Reaktiivne automaatne sõltuvuse süstimine: komponentide sõltuvuste lahendamise lihtsustamine

Kaasaegses Reacti arenduses on komponentide sõltuvuste tõhus haldamine ülimalt oluline skaleeritavate, hooldatavate ja testitavate rakenduste loomiseks. Traditsioonilised sõltuvuse süstimise (DI) lähenemisviisid võivad mõnikord tunduda mahukad ja kohmakad. Automaatne sõltuvuse süstimine pakub sujuvat lahendust, võimaldades Reacti komponentidel saada oma sõltuvused ilma otsese käsitsi juhtmestikuta. See blogipostitus uurib automaatse sõltuvuse süstimise kontseptsioone, eeliseid ja praktilist rakendamist Reactis, pakkudes terviklikku juhendit arendajatele, kes soovivad oma komponendi arhitektuuri täiustada.

Sõltuvuse süstimise (DI) ja juhtimise ümberpööramise (IoC) mõistmine

Enne automaatse sõltuvuse süstimisse süvenemist on oluline mõista DI põhiprintsiipe ja selle suhet juhtimise ümberpööramisega (IoC).

Sõltuvuse süstimine

Sõltuvuse süstimine on disainimuster, kus komponent saab oma sõltuvused välistest allikatest, mitte ei loo neid ise. See soodustab lõtva sidumist, muutes komponendid korduvkasutatavamaks ja testitavamaks.

Mõelge lihtsale näitele. Kujutage ette, et teil on `UserProfile` komponent, mis peab hankima kasutajaandmed API-st. Ilma DI-ta võib komponent API-kliendi otse luua:

            // Ilma sõltuvuse süstimiseta
function UserProfile() {
  const api = new UserApi(); // Komponent loob oma sõltuvuse
  const [userData, setUserData] = React.useState(null);

  React.useEffect(() => {
    api.getUserData().then(data => setUserData(data));
  }, []);

  // ... render user profile
}

            

              
                Copy
              
            
          

DI-ga edastatakse `UserApi` eksemplar rekvisiidina:

            // Sõltuvuse süstimisega
function UserProfile({ api }) {
  const [userData, setUserData] = React.useState(null);

  React.useEffect(() => {
    api.getUserData().then(data => setUserData(data));
  }, []);

  // ... render user profile
}

// Kasutamine


            

              
                Copy
              
            
          

See lähenemine eraldab `UserProfile` komponendi API-kliendi konkreetsest rakendusest. Saate hõlpsasti asendada `UserApi` testide jaoks imitatsiooni või mõne muu API-kliendiga, muutmata komponenti ennast.

Juhtimise ümberpööramine (IoC)

Juhtimise ümberpööramine on laiem põhimõte, kus rakenduse juhtimisvoog on ümber pööratud. Selle asemel, et komponent kontrolliks oma sõltuvuste loomist, haldab väline üksus (sageli IoC konteiner) nende sõltuvuste loomist ja süstimist. DI on IoC konkreetne vorm.

Käsitsi sõltuvuse süstimise väljakutsed Reactis

Kuigi DI pakub olulisi eeliseid, võib sõltuvuste käsitsi süstimine muutuda tüütuks ja mahukaks, eriti keerukates rakendustes, millel on sügavalt pesastatud komponentide puud. Sõltuvuste edastamine mitme komponendikihi kaudu (rekvisiitide puurimine) võib viia koodini, mida on raske lugeda ja hooldada.

Näiteks kujutage ette stsenaariumi, kus teil on sügavalt pesastatud komponent, mis nõuab juurdepääsu globaalsele konfiguratsiooniobjektile või konkreetsele teenusele. Võite lõpuks edastada selle sõltuvuse mitme vahekomponendi kaudu, mis tegelikult seda ei kasuta, vaid ainult komponendini, mis seda vajab.

Siin on illustratsioon:

            function App() {
  const config = { apiUrl: 'https://example.com/api' };
  return ;
}

function Dashboard({ config }) {
  return ;
}

function UserProfile({ config }) {
  return ;
}

function UserDetails({ config }) {
  // Lõpuks kasutab UserDetails config'it
  const [userData, setUserData] = React.useState(null);

  React.useEffect(() => {
    fetch(`${config.apiUrl}/user`).then(response => response.json()).then(data => setUserData(data));
  }, [config.apiUrl]);

  return (// ... render user details
);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites edastatakse objekt `config` läbi `Dashboard` ja `UserProfile`, kuigi nad seda otseselt ei kasuta. See on selge näide rekvisiitide puurimisest, mis võib koodi risustada ja muuta selle üle mõtlemise raskemaks.

Reaktiivse automaatse sõltuvuse süstimise tutvustus

Automaatse sõltuvuse süstimise eesmärk on leevendada käsitsi DI mahukust, automatiseerides sõltuvuste lahendamise ja süstimise protsessi. See hõlmab tavaliselt IoC konteineri kasutamist, mis haldab sõltuvuste elutsüklit ja pakub neid komponentidele vastavalt nende deklareeritud nõuetele.

Põhiidee on registreerida sõltuvused konteineriga ja seejärel lasta konteineril automaatselt lahendada ja süstida need sõltuvused komponentidesse vastavalt nende deklareeritud nõuetele. See kõrvaldab käsitsi juhtmestiku vajaduse ja vähendab standardkoodi.

Automaatse sõltuvuse süstimise rakendamine Reactis: lähenemisviisid ja tööriistad

Automaatse sõltuvuse süstimise rakendamiseks Reactis saab kasutada mitmeid lähenemisviise ja tööriistu. Siin on mõned levinumad:

1. React Context API koos kohandatud konksudega

React Context API pakub võimalust jagada andmeid (sh sõltuvusi) komponendipuus ilma rekvisiite igal tasemel käsitsi edastamata. Koos kohandatud konksudega saab seda kasutada automaatse sõltuvuse süstimise põhivormi rakendamiseks.

Siin on, kuidas saate React Contexti abil luua lihtsa sõltuvuse süstimise konteineri:

            // Loo Context sõltuvuste jaoks
const DependencyContext = React.createContext({});

// Pakkuja komponent rakenduse ümbermähkimiseks
function DependencyProvider({ children, dependencies }) {
  return (
    
      {children}
    
  );
}

// Kohandatud konks sõltuvuste süstimiseks
function useDependency(dependencyName) {
  const dependencies = React.useContext(DependencyContext);
  if (!dependencies[dependencyName]) {
    throw new Error(`Sõltuvust "${dependencyName}" ei leitud konteinerist.`);
  }
  return dependencies[dependencyName];
}

// Näide kasutamisest:

// Registreeri sõltuvused
const dependencies = {
  api: new UserApi(),
  config: { apiUrl: 'https://example.com/api' },
};

function App() {
  return (
    
      
    
  );
}

function Dashboard() {
  return ;
}

function UserProfile() {
  const api = useDependency('api');
  const config = useDependency('config');
  const [userData, setUserData] = React.useState(null);

  React.useEffect(() => {
    api.getUserData().then(data => setUserData(data));
  }, [api]);

  return (// ... render user profile
);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites mähkub `DependencyProvider` rakenduse ümber ja pakub sõltuvused läbi `DependencyContexti`. Konks `useDependency` võimaldab komponentidel nendele sõltuvustele nime järgi juurde pääseda, kõrvaldades rekvisiitide puurimise vajaduse.

Eelised:

• Lihtne rakendada, kasutades sisseehitatud Reacti funktsioone.
• Väliseid teeke pole vaja.

Puudused:

• Võib muutuda keeruliseks hallata suurtes rakendustes, kus on palju sõltuvusi.
• Puuduvad täiustatud funktsioonid, nagu sõltuvuste ulatus või elutsükli haldus.

2. InversifyJS koos Reactiga

InversifyJS on võimas ja küps IoC konteiner JavaScripti ja TypeScripti jaoks. See pakub rikkalikku funktsioonide komplekti sõltuvuste haldamiseks, sealhulgas konstruktorisüstet, omadussüstet ja nimega sidumisi. Kuigi InversifyJS-i kasutatakse tavaliselt taustarakendustes, saab seda integreerida ka Reactiga automaatse sõltuvuse süstimise rakendamiseks.

InversifyJS-i kasutamiseks Reactiga peate installima järgmised paketid:

            npm install inversify reflect-metadata inversify-react

            

              
                Copy
              
            
          

Samuti peate lubama eksperimentaalsed dekoraatorid oma TypeScripti konfiguratsioonis:

            // tsconfig.json
{
  "compilerOptions": {
    "experimentalDecorators": true,
    "emitDecoratorMetadata": true
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

Siin on, kuidas saate määrata ja registreerida sõltuvused, kasutades InversifyJS-i:

            // Määrake sõltuvuste liidesed
interface IApi {
  getUserData(): Promise;
}

interface IConfig {
  apiUrl: string;
}

// Rakenda sõltuvused
class UserApi implements IApi {
  getUserData(): Promise {
    return Promise.resolve({ name: 'John Doe', age: 30 }); // Simuleeri API kutset
  }
}

const config: IConfig = { apiUrl: 'https://example.com/api' };

// Loo InversifyJS konteiner
import { Container, injectable, inject } from 'inversify';
import { useService } from 'inversify-react';
import 'reflect-metadata';

const container = new Container();

// Siduge liidesed rakendustega
container.bind('IApi').to(UserApi).inSingletonScope();
container.bind('IConfig').toConstantValue(config);

// Kasuta teenuse konksu

// Reacti komponendi näide

@injectable()
class UserProfile {
    private readonly _api: IApi;
    private readonly _config: IConfig;

    constructor(
        @inject('IApi') api: IApi,
        @inject('IConfig') config: IConfig
    ) {
        this._api = api;
        this._config = config;
    }

    getUserData = async () => {
        return await this._api.getUserData()
    }

    getApiUrl = ():string => {
        return this._config.apiUrl;
    }
}

container.bind(UserProfile).toSelf();

function UserProfileComponent() {
    const userProfile = useService(UserProfile);
    const [userData, setUserData] = React.useState(null);

    React.useEffect(() => {
        userProfile?.getUserData().then(data => setUserData(data));
    }, [userProfile]);

    return (// ... render user profile
);
}

function App() {
    return (
        
    );
}



            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites määratleme sõltuvuste liidesed (`IApi` ja `IConfig`) ja seejärel seome need liidesed vastavate rakendustega, kasutades meetodit `container.bind`. Meetod `inSingletonScope` tagab, et rakenduses luuakse ainult üks eksemplar `UserApi`.

Sõltuvuste Reacti komponendisse süstimiseks kasutame dekoraatorit `@injectable` komponendi märkimiseks süstimiseks ja dekoraatorit `@inject`, et määrata komponendi nõutavad sõltuvused. Konks `useService` seejärel lahendab sõltuvused konteinerist ja pakub neid komponendile.

Eelised:

• Võimas ja funktsioonirikas IoC konteiner.
• Toetab konstruktori süstimist, omaduste süstimist ja nimega sidumisi.
• Pakub sõltuvuse ulatust ja elutsükli haldust.

Puudused:

• Keerulisem seadistada ja konfigureerida kui React Context API lähenemisviis.
• Nõuab dekoraatorite kasutamist, mis ei pruugi olla kõigile Reacti arendajatele tuttavad.
• Võib lisada märkimisväärseid lisakulusid, kui seda ei kasutata õigesti.

3. tsyringe

tsyringe on kerge sõltuvuse süstimise konteiner TypeScripti jaoks, mis keskendub lihtsusele ja kasutuslihtsusele. See pakub lihtsat API-t sõltuvuste registreerimiseks ja lahendamiseks, muutes selle heaks valikuks väiksematele ja keskmise suurusega Reacti rakendustele.

Tsyringe'i kasutamiseks Reactiga peate installima järgmised paketid:

            npm install tsyringe reflect-metadata

            

              
                Copy
              
            
          

Samuti peate oma TypeScripti konfiguratsioonis lubama eksperimentaalsed dekoraatorid (nagu InversifyJS-i puhul).

Siin on, kuidas saate määrata ja registreerida sõltuvusi, kasutades tsyringe'i:

            // Määrake sõltuvuste liidesed (sama mis InversifyJS-i näites)
interface IApi {
  getUserData(): Promise;
}

interface IConfig {
  apiUrl: string;
}

// Rakenda sõltuvused (sama mis InversifyJS-i näites)
class UserApi implements IApi {
  getUserData(): Promise {
    return Promise.resolve({ name: 'John Doe', age: 30 }); // Simuleeri API kutset
  }
}

const config: IConfig = { apiUrl: 'https://example.com/api' };

// Loo tsyringe konteiner
import { container, injectable, inject } from 'tsyringe';
import 'reflect-metadata';
import { useMemo } from 'react';

// Registreeri sõltuvused
container.register('IApi', { useClass: UserApi });
container.register('IConfig', { useValue: config });

// Kohandatud konks sõltuvuste süstimiseks
function useDependency(token: string): T {
    return useMemo(() => container.resolve(token), [token]);
}

// Näide kasutamisest:

@injectable()
class UserProfile {
    private readonly _api: IApi;
    private readonly _config: IConfig;

    constructor(
        @inject('IApi') api: IApi,
        @inject('IConfig') config: IConfig
    ) {
        this._api = api;
        this._config = config;
    }

    getUserData = async () => {
        return await this._api.getUserData()
    }

    getApiUrl = ():string => {
        return this._config.apiUrl;
    }
}

function UserProfileComponent() {
    const userProfile = useDependency(UserProfile);
    const [userData, setUserData] = React.useState(null);

    React.useEffect(() => {
        userProfile?.getUserData().then(data => setUserData(data));
    }, [userProfile]);

    return (// ... render user profile
);
}


function App() {
    return (
        
    );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites kasutame sõltuvuste registreerimiseks meetodit `container.register`. Valik `useClass` määrab klassi, mida kasutada sõltuvuse eksemplaride loomiseks, ja valik `useValue` määrab sõltuvuse jaoks kasutatava konstantse väärtuse.

Sõltuvuste Reacti komponendisse süstimiseks kasutame dekoraatorit `@injectable` komponendi märkimiseks süstimiseks ja dekoraatorit `@inject`, et määrata komponendi nõutavad sõltuvused. Kasutame konksu `useDependency` sõltuvuse lahendamiseks konteinerist oma funktsionaalses komponendis.

Eelised:

• Kerge ja lihtne kasutada.
• Lihtne API sõltuvuste registreerimiseks ja lahendamiseks.

Puudused:

• Vähem funktsioone võrreldes InversifyJS-iga (nt nimega sidumise tugi puudub).
• Suhteliselt väiksem kogukond ja ökosüsteem.

Automaatse sõltuvuse süstimise eelised Reactis

Automaatse sõltuvuse süstimise rakendamine oma Reacti rakendustes pakub mitmeid olulisi eeliseid:

1. Parem testitavus

DI hõlbustab teie Reacti komponentide jaoks ühikutestide kirjutamist. Testimise ajal imitatsioonisõltuvuste süstimisega saate testitava komponendi isoleerida ja selle käitumist kontrollitud keskkonnas kontrollida. See vähendab sõltuvust välistest ressurssidest ja muudab testid usaldusväärsemaks ja ennustatavamaks.

Näiteks, kui testite komponenti `UserProfile`, saate süstida imitatsiooni `UserApi`, mis tagastab ettemääratud kasutajaandmed. See võimaldab teil testida komponendi renderdamisloogikat ja veahaldust ilma tegelikult API-kõnesid tegemata.

2. Täiustatud koodi hooldatavus

DI soodustab lõtva sidumist, mis muudab teie koodi hooldatavamaks ja hõlpsamini ümber kujundatavaks. Ühe komponendi muudatused mõjutavad vähem tõenäoliselt teisi komponente, kuna sõltuvused süstitakse, mitte ei ole sisse kodeeritud. See vähendab vigade tekkimise ohtu ja muudab rakenduse värskendamise ja laiendamise lihtsamaks.

Näiteks, kui peate üle minema teisele API-kliendile, saate lihtsalt värskendada sõltuvuse registreerimist konteineris, muutmata komponente, mis API-klienti kasutavad.

3. Suurem korduvkasutatavus

DI muudab komponendid korduvkasutatavamaks, eraldades need sõltuvuste konkreetsetest rakendustest. See võimaldab teil komponente kasutada erinevates kontekstides erinevate sõltuvustega. Näiteks saate korduvkasutada komponenti `UserProfile` mobiilirakenduses või veebirakenduses, süstides erinevaid API-kliente, mis on kohandatud konkreetsele platvormile.

4. Vähendatud standardkood

Automaatne DI kõrvaldab sõltuvuste käsitsi juhtmestiku vajaduse, vähendades standardkoodi ja muutes teie koodibaasi puhtamaks ja loetavamaks. See võib oluliselt parandada arendaja tootlikkust, eriti suurtes rakendustes, millel on keerulised sõltuvusgraafikud.

Automaatse sõltuvuse süstimise rakendamise parimad tavad

Automaatse sõltuvuse süstimise eeliste maksimeerimiseks kaaluge järgmisi parimaid tavasid:

1. Määrake selged sõltuvusliidesed

Määratlege alati oma sõltuvuste jaoks selged liidesed. See hõlbustab sama sõltuvuse erinevate rakenduste vahel vahetamist ja parandab teie koodi üldist hooldatavust.

Näiteks, selle asemel, et otseselt süstida konkreetset klassi nagu `UserApi`, määrake liides `IApi`, mis määrab meetodid, mida komponent vajab. See võimaldab teil luua erinevaid rakendusi `IApi` (nt `MockUserApi`, `CachedUserApi`) kahjustamata komponente, mis sellest sõltuvad.

2. Kasutage sõltuvuse süstimise konteinereid targalt

Valige sõltuvuse süstimise konteiner, mis sobib teie projekti vajadustega. Väiksemate projektide jaoks võib React Context API lähenemine olla piisav. Suuremate projektide jaoks kaaluge võimsama konteineri kasutamist, nagu InversifyJS või tsyringe.

3. Vältige üle-süstet

Süstige ainult sõltuvused, mida komponent tegelikult vajab. Sõltuvuste ülesüstimine võib muuta teie koodi mõistmise ja hooldamise keerulisemaks. Kui komponent vajab ainult väikest osa sõltuvusest, kaaluge väiksema liidese loomist, mis eksponeerib ainult vajalikku funktsionaalsust.

4. Kasutage konstruktori süstimist

Eelistage konstruktori süstimist omaduste süstimisele. Konstruktori süstimine teeb selgeks, millised sõltuvused komponent vajab ja tagab, et need sõltuvused on saadaval komponendi loomisel. See võib aidata vältida käitusaja vigu ja muuta teie koodi ennustatavamaks.

5. Testige oma sõltuvuse süstimise konfiguratsiooni

Kirjutage testid, et kontrollida, kas teie sõltuvuse süstimise konfiguratsioon on õige. See aitab teil vigu varakult tabada ja tagada, et teie komponendid saavad õiged sõltuvused. Saate kirjutada teste, et kontrollida, kas sõltuvused on õigesti registreeritud, sõltuvused on õigesti lahendatud ja sõltuvused on õigesti komponentidesse süstitud.

Kokkuvõte

Reacti automaatne sõltuvuse süstimine on võimas tehnika komponentide sõltuvuste lahendamise lihtsustamiseks, koodi hooldatavuse parandamiseks ja teie Reacti rakenduste üldise arhitektuuri täiustamiseks. Automatiseerides sõltuvuste lahendamise ja süstimise protsessi, saate vähendada standardkoodi, parandada testitavust ja suurendada oma komponentide korduvkasutatavust. Olenemata sellest, kas otsustate kasutada React Context API-d, InversifyJS-i, tsyringe'i või mõnda muud lähenemisviisi, on DI ja IoC põhimõtete mõistmine hädavajalik skaleeritavate ja hooldatavate Reacti rakenduste loomiseks. Kui React areneb edasi, muutub automaatsete tehnikate nagu automaatne sõltuvuse süstimine uurimine ja kasutuselevõtt üha olulisemaks arendajatele, kes soovivad luua kvaliteetseid ja töökindlaid kasutajaliideseid.