JavaScript Stāvokļa Pārvaldība: Redux vs. MobX

Mūsdienu JavaScript lietotņu izstrādē efektīva lietotnes stāvokļa pārvaldība ir ārkārtīgi svarīga, lai veidotu robustas, mērogojamas un uzturamas lietotnes. Divi dominējošie spēlētāji stāvokļa pārvaldības arēnā ir Redux un MobX. Abi piedāvā atšķirīgas pieejas lietotnes stāvokļa pārvaldībai, katram ar savu priekšrocību un trūkumu kopumu. Šis raksts sniedz visaptverošu Redux un MobX salīdzinājumu, izpētot to arhitektūras modeļus, pamatkoncepcijas, veiktspējas īpašības un lietošanas gadījumus, lai palīdzētu jums pieņemt pamatotu lēmumu nākamajam JavaScript projektam.

Izpratne par Stāvokļa Pārvaldību

Pirms iedziļināties Redux un MobX specifikā, ir svarīgi saprast stāvokļa pārvaldības pamatjēdzienus. Būtībā stāvokļa pārvaldība ietver datu kontroli un organizēšanu, kas virza jūsu lietotnes lietotāja saskarni un uzvedību. Labi pārvaldīts stāvoklis noved pie paredzamāka, vieglāk atkļūdojama un uzturama koda.

Kāpēc stāvokļa pārvaldība ir svarīga?

• Sarežģītības samazināšana: Lietotnēm augot izmērā un sarežģītībā, stāvokļa pārvaldība kļūst arvien grūtāka. Pareizas stāvokļa pārvaldības metodes palīdz samazināt sarežģītību, centralizējot un organizējot stāvokli paredzamā veidā.
• Uzlabota uzturēšana: Labi strukturēta stāvokļa pārvaldības sistēma atvieglo jūsu lietotnes loģikas izpratni, modificēšanu un atkļūdošanu.
• Uzlabota veiktspēja: Efektīva stāvokļa pārvaldība var optimizēt renderēšanu un samazināt nevajadzīgus atjauninājumus, tādējādi uzlabojot lietotnes veiktspēju.
• Testējamība: Centralizēta stāvokļa pārvaldība atvieglo vienībtestēšanu, nodrošinot skaidru un konsekventu veidu, kā mijiedarboties ar lietotnes uzvedību un to pārbaudīt.

Redux: Paredzams Stāvokļa Konteiners

Redux, iedvesmojoties no Flux arhitektūras, ir paredzams stāvokļa konteiners JavaScript lietotnēm. Tas uzsver vienvirziena datu plūsmu un nemainīgumu (immutability), kas atvieglo spriešanu par jūsu lietotnes stāvokli un tā atkļūdošanu.

Redux Pamatkoncepcijas

• Glabātuve (Store): Centrālā krātuve, kurā tiek glabāts viss lietotnes stāvoklis. Tas ir vienīgais patiesības avots jūsu lietotnes datiem.
• Darbības (Actions): Vienkārši JavaScript objekti, kas apraksta nolūku mainīt stāvokli. Tie ir vienīgais veids, kā izraisīt stāvokļa atjaunināšanu. Darbībām parasti ir `type` īpašība un tās var saturēt papildu datus (payload).
• Reduktori (Reducers): Tīras funkcijas, kas norāda, kā stāvoklis ir jāatjaunina, reaģējot uz darbību. Tās kā ievaddatus saņem iepriekšējo stāvokli un darbību, un atgriež jauno stāvokli.
• Nosūtīšana (Dispatch): Funkcija, kas nosūta darbību uz glabātuvi, ierosinot stāvokļa atjaunināšanas procesu.
• Starpprogrammatūra (Middleware): Funkcijas, kas pārtver darbības, pirms tās sasniedz reduktoru, ļaujot jums veikt blakusefektus, piemēram, reģistrēšanu, asinhronus API izsaukumus vai darbību modificēšanu.

Redux Arhitektūra

Redux arhitektūra ievēro stingru vienvirziena datu plūsmu:

1. Lietotāja saskarne (UI) nosūta darbību uz glabātuvi.
2. Starpprogrammatūra pārtver darbību (pēc izvēles).
3. Reduktors aprēķina jauno stāvokli, pamatojoties uz darbību un iepriekšējo stāvokli.
4. Glabātuve atjaunina savu stāvokli ar jauno stāvokli.
5. Lietotāja saskarne tiek atkārtoti renderēta, pamatojoties uz atjaunināto stāvokli.

Piemērs: Vienkārša Skaitītāja Lietotne ar Redux

Ilustrēsim Redux pamatprincipus ar vienkāršu skaitītāja lietotni.

1. Definēt Darbības:

const INCREMENT = 'INCREMENT';
const DECREMENT = 'DECREMENT';

function increment() {
  return {
    type: INCREMENT
  };
}

function decrement() {
  return {
    type: DECREMENT
  };
}

2. Izveidot Reduktoru:

const initialState = {
  count: 0
};

function counterReducer(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case INCREMENT:
      return {
        ...state,
        count: state.count + 1
      };
    case DECREMENT:
      return {
        ...state,
        count: state.count - 1
      };
    default:
      return state;
  }
}

3. Izveidot Glabātuvi:

import { createStore } from 'redux';

const store = createStore(counterReducer);

4. Nosūtīt Darbības un Abonēt Stāvokļa Izmaiņas:

store.subscribe(() => {
  console.log('Current state:', store.getState());
});

store.dispatch(increment()); // Izvade: Pašreizējais stāvoklis: { count: 1 }
store.dispatch(decrement()); // Izvade: Pašreizējais stāvoklis: { count: 0 }

Redux Priekšrocības

• Paredzamība: Vienvirziena datu plūsma un nemainīgums padara Redux ļoti paredzamu un vieglāk atkļūdojamu.
• Centralizēts stāvoklis: Viena glabātuve nodrošina centrālu patiesības avotu jūsu lietotnes datiem.
• Atkļūdošanas rīki: Redux DevTools piedāvā jaudīgas atkļūdošanas iespējas, tostarp laika ceļojuma atkļūdošanu (time-travel debugging) un darbību atkārtošanu.
• Starpprogrammatūra: Starpprogrammatūra ļauj apstrādāt blakusefektus un pievienot pielāgotu loģiku nosūtīšanas procesam.
• Liela ekosistēma: Redux ir liela un aktīva kopiena, kas nodrošina plašus resursus, bibliotēkas un atbalstu.

Redux Trūkumi

• Standartkods (Boilerplate): Redux bieži prasa ievērojamu daudzumu standartkoda, īpaši vienkāršiem uzdevumiem.
• Stāva mācīšanās līkne: Redux koncepciju un arhitektūras izpratne var būt sarežģīta iesācējiem.
• Nemainīguma radītā slodze: Nemainīguma piespiešana var radīt papildu slodzi veiktspējai, īpaši lieliem un sarežģītiem stāvokļa objektiem.

MobX: Vienkārša un Mērogojama Stāvokļa Pārvaldība

MobX ir vienkārša un mērogojama stāvokļa pārvaldības bibliotēka, kas izmanto reaktīvo programmēšanu. Tā automātiski izseko atkarības un efektīvi atjaunina lietotāja saskarni, kad mainās pamatā esošie dati. MobX mērķis ir nodrošināt intuitīvāku un mazāk apjomīgu pieeju stāvokļa pārvaldībai, salīdzinot ar Redux.

MobX Pamatkoncepcijas

• Novērojamie (Observables): Dati, kuru izmaiņas var novērot. Kad novērojamais mainās, MobX automātiski paziņo visiem novērotājiem (komponentēm vai citām aprēķinātām vērtībām), kas no tā ir atkarīgi.
• Darbības (Actions): Funkcijas, kas modificē stāvokli. MobX nodrošina, ka darbības tiek izpildītas transakcijas ietvaros, grupējot vairākus stāvokļa atjauninājumus vienā, efektīvā atjauninājumā.
• Aprēķinātās vērtības (Computed Values): Vērtības, kas tiek atvasinātas no stāvokļa. MobX automātiski atjaunina aprēķinātās vērtības, kad mainās to atkarības.
• Reakcijas (Reactions): Funkcijas, kas tiek izpildītas, kad mainās konkrēti dati. Reakcijas parasti tiek izmantotas, lai veiktu blakusefektus, piemēram, atjauninātu lietotāja saskarni vai veiktu API izsaukumus.

MobX Arhitektūra

MobX arhitektūra ir balstīta uz reaktivitātes konceptu. Kad novērojamais mainās, MobX automātiski izplata izmaiņas visiem novērotājiem, kas no tā ir atkarīgi, nodrošinot, ka lietotāja saskarne vienmēr ir aktuāla.

1. Komponentes novēro novērojamo stāvokli.
2. Darbības modificē novērojamo stāvokli.
3. MobX automātiski izseko atkarības starp novērojamiem un novērotājiem.
4. Kad novērojamais mainās, MobX automātiski atjaunina visus novērotājus, kas no tā ir atkarīgi (aprēķinātās vērtības un reakcijas).
5. Lietotāja saskarne tiek atkārtoti renderēta, pamatojoties uz atjaunināto stāvokli.

Piemērs: Vienkārša Skaitītāja Lietotne ar MobX

Pārveidosim skaitītāja lietotni, izmantojot MobX.

import { makeObservable, observable, action, computed } from 'mobx';
import { observer } from 'mobx-react';

class CounterStore {
  count = 0;

  constructor() {
    makeObservable(this, {
      count: observable,
      increment: action,
      decrement: action,
      doubleCount: computed
    });
  }

  increment() {
    this.count++;
  }

  decrement() {
    this.count--;
  }

  get doubleCount() {
    return this.count * 2;
  }
}

const counterStore = new CounterStore();

const CounterComponent = observer(() => (
  

    
Skaitītājs: {counterStore.count}
    
Dubultais skaitītājs: {counterStore.doubleCount}
     counterStore.increment()}>Palielināt
     counterStore.decrement()}>Samazināt
  
));

MobX Priekšrocības

• Vienkāršība: MobX piedāvā intuitīvāku un mazāk apjomīgu pieeju stāvokļa pārvaldībai salīdzinājumā ar Redux.
• Reaktīvā programmēšana: MobX automātiski izseko atkarības un efektīvi atjaunina lietotāja saskarni, kad mainās pamatā esošie dati.
• Mazāk standartkoda: MobX prasa mazāk standartkoda nekā Redux, padarot to vieglāk uzsākt un uzturēt.
• Veiktspēja: MobX reaktīvā sistēma ir ļoti veiktspējīga, samazinot nevajadzīgus atkārtotus renderējumus.
• Elastīgums: MobX ir elastīgāks nekā Redux, ļaujot jums strukturēt savu stāvokli tādā veidā, kas vislabāk atbilst jūsu lietotnes vajadzībām.

MobX Trūkumi

• Mazāka paredzamība: MobX reaktīvā daba var apgrūtināt stāvokļa izmaiņu izpratni sarežģītās lietotnēs.
• Atkļūdošanas grūtības: MobX lietotņu atkļūdošana var būt sarežģītāka nekā Redux lietotņu atkļūdošana, īpaši strādājot ar sarežģītām reaktīvām ķēdēm.
• Mazāka ekosistēma: MobX ir mazāka ekosistēma nekā Redux, kas nozīmē, ka ir pieejams mazāk bibliotēku un resursu.
• Pārāk lielas reaktivitātes potenciāls: Ir iespējams izveidot pārāk reaktīvas sistēmas, kas izraisa nevajadzīgus atjauninājumus, radot veiktspējas problēmas. Ir nepieciešama rūpīga projektēšana un optimizācija.

Redux vs. MobX: Detalizēts Salīdzinājums

Tagad iedziļināsimies detalizētākā Redux un MobX salīdzinājumā vairākos galvenajos aspektos:

1. Arhitektūras Modelis

• Redux: Izmanto Flux iedvesmotu arhitektūru ar vienvirziena datu plūsmu, uzsverot nemainīgumu un paredzamību.
• MobX: Izmanto reaktīvās programmēšanas modeli, automātiski izsekojot atkarības un atjauninot lietotāja saskarni, kad mainās dati.

2. Stāvokļa Mainīgums

• Redux: Pieprasa nemainīgumu (immutability). Stāvokļa atjauninājumi tiek veikti, veidojot jaunus stāvokļa objektus, nevis modificējot esošos. Tas veicina paredzamību un vienkāršo atkļūdošanu.
• MobX: Atļauj mainīgu stāvokli (mutable state). Jūs varat tieši modificēt novērojamās īpašības, un MobX automātiski izsekos izmaiņas un attiecīgi atjauninās lietotāja saskarni.

3. Standartkods (Boilerplate)

• Redux: Parasti prasa vairāk standartkoda, īpaši vienkāršiem uzdevumiem. Jums ir jādefinē darbības, reduktori un nosūtīšanas funkcijas.
• MobX: Prasa mazāk standartkoda. Jūs varat tieši definēt novērojamās īpašības un darbības, un MobX parūpēsies par pārējo.

4. Mācīšanās Līkne

• Redux: Ir stāvāka mācīšanās līkne, īpaši iesācējiem. Redux koncepciju, piemēram, darbību, reduktoru un starpprogrammatūras, izpratne var prasīt laiku.
• MobX: Ir lēzenāka mācīšanās līkne. Reaktīvās programmēšanas modelis parasti ir vieglāk uztverams, un vienkāršākā API atvieglo darba uzsākšanu.

5. Veiktspēja

• Redux: Veiktspēja var radīt bažas, īpaši ar lieliem stāvokļa objektiem un biežiem atjauninājumiem, jo rodas papildu slodze nemainīguma dēļ. Tomēr tādas metodes kā memoizācija un selektori var palīdzēt optimizēt veiktspēju.
• MobX: Parasti ir veiktspējīgāks tā reaktīvās sistēmas dēļ, kas samazina nevajadzīgus atkārtotus renderējumus. Tomēr ir svarīgi izvairīties no pārāk reaktīvu sistēmu izveides.

6. Atkļūdošana

• Redux: Redux DevTools nodrošina izcilas atkļūdošanas iespējas, tostarp laika ceļojuma atkļūdošanu un darbību atkārtošanu.
• MobX: Atkļūdošana var būt sarežģītāka, īpaši ar sarežģītām reaktīvām ķēdēm. Tomēr MobX DevTools var palīdzēt vizualizēt reaktīvo grafu un izsekot stāvokļa izmaiņām.

7. Ekosistēma

• Redux: Ir lielāka un nobriedušāka ekosistēma ar plašu pieejamo bibliotēku, rīku un resursu klāstu.
• MobX: Ir mazāka, bet augoša ekosistēma. Lai gan ir pieejams mazāk bibliotēku, MobX pamatbibliotēka ir labi uzturēta un funkcijām bagāta.

8. Lietošanas Gadījumi

• Redux: Piemērots lietotnēm ar sarežģītām stāvokļa pārvaldības prasībām, kurās paredzamība un uzturēšana ir galvenās prioritātes. Piemēri ietver korporatīvās lietotnes, sarežģītus datu paneļus un lietotnes ar nozīmīgu asinhrono loģiku.
• MobX: Labi piemērots lietotnēm, kurās prioritāte ir vienkāršība, veiktspēja un lietošanas ērtums. Piemēri ietver interaktīvus paneļus, reāllaika lietotnes un lietotnes ar biežiem lietotāja saskarnes atjauninājumiem.

9. Piemēru Scenāriji

• Redux:
  • Sarežģīta e-komercijas lietotne ar daudziem produktu filtriem, iepirkumu groza pārvaldību un pasūtījumu apstrādi.
  • Finanšu tirdzniecības platforma ar reāllaika tirgus datu atjauninājumiem un sarežģītiem riska aprēķiniem.
  • Satura pārvaldības sistēma (CMS) ar sarežģītām satura rediģēšanas un darbplūsmas pārvaldības funkcijām.
• MobX:
  • Reāllaika sadarbības rediģēšanas lietotne, kurā vairāki lietotāji var vienlaikus rediģēt dokumentu.
  • Interaktīvs datu vizualizācijas panelis, kas dinamiski atjaunina diagrammas un grafikus, pamatojoties uz lietotāja ievadi.
  • Spēle ar biežiem lietotāja saskarnes atjauninājumiem un sarežģītu spēles loģiku.

Pareizās Stāvokļa Pārvaldības Bibliotēkas Izvēle

Izvēle starp Redux un MobX ir atkarīga no jūsu projekta specifiskajām prasībām, jūsu lietotnes lieluma un sarežģītības, kā arī jūsu komandas vēlmēm un pieredzes.

Apsveriet Redux, ja:

• Jums ir nepieciešama ļoti paredzama un uzturama stāvokļa pārvaldības sistēma.
• Jūsu lietotnei ir sarežģītas stāvokļa pārvaldības prasības.
• Jūs augstu vērtējat nemainīgumu un vienvirziena datu plūsmu.
• Jums ir nepieciešama piekļuve lielai un nobriedušai bibliotēku un rīku ekosistēmai.

Apsveriet MobX, ja:

• Jūs par prioritāti izvirzāt vienkāršību, veiktspēju un lietošanas ērtumu.
• Jūsu lietotne prasa biežus lietotāja saskarnes atjauninājumus.
• Jūs dodat priekšroku reaktīvās programmēšanas modelim.
• Jūs vēlaties samazināt standartkoda daudzumu.

Integrācija ar Populāriem Ietvariem

Gan Redux, gan MobX var netraucēti integrēt ar populāriem JavaScript ietvariem, piemēram, React, Angular un Vue.js. Bibliotēkas kā `react-redux` un `mobx-react` nodrošina ērtus veidus, kā savienot jūsu komponentes ar stāvokļa pārvaldības sistēmu.

React Integrācija

• Redux: `react-redux` nodrošina `Provider` un `connect` funkcijas, lai savienotu React komponentes ar Redux glabātuvi.
• MobX: `mobx-react` nodrošina `observer` augstākās kārtas komponenti, lai automātiski atkārtoti renderētu komponentes, kad mainās novērojamie dati.

Angular Integrācija

• Redux: `ngrx` ir populāra Redux implementācija Angular lietotnēm, nodrošinot līdzīgas koncepcijas kā darbības, reduktori un selektori.
• MobX: `mobx-angular` ļauj jums izmantot MobX ar Angular, izmantojot tā reaktīvās spējas efektīvai stāvokļa pārvaldībai.

Vue.js Integrācija

• Redux: `vuex` ir oficiālā stāvokļa pārvaldības bibliotēka Vue.js, iedvesmojoties no Redux, bet pielāgota Vue uz komponentēm balstītajai arhitektūrai.
• MobX: `mobx-vue` nodrošina vienkāršu veidu, kā integrēt MobX ar Vue.js, ļaujot jums izmantot MobX reaktīvās funkcijas savās Vue komponentēs.

Labākās Prakses

Neatkarīgi no tā, vai izvēlaties Redux vai MobX, labāko prakšu ievērošana ir būtiska, lai veidotu mērogojamas un uzturamas lietotnes.

Redux Labākās Prakses

• Saglabājiet Reduktorus Tīrus: Nodrošiniet, ka reduktori ir tīras funkcijas, kas nozīmē, ka tiem vienmēr ir jāatgriež tāds pats rezultāts tiem pašiem ievaddatiem un tiem nedrīkst būt blakusefektu.
• Izmantojiet Selektorus: Izmantojiet selektorus, lai atvasinātu datus no glabātuves. Tas palīdz izvairīties no nevajadzīgiem atkārtotiem renderējumiem un uzlabo veiktspēju.
• Normalizējiet Stāvokli: Normalizējiet savu stāvokli, lai izvairītos no datu dublēšanās un uzlabotu datu konsekvenci.
• Izmantojiet Nemainīgas Datu Struktūras: Izmantojiet bibliotēkas, piemēram, Immutable.js vai Immer, lai vienkāršotu nemainīga stāvokļa atjauninājumus.
• Testējiet Savus Reduktorus un Darbības: Rakstiet vienībtestus saviem reduktoriem un darbībām, lai nodrošinātu, ka tie darbojas kā paredzēts.

MobX Labākās Prakses

• Izmantojiet Darbības Stāvokļa Mutācijām: Vienmēr modificējiet stāvokli darbību ietvaros, lai nodrošinātu, ka MobX var efektīvi izsekot izmaiņām.
• Izvairieties no Pārāk Lielas Reaktivitātes: Esiet uzmanīgi, veidojot pārāk reaktīvas sistēmas, kas izraisa nevajadzīgus atjauninājumus. Gudri izmantojiet aprēķinātās vērtības un reakcijas.
• Izmantojiet Transakcijas: Ietveriet vairākus stāvokļa atjauninājumus transakcijā, lai grupētu tos vienā, efektīvā atjauninājumā.
• Optimizējiet Aprēķinātās Vērtības: Nodrošiniet, ka aprēķinātās vērtības ir efektīvas un izvairieties no dārgu aprēķinu veikšanas tajās.
• Pārraugiet Veiktspēju: Izmantojiet MobX DevTools, lai pārraudzītu veiktspēju un identificētu iespējamās vājās vietas.

Noslēgums

Redux un MobX ir abas jaudīgas stāvokļa pārvaldības bibliotēkas, kas piedāvā atšķirīgas pieejas lietotnes stāvokļa pārvaldībai. Redux uzsver paredzamību un nemainīgumu ar savu Flux iedvesmoto arhitektūru, savukārt MobX izmanto reaktivitāti un vienkāršību. Izvēle starp abām ir atkarīga no jūsu projekta specifiskajām prasībām, jūsu komandas vēlmēm un jūsu zināšanām par pamatā esošajām koncepcijām.

Izprotot katras bibliotēkas pamatprincipus, priekšrocības un trūkumus, jūs varat pieņemt pamatotu lēmumu un veidot mērogojamas, uzturamas un veiktspējīgas JavaScript lietotnes. Apsveriet iespēju eksperimentēt gan ar Redux, gan ar MobX, lai gūtu dziļāku izpratni par to spējām un noteiktu, kura no tām vislabāk atbilst jūsu vajadzībām. Atcerieties vienmēr par prioritāti izvirzīt tīru kodu, labi definētu arhitektūru un rūpīgu testēšanu, lai nodrošinātu jūsu projektu ilgtermiņa panākumus.