【教程】Pastate.js 响应式框架(二)多组件应用

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这是 pastate 系列教程的第二章,欢迎关注,持续更新。

这一章,我们在上一章的 state 结构中添加多一些信息,并用多个组件来组织 pastate 应用。

更新 state 结构

我们把上一章的个人基本信息数据包装为 state.basicInfo 属性的对象,并向 state 中添加 address 属性,保存个人地址信息:

const initState = {
    basicInfo: {
        name: 'Peter',
        isBoy: true,
        age: 10
    },
    address: {
        country: 'China',
        city: 'Guangzhou'
    }
}

由于 JavaScript 语言的限制,pastate 不能检测到通过赋值来为对象添加新属性,以自动把新属性转化为响应式节点。所以你应该在 initState 中把需要用到的 state 属性都定义出来,把属性值初始化为 null 或空数组都是可以的。下面是个错误的例子

const initState = {
    basicInfo: ...,
    address: ...
}
const store = new Pastore(initState)
const state = store.state

state.hobby = 'coding'  // 错误,state.hobby 属性不具有受 pastate 控制,不具有响应式特点

即使支持这种特性,它也会使开发者难以完全把握 state 的结构,导致应用难以开发和维护,所以我们应该在 initState 里对 state 的结构进行完整的定义。

分别开发 basicInfo 和 address 的视图组件

我们先使用一种简单临时的方式来构建子组件:

...
/** @type {initState} */
const state = store.state;

class BasicInfoView extends Component {
    render(){
        return (
            <div style={{padding: 10, margin: 10}}>
                <strong>Basic info:</strong><br/>
                My name is {state.basicInfo.name}.<br/>
                I am a {state.basicInfo.isBoy == true ? "boy" : "girl"}.<br/>
                I am {state.basicInfo.age} years old.<br/>
            </div>
        )
    }
}
class AddressView extends Component {
    render(){
        return (
            <div style={{padding: 10, margin: 10}}>
                <strong>Address:</strong><br/>
                My country is {state.address.country}.<br/>
                My city is {state.address.city}.<br/>
            </div>
        )
    }
}

可以看到,BasicInfoView 组件直接引用 store.state.basicInfo 的值,AddressView 组件直接引用 store.state.address 的值。接着修改原来的 AppView 父组件,把这两个子组件嵌套进去,同时增加一个方法来修改 address.city 的值:

...
class AppView extends Component {
    increaseAge(){
        state.basicInfo.age += 1
    }
    decreaseAge(){
        state.basicInfo.age -= 1
    }
    changeCity(){
        state.address.city += '!'
    }
    render() {
        return (
            <div style={{padding: 10, margin: 10, display: "inline-block"}}>
                <BasicInfoView />
                <AddressView />
                <button onClick={this.decreaseAge}> decrease age </button> 
                <button onClick={this.increaseAge}> increase age </button> 
                <button onClick={this.changeCity}> change city </button>
            </div>
        )
    }
}
...

新的组件结构

完成!让我们运行一下:

多组件应用

点击按钮,看起来一切正常!我们通过 Chrome 的 react dev tools 来观察一下当 state 改变时,各个组件的渲染情况。打开浏览器的开发者工具,选择 react 标签,勾选上 Highlight Updates, 这时当组件重新渲染时,会被带颜色的方框框起来。

Chrome 的 react dev tools

我们点击页面上 decrease age 按钮试试,组件重新渲染的结果如下:

组件重新渲染情况

我们可以发现,当只有 state.basicInfo.age 更改时,AppView、BasicInfoView 和 AddressView 3个组件都会被重新渲染,即使 AddressView 所引用的数据没有发生任何改变!这是 react 多组件渲染的通常情况,当应用组件简单、嵌套层级不多时,我们不会感觉到这种模式会带来什么明显的影响;但是当应用组件的嵌套关系变得比较复杂的时候,会带来性能隐患,我们需要来关注这个问题。

store.imState 与 store.state

先介绍一下 store 中的两个不同的 state:store.imStatestore.state ,你可以尝试了解一下:

  • store.imState 是应用状态的数据实体,它被 pastate 使用 immutable 的机制进行管理,当节点的内容更新时,该节点的所有祖先的“引用”都会被更新。imState 的每个节点值除了 null 或 undefined 外,都是包装类型(String, Number, Boolean, Object, Array)。
  • store.state 是 store.imState 的 响应式影子, 可以对 store.state 任何节点进行直接赋值修改,pastate 会把修改结果作用到 store.imState,并异步触发视图更新。

或者简化为以下两点:

  • store.imState 用来渲染视图
  • store.state 用来操作数据

这两个概念对于没有使用过 redux 和没了解过 vue.js 原理的人来说可能有点难以理解。不过没关系,不理解这两个概念并不妨碍你使用 pastate,你可以在使用 pastate 的过程中完全感觉不到 imState 的存在。pastate 的理念就是封装复杂概念,让你可以用一种简单的方式去实现复杂的功能。

如果你想要理解 pastate 的详细原理,可以查看原理章节。

使用 props 接收 imState,实现组件的按需渲染

当一个 component 与 store 连接时,store 会把 imState 传递到 component 的 props
.state 中,因此我们可以在 AppView 组件的 props 中接收 state,同时把 AppView 组件的基类改为 react 纯组件 PureComponent,这样就开启了组件按需渲染效果:

import React, { PureComponent } from 'react'; // 1. 改用 PureComponent 代替 Component
...
class AppView extends PureComponent { // 1. 改用 PureComponent
    ...
    render() {
        /** @type {initState} */
        let state = this.props.state; // 2. 从 props 接收 state
        return (
            <div style={{padding: 10, margin: 10, display: "inline-block"}}>

                {/**  3. 把 state 的子节点传递给对于的子组件 */}

                <BasicInfoView state={state.basicInfo}/>
                <AddressView state={state.address}/>
                ...
            </div>
        )
    }
}
...

注意上面代码的第3点注释,我们把 state 数据的子节点通过 props 传递给子组件:
<BasicInfoView state={state.basicInfo}/>。对于不直接与 store 直接连接的子组件,我们同样也需要修改为从
props 获取 state, 并把组件的基类改成 PureComponent:

class BasicInfoView extends PureComponent { // 1. 基类改为 PureComponent
    render(){
        let state = this.props.state; // 2. 从 props 接收 state
        return (
            <div style={{padding: 10, margin: 10}}>
                <strong>Basic info:</strong><br/>

                {/**  3. 这里的 state 是 basicInfo 对象 */}

                My name is {state.name}.<br/>
                I am a {state.isBoy == true ? "boy" : "girl"}.<br/>
                I am {state.age} years old.<br/>
            </div>
        )
    }
}
class AddressView extends PureComponent { // 1. 基类改为 PureComponent
    render(){
        let state = this.props.state;  // 2. 从 props 接收 state
        return (
            <div style={{padding: 10, margin: 10}}>
                <strong>Address:</strong><br/>

                {/**  3. 这里的 state 是 address 对象 */}

                My country is {state.country}.<br/>
                My city is {state.city}.<br/>
            </div>
        )
    }
}

可以看到,分配到子组件的 props 中的 state 是 根state 的子节点。因此在 BasicInfoView 中的 this.props.state 是 basicInfo 对象, 而在 AddressView 中的 this.props.state 是 address 对象。

完成!我们来看看运行效果!

  • 点击 decrease age 按钮或 increase age 按钮,我们看到的组件重新渲染情况是:

只渲染 state 更新的 BasicInfoView 子组件

  • 点击 change city 按钮,我们看到的组件重新渲染情况是:

只渲染 state 更新的 AddressView 子组件

Amazing!可以看到当我们点击按钮改变 state 节点时,只有引用被改变的 state 节点的组件才会进行重新渲染, 我们成功地实现了多组件按需渲染的效果!当应用具有大量不与 store 直接连接的子组件时,这种按需渲染的策略可以大幅提高应用的渲染性能。

使用 imState 渲染视图的注意事项

从 props 中接收到的 state 的每个节点都是特殊的包装类型 , 当需要在 if(...) 语句或 ... ? A : B 使用其布尔值结果时, 需要使用 == 进行显式比较来获取,如下

class BasicInfoView extends PureComponent {

    render() {
        /** @type {initState['basicInfo']} */
        let state = this.props.state;
        return (
            <div style={{ padding: 10, margin: 10 }}>

               {state.isBoy == true ? "boy" : "girl"}  {/* 正确 */}
               {state.isBoy ? "boy" : "girl"}  {/* 错误 */}

               {state.age != 0 ? "Not 0" : "0"}  {/* 正确 */}
               {state.age ? "Not 0" : "0"}  {/* 错误 */}

            </div>
        )
    }
}

了解 PureComponent

React 的 PureComponent 会在渲染前对新的 props / state 与老的 props / state 进行浅层比较( shallow comparison),仅当发现 props / state 发生改变时,才执行重新渲染。浅层比较即是比较 props / state 的根级属性值是否改变,如果属性值是数组 / 对象类型,比较的结果使其引用是否相等:

console.log(["a"] == ["a"]) // 结果是 false

let a = ["a"]
console.log(a == a) // 结果是 true
console.log({a: "a"} == {a: "a"}) // 结果是 false

let a = {a: "a"} 
console.log(a == a) // 结果是 true

Pastate 符合 immutable data 规范的 state 数据,可以确保当某个 state 节点改变时,其祖先节点的引用都会进行更新,所以可以配合使用 PureComponent 实现高效的按需渲染。

按需渲染时需要对 state 的结构进行模块化设计,如果把所有的属性都放在 state 根节点上,就没法实现按需渲染了:

// 注意:这样的 state 设计无法实现子组件的按需渲染
initState = {
     name: 'Peter',
     isBoy: true,
     age: 10,
     country: 'China',
     city: 'Guangzhou'
}

当然,只有当应用的 state 比较复杂且对 state 的操作比较繁多时候,才会体现按需渲染对性能的提升;当应用比较简单的时候,不一定要对 state 和视图进行太详细的划分。

子组件 state 的 intelliSense

同样,我们可以使用 jsDoc 注释让子组件中 state 的具有智能提示,如下:

class BasicInfoView extends PureComponent {
    render(){
        /** @type {initState['basicInfo']} */
        let state = this.props.state;
        ...
    }
}
class AddressView extends PureComponent {
    render(){
        /** @type {initState['address']} */
        let state = this.props.state;
        ...
    }
}

请使用 xxx['xxx'] 的格式指明对象的子节点: /** @type {initState['address']} */。在 vs code 里,暂时无法使用 xxx.xxx 的嵌套格式指定一个变量的类型。

子组件 state 的 intelliSense 的效果

单实例子组件

如果某组件只在视图中出现一次,那么这种组件被称为单实例组件。这种组件可以把对子组件设计的 state 操作函数简单地封装在子组件内部,提高组件的内聚性,便于维护管理。下面以 BasicInfoView 为例,把操作按钮移入子组件,并把两个操作函数移入子组件

...
class BasicInfoView extends PureComponent {

    increaseAge(){
        state.basicInfo.age += 1
    }
    
    decreaseAge(){
        state.basicInfo.age -= 1
    }

    render(){
        /** @type {initState['basicInfo']} */
        let state = this.props.state;
        return (
            <div style={{padding: 10, margin: 10}}>
                ...
                <button onClick={this.decreaseAge}> decrease age </button> 
                <button onClick={this.increaseAge}> increase age </button> 
            </div>
        )
    }
}
...

同样,你也可以对 AddressView 做类似的处理。

下一章, 我们将会介绍如何在 pastate 中渲染和操作 state 中的数组。

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