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源码解读: Vuex 的一些缺陷

众所周知,VuexFlux 架构的一种实现。Flux 清晰确立了数据管理场景下各种职能单位,其主要准则有:

  1. 中心化状态管理
  2. 状态只能通过专门 突变 单元进行变更
  3. 应用层通过发送信号(一般称 action),触发变更

Vuex 也是紧紧围绕这些准则开发的,通过 store 类提供 Flux 模式的核心功能。在满足架构的基本要求之外,则进一步设计了许多便利的措施:

  1. 通过“模块化”设计,隔离数据单元
  2. 提供 getter 机制,提高代码复用性
  3. 使用 Vue.$watch 方法,实现数据流
  4. 零配置,天然整合进 Vue 环境

网上已经有很多解析的文章,没必要赘述。本文仅就 中心化、信号机制、数据流 三个点的实现上展开,讨论一下 Vuex 实现上的缺陷。

中心化

在Vuex中,store 整合了所有功能,是对外提供的主要接口,也是Flux模式下的数据管理中心。通过它,Vuex 主要对外提供了:

  • 信号相关的: dispatch、commit
  • 侦听器接口: subscribe
  • state 值变更接口(替换state值,不应调用): replaceState
  • state 模型变更接口(建议仅在按需引用场景下使用):registerModule、unregisterModule
  • 热更新接口(HMR逻辑,不关注):hotUpdate

官方实现的 store 非常复杂,耦合了许多逻辑。简便起见,我们刨除各种旁路逻辑,只关注Flux架构的中心化信号控制机制,可以总结出一份非常简单的实现:

export default class Store {
  constructor(options) {
    this._state = options.state;
    this._mutations = options.mutations;
  }

  get state() {
    return this._state;
  }

  commit(type, payload) {
    this._mutations[type].apply(this, [this.state].concat([...payload]));
  }
}

这是理解 Vuex 的核心,整份代码只有两个逻辑:

  1. 通过_state属性实现中心化、自包含数据中心层。
  2. 通过 dispatch 方法,回调触发事先注册的_mutations方法。

这份代码有很多问题,举例来说:

  • 使用简单对象作为 state
  • 状态的突变仅仅通过修改state对象属性值实现
  • 没有任何有效的机制,防止 state 对象被误修改

这些设计问题,在Vuex中同样存在,这与Vue.$watch机制有非常密切的关系(见下文),个人认为这是极其不严谨的。

信号机制

Vuex 提供了两个与信号有关的接口,其源码可简略为:

export default class Store {
  ...
  commit (_type, _payload, _options) {
    ...
    const entry = this._mutations[type]
    this._withCommit(() => {
      entry.forEach(function commitIterator (handler) {
        handler(payload)
      })
    })
    this._subscribers.forEach(sub => sub(mutation, this.state))
    ...
  }

  dispatch (_type, _payload) {
    ...
    const entry = this._actions[type]
    return entry.length > 1
      ? Promise.all(entry.map(handler => handler(payload)))
      : entry[0](payload)
  }
  ...
}

两者之间的不同在于:

  1. dispatch 触发的是 action 回调;commit 触发的 mutation 回调。
  2. dispatch 返回 Promise;commit 无返回值。

这样的设计意图,主要还是职责分离,action 单元用于描述 发生了什么mutation用于修改数据层状态state。Vuex 用相似的接口,将两者放置在相同的地位上,这一层接口设计其实存在弊病:

  1. action、mutation 各自需要一套type体系
  2. 允许应用层绕过action,直接 commit mutation
  3. state 并非 immutable 的,而且在 action 中允许修改 state

虽然确实提升了便利性,但对初学者而言,可能导致如下反模式:

  • 设计了两套无法正交的type体系
  • 造成“直接提交mutation即可”的假象,破坏了Flux的信号机制
  • 在 action 中手误修改了 state ,而没有友好的跟踪机制(这一点在getter中特别严重)

由于没有确切有效的机制防止错误,在使用Vuex的过程中,需要非常非常警惕;需要严谨正确地使用各种职能单元;或者以规范填补设计上的缺陷。

单向数据流

这里的数据流是指从 Vuex 的 state 到 Vue 组件的props/computed/data 等状态单元的映射,即如何在组件中获取state。Vuex 官方推荐使用 mapGettermapState 接口实现数据绑定。

mapState

该函数非常简单,代码逻辑可梳理为:

export const mapState = normalizeNamespace((namespace, states) => {
  const res = {}
  ...
  normalizeMap(states).forEach(({ key, val }) => {
    res[key] = function mappedState() {
      ...
      return typeof val === 'function' ?
        val.call(this, state, getters) :
        state[val]
    }
  })
  ...
  return res
})

mapState 直接读取 state 对象的属性。值得注意的一点是,res[key]一般作为函数挂载在外部对象,此时函数的this指向挂载的 Vue 组件。

mapGetter

该函数同样非常简单,其代码逻辑为:

export const mapGetters = normalizeNamespace((namespace, getters) => {
  const res = {}
  normalizeMap(getters).forEach(({ key, val }) => {

    res[key] = function mappedGetter() {
        ...
        return this.$store.getters[val]
      }
      ...
  })
  return res
})

mapGetter 访问的则是组件挂载是 $store 实例的 getters 属性。

从 state 到 getter

Vuex 的 getter属性 与 Vue 的computed属性在各方面的特性都非常相似,实际上,getter 正是基于 computed 实现的。其核心逻辑有:

function resetStoreVM(store, state, hot) {
  ...
  store.getters = {}
  const wrappedGetters = store._wrappedGetters
  const computed = {}
    // 遍历 getter 配置,生成 computed 属性
  forEachValue(wrappedGetters, (fn, key) => {
    computed[key] = () => fn(store)
    Object.defineProperty(store.getters, key, {
      // 获取 vue 实例属性
      get: () => store._vm[key],
      enumerable: true // for local getters
    })
  })

  // 新建 Vue 实例,专门用于监听属性变更
  store._vm = new Vue({
      data: {
        $$state: state
      },
      computed
    })
    ...
}

从代码可以看出,Vuex 将整个 state 对象托管到vue实例的data属性中,以此换取Vue的整个 watch 机制。而getter属性正是通过返回实例的 computed 属性实现的,这种实现方式,不可谓不精妙。问题则是:

  1. Vuex 与 Vue 深度耦合,致使不能迁移到其他环境下使用
  2. Vue 的watch机制是基于属性读写函数实现的,如果直接替换根节点,会导致各种子属性回调失效,即不可能实现immutable特性

后语

Vuex 给我最大的感觉是:便利,同样的功能有各种不同语义的逻辑单元处理,职责分离方面做的非常好,如果严格遵循规范的话,确实能非常好的组织代码;接口也很简明易懂,对开发者非常友好。从用户数量、影响力等方面来看,无疑是一个非常伟大的框架。这里提出来的一些观点当然也是见仁见智的,目的不外乎抛砖引玉而已。

源码解读: Vuex 的一些缺陷
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