Angular Signals: Майбутнє керування станом

Angular завжди був потужним фреймворком для створення складних веб-застосунків. Однак ефективне керування станом часто викликало труднощі. З появою Signals, Angular робить важливий крок до більш раціонального та продуктивного підходу до реактивності. Цей всебічний посібник розкриває, що таке Angular Signals, як вони працюють і чому вони представляють майбутнє керування станом в Angular.

Що таке Angular Signals?

В основі Angular Signals лежить система реактивності з тонкою деталізацією. На відміну від традиційних механізмів виявлення змін в Angular, які часто запускають повторне відтворення на основі широких змін на рівні компонента, Signals дозволяють точно відстежувати та оновлювати окремі точки даних. По суті, Signal - це обгортка навколо значення, яка сповіщає зацікавлених споживачів, коли це значення змінюється. Це призводить до більш ефективних оновлень та покращення продуктивності, особливо у великих та складних застосунках.

Уявіть собі Signals як розумні змінні, які автоматично запускають оновлення лише тоді, коли змінюється їх базове значення. Це суттєве відходження від традиційної стратегії виявлення змін в Angular, де зміни можуть запускати каскадну серію оновлень, навіть якщо оновлення потребує лише невелика частина інтерфейсу користувача.

Ключові концепції Angular Signals

Щоб зрозуміти, як працюють Signals, важливо зрозуміти кілька ключових понять:

Signal: Signal містить значення, яке можна читати та записувати. Коли значення змінюється, будь-які залежні обчислення або ефекти автоматично сповіщаються.
Writable Signal: Тип Signal, який дозволяє як читати, так і записувати базове значення. Це найпоширеніший тип Signal, який використовується для керування станом застосунку.
Computed Signal: Signal, значення якого походить від одного або кількох інших Signals. Коли будь-який із вихідних Signals змінюється, обчислений Signal автоматично переоцінюється. Це потужний механізм для отримання та керування похідним станом.
Effect: Побічний ефект, який запускається щоразу, коли один або кілька Signals змінюються. Ефекти зазвичай використовуються для виконання таких дій, як оновлення DOM, здійснення викликів API або реєстрація даних.
Injector Context: Signals та ефекти вимагають контексту інжектора для створення. Це може бути забезпечено компонентом, сервісом або будь-яким іншим ін'єкційним елементом.

Переваги використання Angular Signals

Angular Signals пропонують кілька ключових переваг, які роблять їх переконливим вибором для керування станом:

1. Покращена продуктивність

Signals забезпечують реактивність з тонкою деталізацією, що означає, що оновлюються лише ті частини інтерфейсу користувача, які залежать від зміненого Signal. Це значно зменшує непотрібні повторні відтворення та покращує загальну продуктивність застосунку. Уявіть собі складну інформаційну панель з кількома віджетами. З Signals, оновлення одного віджета не запустить повторне відтворення всієї інформаційної панелі, лише конкретного віджета, який потрібно оновити.

2. Спрощене керування станом

Signals забезпечують більш прямий та інтуїтивно зрозумілий спосіб керування станом порівняно з традиційними методами, такими як RxJS Observables. Реактивна природа Signals дозволяє розробникам легше міркувати про зміни стану та писати більш передбачуваний код. Це зменшує обсяг шаблонного коду та полегшує підтримку кодової бази.

3. Розширене налагодження

Явна природа Signals полегшує відстеження потоку даних та розуміння того, як зміни стану поширюються через застосунок. Це може значно спростити налагодження та допомогти швидше виявити вузькі місця продуктивності.

4. Зменшення шаблонного коду

Signals усувають значну частину шаблонного коду, пов'язаного з традиційними патернами реактивного програмування. Це призводить до більш чистого, більш лаконічного коду, який легше читати та підтримувати.

5. Безшовна інтеграція з Angular

Signals розроблено для безшовної інтеграції з фреймворком Angular. Вони добре працюють з існуючими функціями та шаблонами Angular, що полегшує їх прийняття в існуючих застосунках. Вам не потрібно переписувати весь застосунок, щоб почати отримувати вигоду від Signals; ви можете поступово впроваджувати їх за потреби.

Як використовувати Angular Signals: практичні приклади

Розглянемо кілька практичних прикладів використання Angular Signals у ваших застосунках.

Приклад 1: Простий лічильник

У цьому прикладі показано, як створити простий лічильник за допомогою Signals.


import { Component, signal } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'app-counter',
  template: `
    <p>Count: {{ count() }}</p>
    <button (click)="increment()">Increment</button>
  `,
})
export class CounterComponent {
  count = signal(0);

  increment() {
    this.count.update(value => value + 1);
  }
}

У цьому прикладі count - це Signal, який містить поточне значення лічильника. Метод increment() оновлює значення за допомогою методу update(). Шаблон відображає поточне значення за допомогою аксесора count(), який автоматично відстежує Signal та оновлює інтерфейс користувача, коли значення змінюється.

Приклад 2: Обчислений Signal для похідного стану

У цьому прикладі показано, як створити обчислений Signal, який отримує своє значення з іншого Signal.


import { Component, signal, computed } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'app-greeting',
  template: `
    <p>Greeting: {{ greeting() }}</p>
    <input type="text" [(ngModel)]="name">
  `,
})
export class GreetingComponent {
  name = '';
  nameSignal = signal(this.name);

  greeting = computed(() => `Hello, ${this.nameSignal()}!`)

  ngDoCheck() {
    if (this.nameSignal() !== this.name) {
      this.nameSignal.set(this.name);
    }
  }
}

У цьому прикладі nameSignal містить ім'я, введене користувачем. Signal greeting - це обчислений Signal, який отримує своє значення з nameSignal. Щоразу, коли nameSignal змінюється, Signal greeting автоматично переоцінюється, і інтерфейс користувача оновлюється відповідно.

Приклад 3: Використання Effect для побічних ефектів

У цьому прикладі показано, як використовувати Effects для виконання побічних ефектів, коли Signal змінюється.


import { Component, signal, effect } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'app-logger',
  template: `
    <p>Value: {{ value() }}</p>
    <button (click)="increment()">Increment</button>
  `,
})
export class LoggerComponent {
  value = signal(0);

  constructor() {
    effect(() => {
      console.log(`Value changed: ${this.value()}`);
    });
  }

  increment() {
    this.value.update(v => v + 1);
  }
}

У цьому прикладі функція effect() використовується для реєстрації значення Signal value щоразу, коли воно змінюється. Це простий приклад, але Effects можна використовувати для виконання більш складних побічних ефектів, таких як здійснення викликів API або оновлення DOM.

Signals проти Observables: ключові відмінності

Хоча і Signals, і Observables є конструкціями реактивного програмування, між ними є кілька ключових відмінностей:

Деталізація: Signals забезпечують реактивність з тонкою деталізацією, тоді як Observables зазвичай працюють на вищому рівні.
Виявлення змін: Signals інтегруються безпосередньо з системою виявлення змін Angular, тоді як Observables часто вимагають ручного запуску виявлення змін.
Складність: Signals, як правило, простіші у використанні та розумінні, ніж Observables, особливо для базових завдань керування станом.
Продуктивність: Signals можуть запропонувати кращу продуктивність у сценаріях, де важлива реактивність з тонкою деталізацією.
Варіанти використання: Observables все ще є потужним інструментом для обробки асинхронних операцій та складних потоків даних, тоді як Signals краще підходять для керування синхронним станом у компонентах.

У багатьох випадках Signals та Observables можна використовувати разом для створення надійних та продуктивних застосунків. Наприклад, ви можете використовувати Observables для отримання даних з API, а потім використовувати Signals для керування станом цих даних у компоненті.

Прийняття Angular Signals у ваших проектах

Перехід на Angular Signals може бути поступовим процесом. Ось рекомендований підхід:

Почніть з малого: Почніть з впровадження Signals у нові компоненти або функції.
Рефакторинг існуючого коду: Поступово рефакторьте існуючі компоненти, щоб використовувати Signals, де це доречно.
Використовуйте Signals та Observables разом: Не відчувайте, що ви повинні повністю відмовитися від Observables. Використовуйте їх там, де вони мають сенс, і використовуйте Signals для керування синхронним станом.
Враховуйте продуктивність: Оцініть вплив на продуктивність використання Signals та відповідно налаштуйте свій код.

Найкращі практики використання Angular Signals

Щоб отримати максимальну віддачу від Angular Signals, дотримуйтесь цих найкращих практик:

Використовуйте Signals для локального стану компонента: Signals найкраще підходять для керування станом у окремих компонентах.
Уникайте надмірного використання Effects: Effects слід використовувати економно, оскільки вони можуть ускладнити міркування про потік даних.
Зберігайте обчислені Signals простими: Складні обчислені Signals можуть вплинути на продуктивність.
Тестуйте свої Signals: Напишіть модульні тести, щоб переконатися, що ваші Signals працюють правильно.
Враховуйте незмінність: Хоча самі Signals змінювані, подумайте про використання незмінних структур даних, щоб спростити керування станом та покращити продуктивність.

Майбутнє керування станом в Angular

Angular Signals представляють собою значний крок вперед в еволюції керування станом в Angular. Забезпечуючи більш детальним та ефективним підходом до реактивності, Signals мають потенціал значно покращити продуктивність та зручність супроводження застосунків Angular. Оскільки спільнота Angular продовжує приймати Signals, ми можемо очікувати появи ще більше інноваційних способів використання та найкращих практик. Перехід до Signals підкреслює прагнення Angular залишатися на передньому краї веб-розробки та надавати розробникам інструменти, необхідні для створення сучасних, високопродуктивних застосунків для користувачів у всьому світі.

Висновок

Angular Signals - це потужний новий інструмент для керування станом у застосунках Angular. Розуміючи ключові концепції та найкращі практики, викладені в цьому посібнику, ви можете використовувати Signals для створення більш продуктивних, зручних у супроводженні та масштабованих застосунків. Прийміть майбутнє керування станом в Angular та почніть досліджувати можливості, які пропонують Signals.