2022 年,我们再来谈谈 React 状态管理

2022-02-10 20:30:37 +08:00
 nanxiaobei

1. 什么是 "状态"?

jQuery 时代,JS 代码中混杂 DOM 结构,各个流程庞杂交织时,就形成面条式代码,当使用发布订阅模型时,调试会一团乱麻。

jQuery 是针对 "过程" 的命令式编程,而那么多命令,最终都是为了更新 UI 中的 "数据",为什么不直接去改数据呢?

北京 → 上海,把 city="北京" 变为 city="上海" 就行。不管飞机火车步行抛锚,也不管路上会不会遇到王宝强,

现代前端框架的意义,就是问题解决思路的革新,把对 "过程" 的各种命令,变为了对 "状态" 的描述。

什么是状态?状态就是 UI 中的动态数据。

2. React 中的状态

2013 年 5 月 React 诞生。但 2015 年之前,大概都是 jQuery 的天下。2015 年 3 月 React 0.13.0 发布,带来了 class 组件写法。

在 React class 组件时代,状态就是 this.state,使用 this.setState 更新。

为避免一团乱麻,React 引入了 "组件" 和 "单向数据流" 的理念。有了状态与组件,自然就有了状态在组件间的传递,一般称为 "通信"。

父子通信较简单,而深层级、远距离组件的通信,则依赖于 "状态提升" + props 层层传递。

于是,React 引入了 Context ,一个用于解决组件 "跨级" 通信的官方方案。

但 Context 其实相当于 "状态提升",并没有额外的性能优化,且写起来比较啰嗦。

为优化性能,一般会添加多个 Context ,写起来就更啰嗦。在项目没那么复杂时,还不如层层传递简单。

3. 什么是 "状态管理"?

实用主义来说,"状态管理" 就是为了解决组件间的 "跨级" 通信。

当然,在使用状态管理库时,其会带来一些衍生的思维模式,比如如何组织 state ,如何拆分公共逻辑、业务逻辑、组件逻辑等,但归根结底,这些都不是核心缘由。

核心就是为了解决实际问题 —— 为了通信。其它的各种概念与哲学,都不是必要的。

Context 没那么好用,React 官方也没什么最佳实践,于是一个个社区库就诞生了。

4. class 时代的状态管理

React class 组件时代,就是 Redux (及其相关衍生库)与 MobX 的故事。

Redux 是符合 React 理念的实现。而 MobX 这种 "监听" 的模式,特点是 "不够 React",但用起来简单。

Redux 的利弊已讨论太多,简单来说,开发者关心的是 "使用",而 Redux 关心的是 "哲学"。

之前开玩笑说,其实 Redux 用一行代码就可以表示,却写出了论文规格昏昏欲睡的文档:

createStore = (reducer, state) => ({ dispatch: action => state = reducer(state, action) });

而几乎所有 React 状态管理器的原理,其实都很简单,一个 "观察者模式" 的实现:

在各个组件中订阅 listener ,state 更新时,再把 listener 都调用一遍,从而触发组件更新。

5. 为什么是 Hooks ?

React class 组件存在以下问题:

  1. this.state 是一个对象,每次更新局部,更新时也可新加 state 进去,这就让 state 整体比较混沌。
  2. 使用高阶组件等模式时,会造成 this.props 中的数据来源不透明,同样混沌。
  3. 因为 this 魔法指针的存在,很容易挂一大堆东西上去,互相随意调用,就会让逻辑缠绕。

为了解决以上问题,React 引入了 Hooks:

  1. 将混沌的 state 打散为一个个元数据。
  2. 提供逻辑共享,以替代高阶组件。
  3. 组件中不再存在 this

这是一种开发理念与组织理念的革新,Hooks 带有强烈的 3 个特点:primitive 、decentralization 、algebraic effects 。

  1. primitive 。元数据化,从最底层构建,让数据结构更清晰。同时也是一种工程趋势,比如 Tailwind CSS 便是将 CSS 元数据化。
  2. decentralization 。去中心化,class 时代普遍是一种 "顶层下发" 的理念,但 Hooks 带来强烈的 "组件自治" 的理念(比如 Provider 不再必须,组件请求自行处理)。同时,在其他领域,去中心化也是一个大的流行概念。
  3. algebraic effects 。代数效应,归根结底,Hooks 可以理解为一根管道,直通 React 核心能力,将内部机器暴露给了开发者。

6. Hooks 时代的状态管理

Hooks 出现之后,社区还没有一个像 Redux 一样曾经一统江湖的状态管理器。

Redux 添加了一些 useSelector 、useDispatch 、useStore 之类的能力,而 Facebook 自己也开源了 Recoil 这样的库。

但 Redux 终究老气沉沉,且早期给人留下的阴影太大,很多人的思维被格式化,随便一写就是云里雾里,只为实现一个简单功能,

而 Recoil 的写法则看起来有些别扭、有些啰嗦,发展也不温不火。

// Recoil
atom({ key: 'textState', default: '' });
useRecoilState(textState);

而在 Hooks 时代,一个神秘组织异军突起,一口气贡献了 3 个状态管理库。

它就是 pmndrs ,pmndrs for Poimandres 。pmnd.rs

说是 "组织",其实主要开发者应该是一个人,就是这位大师,Daishi Kato 。github.com/dai-shi

这三个库分别是 zustand 、jotai 、valtio 。有趣的是,这三个词其实都是 "状态" 的意思。

zustand 🇩🇪 德语 "状态",jotai 🇯🇵 日语 "状态"、valtio 🇫🇮 芬兰语 "状态"。

简单看一下用法:

// zustand 🇩🇪 - Redux 理念,旧时代精神,中心化逻辑

const useStore = create((set) => ({
  bears: 0,
  removeBears: () => set({ bears: 0 }),
}));
const bears = useStore((state) => state.bears);
// jotai 🇯🇵 - primitive 理念,用法略啰嗦,但符合 Hooks 精神

const countAtom = atom(0);
const [count, setCount] = useAtom(countAtom);
// valtio 🇫🇮 - proxy 理念,"不太 React",但用起来简单

const state = proxy({ count: 0, text: 'hello' });
const snap = useSnapshot(state);

7. 贪婪更新 vs 惰性更新?

如之前提及 MobX 时所说,使用 proxy "监听" 的方案,虽然不够 React ,但确实用起来简单,且最符合直觉。

本质上来说,React 是一种 "贪婪更新" 的策略,全量 re-render 然后 diff 。

而 proxy 是一种 "惰性更新" 的策略,可以精准知道是哪个变量更新。所以利用 proxy ,可以做一些 re-render 的性能优化。

而 React conf 上介绍的 React Forget ,代表 React 自身也并不排斥在 "惰性更新" 的思路上做一些优化。

注意上面的 "贪婪更新" 和 "惰性更新" 是我自创的词,参考了正则中的贪婪和惰性概念。

8. React 状态管理思路的变迁

  1. 所有 state 在一个大对象里 → 分割为元数据
  2. 数据不透明 → 数据透明
  3. 顶层请求,下发数据 → 组件自身处理请求
  4. 状态提升 → 组件自治
  5. Provider & Container components → just Hooks
  6. 混沌集合 → 透明解耦
  7. 贪婪更新 → 惰性更新
  8. 大而全、强概念、DX ❌ → 更清晰、更简单、DX ✅
  9. 少一些概念,多一些直觉
  10. 少一些规则,多一些自动化

总的来说,这虽是状态管理思路的变迁,但更是 React 社区开发思路的变迁,一种对最佳实践的不断探索:

  1. 中心化 → 去中心化
  2. 数据集合 → 元数据
  3. Build a structure, completely from the ground up

9. 隆重介绍 resso ,可能是最简单的 React 状态管理器

我一直在思索怎样的一个 React 状态管理器用起来最简单,不断去探索一个自己用起来最舒服的工具。

之前曾经开发过 Retalk ( Redux 最佳实践)、flooks ( Hooks 状态管理),但随着新思路的出现,现在将最新的一些灵感集中在了 resso 这个状态管理库里。

下面是 resso 的使用方式:

import resso from 'resso';

const snap = resso({ count: 0, text: 'hello' });

function App() {
  return (
    <>
      {snap.count}
      <button onClick={() => snap.count++}>+</button>
    </>
  );
}

GitHub 地址:github.com/nanxiaobei/resso

注意它与很简单的 valtio 相比,写法也更简单一些,应该没法更简单了,如果有,请告诉我。

更重要的是,resso 会自动优化 re-render ,绝不因为数据在同一个对象里,就触发额外的 re-render 。

其实状态管理本是个很简单的东西,但 Redux 等工具追加了太多的复杂上去。人们用一个工具的原始目的,就是解决问题,如何而已。

所以,简单,清晰,让工具回归工具。我们了解一个锤子的方式,就是拿起来用。

希望 resso 会让有此需要的人喜欢。

10. Invest the future

但是这一切,又有什么用呢?

在新东西不断涌来时,人们不免会发出疑问:class 组件又不是不能用,Redux 又不是不能用,或者更彻底一些,jQuery 又不是不能用,为什么一定要去追逐这些新的东西呢?

一个抽象的解释:我们应该不断投资未来。

这不只是在开发中,在工作中,更是在任何领域 —— “在新赛道中以不断细分的形式,用第一的身份换取资源。”

旧世界的轨道上挤满了辛苦的赶路者,虽然新大陆海市蜃楼,但只有新大陆才会跃升一切。

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49 条回复
Hanggi
2022-02-10 20:33:35 +08:00
状态管理只需要 hook 和 recoil 就能绝大部分需求。
ospider
2022-02-10 20:35:51 +08:00
useSWR + useReducer 才是未来。redux 的问题在于把前端的数据 cache 作为了状态的一部分,完全没必要啊。useSWR 来管理数据,useReducer 来管理真正的 UI 状态,这样感觉比较清晰。
KuroNekoFan
2022-02-10 21:10:58 +08:00
@Hanggi recoil 还是 experimental ,真的敢用吗....而且体积也很大
986244073
2022-02-10 21:21:09 +08:00
hooks 到底用啥呢 我是小白
Hanggi
2022-02-10 21:34:48 +08:00
@KuroNekoFan Recoil? 体积大?你是怎么测算它的体积的?
况且 Recoil 都 1 万 5 星了,在各种环境下均运行良好。(当然主要还是为了 cross component share state 使用,页面的大部分内容还是用 hook 写。)
Hanggi
2022-02-10 21:35:39 +08:00
@986244073 你是问 hook 是啥?还是说 hooks 用啥实现的?还是 hook 怎么用?
KuroNekoFan
2022-02-10 22:01:12 +08:00
@Hanggi node_modules/recoil/es 或者 node_modules/recoil/cjs 里面的文件 均超过 100k....
KuroNekoFan
2022-02-10 22:03:55 +08:00
@Hanggi 并且我期望应用的场景在基于 taro react 的小程序上,所以文件尺寸真的会成为一个问题
(当然我本人是讨厌小程序这个玩意的,没办法,要恰饭的嘛)
guoliim
2022-02-10 22:05:13 +08:00
@ospider 确实在加上 react server component 整个状态逻辑已经进入新的阶段了
jguo
2022-02-10 22:07:42 +08:00
就像上面说的,你漏了 swr 和 react query 这类把后端数据也当成状态的广义状态管理
nanxiaobei
2022-02-10 22:08:25 +08:00
@KuroNekoFan #8 https://github.com/nanxiaobei/resso 绝对能满足你对尺寸的要求,一共 0.88 kB (是的,888B ),而 Recoil 是 76.5 kB
Hanggi
2022-02-11 08:33:10 +08:00
@KuroNekoFan
em.... recoil 项目包确实内容挺多的,但是不知道实际打包出来会多出来多少。
但是跟以往的一些状态控制相比,Recoil 真的很简单高效,关键是兼容 hook 语法。

至于 taro ,不太清楚他与实际 React 兼容性如何,如果是纯 React 项目应该没啥问题。

好久没弄过小程序了,但是这年头网站动不动都好几 MB ,加载也不会太慢,小程序多出来几百 KB 加载速度会慢很多吗?
ragnaroks
2022-02-11 08:40:21 +08:00
这个库如何跨文件组件共享状态?
sjhhjx0122
2022-02-11 08:50:58 +08:00
@Hanggi 小程序主要还是大小有限制吧,我记得只能 3mb 最大,recoil 确实算大的了
Hanggi
2022-02-11 09:23:20 +08:00
@sjhhjx0122 如果是这种限制方式,那可选项很少啊
Obrigado0815
2022-02-11 09:56:13 +08:00
耐心看完了,up 主讲的很好,对于 react 初学者的我,表示受益匪浅
mywaiting
2022-02-11 10:02:26 +08:00
页面内多层级的组件相互强关联的时候,感觉啥状态管理都不好使,代码最后都会跟面条差不多
SolidZORO
2022-02-11 10:04:37 +08:00
Taro 小程序选 jotai ,体积非常小且兼容性非常好。实际上 jotai 可以用在任何地方,包括 Taro 和 RN 等一切 React Base 的地方。recoil 是很奇怪,在 Taro 上用不了,体积相对 jotai 也大了非常多,不知道有什么黑魔法。

我已经用 jotai 替代 mobx 已经半年了,感觉全局 state 这块的心智负担已降至 0 。但 jotai 有个缺点,就是 jotai 只能在 「 React 内」使用。这个作者也比较头疼,宣称用户想要和 「 React 外」通信只好借助 jotai-zustand 解决。不过我是接受不了这个方式,所以所有非 React 代码比如 utils 工具都要以 hooks 的方式出现,习惯后发现这样也挺好。
fernandoxu
2022-02-11 10:07:00 +08:00
用 jotai
1016
2022-02-11 10:22:44 +08:00
redux-alita 这个也挺好用的

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