel">修改levelbutton>
    
    <h2>name: {{ $store.state.name }}h2>
    <h2>level: {{ $store.state.level }}h2>
    <h2>avatar: {{ $store.state.avatarURL }}h2>

    
    

    
    

    
    
    
    
    <h2>name: {{ name }}h2>
    <h2>level: {{ level }}h2>
  div>
template>

<script>
  import { mapState } from 'vuex'

  export default {
    computed: {
      fullname() {
        return "xxx"
      },
      // name() {
      //   return this.$store.state.name
      // },
      ...mapState(["name", "level", "avatarURL"]),
      ...mapState({
        sName: state => state.name,
        sLevel: state => state.level
      })
    }
  }
script>

2.在setup中使用mapState

在setup中如果我们单个获取装是非常简单的:

  • 通过useStore拿到store后去获取某个状态即可;
  • 但是如果我们需要使用 mapState 的功能呢?

默认情况下,Vuex并没有提供非常方便的使用mapState的方式,这里我们进行了一个函数的封装:

useState.js

import { computed } from 'vue'
import { useStore, mapState } from 'vuex'

export default function useState(mapper) {
  const store = useStore()
  const stateFnsObj = mapState(mapper)
  
  const newState = {}
  Object.keys(stateFnsObj).forEach(key => {
    newState[key] = computed(stateFnsObj[key].bind({ $store: store }))
  })

  return newState
}
<script setup>
  import { computed, toRefs } from 'vue'
  import { mapState, useStore } from 'vuex'
  import useState from "../hooks/useState"

  // 1.一步步完成
  // const { name, level } = mapState(["name", "level"])
  // const store = useStore()
  // const cName = computed(name.bind({ $store: store }))
  // const cLevel = computed(level.bind({ $store: store }))

  // 2.使用useState
  // const { name, level } = useState(["name", "level"])

  // 3.直接对store.state进行解构(推荐)
  const store = useStore()
  const { name, level } = toRefs(store.state)

  function incrementLevel() {
    store.state.level++
  }

script>

<style scoped>
style>

四、核心概念Getters

1.getters的基本使用

某些属性我们可能需要经过变化后来使用,这个时候可以使用getters:

<template>
  <div class="app">
    
    <h2>doubleCounter: {{ $store.getters.doubleCounter }}h2>
    <h2>friendsTotalAge: {{ $store.getters.totalAge }}h2>
    <h2>message: {{ $store.getters.message }}h2>

    
    <h2>id-111的朋友信息: {{ $store.getters.getFriendById(111) }}h2>
    <h2>id-112的朋友信息: {{ $store.getters.getFriendById(112) }}h2>
  div>
template>

<script>
  export default {
    computed: {
    }
  }
script>
getters: {
    // 1.基本使用
    doubleCounter(state) {
      return state.counter * 2
    },
    totalAge(state) {
      return state.friends.reduce((preValue, item) => {
        return preValue + item.age
      }, 0)
    },
    // 2.在该getters属性中, 获取其他的getters
    message(state, getters) {
      return `name:${state.name} level:${state.level} friendTotalAge:${getters.totalAge}`
    },
    // 3.getters是可以返回一个函数的, 调用这个函数可以传入参数(了解)
    getFriendById(state) {
      return function(id) {
        const friend = state.friends.find(item => item.id === id)
        return friend
      }
    }
  },

2.getters第二个参数

getters可以接收第二个参数:

getters: {
    totalPrice(state, getters) {
        return state.price + ", " + getters.myName
    },
    myName(state) {
        return state.name
    }
}

3.getters的返回函数

getters中的函数本身,可以返回一个函数,那么在使用的地方相当于可以调用这个函数:

getters: {
    // 3.getters是可以返回一个函数的, 调用这个函数可以传入参数(了解)
    getFriendById(state) {
      return function(id) {
        const friend = state.friends.find(item => item.id === id)
        return friend
      }
    }
}

4.mapGetters的辅助函数

这里我们也可以使用mapGetters的辅助函数。

computed: {
    ...mapGetters(["totalPrice", "myName"]),
    ...mapGetters({
        finalPrice: "totalPrice",
        finalName: "myName"
    })    
}

在setup中使用

<template>
  <div class="app">
    <button @click="changeAge">修改namebutton>

    <h2>doubleCounter: {{ doubleCounter }}h2>
    <h2>friendsTotalAge: {{ totalAge }}h2>
    <h2>message: {{ message }}h2>

    
    <h2>id-111的朋友信息: {{ getFriendById(111) }}h2>
    <h2>id-112的朋友信息: {{ getFriendById(112) }}h2>
  div>
template>

<script>
  import { mapGetters } from 'vuex'

  export default {
    computed: {
      ...mapGetters(["doubleCounter", "totalAge"]),
      ...mapGetters(["getFriendById"])
    }
  }
script>

<script setup>

  import { computed, toRefs } from 'vue';
  import { mapGetters, useStore } from 'vuex'

  const store = useStore()

  // 1.使用mapGetters
  // const { message: messageFn } = mapGetters(["message"])
  // const message = computed(messageFn.bind({ $store: store }))

  // 2.直接解构, 并且包裹成ref
  // const { message } = toRefs(store.getters)

  // 3.针对某一个getters属性使用computed
  const message = computed(() => store.getters.message)

  function changeAge() {
    store.state.name = "kobe"
  }

script>

<style scoped>
style>

五、核心概念Mutations

1.Mutation基本使用

更改 Vuex 的 store 中的状态的唯一方法是提交 mutation

mutations: {
    increment(state){
        state.counter++
    }
}

2.Mutation携带数据

很多时候我们在提交mutation的时候,会携带一些数据,这个时候我们可以使用参数:

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

payload为对象类型

increment(state, payload){
    state.counter += payload.count
}

对象风格的提交方式

$store.commit({
    type: "increment",
    count: 100
})

3.Mutation常量类型

定义常量:mutation-type.js

export const ADD_NUMBER = 'ADD_NUMBER'

定义mutation

mutations: {
    [ADD_NUMBER](state, payload) {
        state.counter += payload.count
    }
}

提交mutation

$store.commit({
    type: ADD_NUMBER,
    count: 100
})

4.mapMutations辅助函数

我们也可以借助于辅助函数,帮助我们快速映射到对应的方法中:

methods: {
    ...mapMutations({
        addNumber: ADD_NUMBER,
    })
    ...mapMutations(['increment', 'decrement'])
}

5.mutation重要原则

一条重要的原则就是要记住 mutation 必须是同步函数

  • 这是因为devtool工具会记录mutation的日记;
  • 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;
  • 但是在mutation中执行异步操作,就无法追踪到数据的变化;

所以Vuex的重要原则中要求 mutation必须是同步函数;

  • 但是如果我们希望在Vuex中发送网络请求的话需要如何操作呢?

六、核心概念Actions

1.actions的基本使用

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;

这里有一个非常重要的参数context:

  • context是一个和store实例均有相同方法和属性的context对象;
  • 所以我们可以从其中获取到commit方法来提交一个mutation,或者通过 context.state 和 context.getters 来获取 state 和 getters;

但是为什么它不是store对象呢?这个等到我们讲Modules时再具体来说;

mutations: {
    increment(state) {
        state.counter++
    }
},
actions: {
    increment(context) {
        context.commit('increment')
    }
}    

2.actions的分发操作

如何使用action呢?进行action的分发:

  • 分发使用的是 store 上的dispatch函数;
add() {
    this.$store.dispatch('increment')
}

同样的,它也可以携带我们的参数:

add() {
    this.$store.dispatch('increment', { counter: 100 })
}

也可以以对象的形式进行分发:

add() {
    this.$store.dispatch({
        type: 'increment',
        counter: 100
    })
}

3.actions的辅助函数

action也有对应的辅助函数:

  • 对象类型的写法;
  • 数组类型的写法;
methods: {
    ...mapActions(['increment', 'decrement']),
    ...mapActions({
        add: 'increment',
        sub: 'decrement'
    })    
}

4.actions的异步操作

Action 通常是异步的,那么如何知道 action 什么时候结束呢?

  • 我们可以通过让action返回Promise,在Promise的then中来处理完成后的操作;
actions: {
    increment(context) {
        return new Promise((resolve) => {
            setTimeout(() => {
                context.commit('increment')
                resolve('一步完成')
            }, 1000)
        })
    }
}
const store = useStore()
const increment = () => {
    store.dispatch('increment').then(res => {
        console.log(res, '异步完成')
    })
}

七、核心概念Modules

1.module的基本使用

什么是Module?

  • 由于使用单一状态树,应用的所有状态会集中到一个比较大的对象,当应用变得非常复杂时,store 对象就有可能变得相当臃肿;
  • 为了解决以上问题,Vuex 允许我们将 store 分割成模块(module);
  • 每个模块拥有自己的 state、mutation、action、getter、甚至是嵌套子模块
const moduleA = {
    state: () => ({}),
    mutations: {},
    actions: {},
    getters: {}
}
const moduleB = {
    state: () => ({}),
    mutations: {},
    actions: {},
}
const store = createStore({
    modules: {
        a: moduleA,
        b: moduleB
    }
})
store.state.a // moduleA 模块的状态

2.module的局部状态

对于模块内部的 mutation 和 getter,接收的第一个参数是模块的局部状态对象

mutations: {
    changeName(state) {
        state.name = '111'
    }
},
getters: {
	info(state, getters, rootState) {
        
    }
},
actions: {
    changeNameAction({state, commit, rootState}) {
        
    }
}    

3.module的命名空间

默认情况下,模块内部的action和mutation仍然是注册在全局的命名空间中的:

  • 这样使得多个模块能够对同一个 action 或 mutation 作出响应;
  • Getter 同样也默认注册在全局命名空间;

如果我们希望模块具有更高的封装度和复用性,可以添加 namespaced: true 的方式使其成为带命名空间的模块:

  • 当模块被注册后,它的所有 getter、action 及 mutation 都会自动根据模块注册的路径调整命名;
const moduleA = {
    namespaced: true,
    // 访问:$store.state.模块名.xxx
    state() {
        return {
            name: 'abc',
            age: 18
        }
    },
    mutations: {
        // 访问: $store.commit('模块名/changeName')
        changeName(state) {
            state.name = 'zhangsan'
        }
    },
    getters: {
        // 访问:$store.getters['模块名/info']
        // 这里又4个参数
        info(state, getters, rootState, rootGetters) {
            
        }
    },
    actions: {
        // 这里有六个参数
        changeNameAction({commit, dispatch, state, rootState, getters, rootGetters}) {
            commit('changeName', 'kobe')
        }
    }
}
    

4.module修改或派发根组件

如果我们希望在action中修改root中的state,那么有如下的方式:

changeNameAction({commit, dispatch, state, rootState, getters, rootGetters}) {
   commit('changeName', 'kobe')
   commit('changeRootName', null, {root: true}),
   dispatch('changeRootNameAction', null, {root: true})    
}

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