【MobX】MobX 简单入门教程

Cover

一、MobX 介绍

首先看下官网介绍：

MobX 是一个经过战火洗礼的库，它通过透明的函数响应式编程(transparently applying functional reactive programming - TFRP)使得状态管理变得简单和可扩展。MobX背后的哲学很简单:
任何源自应用状态的东西都应该自动地获得。
其中包括UI、数据序列化、服务器通讯，等等。

核心重点就是：MobX 通过响应式编程实现简单高效，可扩展的状态管理。

React 和 Mobx 关系

React 和 MobX 相辅相成，相互合作。

官网介绍：

React 通过提供机制把应用状态转换为可渲染组件树并对其进行渲染。而MobX提供机制来存储和更新应用状态供 React 使用。

Mobx 工作流程

这里先了解下大概整理流程，接下来会结合代码，介绍每一个部分。

本文概要

本文使用的是 MobX 5 版本，主要将从以下几个方面介绍 MobX 的使用：

配置 Webpack 的 MobX 开发环境
MobX 常用 API 介绍（主要介绍与可观察数据相关的操作）
MobX 简单实例

cover

二、配置 Webpack 的 MobX 开发环境

安装 webpack 和 babel 依赖包：

cnpm i webpack webpack-cli babel-core babel-preset-env babel-loader -D

安装 MobX 相关依赖包：

cnpm i mobx-react -D
cnpm i babel-plugin-transform-class-properties -D 
cnpm i babel-plugin-transform-decorators-legacy -D

webpack.config.js 中添加配置：

注意：transform-decorators-legacy 一定放在第一个。

const path = require('path')

const config = {
    mode: 'development',
    entry: path.resolve(__dirname, 'src/index.js'),
    output: {
        path:  path.resolve(__dirname, 'dist'),
        filename: 'main.js'
    },
    module: {
        rules: [{
            test: /.js$/,
            exclude: /node_modules/,
            use: {
                loader: 'babel-loader',
                options: {
                    presets: ['env'],
                    plugins: ['transform-decorators-legacy', 'transform-class-properties']
                }
            }
        }]
    },
    devtool: 'inline-source-map'
}

module.exports = config

三、MobX 常用 API 介绍

1. 设置可观察数据（observable）

1.1 (@)observable

observable 是一种让数据的变化可以被观察的方法，底层是通过把该属性转化成 getter / setter 来实现的。。

observable 值可以是 JS原始数据类型、引用类型、普通对象、类实例、数组和映射。

observable 使用

对于JS原始类型（Number/String/Boolean），使用observable.box()方法设置:

const num = observable.box(99)
const str = observable.box('leo')
const bool = observable.box(true)

// 获取原始值  get()
console.log(num.get(),str.get(),bool.get())   // 99 "leo" true

// 修改原始值  set(params)
num.set(100);
str.set('pingan');
bool.set(false);
console.log(num.get(),str.get(),bool.get())  // 100 "pingan" false

对于数组、对象类型，使用 observable() 方法设置：

const list = observable([1, 2, 4]);
list[2] = 3;
list.push(5) // 可以调用数组方法
console.log(list[0], list[1], list[2], list[3]) // 1 2 3 5

const obj = observable({a: '11', b: '22'})
console.log(obj.a, obj.b) // 11 22
obj.a = "leo";
console.log(obj.a, obj.b) // leo 22

需要注意的是：应该避免下标越界去方法数组中的值，这样的数据将不会被 MobX 所监视：

const list = observable([1, 2, 4]);
// 错误
console.log(list[9]) // undefined

因此在实际开发中，需要注意数组长度的判断。

对于映射（Map）类型，使用 observable.map() 方法设置：

const map = observable.map({ key: "value"});
map.set("key", "new value");
console.log(map.has('key'))  // true
map.delete("key");
console.log(map.has('key'))  // false

@observable 使用

MobX 也提供使用装饰器 @observable 来将其转换成可观察的，可以使用在实例的字段和属性上。

import {observable} from "mobx";

class Leo {
    @observable arr = [1];
    @observable obj = {};
    @observable map = new Map();
    @observable str = 'leo';
    @observable num = 100;
    @observable bool = false;
}
let leo = new Leo()
console.log(leo.arr[0]) // 1

相比于前面使用 observable.box()方法对JS原始类型（Number/String/Boolean）进行定义，装饰器 @observable 则可以直接定义这些类型。

原因是装饰器 @observable 更进一步封装了 observable.box()。

2. 响应可观察数据的变化

2.1 (@)computed

计算值(computed values)是可以根据现有的状态或其它计算值进行组合计算的值。可以使实际可修改的状态尽可能的小。

此外计算值还是高度优化过的，所以尽可能的多使用它们。

可以简单理解为：它是相关状态变化时自动更新的值，可以将多个可观察数据合并成一个可观察数据，并且只有在被使用时才会自动更新。

知识点：使用方式

使用方式1：声明式创建

import {observable, computed} from "mobx";

class Money {
    @observable price = 0;
    @observable amount = 2;

    constructor(price = 1) {
        this.price = price;
    }

    @computed get total() {
        return this.price * this.amount;
    }
}
let m = new Money()

console.log(m.total) // 2
m.price = 10;
console.log(m.total) // 20

使用方式2：使用 decorate 引入

import {decorate, observable, computed} from "mobx";

class Money {
    price = 0;
    amount = 2;
    constructor(price = 1) {
        this.price = price;
    }

    get total() {
        return this.price * this.amount;
    }
}
decorate(Money, {
    price: observable,
    amount: observable,
    total: computed
})

let m = new Money()

console.log(m.total) // 2
m.price = 10;
console.log(m.total) // 20

使用方式3：使用 observable.object 创建

observable.object 和 extendObservable 都会自动将 getter 属性推导成计算属性，所以下面这样就足够了:

import {observable} from "mobx";

const Money = observable.object({
    price: 0,
    amount: 1,
    get total() {
        return this.price * this.amount
    }
})

console.log(Money.total) // 0
Money.price = 10;
console.log(Money.total) // 10

注意点

如果任何影响计算值的值发生变化了，计算值将根据状态自动进行变化。

如果前一个计算中使用的数据没有更改，计算属性将不会重新运行。如果某个其它计算属性或 reaction 未使用该计算属性，也不会重新运行。在这种情况下，它将被暂停。

知识点：computed 的 setter

computed 的 setter 不能用来改变计算属性的值，而是用来它里面的成员，来使得 computed 发生变化。

这里我们使用 computed 的第一种声明方式为例，其他几种方式实现起来类似：

import {observable, computed} from "mobx";

class Money {
    @observable price = 0;
    @observable amount = 2;

    constructor(price = 1) {
        this.price = price;
    }

    @computed get total() {
        return this.price * this.amount;
    }

    set total(n){
        this.price = n + 1
    }
}

let m = new Money()

console.log(m.total) // 2
m.price = 10;
console.log(m.total) // 20
m.total = 6;
console.log(m.total) // 14

从上面实现方式可以看出，set total 方法中接收一个参数 n 作为 price 的新值，我们调用 m.total 后设置了新的 price，于是 m.total 的值也随之发生改变。

注意：
一定在 geeter 之后定义 setter，一些 typescript 版本会认为声明了两个名称相同的属性。

知识点：computed(expression) 函数

一般可以通过下面两种方法观察变化，并获取计算值：

方法1：将 computed 作为函数调用，在返回的对象使用 .get() 来获取计算的当前值。
方法2：使用 observe(callback) 来观察值的改变，其计算后的值在 .newValue 上。

import {observable, computed} from "mobx";

let leo = observable.box('hello');
let upperCaseName = computed(() => leo.get().toUpperCase())
let disposer = upperCaseName.observe(change => console.log(change.newValue))
leo.set('pingan')

更详细的 computed 参数可以查看文档：《Computed 选项》。

知识点：错误处理

计算值在计算期间抛出异常，则此异常会被捕获，并在读取其值的时候抛出异常。

抛出异常不会中断跟踪，所有计算值可以从异常中恢复。

import {observable, computed} from "mobx";
let x = observable.box(10)
let y = observable.box(2)
let div = computed(() => {
    if(y.get() === 0) throw new Error('y 为0了')
    return x.get() / y.get()
})

div.get() // 5
y.set(0)  // ok
div.get() // 报错，y 为0了

y.set(5)
div.get() // 恢复正常，返回 2

小结

用法：

computed(() => expression)
computed(() => expression, (newValue) => void)
computed(() => expression, options)
@computed({equals: compareFn}) get classProperty() { return expression; }
@computed get classProperty() { return expression; }

还有各种选项可以控制 computed 的行为。包括:

equals: (value, value) => boolean 用来重载默认检测规则的比较函数。内置比较器有: comparer.identity, comparer.default, comparer.structural；
requiresReaction: boolean 在重新计算衍生属性之前，等待追踪的 observables 值发生变化；
get: () => value) 重载计算属性的 getter；
set: (value) => void 重载计算属性的 setter；
keepAlive: boolean 设置为 true 以自动保持计算值活动，而不是在没有观察者时暂停；

2.2 autorun

概念

autorun 直译就是自动运行的意思，那么我们要知道这两个问题：

自动运行什么？

即：自动运行传入 autorun 的参数函数。

import { observable, autorun } from 'mobx'
class Store {
    @observable str = 'leo';
    @observable num = 123;
}

let store = new Store()
autorun(() => {
    console.log(`${store.str}--${store.num}`)
})
// leo--123

可以看出 autorun 自动被运行一次，并输出 leo--123 的值，显然这还不是自动运行。

怎么触发自动运行？

当修改 autorun 中任意一个可观察数据即可触发自动运行。

// 紧接上部分代码

store.str = 'pingan'

// leo--123
// pingan--123

现在可以看到控制台输出这两个日志，证明 autorun 已经被执行两次。

知识点：观察 computed 的数据

import { observable, autorun } from 'mobx'
class Store {
    @observable str = 'leo';
    @observable num = 123;

    @computed get all(){
        return `${store.str}--${store.num}`
    }
}

let store = new Store()
autorun(() => {
    console.log(store.all)
})
store.str = 'pingan'

// leo--123
// pingan--123

可以看出，这样将 computed 的值在 autorun 中进行观察，也是可以达到一样的效果，这也是我们实际开发中常用到的。

知识点：computed 与 autorun 区别

相同点：

都是响应式调用的表达式；

不同点：

@computed 用于响应式的产生一个可以被其他 observer 使用的值；
autorun 不产生新的值，而是达到一个效果（如：打印日志，发起网络请求等命令式的副作用）；
@computed中，如果一个计算值不再被观察了，MobX 可以自动地将其垃圾回收，而 autorun 中的值必须要手动清理才行。

小结

autorun 默认会执行一次，以获取哪些可观察数据被引用。

autorun 的作用是在可观察数据被修改之后，自动去执行依赖可观察数据的行为，这个行为一直就是传入 autorun 的函数。

2.3 when

接收两个函数参数，第一个函数必须根据可观察数据来返回一个布尔值，当该布尔值为 true 时，才会去执行第二个函数，并且只会执行一次。

import { observable, when } from 'mobx'
class Leo {
    @observable str = 'leo';
    @observable num = 123;
    @observable bool = false;
}

let leo = new Leo()
when(() => leo.bool, () => {
    console.log('这是true')
})
leo.bool = true
// 这是true

可以看出当 leo.bool 设置成 true 以后，when 的第二个方法便执行了。

注意

第一个参数，必须是根据可观察数据来返回的布尔值，而不是普通变量的布尔值。
如果第一个参数默认值为 true，则 when 函数会默认执行一次。

2.4 reaction

接收两个函数参数，第一个函数引用可观察数据，并返回一个可观察数据，作为第二个函数的参数。

reaction 第一次渲染的时候，会先执行一次第一个函数，这样 MobX 就会知道哪些可观察数据被引用了。随后在这些数据被修改的时候，执行第二个函数。

import { observable, reaction } from 'mobx'
class Leo {
    @observable str = 'leo';
    @observable num = 123;
    @observable bool = false;
}

let leo = new Leo()
reaction(() => [leo.str, leo.num], arr => {
    console.log(arr)
})
leo.str = 'pingan'
leo.num = 122
// ["pingan", 122]
// ["pingan", 122]

这里我们依次修改 leo.str 和 leo.num 两个变量，会发现 reaction 方法被执行两次，在控制台输出两次结果 ["pingan", 122] ，因为可观察数据 str 和 num 分别被修改了一次。

实际使用场景：

当我们没有获取到数据的时候，没有必要去执行存缓存逻辑，当第一次获取到数据以后，就执行存缓存的逻辑。

2.5 小结

computed 可以将多个可观察数据组合成一个可观察数据；
autorun 可以自动追踪所引用的可观察数据，并在数据发生变化时自动触发；
when 可以设置自动触发变化的时机，是 autorun 的一个变种情况；
reaction 可以通过分离可观察数据声明，以副作用的方式对 autorun 做出改进；

它们各有特点，互为补充，都能在合适场景中发挥重要作用。

3. 修改可观察数据

在上一部分内容中，我们了解到，对可观察的数据做出反应的时候，需要我们手动修改可观察数据的值。这种修改是通过直接向变量赋值来实现的，虽然简单易懂，但是这样会带来一个较为严重的副作用，就是每次的修改都会触发 autorun 或者 reaction 运行一次。多数情况下，这种高频的触发是完全没有必要的。

比如用户对视图的一次点击操作需要很多修改 N 个状态变量，但是视图的更新只需要一次就够了。

为了优化这个问题， MobX 引入了 action 。

3.1 (@)action

action 是修改任何状态的行为，使用 action 的好处是能将多次修改可观察状态合并成一次，从而减少触发 autorun 或者 reaction 的次数。

可以理解成批量操作，即一次动作中包含多次修改可观察状态，此时只会在动作结束后，做一次性重新计算和反应。

action 也有两种使用方法，这里以 decorate 方式来介绍。

import { observable, computed, reaction, action} from 'mobx'

class Store {
    @observable string = 'leo';
    @observable number = 123;
    @action bar(){
        this.string = 'pingan'
        this.number = 100
    }
}
let store = new Store()
reaction(() => [store.string, store.number], arr => {
    console.log(arr)
})
store.bar() // ["pingan", 100]

当我们连续去修改 store.string 和 store.number 两个变量后，再运行 store.bar() 会发现，控制台值输出一次 ["pingan", 100] ，这就说明 reaction 只被执行一次。

知识点：action.bound

另外 action 还有一种特殊使用方法：action.bound，常常用来作为一个 callback 的方法参数，并且执行效果也是一样：

import { observable, computed, reaction, action} from 'mobx'

class Store {
    @observable string = 'leo';
    @observable number = 123;
    @action.bound bar(){
        this.string = 'pingan'
        this.number = 100
    }
}
let store = new Store()
reaction(() => [store.string, store.number], arr => {
    console.log(arr)
})
let bar = store.bar;
function foo(fun){
    fun()
}
foo(bar) //["pingan", 100]

知识点：runInAction(name?, thunk)

runInAction 是个简单的工具函数，它接收代码块并在(异步的)动作中执行。这对于即时创建和执行动作非常有用，例如在异步过程中。runInAction(f) 是 action(f)() 的语法糖。

import { observable, computed, reaction, action} from 'mobx'
class Store {
    @observable string = 'leo';
    @observable number = 123;
    @action.bound bar(){
        this.string = 'pingan'
        this.number = 100
    }
}
let store = new Store()
reaction(() => [store.string, store.number], arr => {
    console.log(arr)
})
runInAction(() => {
    store.string = 'pingan'
    store.number = 100
})//["pingan", 100]

四、 Mobx-React 简单实例

这里以简单计数器为例，实现点击按钮，数值累加的简单操作，如图：

在这个案例中，我们引用 mobx-react 库来实现，很明显可以看出 mobx-react 是作为 mobx 和 react 之前的桥梁。

它将 react 组件转化为对可观察数据的反应，也就是将组件的 render 方法包装成 autorun 方法，使得状态变化时能自动重新渲染。

详细可以查看：https://www.npmjs.com/package/mobx-react 。

接下来开始我们的案例：

1. 安装依赖和配置webpack

由于配置和前面第二节介绍差不多，所以这里会以第二节的配置为基础，添加配置。

首先安装 mobx-react 依赖：

cnpm i mobx-react -D

修改webpack.config.js，在 presets 配置中添加 react 进来：

// ... 省略其他
- entry: path.resolve(__dirname, 'src/index.js'),
+ entry: path.resolve(__dirname, 'src/index.jsx'),
module: {
    rules: [{
        test: /.jsx?$/,
        exclude: /node_modules/,
        use: {
            loader: 'babel-loader',
            options: {
-                 presets: ['env'],
+                 presets: ['env', 'react'],
                plugins: ['transform-decorators-legacy', 'transform-class-properties']
            }
        }
    }]
},

2. 初始化 React 项目

这里初始化一下我们本次项目的简单骨架：

// index.jsx
import { observable, action} from 'mobx';
import React, { Component } from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import {observer, PropTypes as observablePropTypes} from 'mobx-react'

class Store {
    
}

const store = new Store();

class Bar extends Component{

}

class Foo extends Component{
    
}

ReactDOM.render(<Foo />, document.querySelector("#root"))

这些组件对应到我们最后页面效果如图：

2. 实现 Store 类

Store 类用于存储数据。

class Store {
    @observable cache = { queue: [] }
    @action.bound refresh(){
        this.cache.queue.push(1)
    }
}

3. 实现 Bar 和 Foo 组件

实现代码如下:

@observer
class Bar extends Component{
    static propTypes = {
        queue: observablePropTypes.observableArray
    }
    render(){
        const queue = this.props.queue;
        return <span>{queue.length}</span>
    }
}

class Foo extends Component{
    static propTypes = {
        cache: observablePropTypes.observableObject
    }
    render(){
        const cache = this.props.cache;
        return <div><button onClick={this.props.refresh}>点击 + 1</button> 当前数值：<Bar queue={cache.queue} /></div>
    }
}

这里需要注意：

可观察数据类型中的数组，实际上并不是数组类型，这里需要用 observablePropTypes.observableArray 去声明它的类型，对象也是一样。
@observer 在需要根据数据变换，而改变UI的组件去引用，另外建议有使用到相关数据的类都引用。
事实上，我们只需要记住 observer 方法，将所有 React 组件用 observer 修饰，就是 react-mobx 的用法。

4. 使用 Foo 组件

最后我们使用 Foo 组件，需要给它传递两个参数，这样 Bar 组件才能拿到并使用：

ReactDOM.render(
    <Foo cache={store.cache} refresh={store.refresh}/>, 
    document.querySelector("#root")
)

结尾

本文参考：

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