理解 React 轻量状态管理库 Unstated

水深无声 2022-10-01 07:56 179阅读 0赞

在React写应用的时候，难免遇到跨组件通信的问题。现在已经有很多的解决方案。

*  React本身的Context
 *  Redux结合React-redux
 *  Mobx结合mobx-react

React 的新的Context api本质上并不是React或者Mbox这种状态管理工具的替代品，充其量只是对React 自身状态管理短板的补充。而Redux和Mbox这两个库本身并不是为React设计的，对于一些小型的React应用 比较重。

## 基本概念 ##

Unstated是基于context API。也就是使用React.createContext()创建一个StateContext来传递状态，

*  Container：状态管理类，内部使用state存储状态，通过setState实现状态的更新，api设计与React的组件基本一致。
 *  Provider：返回Provider，用来包裹顶层组件，向应用中注入状态管理实例，可做数据的初始化。
 *  Subscribe：本质上是Consumer，获取状态管理实例，在Container实例更新状态的时候强制更新视图。

## 简单的例子 ##

我们拿最通用的计数器的例子来看unstated如何使用，先明确一下结构：Parent作为父组件包含两个子组件：Child1和Child2。 Child1展示数字，Child2操作数字的加减。然后，Parent组件的外层会包裹一个根组件。

### 维护状态 ###

首先，共享状态需要有个状态管理的地方，与Redux的Reducer不同的是，Unstated是通过一个继承自Container实例：

import { Container } from 'unstated';
    
    class CounterContainer extends Container {
      constructor(initCount) {
        super(...arguments);
        this.state = {count: initCount || 0};
      }
    
      increment = () => {
        this.setState({ count: this.state.count + 1 });
      }
    
      decrement = () => {
        this.setState({ count: this.state.count - 1 });
      }
    }
    
    export default CounterContainer
    复制代码

看上去是不是很熟悉？像一个React组件类。CounterContainer继承自Unstated暴露出来的**Container**类，利用state存储数据，setState维护状态， 并且setState与React的setState用法一致，可传入函数。返回的是一个promise。

### 共享状态 ###

来看一下要显示数字的Child1组件，利用**Subscribe**与CounterContainer建立联系。

import React from 'react'
    import { Subscribe } from 'unstated'
    import CounterContainer from './store/Counter'
    class Child1 extends React.Component {
      render() {
        return <Subscribe to={[CounterContainer]}>
          {
            counter => {
              return <div>{counter.state.count}</div>
            }
          }
        </Subscribe>
      }
    }
    export default Child1
    复制代码

再来看一下要控制数字加减的Child2组件：

import React from 'react'
    import { Button } from 'antd'
    import { Subscribe } from 'unstated'
    import CounterContainer from './store/Counter'
    class Child2 extends React.Component {
      render() {
        return <Subscribe to={[CounterContainer]}>
          {
            counter => {
              return <div>
                <button onClick={counter.increment}>增加</button>
                <button onClick={counter.decrement}>减少</button>
              </div>
            }
          }
        </Subscribe>
      }
    }
    export default Child2
    复制代码

**Subscribe**内部返回的是StateContext.Consumer，通过to这个prop关联到CounterContainer实例， 使用renderProps模式渲染视图，Subscribe之内调用的函数的参数就是订阅的那个状态管理实例。 **Child1**与**Child2**通过Subscribe订阅共同的状态管理实例**CounterContainer**，所以Child2可以调用 CounterContainer之内的increment和decrement方法来更新状态,而Child1会根据更新来显示数据。

看一下父组件Parent

import React from 'react'
    import { Provider } from 'unstated'
    import Child1 from './Child1'
    import Child2 from './Child2'
    import CounterContainer from './store/Counter'
    
    const counter = new CounterContainer(123)
    
    class Parent extends React.Component {
      render() {
        return <Provider inject={[counter]}>
          父组件
          <Child1/>
          <Child2/>
        </Provider>
      }
    }
    
    export default Parent
    复制代码

**Provider**返回的是StateContext.Provider，Parent通过**Provider**向组件的上下文中注入状态管理实例。 这里，可以不注入实例。不注入的话，Subscribe内部就不能拿到注入的实例去初始化数据，也就是给状态一个默认值，比如上边我给的是123。

也可以注入多个实例：

<Provider inject={[count1, count2]}>
       {/*Components*}
    </Provide>
    复制代码

那么，在Subscribe的时候可以拿到多个实例。

<Subscribe to={[CounterContainer1, CounterContainer2]}>
      {count1, count2) => {}
    </Subscribe>
    复制代码

## 分析原理 ##

弄明白原理之前需要先明白Unstated提供的三个API之间的关系。我根据自己的理解，画了一张图：

来梳理一下整个流程：

1.  创建状态管理类继承自Container
2.  生成上下文，new一个状态管理的实例，给出默认值，注入Provider
3.  Subscribe订阅状态管理类。内部通过\_createInstances方法来初始化状态管理实例并订阅该实例，具体过程如下：

*  从上下文中获取状态管理实例，如果获取到了，那它直接去初始化数据，如果没有获取到 那么就用to中传入的状态管理类来初始化实例。
 *  将自身的更新视图的函数onUpdate通过订阅到状态管理实例，来实现实例内部setState的时候，调用onUpdate更新视图。
 *  \_createInstances方法返回创建的状态管理实例，作为参数传递给renderProps调用的函数，函数拿到实例，操作或显示数据。

### Container ###

用来实现一个状态管理类。可以理解为redux中action和reducer的结合。概念相似，但实现不同。来看一下Container的源码

export class Container {
      constructor() {
        CONTAINER_DEBUG_CALLBACKS.forEach(cb => cb(this));
        this.state = null;
        this.listeners = [];
      }
    
      setState(updater, callback) {
        return Promise.resolve().then(() => {
          let nextState = null;
          if (typeof updater === 'function') {
            nextState = updater(this.state);
          } else {
            nextState = updater;
          }
    
          if (nextState === null) {
            callback && callback();
          }
          // 返回一个新的state
          this.state = Object.assign({}, this.state, nextState);
          // 执行listener，也就是Subscribe的onUpdate函数，用来强制刷新视图
          const promises = this.listeners.map(listener => listener());
    
          return Promise.all(promises).then(() => {
            if (callback) {
              return callback();
            }
          });
        });
      }
    
      subscribe(fn) {
        this.listeners.push(fn);
      }
    
      unsubscribe(fn) {
        this.listeners = this.listeners.filter(f => f !== fn);
      }
    }
    复制代码

Container包含了state、listeners，以及setState、subscribe、unsubscribe这三个方法。

*  state来存放数据，listeners是一个数组，存放更新视图的函数。
 *  subscribe会将更新的函数(Subscribe组件内的onUpdate)放入linsteners。
 *  setState和react的setState相似。执行时，会根据变动返回一个新的state， 同时循环listeners调用其中的更新函数。达到更新页面的效果。
 *  unsubscribe用来取消订阅。

### Provider ###

Provider本质上返回的是StateContext.Provider。

export function Provider(ProviderProps) {
      return (
        <StateContext.Consumer>
          {parentMap => {
            let childMap = new Map(parentMap);
    
            if (props.inject) {
              props.inject.forEach(instance => {
                childMap.set(instance.constructor, instance);
              });
            }
    
            return (
              <StateContext.Provider value={childMap}>
                {props.children}
              </StateContext.Provider>
            );
          }}
        </StateContext.Consumer>
      );
    }
    复制代码

它自己接收一个inject属性，经过处理后，将它作为context的值传入到上下文环境中。 可以看出，传入的值为一个map，使用Container类作为键，Container类的实例作为值。 Subscribe会接收这个map，优先使用它来实例化Container类，**初始化数据**。

可能有人注意到了Provider不是直接返回的StateContext.Provider，而是套了一层 StateContext.Consumer。这样做的目的是Provider之内还可以嵌套Provider。 内层Provider的value可以继承自外层。

### Subscribe ###

简单来说就是连接组件与状态管理类的一座桥梁，可以想象成react-redux中connect的作用

class Subscribe extends React.Component {
      constructor(props) {
        super(props);
        this.state = {};
        this.instances = [];
        this.unmounted = false;
      }
    
      componentWillUnmount() {
        this.unmounted = true;
        this.unsubscribe();
      }
    
      unsubscribe() {
        this.instances.forEach((container) => {
          container.unsubscribe(this.onUpdate);
        });
      }
    
      onUpdate = () => new Promise((resolve) => {
        if (!this.unmounted) {
          this.setState(DUMMY_STATE, resolve);
        } else {
          resolve();
        }
      })
    
      _createInstances(map, containers) {
        this.unsubscribe();
    
        if (map === null) {
          throw new Error('You must wrap your <Subscribe> components with a <Provider>');
        }
    
        const safeMap = map;
        const instances = containers.map((ContainerItem) => {
          let instance;
    
          if (
            typeof ContainerItem === 'object' &&
            ContainerItem instanceof Container
          ) {
            instance = ContainerItem;
          } else {
            instance = safeMap.get(ContainerItem);
    
            if (!instance) {
              instance = new ContainerItem();
              safeMap.set(ContainerItem, instance);
            }
          }
    
          instance.unsubscribe(this.onUpdate);
          instance.subscribe(this.onUpdate);
    
          return instance;
        });
    
        this.instances = instances;
        return instances;
      }
    
      render() {
        return (
          <StateContext.Consumer>
            {
              map => this.props.children.apply(
                null,
                this._createInstances(map, this.props.to),
              )
            }
          </StateContext.Consumer>
        );
      }
    }
    复制代码

这里比较重要的是\_createInstances与onUpdate两个方法。StateContext.Consumer接收Provider传递过来的map， 与props接收的to一并传给\_createInstances。

**onUpdate**:没有做什么其他事情，只是利用setState更新视图，返回一个promise。它存在的意义是在订阅的时候， 作为参数传入Container类的subscribe，扩充Container类的listeners数组，随后在Container类setState改变状态以后， 循环listeners的每一项就是这个onUpdate方法，它执行，就会更新视图。

**\_createInstances**: map为provider中inject的状态管理实例数据。如果inject了，那么就用map来实例化数据， 否则用this.props.to的状态管理类来实例化。之后调用instance.subscribe方法（也就是Container中的subscribe）， 传入自身的onUpdate，实现订阅。它存在的意义是实例化Container类并将自身的onUpdate订阅到Container类实例， 最终返回这个Container类的实例，作为this.props.children的参数并进行调用，所以在组件内部可以进行类似这样的操作：

<Subscribe to={[CounterContainer]}>
       {
         counter => {
           return <div>
             <Button onClick={counter.increment}>增加</Button>
             <Button onClick={counter.decrement}>减少</Button>
           </div>
         }
       }
    </Subscribe>
    复制代码

## 总结 ##

Unstated上手很容易，理解源码也不难。重点在于理解发布（Container类），Subscribe组件实现订阅的思路。 其API的设计贴合React的设计理念。也就是想要改变UI必须setState。另外可以不用像Redux一样写很多样板代码。

理解源码的过程中受到了下面两篇文章的启发，衷心感谢：

[纯粹极简的react状态管理组件unstated][react_unstated]

[Unstated浅析][Unstated]

转载于:https://juejin.im/post/5cab1d61f265da2514501c16

[react_unstated]: https://link.juejin.im?target=https%3A%2F%2Fsegmentfault.com%2Fa%2F1190000017305209%3Futm_source%3Dtag-newest%23articleHeader11
[Unstated]: https://juejin.im/post/5c482aa76fb9a049f362714e#heading-0