前段时间无意中发现了一个叫 Jotai 的状态管理库,使用起来感觉挺轻量顺手的,比如下面这个简单的例子:
js
import {atom, useAtom} from 'jotai'
const countAtom = atom(0)
const Counter = () => {
const [_, setCount] = useAtom(countAtom)
return <button onClick={() => setCount((prev) => prev + 1)}>Click Me</button>
}
const Text = () => {
const [count] = useAtom(countAtom)
return <div>Times: {count}</div>
}
const App = () => (
<div>
<Counter />
<Text />
</div>
)
export default App
例子中先是通过 atom
定义了一个"原子",然后通过这个"原子"就可以实现跨组件的通信。
可以看到,上述代码中并没有用到 Context
,那究竟是怎么实现的呢?今天就来简单的剖析一下。
熟悉 React 的同学都知道,实现组件间通信不外乎这些方式:
- props 传递
- Context
- Event Bus
很明显这里用到的应该是 Event Bus,没错,那我们就用 Event Bus 来实现一下吧。
首先,我们来实现 atom
函数:
js
export const atom = (value) => {
const _atom = {
value,
read() {
return this.value
},
write(val) {
this.value = val
},
}
return _atom
}
这个函数很简单,我们把传入的值包装成一个对象再返回,这样才能区别于初始值相同的两个"原子":
js
const atom1 = atom(0)
const atom2 = atom(0)
接下来是 useAtom
:
js
export const useAtom = (atom) => {
return [useAtomValue(atom), useSetAtom(atom)]
}
我们先来看 useSetAtom(atom)
,这个执行完返回的应该是一个函数,调用这个函数需要修改原子的值,并需要通过 Event Bus 来通知用到原子的地方进行更新:
js
const useSetAtom = (atom) => {
return (args) => {
// 修改原子的值,并需要通过 Event Bus 来通知用到原子的地方进行更新
store.setAtomValue(atom, args)
}
}
简单起见,我们用一个叫 store 的对象来实现这块逻辑:
js
const store = {
atomListenersMap: new WeakMap(),
setAtomValue(atom, args) {
let value = args
if (typeof args === 'function') {
value = args(store.getAtomValue(atom))
}
atom.write(value)
const listeners = this.atomListenersMap.get(atom)
if (listeners) listeners.forEach((l) => l())
},
}
接着我们来实现 useAtomValue(atom)
,函数执行完后返回的应该是 atom 的值,并且函数里面需要监听原子值的变化并更新返回的值。
由于需要更新状态,所以这里肯定要用到 useState
或者 useRecuder
,又因为需要监听逻辑,所以也少不了 useEffect
,代码大概应该长这样:
js
const useAtomValue = (atom) => {
const [value, dispatch] = useReducer(
...
)
useEffect(() => {
...
}, [])
return value
}
其中,useReducer
实现比较简单,每次取 atom 的值返回即可:
js
const [value, rerender] = useReducer(
() => {
return store.getAtomValue(atom)
},
undefined,
() => store.getAtomValue(atom) // 初始值
)
这里取值逻辑也放到了 store 里面:
js
const store = {
...
getAtomValue(atom) {
return atom.read()
},
...
}
而 useEffect
里面则是监听逻辑,每当原子值变化时,就调用 dispatch
更新状态:
js
useEffect(() => {
const unsub = store.sub(atom, () => {
dispatch()
})
return unsub
}, [])
sub
函数则是标准的 Event Bus 中的消息订阅实现方式:
js
sub(atom, listener) {
let listeners = this.atomListenersMap.get(atom)
if (!listeners) {
listeners = new Set()
this.atomListenersMap.set(atom, listeners)
}
listeners.add(listener)
return () => {
listeners.delete(listener)
}
},
这样,一个简单的 jotai 就完成了。接下来我们提高难度,再加点功能,比如实现这样的 derived atoms:
js
const countAtom = atom(0)
const multipleAtom = atom((get) => get(countAtom) * 100)
const prefixAtom = atom('')
const textAtom = atom((get) => get(prefixAtom) + get(multipleAtom))
分析上面的代码,各原子之间其实形成了如下的依赖关系图:
bash
textAtom ----> multipleAtom ----> countAtom
|
|---------------------------> prefixAtom
所以我们的关键就是,在 multipleAtom
和 textAtom
这类 derived atoms 首次读取值时去收集他们的依赖。而在 countAtom
和 prefixAtom
这类原始 atom 的值更新时,不仅要通知他们自己的订阅者还要通知依赖他们的 derived atoms 的订阅者去更新状态。思路清楚了,代码实现起来就简单了:
首先,我们需要修改一下 atom 的实现:
js
export const atom = (value) => {
const _atom = {
write(val) {
this.value = val
},
}
if (typeof value === 'function') {
_atom.read = value
} else {
_atom.value = value
_atom.read = function (getter) {
return getter(this)
}
}
return _atom
}
当 value
是函数时,我们直接将其赋值给 read
,同时为了保证一致,我们把默认的 read
定义也改成类似的方式。接下来,其他的代码都不需要改,只需要改动 store。
首先,需要在 getAtomValue
中收集依赖:
js
getAtomValue(atom) {
const getter = (a) => {
if (a !== atom) {
// atom 为 derived atom
// atom 依赖 a
// 把 atom 添加到 a 的依赖集合中
let dependencies = this.atomDependencies.get(a)
if (!dependencies) {
dependencies = new Set()
this.atomDependencies.set(a, dependencies)
}
if (!dependencies.has(atom)) dependencies.add(atom)
return this.getAtomValue(a)
} else {
// atom 为原始 atom
return a.value
}
}
return atom.read(getter)
},
注意这里会递归的调用 getAtomValue
方法,因为 derived atom 的依赖也可能是 derived atom,比如上面的例子:
bash
textAtom ----> multipleAtom ----> countAtom
|
|---------------------------> prefixAtom
经过依赖收集后,atomDependencies
的数据结构会如下所示:
js
{
countAtom: (multipleAtom),
multipleAtom: (textAtom),
prefixAtom: (textAtom)
}
然后是 setAtomValue
,这里增加了一个 notify
的方法,也是为了递归的通知依赖进行更新:
js
setAtomValue(atom, args) {
let value = args
if (typeof args === 'function') {
value = args(this.getAtomValue(atom))
}
atom.write(value)
this.notify(atom)
},
notify(atom) {
const listeners = this.atomListenersMap.get(atom)
if (listeners) listeners.forEach((l) => l())
const dependencies = this.atomDependencies.get(atom)
if (dependencies) {
dependencies.forEach((dependency) => {
// 还需要通知依赖自己的其他原子
this.notify(dependency)
})
}
},
这样,derived atoms 也实现了,这个库还有很多其他强大的功能,以后慢慢再摸索吧。
附完整代码:
js
// myJotai.js
import {useEffect} from 'react'
import {useReducer} from 'react'
const store = {
atomListenersMap: new WeakMap(),
atomDependencies: new WeakMap(),
getAtomValue(atom) {
const getter = (a) => {
if (a !== atom) {
// atom 依赖 a
// 把 atom 添加到 a 的依赖集合中
let dependencies = this.atomDependencies.get(a)
if (!dependencies) {
dependencies = new Set()
this.atomDependencies.set(a, dependencies)
}
if (!dependencies.has(atom)) dependencies.add(atom)
return this.getAtomValue(a)
} else {
return a.value
}
}
console.log(this.atomDependencies)
return atom.read(getter)
},
setAtomValue(atom, args) {
let value = args
if (typeof args === 'function') {
value = args(this.getAtomValue(atom))
}
atom.write(value)
this.notify(atom)
},
notify(atom) {
const listeners = this.atomListenersMap.get(atom)
if (listeners) listeners.forEach((l) => l())
const dependencies = this.atomDependencies.get(atom)
if (dependencies) {
dependencies.forEach((dependency) => {
// 还需要通知依赖自己的其他原子
this.notify(dependency)
})
}
},
sub(atom, listener) {
let listeners = this.atomListenersMap.get(atom)
if (!listeners) {
listeners = new Set()
this.atomListenersMap.set(atom, listeners)
}
listeners.add(listener)
return () => {
listeners.delete(listener)
}
},
}
export const atom = (value) => {
const _atom = {
write(val) {
this.value = val
},
}
if (typeof value === 'function') {
_atom.read = value
} else {
_atom.value = value
_atom.read = function (getter) {
return getter(this)
}
}
return _atom
}
const useAtomValue = (atom) => {
const [value, rerender] = useReducer(
() => {
return store.getAtomValue(atom)
},
undefined,
() => store.getAtomValue(atom)
)
useEffect(() => {
const unsub = store.sub(atom, () => {
rerender()
})
return unsub
}, [])
return value
}
const useSetAtom = (atom) => {
return (args) => {
store.setAtomValue(atom, args)
}
}
export const useAtom = (atom) => {
return [useAtomValue(atom), useSetAtom(atom)]
}
// App.js
import {atom, useAtom} from './myJotai'
const countAtom = atom(0)
const multipleAtom = atom((get) => get(countAtom) * 100)
const prefixAtom = atom('')
const textAtom = atom((get) => get(prefixAtom) + get(multipleAtom))
const Counter = () => {
const [_, setCount] = useAtom(countAtom)
return <button onClick={() => setCount((prev) => prev + 1)}>Click Me</button>
}
const Input = () => {
const [_, setPrefix] = useAtom(prefixAtom)
return <input onChange={(e) => setPrefix(e.target.value)} />
}
const Text = () => {
const [text] = useAtom(textAtom)
return <div>{text}</div>
}
const App = () => {
return (
<div>
<Counter />
<Input />
<Text />
</div>
)
}
export default App