随着前端应用的复杂度越来越高,如何管理应用的数据已经是一个不可回避的问题。当你面对的是业务场景复杂、需求变动频繁、各种应用数据互相关联依赖的大型前端应用时,你会如何去管理应用的状态数据呢?我们认为应用的数据大体上可以分为四类:事件:瞬间产生的数据,数据被消费后立即销毁,不存储。异步:异步获取的数据;类似于事件,是瞬间数据,不存储。状态:随着时间空间变化的数据,始终会存储一个当前值/最新值。常量:固定不变的数据。RxJS天生就适合编写异步和基于事件的程序,那么状态数据用什么去管理呢?还是用RxJS吗? 合不合适呢?我们去调研和学习了前端社区已有的优秀的状态管理解决方案,也从一些大牛分享的关于用RxJS设计数据层的构想和实践中得到了启发:使用RxJS完全可以实现诸如Redux,Mobx等管理状态数据的功能。应用的数据不是只有状态的,还有事件、异步、常量等等。如果整个应用都由observable来表达,则可以借助RxJS基于序列且可响应的的特性,以流的方式自由地拼接和组合各种类型的数据,能够更优雅更高效地抽象出可复用可扩展的业务模型。出于以上两点原因,最终决定基于RxJS来设计一套管理应用的状态的解决方案。原理介绍对于状态的定义,通常认为状态需要满足以下3个条件:是一个具有多个值的集合。能够通过event或者action对值进行转换,从而得到新的值。有“当前值”的概念,对外一般只暴露当前值,即最新值。那么,RxJS适合用来管理状态数据吗?答案是肯定的!首先,因为Observable本身就是多个值的推送集合,所以第一个条件是满足的!其次,我们可以实现一个使用dispatch action模式来推送数据的observable来满足第二个条件!众所周知,RxJS中的observable可以分为两种类型:cold observable: 推送值的生产者(producer)来自observable内部。将会推送几个值以及推送什么样的值已在observable创建时被定义下来,不可改变。producer与观察者(observer) 是一对一的关系,即是单播的。每当有observer订阅时,producer都会把预先定义好的若干个值依次推送给observer。hot observable: 推送值的producer来自observable外部。将会推送几个值、推送什么样的值以及何时推送在创建时都是未知的。producer与observer是一对多的关系,即是多播的。每当有observer订阅时,会将observer注册到观察者列表中,类似于其他库或语言中的addListener的工作方式。当外部的producer被触发或执行时,会将值同时推送给所有的observer;也就是说,所有的observer共享了hot observable推送的值。RxJS提供的BehaviorSubject就是一种特殊的hot observable,它向外暴露了推送数据的接口next函数;并且有“当前值”的概念,它保存了发送给observer的最新值,当有新的观察者订阅时,会立即从BehaviorSubject那接收到“当前值”。那么这说明使用BehaviorSubject来更新状态并保存状态的当前值是可行的,第三个条件也满足了。简单实现请看以下的代码:import { BehaviorSubject } from ‘rxjs’;// 数据推送的生产者class StateMachine { constructor(subject, value) { this.subject = subject; this.value = value; } producer(action) { let oldValue = this.value; let newValue; switch (action.type) { case ‘plus’: newValue = ++oldValue; this.value = newValue; this.subject.next(newValue); break; case ’toDouble’: newValue = oldValue * 2; this.value = newValue; this.subject.next(newValue); break; } }}const value = 1; // 状态的初始值const count$ = new BehaviorSubject(value);const stateMachine = new StateMachine(count$, value);// 派遣actionfunction dispatch(action) { stateMachine.producer(action);}count$.subscribe(val => { console.log(val);});setTimeout(() => { dispatch({ type: “plus” });}, 1000);setTimeout(() => { dispatch({ type: “toDouble” });}, 2000);执行代码控制台会打印出三个值:Console 1 2 4上面的代码简单实现了一个简单管理状态的例子:状态的初始值: 1执行plus之后的状态值: 2执行toDouble之后的状态值: 4实现方法挺简单的,就是使用BehaviorSubject来表达状态的当前值:第一步,通过调用dispatch函数使producer函数执行第二部,producer函数在内部调用了BehaviorSubject的next函数,推送了新数据,BehaviorSubject的当前值更新了,也就是状态更新了。不过写起来略微繁琐,我们对其进行了封装,优化后写法见下文。使用操作符来创建状态数据我们自定义了一个操作符state用来创建一个能够通过dispatch action模式推送新数据的BehaviorSubject,我们称她为stateObservable。const count$ = state({ // 状态的唯一标识名称 name: “count”, // 状态的默认值 defaultValue: 1, // 数据推送的生产者函数 producer(next, value, action) { switch (action.type) { case “plus”: next(value + 1); break; case “toDouble”: next(value * 2); break; } }});更新状态在你想要的任意位置使用函数dispatch派遣action即可更新状态!dispatch(“count”, { type: “plus”})异步数据RxJS的一大优势就在于能够统一同步和异步,使用observable处理数据你不需要关注同步还是异步。下面的例子我们使用操作符from将promise转换为observable。指定observable作为状态的初始值(首次推送数据)const todos$ = state({ name: “todos”, // observable推送的数据将作为状态的初始值 initial: from(getAsyncData()) //… });producer推送observableconst todos$ = state({ name: “todos”, defaultValue: [] // 数据推送的生产者函数 producer(next, value, action) { switch (action.type) { case “getAsyncData”: next( from(getAsyncData()) ); break; } }});执行getAsyncData之后,from(getAsyncData())的推送数据将成为状态的最新值。衍生状态由于状态todos$是一个observable,所以可以很自然地使用RxJS操作符转换得到另一个新的observable。并且这个observable的推送来自todos$;也就是说只要todos$推送新数据,它也会推送;效果类似于Vue的计算属性。// 未完成任务数量const undoneCount$ = todos$.pipe( map(todos => { let _conut = 0; todos.forEach(item => { if (!item.check) ++_conut; }); return _conut; }));React视图渲染我们可能会在组件的生命周期内订阅observable得到数据渲染视图。class Todos extends React.Component { componentWillMount() { todos$.subscribe(data => { this.setState({ todos: data }); }); }}我们可以再优化下,利用高阶组件封装一个装饰器函数@subscription,顾名思义,就是为React组件订阅observable以响应推送数据的变化;它会将observable推送的数据转换为React组件的props。@subscription({ todos: todos$})class TodoList extends React.Component { render() { return ( <div className=“todolist”> <h1 className=“header”>任务列表</h1> {this.props.todos.map((item, n) => { return <TodoItem item={item} key={item.desc} />; })} </div> ); }}总结使用RxJS越久,越令人受益匪浅。因为它基于observable序列提供了较高层次的抽象,并且是观察者模式,可以尽可能地减少各组件各模块之间的耦合度,大大减轻了定位BUG和重构的负担。因为是基于observable序列来编写代码的,所以遇到复杂的业务场景,总能按照一定的顺序使用observable描述出来,代码的可读性很强。并且当需求变动时,我可能只需要调整下observable的顺序,或者加个操作符就行了。再也不必因为一个复杂的业务流程改动了,需要去改好几个地方的代码(而且还容易改出BUG,笑~)。所以,以上基于RxJS的状态管理方案,对我们来说是一个必需品,因为我们项目中大量使用了RxJS,如果状态数据也是observable,对我们抽象可复用可扩展的业务模型是一个非常大的助力。当然了,如果你的项目中没有使用RxJS,也许Redux和Mobx是更合适的选择。这套基于RxJS的状态管理方案,我们已经用于开发公司的商用项目,反馈还不错。所以我们决定把这套方案整理成一个js lib,取名为:Floway,并在github上开源:github源码:https://github.com/shayeLee/floway使用文档:https://shayelee.github.io/floway欢迎大家star,更欢迎大家来共同交流和分享RxJS的使用心得!参考文章:复杂单页应用的数据层设计DaoCloud 基于 RxJS 的前端数据层实践