「Vue源码学习」你想知道Vuex的实现原理吗？

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Sunshine_Lin
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    大家好我是林三心，Vuex 是一个专为 Vue.js 应用程序开发的状态管理模式。它采用集中式存储管理应用的所有组件的状态，并以相应的规则保证状态以一种可预测的方式发生变化。

    image.png

    什么情况下我应该使用 Vuex？

    Vuex 可以帮助我们管理共享状态，并附带了更多的概念和框架。这需要对短期和长期效益进行权衡。

    如果您不打算开发大型单页应用，使用 Vuex 可能是繁琐冗余的。确实是如此——如果您的应用够简单，您最好不要使用 Vuex。一个简单的 store 模式 (opens new window)就足够您所需了。但是，如果您需要构建一个中大型单页应用，您很可能会考虑如何更好地在组件外部管理状态，Vuex 将会成为自然而然的选择。引用 Redux 的作者 Dan Abramov 的话说就是：

    Flux 架构就像眼镜：您自会知道什么时候需要它。

    回顾 Vuex 的使用

    安装

    Yarn
    yarn add vuex
    NPM
    npm install vuex --save
    在一个模块化的打包系统中，您必须显式地通过 Vue.use() 来安装 Vuex：
    import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'

Vue.use(Vuex)

    注册store

    import Vue from 'vue'
import Vuex from 'vuex'

Vue.use(Vuex)

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 0
  },
  mutations: {
    increment (state) {
      state.count++
    }
  }
})

new Vue({
  el: '#app',
  store // 注册
})

    State

    1. 普通使用

      const Counter = {
  template: `<div>{{ count }}</div>`,
  computed: {
 count () {
   return this.$store.state.count
 }
  }
}
      每当 this.$store.state.count 变化的时候, 都会重新求取计算属性，并且触发更新相关联的 DOM。

    2. 辅助函数

      当一个组件需要获取多个状态的时候，将这些状态都声明为计算属性会有些重复和冗余。为了解决这个问题，我们可以使用 mapState 辅助函数帮助我们生成计算属性，让你少按几次键：
      // 在单独构建的版本中辅助函数为 Vuex.mapState
import { mapState } from 'vuex'

export default {
  // ...
  computed: mapState({
 // 箭头函数可使代码更简练
 count: state => state.count,

 // 传字符串参数 'count' 等同于 `state => state.count`
 countAlias: 'count',

 // 为了能够使用 `this` 获取局部状态，必须使用常规函数
 countPlusLocalState (state) {
   return state.count + this.localCount
 }
  })
}
      当映射的计算属性的名称与 state 的子节点名称相同时，我们也可以给 mapState 传一个字符串数组。
      computed: mapState([
  // 映射 this.count 为 store.state.count
  'count'
])
      对象展开运算符
      computed: {
  localComputed () { /* ... */ },
  // 使用对象展开运算符将此对象混入到外部对象中
  ...mapState({
 // ...
  })
}

    Getters

    1. 普通使用

      Getter 接受 state 作为其第一个参数：
      const store = new Vuex.Store({
  state: {
 todos: [
   { id: 1, text: '...', done: true },
   { id: 2, text: '...', done: false }
 ]
  },
  getters: {
 doneTodos: state => {
   return state.todos.filter(todo => todo.done)
 }
  }
})
      Getter 也可以接受其他 getter 作为第二个参数：
      getters: {
  // ...
  doneTodosCount: (state, getters) => {
 return getters.doneTodos.length
  }
}
      我们可以很容易地在任何组件中使用它：
      computed: {
  doneTodosCount () {
 return this.$store.getters.doneTodosCount
  }
}
      注意，getter 在通过属性访问时是作为 Vue 的响应式系统的一部分缓存其中的。(同理于computed的缓存，后面我会专门出一篇文章讲一讲）
    你也可以通过让 getter 返回一个函数，来实现给 getter 传参。在你对 store 里的数组进行查询时非常有用。
    getters: {
  // ...
  getTodoById: (state) => (id) => {
    return state.todos.find(todo => todo.id === id)
  }
}
    store.getters.getTodoById(2) // -> { id: 2, text: '...', done: false }

    1. 辅助函数

      mapGetters 辅助函数仅仅是将 store 中的 getter 映射到局部计算属性：
      import { mapGetters } from 'vuex'

export default {
  // ...
  computed: {
  // 使用对象展开运算符将 getter 混入 computed 对象中
 ...mapGetters([
   'doneTodosCount',
   'anotherGetter',
   // ...
 ])
  }
}
      如果你想将一个 getter 属性另取一个名字，使用对象形式：
      ...mapGetters({
  // 把 `this.doneCount` 映射为 `this.$store.getters.doneTodosCount`
  doneCount: 'doneTodosCount'
})

      Muations

    2. 普通使用

      Vuex 中的 mutation 非常类似于事件：每个 mutation 都有一个字符串的 事件类型 (type) 和 一个 回调函数 (handler)
      const store = new Vuex.Store({
  state: {
 count: 1
  },
  mutations: {
 increment (state, n) { // n为参数，可设置，可不设置，此参数也称为“载荷”
   // 变更状态
   state.count++
 }
  }
})
      // 使用
this.$store.commit('increment', 10)

    3. 辅助函数

      import { mapMutations } from 'vuex'

export default {
  // ...
  methods: {
 ...mapMutations([
   'increment', // 将 `this.increment()` 映射为 `this.$store.commit('increment')`

   // `mapMutations` 也支持载荷：
   'incrementBy' // 将 `this.incrementBy(amount)` 映射为 `this.$store.commit('incrementBy', amount)`
 ]),
 ...mapMutations({
   add: 'increment' // 将 `this.add()` 映射为 `this.$store.commit('increment')`
 })
  }
}
      在 mutation 中混合异步调用会导致你的程序很难调试。例如，当你调用了两个包含异步回调的 mutation 来改变状态，你怎么知道什么时候回调和哪个先回调呢？这就是为什么我们要区分这两个概念。在 Vuex 中，mutation 都是同步事务

      Action

      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。
      const store = new Vuex.Store({
  state: {
 count: 0
  },
  mutations: {
 increment (state) {
   state.count++
 }
  },
  actions: {
   // Action 函数接受一个与 store 实例具有相同方法和属性的 context 对象
  incrementAsync (context , n) { // 可传“载荷” n
    setTimeout(() => {
      context.commit('increment') 
    }, 1000)
   }
  }
})
      // 执行
// 以载荷形式分发
store.dispatch('incrementAsync', {
  amount: 10
})

// 以对象形式分发
store.dispatch({
  type: 'incrementAsync',
  amount: 10
})

    4. 辅助函数

      import { mapActions } from 'vuex'

export default {
  // ...
  methods: {
 ...mapActions([
   'increment', // 将 `this.increment()` 映射为 `this.$store.dispatch('increment')`

   // `mapActions` 也支持载荷：
   'incrementBy' // 将 `this.incrementBy(amount)` 映射为 `this.$store.dispatch('incrementBy', amount)`
 ]),
 ...mapActions({
   add: 'increment' // 将 `this.add()` 映射为 `this.$store.dispatch('increment')`
 })
  }
}

    5. 组合Action

      // 假设 getData() 和 getOtherData() 返回的是 Promise
actions: {
  async actionA ({ commit }) {
 commit('gotData', await getData())
  },
  async actionB ({ dispatch, commit }) {
 await dispatch('actionA') // 等待 actionA 完成
 commit('gotOtherData', await getOtherData())
  }
}

    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——从上至下进行同样方式的分割：

    const moduleA = {
  state: () => ({ ... }),
  mutations: { ... },
  actions: { ... },
  getters: { ... }
}

const moduleB = {
  state: () => ({ ... }),
  mutations: { ... },
  actions: { ... }
}

const store = new Vuex.Store({
  modules: {
    a: moduleA,
    b: moduleB
  }
})

store.state.a // -> moduleA 的状态
store.state.b // -> moduleB 的状态
    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。
    const moduleA = {
  state: () => ({
    count: 0
  }),
  mutations: {
    increment (state) {
      // 这里的 `state` 对象是模块的局部状态
      state.count++
    }
  },

  getters: {
    doubleCount (state) {
      // 这里的 `state` 对象是模块的局部状态
      return state.count * 2
    }
  }
}
    同样，对于模块内部的 action，局部状态通过 context.state 暴露出来，根节点状态则为 context.rootState：
    const moduleA = {
  // ...
  actions: {
    incrementIfOddOnRootSum ({ state, commit, rootState }) {
      if ((state.count + rootState.count) % 2 === 1) {
        commit('increment')
      }
    }
  }
}
    对于模块内部的 getter，根节点状态会作为第三个参数暴露出来：
    const moduleA = {
  // ...
  getters: {
    sumWithRootCount (state, getters, rootState) {
      return state.count + rootState.count
    }
  }
}
    模块的 命名空间 部分，以后有机会再讲哦

    简单原理实现

    讲解

    看了Vuex源码文件，发现确实很多，我这里就讲我们最常用的部分功能的源码吧

    其实使用过 Vuex 的同学都知道，我们在页面或者组件中都是通过this.$store.xxx 来调用的，那么其实，我们只要把你所创建的store对象赋值给页面或者组件中的$store变量即可

    Vuex的原理通俗讲就是：利用了全局混入Mixin，将你所创建的store对象，混入到每一个Vue实例中，那么全局混入是什么呢？举个例子：

    import Vue from 'vue'
// 全局混入
Vue.mixin({
  created () {
      console.log('我是林三心')
  }
})

// 之后创建的Vue实例，都会输出'我是林三心'
const a = new Vue({
  // 这里什么都没有，却能实现输出'我是林三心'
})
// => "我是林三心"
const b = new Vue({
  // 这里什么都没有，却能实现输出'我是林三心'
})
// => "我是林三心"
    上面例子看懂的人，就知道了，同理，把console.log('我是林三心')这段代码换成一段能做这件事的代码：把store赋值给实例的$store属性，就实现了：

    image.png

    代码实现

    目录

    image.png

    1. vuex.js

      // vuex.js
let Vue;

// install方法设置，是因为Vue.use(xxx)会执行xxx的install方法
const install = (v) => { // 参数v负责接收vue实例
 Vue = v;
 // 全局混入
 Vue.mixin({
     beforeCreate() {
         if (this.$options && this.$options.store) {
             // 根页面，直接将身上的store赋值给自己的$store，
             这也解释了为什么使用vuex要先把store放到入口文件main.js里的根Vue实例里
             this.$store = this.$options.store;
         } else {
             // 除了根页面以外，将上级的$store赋值给自己的$store
             this.$store = this.$parent && this.$parent.$store;
         }
     },
 })
}

// 创建类Store
class Store {
 constructor(options) { // options接收传入的store对象
     this.vm = new Vue({
         // 确保state是响应式
         data: {
             state: options.state
         }
     });
     // getter
     let getters = options.getters || {};
     this.getters = {};
     console.log(Object.keys(this.getters))
     Object.keys(getters).forEach(getterName => {
         Object.defineProperty(this.getters, getterName, {
             get: () => {
                 return getters[getterName](this.state);
             }
         })
     })
     // mutation
     let mutations = options.mutations || {};
     this.mutations = {};
     Object.keys(mutations).forEach(mutationName => {
         this.mutations[mutationName] = payload => {
             mutations[mutationName](this.state, payload);
         }
     })
     // action
     let actions = options.actions || {};
     this.actions = {};
     Object.keys(actions).forEach(actionName => {
         this.actions[actionName] = payload => {
             actions[actionName](this.state, payload);
         }
     })
 }
 // 获取state时，直接返回
 get state() {
     return this.vm.state;
 }
 // commit方法，执行mutations的'name'方法
 commit(name, payload) {
     this.mutations[name](payload);
 }
 // dispatch方法，执行actions的'name'方法
 dispatch(name, payload) {
     this.actions[name](payload);
 }
}

// 把install方法和类Store暴露出去
export default {
 install,
 Store
}

    2. index.js

      // index.js
import Vue from 'vue';
import vuex from './vuex'; // 引入vuex.js暴露出来的对象
Vue.use(vuex); // 会执行vuex对象里的install方法，也就是全局混入mixin

// 实例一个Store类，并暴露出去
export default new vuex.Store({
 state: {
     num: 1
 },
 getters: {
     getNum(state) {
         return state.num * 2;
     }
 },
 mutations: { in (state, payload) {
         state.num += payload;
     },
     de(state, payload) {
         state.num -= payload;
     }
 },
 actions: { in (state, payload) {
         setTimeout(() => {
             state.num += payload;
         }, 2000)
     }
 }
})

    3. main.js

      // main.js
import Vue from 'vue';
import App from './App.vue'

import store from './store/index'; // 引入刚刚的index.js


new Vue({
 store, // 把store挂在根实例上
 el: '#app',
 components: {
     App
 },
 template: '<App/>',
})
      至此，简单实现了vuex的state，mutations，getter，actions。以后有机会会专门写一篇实现mudule的
    vue是不提倡全局混入mixin的，甚至连mixin都不倡导使用，别乱用哦！

    结语

    我是林三心，一个热心的前端菜鸟程序员。如果你上进，喜欢前端，想学习前端，那咱们可以交朋友，一起摸鱼哈哈，摸鱼群，加我请备注【思否】

    image.png

    前端vue.jsjavascript面试ecmascript-6
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