1. 来源
Immutable.js出自Facebook,是最流行的不可变数据结构的实现之一。它实现了完全的持久化数据结构,通过使用像tries这样的先进技术来实现结构共享。所有的更新操作都会返回新的值,但是在内部结构是共享的,来减少内存占用(和垃圾回收的失效)。
2. immutable.js三大特性:
- Persistent data structure (持久化数据结构)
- structural sharing (结构共享)
- support lazy operation (惰性操作)
2.1. 持久化数据结构
这里说的持久化是用来描述一种数据结构,指一个数据,在被修改时,仍然能够保持修改前的状态,即不可变类型。immutable.js提供了十余种不可变的类型(List,Map,Set,Seq,Collection,Range等)
2.2. 结构共享
Immutable使用先进的tries(字典树)技术实现结构共享来解决性能问题,当我们对一个Immutable对象进行操作的时候,ImmutableJS会只clone该节点以及它的祖先节点,其他保持不变,这样可以共享相同的部分,大大提高性能。
const oddSquares = Immutable.seq.of(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) .filter(item => { console.log('immutable对象的filter执行'); return item % 2; }) .map(x => x * x); console.log(oddSquares.get(1)); // 9 const jsSquares = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] .filter(item => { console.log('原生数组的filter执行'); return item % 2; }) .map(x => x * x); console.log(jsSquares[1]); // 9
用seq创建的对象,其实代码块没有被执行,只是被声明了,代码在get(1)的时候才会实际被执行,取到index=1的数之后,后面的就不会再执行了,所以在filter时,第三次就取到了要的数,从4-8都不会再执行。如果在实际业务中,数据量非常大,一个array的长度是几百,要操作这样一个array,如果应用惰性操作的特性,会节省非常多的性能。
3. 常用API介绍
// Map(): 原生object转Map对象 (只会转换第一层,注意和fromJS区别) immutable.Map({ name: 'graceji', age: 18 }); // List(): 原生array转List对象 (只会转换第一层,注意和fromJS区别) immutable.List([1, 2, 3, 4, 5]); // fromJS(): 原生js转immutable对象 (深度转换,会将内部嵌套的对象和数组全部转成immutable) immutable.fromJS([1, 2, 3, 4, 5]); // 原生array --> List immutable.fromJS({ name: 'graceji', age: 18 }); // 原生object --> Map // toJS(): immutable对象转原生js (深度转换,会将内部嵌套的Map和List全部转换成原生js) immutableData.toJS(); // 查看List或者map大小 immutableData.size 或者 immutableData.count() // is(): 判断两个immutable对象是否相等 const objA = { name: 'graceji', age: 18 }; const objB = { name: 'graceji', age: 18 }; const imA = immutable.Map({ name: 'graceji', age: 18 }); const imB =immutable.Map({ name: 'graceji', age: 18 }); objsA === objB // false; 比较的是地址 immutable.is(imA, imB); // true; hashcode相同 // merge() 对象合并 const imA = immutable.fromJS({ a: 1,b: 2 }); const imA = immutable.fromJS({ c: 3 }); const imC = imA.merge(imB); console.log(imC.toJS()) // { a: 1,b: 2,c: 3 } // 增删改查(所有操作都会返回新的值,不会修改原来值) const immutableData = immutable.fromJS({ a: 1, b: 2, c: { d: 3 } }); const data1 = immutableData.get('a') // data1 = 1 const data2 = immutableData.getIn(['c', 'd']) // data2 = 3; getIn用于深层结构访问 const data3 = immutableData.set('a' , 2); // data3中的 a = 2 const data4 = immutableData.setIn(['c', 'd'], 4); // data4中的 d = 4 const data5 = immutableData.update('a' , function(x) { return x+4 }) // data5中的 a = 5 const data6 = immutableData.updateIn(['c', 'd'], function(x) { return x+4 }) // data6中的 d = 7 const data7 = immutableData.delete('a') // data7中的 a 不存在 const data8 = immutableData.deleteIn(['c', 'd']) // data8中的 d 不存在
4. 优缺点
优点:
- 降低mutable带来的复杂度
- 节省内存
- 历史追溯性(时间旅行)
时间旅行指的是,每时每刻的值都被保留了,想回退到哪一步只要简单的将数据取出就行。如果现在页面有个撤销的操作,撤销前的数据被保留了,只需要取出就行,这个特性在redux或者flux中特别有用
- 拥抱函数式编程:immutable本来就是函数式编程的概念,纯函数式编程的特点就是,只要输入一致,输出必然一致,相比于面向对象,这样开发组件和调试更方便
缺点:
- 需要重新学习api
- 资源包大小增加(源码5000行左右)
- 容易与原生对象混淆:由于api与原生不同,混用的话容易出错。
5. 在react+redux中集成immutable.js
react有个重要的性能优化的点就是shouldComponentUpdate,返回true代码该组件要re-render,false则不重新渲染。简单的场景可以直接使用===去判断this.props和nextProps是否相等,但当props是一个复杂的结构时,===肯定是没用的。
5.1 集成前的准备
首先需要确定哪些数据需要使用不可变数据,哪些数据要使用原生js数据结构,哪些地方需要做互相转换。
- 在redux中,全局state必须是immutable的,这是使用immutable来优化redux的核心
- 组件props是通过redux的connect从state中获得的,并且引入immutablejs的另一个目的是减少组件shouldComponentUpdate中不必要渲染,shouldComponentUpdate中比对的是props,如果props是原生js就失去了优化的意义
- 组件内部state如果需要提交到store的,必须是immutable,否则不强制
- view提交到action中的数据必须是immutable
- action提交到reducer中的数据必须是immutable
- reducer中最终处理state必须是以immutable的形式处理并返回
- 与服务端ajax交互的数据为原生js数据,需要转换成immutable数据
从上面这些点可以看出,几乎整个项目都是必须使用immutable的,只有在少数与外部依赖有交互的地方使用了原生js。这么做的目的其实就是为了防止在大型项目中,原生js与immutable混用,导致自己都不清楚一个变量中存储的到底是什么类型的数据。
Note:fromJS() 和 toJS() 是深层的互转immutable对象和原生对象,性能开销大,尽量不要使用。
5.2 具体实现
-
redux-immutable
redux中利用combineReducers来合并reducer并初始化state,redux自带的combineReducers只支持state是原生js形式的,所以需要使用redux-immutable提供的combineReducers来替换原来的方法。
import { combineReducers } from 'redux-immutable'; import reducer1 from './reducer1'; import reducer2 from './reducer2'; import reducer3 from './reducer3'; const rootReducer = combineReducers({ reducer1, reducer2, reducer3, }); export default rootReducer;
- reducer中的initialState也需要初始化成immutable类型:
const initialState = Immutable.Map({}); const reducer1 = (state = initialState, action) => { switch (action.type) { case ILOVEYOU: return state.set('smile', true); } } export default reducer1;
- state成为了immutable类型, 所以通过mapStateToProps传入组件的属性写法也需要做相应改变
// connect function mapStateToProps (state) { return { lovers: state.getIn(['man', 'list']), abhorrers: state.getIn(['women', 'list']) // 使用get或者getIn来获取state中的变量 } }
- 服务端交互ajax
// 伪代码 $.ajax({ type: 'GET', url: 'XXX', dataType: 'json', success(res) { res = immutable.fromJS(res || {}); callback && callback(res); }, error(e) { e = immutable.fromJS(e || {}); callback && callback(e); }, });
- shouldComponentUpdate
// BaseComponent.js 基类 import React, { Component } from 'react'; import { is } from 'immutable'; class BaseComponent extends Component { constructor(props, context) { super(props, context); } shouldComponentUpdate (nextProps, nextState) { const thisProps = this.props || {}; const thisState = this.state || {}; nextState = nextState || {}; nextProps = nextProps || {}; if (Object.keys(thisProps).length !== Object.keys(nextProps).length || Object.keys(thisState).length !== Object.keys(nextState).length) { return true; } for (const key in nextProps) { if (!is(thisProps[key], nextProps[key])) { return true; } } for (const key in nextState) { if (!is(thisState[key], nextState[key])) { return true; } } return false; } } export default BaseComponent;
组件中如果需要使用统一封装的shouldComponentUpdate,则直接继承基类, 如果不想组件使用封装的方法,那直接在该组件中重写shouldComponentUpdate就行了。
import BaseComponent from './BaseComponent'; class People extends BaseComponent { constructor() { super(); } ………… }
6. immutable.js使用过程中的一些注意点
- fromJS和toJS会深度转换数据,随之带来的开销较大,尽可能避免使用,单层数据转换使用Map()和List()
- Map类型的key必须是string
- 所有针对immutable变量的增删改必须左边有赋值,因为所有操作都不会改变原来的值,只是生成一个新的变量
// js const arr = [1,2,3,4]; arr.push(5); console.log(arr); // [1,2,3,4,5] //immutable const arr = immutable.fromJS([1,2,3,4]) // 错误用法 arr.push(5); console.log(arr) //[1,2,3,4] // 正确用法 arr = arr.push(5); console.log(arr) // [1,2,3,4,5]
- 引入immutablejs后,不应该再出现对象数组拷贝的代码
// es6对象复制 const state = Object.assign({}, state, { key: value }); // array复制 const newArr = [].concat([1, 2, 3]);
- immutable对象直接可以转JSON.stringify(),不需要显式手动调用toJS()转原生
- 判断对象是否是空可以直接用size
- 调试过程中要看一个immutable变量中真实的值,可以chrome中加断点,在console中使用.toJS()方法来查看
7. 总结
总的来说immutable.js完美的契合了react+redux的state流处理,redux的宗旨就是单一数据流,可追溯,这两点恰恰是immutable.js的优势。当然也不是所有使用react+redux的场景都需要使用immutable.js,建议满足项目足够大,state结构足够复杂的原则,小项目可以手动处理shouldComponentUpdate,不建议使用,得不偿失。
来源:https://www.jianshu.com/p/a12df854f298
补充:React-使用redux-immutable统一数据格式
focused:state.header.get('focused')
state是一个js对象,state.header是一个immutable对象,所以调用focused这个属性点时候先用.再用.get(),数据获取行为是不统一的。我们需要把state也变成immutable对象而不是js对象。
state是在跟目录的总的reducer.js下创建的,我们需要依赖一个redux-immutable库。
1.安装
npm install redux-immutable --save
2.跟目录下总的reducer.js里:combineReducers不再用rudux里的,而是redux-immutable里的,这样combineReducers里的对象就是一个immutable对象。
//combineReducers不再用rudux里的,而是redux-immutable里的,这样combineReducers里的对象就是一个immutable对象 //import {combineReducers} from 'redux' import {combineReducers} from 'redux-immutable' import {reducer as headerReducer} from '../common/header/store' const reducer=combineReducers({ header:headerReducer }); export default reducer;
3.获取数据的时候用get(),或者getIn()
const mapStateToProps = (state) => { return { focused:state.getIn(['header','focused']) //focused:state.get('header').get('focused') } }