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Vuex 核心思想: 状态管理模式解析与源码实现

极简笔记
2023-06-16 / 0 评论 / 1 点赞 / 479 阅读 / 8,638 字 / 正在检测是否收录...
温馨提示:
本文最后更新于 2023-06-16,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

当我再次翻阅起当初学习Vue的笔记时,不禁让我想起了对Vuex的积累和学习过程。Vuex作为Vue.js官方提供的状态管理库,在Vue应用程序开发中扮演着非常重要的角色。它不仅为我们提供了一种集中式的状态管理方式,还能够极大地简化数据流的管理与传递。

如果你是一位Vue开发者,或者对Vue.js和状态管理感兴趣,我鼓励你深入研究和学习Vuex。它将成为你的得力助手,为你的应用程序提供可靠的状态管理解决方案。本人闲暇之余,整理汇总了这篇关于Vuex的相关知识讲解,也查阅了不少博文和资料,希望能够为你掌握Vuex的知识以及对你的技术成长带来些许帮助。

本文将重点讨论 Vuex 的核心思想、内部工作原理和源码实现。它是一个专为 Vue.js 应用程序开发的状态管理模式。我们会深入探讨 Vuex 的核心概念,包括状态、变化、动作和模块化等概念,并通过源码实现的方式来解析其内部工作原理。

Vuex 是一个专门为 Vue.js 应用程序开发的状态管理工具。它主要解决了组件通信和全局变量管理的问题。在 Vue.js 应用程序中,跨层级组件之间的状态共享通常需要通过父子组件之间的数据传递、事件派发等方式来实现,这样会使得代码变得复杂、难以维护。而如果将所有状态都放在全局变量中管理,那么也会遇到访问冲突、代码分散等问题。因此,Vuex 提供了一种更好的方式来管理应用程序的状态,通过集中化和规范化的方式来管理应用程序的状态,并通过严格的单向数据流来保证状态的一致性和可维护性。

一、Vuex 简介与基本概念

1.1 什么是状态管理模式

状态管理模式,又称为 Flux 架构模式,是一种前端架构模式。基于这种模式,我们把数据(应用状态)存储到单一的地方 —— Store 中。组件之间通过触发 Action 来更新应用状态,再由 Store 对相应的 Mutation 进行响应式更新,最终展示在组件中。这种方式可以有效的解决多个组件之间数据的同步问题。

1.2 Vuex 的作用与优势

Vuex 是一个 Vue.js 的状态管理库,它将所有组件的共享状态抽取到集中的一个 Store 中。通过定义约定,使得状态更新变得可预测。

与其他的 Flux 架构模式比较,Vuex 最大的不同点是它与 Vue.js 紧密结合,更好的支持 Vue.js 的响应式特性,并且更加容易上手。使用 Vuex 可以提供以下优势:

  • 集中管理共享状态;
  • 统一的数据流,更容易理解和调试程序;
  • 方便多个组件之间的状态共享和通讯;
  • 历史记录和调试工具,可以更方便地跟踪状态变化;
  • 插件机制,可以扩展 Vuex 的功能。

1.3 Vuex 核心概念解析

在深入理解 Vuex 的内部工作原理之前,我们需要先了解一些核心概念。

Vuex 的核心概念包括:State(状态)、Getter(计算属性)、Mutation(同步修改状态的方法)和 Action(异步修改状态的方法)。其中,State 存储应用程序的状态数据,Getter 通过计算属性的方式对状态进行处理,并返回新的数据,Mutation 用于同步修改状态的方法,而 Action 则是异步修改状态的方法。

1.3.1 State

在 Vuex 中,我们使用 Store 存储应用程序的状态。应用程序中的所有状态都存储在一个单一的 State 对象中。

State 可以包含任何类型的数据,例如数字、字符串、数组、对象等。这些数据可以通过计算属性或者通过 Getter 在组件中进行使用。

1.3.2 Getter

Getters 可以看做是 Store 中的计算属性。它们会根据 State 中的值进行计算并返回结果。与计算属性不同的是,Getters 支持接收参数,并且 Getters 的结果会被缓存,只有当它所依赖的状态发生变化时,才会重新计算。

1.3.3 Mutation

Mutation 是用于修改 State 的唯一方式。它们是同步函数,用于更新状态,并且 Mutation 中的函数会接收一个 State 参数。

我们应该尽量避免直接修改 State,而是通过 Mutation 来进行修改。这是因为直接修改 State 会使得代码难以调试和追踪变化,而 Mutation 可以很方便地跟踪状态的变化历史。

1.3.4 Action

Action 类似于 Mutation,但是它们是异步的,可以用于处理异步任务,例如 API 请求。Action 中可以包含 Mutation,从而改变状态。Action 中的函数会接受一个 Context 对象,其中包括 State、Getter、Mutation 和 Dispatch 等属性。

1.3.5 Module

Module 允许我们将 Store 分割成一些更小的、更易于管理的部分。一个 Module 包含了自己的 State、Getter、Mutation、Action 和 Module,其结构类似于 Store。通过使用 Module,我们可以更好的组织和管理应用程序中的状态。

二、Vuex 核心思想与工作原理

2.1 Vuex 数据流程图解

在了解 Vuex 的内部工作原理之前,我们需要先看一下 Vuex 的数据流程图:

image.png

如上图所示,当组件需要修改状态时,会触发一个 Action。Action 通过 Commit 发送一个 Mutation,Mutation 更新 State,并将变化通知给所有的组件。组件可以通过 Getter 获取状态中的值,并对其进行渲染。

2.2 核心思想:单向数据流与状态修改唯一性

在 Vuex 中,我们使用单向数据流来管理应用程序中的状态。这意味着当一个组件触发一个 Action,它不能直接更新 Component 中的状态。这个 Action 需要通过 Mutation 来更新 Store 中的状态,从而改变应用程序的状态。

另外,为了保证状态修改唯一性,所有的状态都必须通过 Mutation 来进行修改。这意味着我们需要避免在组件中直接修改 State,而是通过 Mutation 来进行修改。

通过遵循单向数据流和状态修改唯一性,我们可以很好地控制应用程序的状态,并且更容易追踪状态的变化历史和调试程序。

Vuex 的核心思想是集中化管理状态。它将所有组件的状态存储在单一的 Store 对象中,并通过严格的单向数据流来控制状态的修改。简单来说,就是一个应用中的所有组件共享一个状态树,然后通过显式地提交(mutations)修改该状态树,同时 Store 进行更新并通知组件做出响应。

通过集中化管理状态,我们可以更好地管理应用程序的状态,解决了组件之间难以管理、维护全局变量的问题。同时,由于状态是集中管理的,因此可以方便地进行调试和测试。

2.3 Vuex 的工作原理

2.3.1 状态存储与响应式更新

在 Vuex 中,我们使用 Store 存储应用程序的状态。State 可以包含任何类型的数据,例如数字、字符串、数组、对象等。

Store 中的状态是响应式的。这意味着当 State 中的值发生变化时,所有依赖该值的组件都会自动重新渲染。Vuex 内部采用了 Vue.js 的响应式实现,通过 Object.defineProperty 来实现状态的响应式更新。

在 Store 中创建 State 的方法非常简单:

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 0
  }
})

2.3.2 Getter 的实现原理

Getter 可以看做是 Store 中的计算属性。它们会根据 State 中的值进行计算并返回结果。

当我们定义一个 Getter 时,我们可以通过 Store.getters 对象来访问这个 Getter。Getter 可以接受其他 Getter 作为参数,并且 Getter 的结果会被缓存,只有当它所依赖的状态发生变化时,才会重新计算。

Getter 的实现非常简单,它们就是一个计算属性。在 Store 中定义一个 Getter 的方法如下:

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 0
  },
  getters: {
    getCount: state => {
      return state.count
    }
  }
})

这个 Getter 可以通过 store.getters.getCount 来访问。

2.3.3 Mutation 的实现原理

Mutation 是用于修改 State 的唯一方式。它们是同步函数,用于更新状态,并且 Mutation 中的函数会接收一个 State 参数。

在 Store 中定义一个 Mutation 的方法非常简单。可以通过 store.commit 方法来提交一个 Mutation:

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 0
  },
  mutations: {
    increment(state, payload) {
      state.count += payload.amount
    }
  }
})

这个 Mutation 可以通过 store.commit(‘increment’, { amount: 10 }) 来提交。

2.3.4 Action 的实现原理

Action 类似于 Mutation,但是它们是异步的,可以用于处理异步任务,例如 API 请求。Action 中可以包含 Mutation,从而改变状态。Action 中的函数会接受一个 Context 对象,其中包括 State、Getter、Mutation 和 Dispatch 等属性。

在 Store 中定义一个 Action 的方法非常简单。可以通过 store.dispatch 方法来提交一个 Action:

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 0
  },
  mutations: {
    increment(state, payload) {
      state.count += payload.amount
    }
  },
  actions: {
    incrementAsync(context, payload) {
      setTimeout(() => {
        context.commit('increment', payload)
      }, 1000)
    }
  }
})

这个 Action 可以通过 store.dispatch(‘incrementAsync’, { amount: 10 }) 来提交。

2.3.5 Module 的实现原理

Module 允许我们将 Store 分割成一些更小的、更易于管理的部分。一个 Module 包含了自己的 State、Getter、Mutation、Action 和 Module,其结构类似于 Store。通过使用 Module,我们可以更好的组织和管理应用程序中的状态。

定义一个 Module 非常简单。我们只需要在 Store 中定义一个 modules 对象,并在其中包含所需的 Module:

const store = new Vuex.Store({
  modules: {
    moduleA: {
      state: { ... },
      mutations: { ... },
      actions: { ... },
      getters: { ... }
    },
    moduleB: {
      state: { ... },
      mutations: { ... },
      actions: { ... },
      getters: { ... }
    }
  }
})

Module 中的 Mutation 和 Action 的提交方式与普通的 Store 中的相同。例如,我们可以通过 store.commit(‘moduleA/increment’) 来提交一个 Module 中的 Mutation。

三、Vuex 源码解析

在这一章中,我们将深入探讨 Vuex 的实现细节。我们将从 Vuex 的源码结构、Store 类的实现、State 的响应式实现以及 Getter、Mutation 和 Action 的实现等方面进行分析。

3.1 Vuex 源码结构与目录解析

Vuex 的源码结构非常清晰,其目录结构如下:

├── dist               # 构建文件 
├── examples           # 示例 
├── src                # 源码 
│   ├── helpers        # 辅助函数 
│   ├── module         # 模块相关 
│   ├── plugins        # 插件相关 
│   └── store.js       # Store 类实现 
└── test               # 测试脚本 

其中,src/store.js 文件包含了 Store 类的具体实现,src/module 目录包含了 Module 相关的代码, src/plugins 目录则包含了与插件相关的代码。

3.2 Store 类的实现

在 Store 类中,我们主要关注以下几个部分的实现:构造函数与选项处理、初始化 State、Getter、Mutation、Action 等以及插件系统与严格模式。

3.2.1 构造函数与选项处理

Vuex 的核心是 Store 类。它的构造函数接受一个对象作为参数,这个对象用来配置 Store 实例。具体来说,这个对象包含以下几个属性:

  • state:应用程序的状态。
  • mutations:用于同步修改状态的方法。
  • actions:用于异步修改状态的方法。
  • getters:计算属性,通过对 state 进行处理来动态生成新的数据。
  • modules:模块相关,用于拆分 Vuex 应用程序的状态树。
  • plugins:插件相关,用于扩展 Vuex 的功能。

Vuex 的构造函数接受一个选项对象,我们需要对其进行处理。在处理之前,我们需要先将选项进行规范化:

function normalizeMap(map) {
  return Array.isArray(map)
    ? map.map(key => ({ key, val: key }))
    : Object.keys(map).map(key => ({ key, val: map[key] }))
}

接下来,我们开始处理选项对象:

class Store {
  constructor(options = {}) {
    // 处理选项对象
    this.strict = options.strict || false
    this.plugins = options.plugins || []
    this._committing = false
    this._actions = Object.create(null)
    this._actionSubscribers = []
    this._mutations = Object.create(null)
    this._wrappedGetters = Object.create(null)
    this._modules = new ModuleCollection(options)
    this._modulesNamespaceMap = Object.create(null)
    this._subscribers = []
    this._watcherVM = new Vue()

    const state = this._modules.root.state

    // 绑定上下文并处理 commit 和 dispatch 方法
    this.commit = this.commit.bind(this)
    this.dispatch = this.dispatch.bind(this)
    this.subscribe = this.subscribe.bind(this)
    this.subscribeAction = this.subscribeAction.bind(this)

    // 实现 state 的响应式
    installModule(this, state, [], this._modules.root)

    // 安装插件
    this.plugins.forEach(plugin => plugin(this))
  }
}

在构造函数中,我们会先根据选项对象中的 strict 属性来判断是否启用严格模式。然后初始化一些属性,例如 _actions、_mutations 等,并从选项对象中获取 modules 对象,然后通过 installModule 来安装所有的 Module。

很高兴为大家介绍 Vue.js 中的状态管理工具 Vuex。本文将深入探讨 Vuex 的核心思想、内部工作原理和源码实现,以及如何在实际项目中使用和调试它来提高项目的开发效率和可维护性。

3.2.2 初始化 state、getter、mutation、action 等

class Store {
  constructor(options = {}) {
    // ...

    // 处理 state
    this._mutations = Object.create(null);
    this._actions = Object.create(null);
    this._wrappedGetters = Object.create(null);
    this._subscribers = [];
    this._modules = new ModuleCollection(options);

    // 初始化 state
    installModule(this, this.state, [], this._modules.root);

    // 初始化 getters
    resetStoreState(this, this.state);

    // 初始化 mutations、actions
    forEachValue(this._mutations, (mutation, key) => {
      bindMutationAction(this, mutation, key, 'mutations');
    });
    forEachValue(this._actions, (action, key) => {
      bindMutationAction(this, action, key, 'actions');
    });
  }
}

在 Store 的构造函数中,会初始化 state、getter、mutation、action 等。具体来说,首先会调用 installModule 方法来安装模块,并将根模块的状态保存在 Store 实例的 state 属性中。

接着,会调用 resetStoreState 方法来初始化 getters。 resetStoreState 方法会遍历所有 getters,并对其进行处理、缓存和监听。

最后,会调用 bindMutationAction 方法将 mutations 和 actions 绑定到 Store 实例上。这个过程就是将 mutations 和 actions 转换为可监听的函数并绑定到 Store 实例上。

function bindMutationAction(store, handler, key, type) {
  const entry = store._actions[type][key];
  const commitWithThis = entry.commit.bind(entry, store);
  const dispatchWithThis = entry.dispatch.bind(entry, store);

  if (type === 'mutations') {
    store._mutations[key] = function wrappedMutationHandler(payload) {
      return handler.call(store, store.state, payload);
    };
  } else if (type === 'actions') {
    store._actions[key] = function wrappedActionHandler(payload) {
      let res = handler.call(store, {
        state: store.state,
        getters: store.getters,
        commit: commitWithThis,
        dispatch: dispatchWithThis
      }, payload);
      if (!isPromise(res)) {
        res = Promise.resolve(res);
      }
      return res;
    };
  }
}

bindMutationAction 方法用来将 mutations 和 actions 转换为可监听的函数并绑定到 Store 实例上。具体来说,它会将原始的 mutations 和 actions 转换为带有 store 上下文的新函数,并将它们绑定到 Store 实例上。

3.2.3 插件系统与严格模式

class Store {
  constructor(options = {}) {
    // ...

    // 初始化 state、getters、mutations、actions
    // ...

    // 插件系统
    this._devtoolHook = options.devtools;
    this._plugins = options.plugins || [];
    this._committing = false;

    // strict mode
    this.strict = options.strict || false;
    enableStrictMode(this);
  }
}

在构造函数中,还包括了插件系统和严格模式等功能。其中,插件系统可以让开发者扩展 Vuex 的功能,而严格模式则可以帮助我们更好地调试应用程序。

严格模式中,任何修改 state 的操作必须通过 commit mutation 的方式。如果直接修改 state,则会触发警告。为了实现严格模式,Store 实例上添加了一个 committing 属性。

function enableStrictMode(store) {
  store._vm.$watch(function () { return this._data.$$state; }, () => {
    if (!store._committing && process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      console.error(
        '[vuex] do not mutate vuex store state outside mutation handlers.'
      );
    }
  }, { deep: true, sync: true });
}

在启用严格模式时,会为 Store 实例添加一个 $watch 监听器,用以监控 state 是否直接被修改。如果发现在 mutation 外面修改了 state,则会触发警告。通过这种方式,严格模式可以帮助我们更好地调试应用程序。

3.3 State 的响应式实现

Vuex 将 state 定义为响应式的数据,这意味着当 state 中的数据发生变化时,相关的组件也会随之更新。具体来说,每个组件都可以通过 $store.state 访问到全局的状态对象,并可以进行相应的读取和修改等操作。

function resetStoreState(store, state) {
  const oldVm = store._vm;

  store.getters = {};
  const wrappedGetters = store._wrappedGetters;
  const computed = {};
  forEachValue(wrappedGetters, (fn, key) => {
    computed[key] = partial(fn, store);
    Object.defineProperty(store.getters, key, {
      get: () => store._vm[key],
      enumerable: true // for local getters
    });
  });

  const silent = Vue.config.silent;
  Vue.config.silent = true;
  store._vm = new Vue({
    data: {
      $$state: state
    },
    computed
  });
  Vue.config.silent = silent;

  if (oldVm) {
    Vue.nextTick(() => oldVm.$destroy());
  }
}

resetStoreState 方法用来初始化 Store 实例的 getters。它会遍历所有 getters,并对其进行处理、缓存和监听。

具体来说,它会遍历 _wrappedGetters 对象中的所有计算属性,并将其转换为可响应式的计算属性。然后,将这些计算属性挂载到一个新的 Vue 实例上。通过这种方式,当 state 中的数据发生变化时,相关的组件也会随之更新。

3.4 Getter 的实现

Getter 是计算属性,用于对 state 进行处理,然后返回新的数据。Getter 的实现非常简单,只需要在 Store 实例的 getters 属性中定义一个计算属性即可。

class Store {
  constructor(options = {}) {
    // ...

    // 初始化 state、getters、mutations、actions
    // ...

    // 处理 getters
    this.getters = {};
    forEachValue(this._options.getters || {}, (fn, key) => {
      registerGetter(this, key, fn);
    });
  }
}

function registerGetter(store, key, fn) {
  Object.defineProperty(store.getters, key, {
    get: () => fn(store.state, store.getters),
    enumerable: true // for local getters
  });
}

在 Store 构造函数中,首先会处理 getters。具体来说,会遍历传入的 options 对象中的 getters,并将其转换为可监听的计算属性。然后,将这些计算属性挂载到 Store 实例的 getters 属性中。

3.5 Mutation 的实现

Mutation 用于同步修改状态。它接收两个参数:state 和 payload。其中,state 是当前状态树,payload 是将要修改的数据。

class Store {
  constructor(options = {}) {
    // ...

    // 初始化 state、getters、mutations、actions
    // ...

    // 处理 mutations
    this._mutations = Object.create(null);
    forEachValue(this._options.mutations || {}, (fn, key) => {
      this._mutations[key] = function wrappedMutationHandler(payload) {
        return fn.call(store, store.state, payload);
      };
    });
  }

  commit(type, payload) {
    const entry = this._mutations[type];
    if (!entry) {
      console.error(`[vuex] unknown mutation type: ${type}`);
      return;
    }
    this._committing = true;
    entry(payload);
    this._committing = false;

    this._subscribers.forEach(sub => sub({
      type,
      payload
    }, this.state));
  }
}

在 Store 构造函数中,会初始化 mutations。具体来说,会遍历传入的 options 对象中的 mutations,并将其转换成带有 store 上下文的函数。

commit 方法用于提交 mutation。它接收两个参数:type 和 payload。其中,type 是将要提交的 mutation 类型,payload 是将要修改的数据。

在执行 mutation 之前,会设置 _committing 属性为 true,在 mutation 执行完成后,会将 _committing 属性设置为 false。这样可以方便地判断是否是 mutation 修改了 state。

3.6 Action 的实现

Vuex的Action有两个作用,一个是触发Mutation来修改状态,另一个是处理异步请求。可以通过Vuex的Action来管理异步请求的状态,便于在进行复杂的业务逻辑时进行状态的管理。

3.6.1 定义Action

在Vuex中定义Action,需要在modules中对应的store文件下进行编写。在定义Action时需要注意以下几点:

  1. 每个Action都会接收一个context对象,该对象包含了store实例本身以及其他属性和方法。这里我们重点关注的是context.commit方法,该方法可以触发对应的Mutation方法来修改状态。

  2. Action需要返回一个Promise对象。在Action中可以进行异步请求,并在请求结束后调用context.commit方法来修改状态。

下面是一个简单的Action示例代码:

class Store {
  constructor(options = {}) {
    // ...

    // 初始化 state、getters、mutations、actions
    // ...

    // 处理 actions
    this._actions = Object.create(null);
    forEachValue(this._options.actions || {}, (fn, key) => {
      this._actions[key] = function wrappedActionHandler(payload) {
        let res = fn.call(store, {
          state: store.state,
          getters: store.getters,
          commit: commitWithThis,
          dispatch: dispatchWithThis
        }, payload);
        if (!isPromise(res)) {
          res = Promise.resolve(res);
        }
        return res;
      };
    });
  }

  dispatch(type, payload) {
    const entry = this._actions[type];
    if (!entry) {
      console.error(`[vuex] unknown action type: ${type}`);
      return;
    }
    return entry(payload);
  }

在上述代码中,incrementAsync方法接收一个context对象,通过setTimeout模拟异步请求,并在请求成功后通过commit(‘increment’)来触发increment Mutation方法来修改状态。

3.6.2 调用Action

在组件中,默认情况下无法直接调用Action方法,需要使用Vue的内置API $store来进行调用。可以通过以下代码来在组件中调用Action:

methods: {
  incrementAsync () {
    this.$store.dispatch('incrementAsync')
  }
}

在上述代码中,通过$store.dispatch方法来触发incrementAsync Action方法。

3.7 Module 的实现

Vuex的Module是将状态树(store)分割成多个模块,每个模块都有自己的状态、mutation、action和getter。将状态树分割成不同的模块可以更好地管理状态,并且在应用程序变得越来越大时,也更方便维护。

3.7.1 Module 的注册与命名空间

首先需要明确的是,在Vuex中可以通过modules选项来创建一个包含多个module的store。需要在store文件夹下的index.js中创建store,并将modules选项传入。对于每个module,需要提供state、getters、mutations和actions四个对象。

在使用Module时,需要注意以下几点:

  1. 对于namespace相同的Module,其mutation方法和getter方法不能重名。

  2. 在使用Module时,需要加上对应的namespace前缀,例如:$store.dispatch(‘moduleName/actionName’)。

下面是一个简单的Module示例代码:

const moduleA = {
  state: { count: 0 },
  getters: {
    doubleCount (state) {
      return state.count * 2
    }
  },
  mutations: {
    increment (state) {
      state.count++
    }
  },
  actions: {
    incrementAsync ({ commit }) {
      return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          commit('increment')
          resolve()
        }, 1000)
      })
    }
  }
}

const moduleB = {
  state: { count: 0 },
  getters: {
    doubleCount (state) {
      return state.count * 2
    }
  },
  mutations: {
    increment (state) {
      state.count++
    }
  },
  actions: {
    incrementAsync ({ commit }) {
      return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          commit('increment')
          resolve()
        }, 1000)
      })
    }
  }
}

const store = new Vuex.Store({
  modules: {
    moduleA,
    moduleB
  }
})

在上述代码中,我们创建了两个Module:moduleA和moduleB,并将其注册到store中。在这两个Module中,分别定义了一个计数器状态(count)、一个getter函数(doubleCount)、一个mutation方法(increment)和一个action方法(incrementAsync)。

3.7.2 动态注册 Module

除了在store创建时进行Module的注册外,我们还可以通过动态注册的方式来添加Module到store中。这种方式可以在程序运行时根据需要来添加或删除Module,非常灵活。

下面是一个简单的动态注册Module的示例代码:

const store = new Vuex.Store({})

store.registerModule('moduleName', {
  state: { count: 0 },
  getters: {
    doubleCount (state) {
      return state.count * 2
    }
  },
  mutations: {
    increment (state) {
      state.count++
    }
  },
  actions: {
    incrementAsync ({ commit }) {
      return new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          commit('increment')
          resolve()
        }, 1000)
      })
    }
  }
})

在上述代码中,我们通过动态注册方式将一个新的Module添加到store中,并指定了namespace为’moduleName’。这之后我们就可以通过$store.dispatch(‘moduleName/actionName’)等方式来调用该Module中的action方法。需要注意的是,在使用动态注册方式添加Module时,一定要确保namespace不会重名。

四、实战示例与最佳实践

4.1 如何在 Vue.js 中使用 Vuex

在 Vue.js 应用程序中使用 Vuex 存储和管理状态是一种很好的方式。Vuex 提供了一个 Store,其中包含应用程序的所有 State,以及一些定义操作 State 的方法。我们可以通过 Store 的 Getter、Mutation 和 Action 进行状态管理。

4.1.1 创建和配置 Vuex Store

要使用 Vuex,我们首先需要安装 Vuex。我们可以通过 npm 安装:

npm install vuex --save

然后,我们可以在 Vue.js 应用程序中创建一个 Store 对象:

import Vuex from 'vuex';
import Vue from 'vue';

Vue.use(Vuex);

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 0
  },
  mutations: {
    increment(state) {
      state.count++;
    },
    decrement(state) {
      state.count--;
    }
  },
  actions: {
    increment(context) {
      context.commit('increment');
    },
    decrement(context) {
      context.commit('decrement');
    }
  },
  getters: {
    count: state => state.count
  }
});

上面的代码中,我们首先导入 Vuex 和 Vue,并使用 Vue 来安装 Vuex 插件。然后我们创建了一个 Store 对象,其中包含四个属性:

  • state:应用程序的 State,即数据。
  • mutations:操作 State 的方法,必须是同步的。我们可以通过调用 commit 方法来调用 Mutation。
  • actions:包含异步操作和业务逻辑的方法,可以触发 Mutation 来改变 State。我们可以通过调用 dispatch 方法来调用 Action。
  • getters:提供 State 的计算属性,我们可以使用 mapGetters 函数来将 Getter 映射到组件中。

4.1.2 在 Vue.js 应用程序中使用 Vuex

在 Vue.js 应用程序中使用 Vuex 非常简单。我们只需要在根组件中使用 store 选项,将 Store 对象注入到组件中:

import Vue from 'vue';
import App from './App.vue';
import store from './store';

new Vue({
  store,
  render: h => h(App)
}).$mount('#app');

然后,在组件中,我们可以使用 this.$store 来访问 Store 中的 State 和操作方法:

<template>
  <div>
    <p>Count: {{count}}</p>
    <button @click="increment">+</button>
    <button @click="decrement">-</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  computed: {
    count() {
      return this.$store.getters.count;
    }
  },
  methods: {
    increment() {
      this.$store.dispatch('increment');
    },
    decrement() {
      this.$store.dispatch('decrement');
    }
  }
};
</script>

上面的代码中,我们首先在模板中展示了 Store 中的 Count,并使用 mapGetters 函数将 Getter 映射到了组件的计算属性中。然后在方法中,我们使用 mapActions 函数将 Action 映射到了组件的方法中,并通过 this.$store.dispatch 来调用 Action。这样,我们就能够使用 Vuex 来管理 Vue.js 应用程序的状态了。

4.2 实战示例:购物车管理系统

接下来,我们将介绍一个实战示例,展示如何使用 Vuex 来构建一个购物车管理系统。购物车管理系统包括以下几个功能:

  • 展示商品列表;
  • 将商品添加到购物车中;
  • 从购物车中删除商品;
  • 显示购物车中的商品列表;
  • 计算购物车中商品的总价。

4.2.1 创建和配置 Vuex Store

首先,我们需要创建一个 Store 对象。购物车管理系统的 State 包括两个部分:商品列表和购物车列表。因此,我们的 State 可以定义为:

state: {
  products: [
    {id: 1, name: 'Product A', price: 10},
    {id: 2, name: 'Product B', price: 20},
    {id: 3, name: 'Product C', price: 30},
    {id: 4, name: 'Product D', price: 40},
  ],
  cart: []
}

在这里,我们定义了一个包含四个商品的产品列表,以及一个空的购物车列表。接下来,我们需要定义一些操作 State 的方法。

Mutation 和 Action 的实现请参考第三章 3.6 和 3.7 节的内容。这里不再赘述。

4.2.2 在 Vue.js 应用程序中使用购物车管理系统

我们可以将购物车管理系统的所有逻辑都封装在一个根组件中,然后根据需要将它们拆分成更小的组件。下面是一个简单的 ShoppingCart 组件的例子:

<template>
  <div>
    <h2>Products:</h2>
    <ul>
      <li v-for="product in products" :key="product.id">
        {{product.name}} - {{product.price}}
        <button @click="addToCart(product)">Add to cart</button>
      </li>
    </ul>

    <h2>Cart:</h2>
    <ul>
      <li v-for="item in cart" :key="item.product.id">
        {{item.product.name}} - {{item.quantity}} x {{item.product.price}}
        <button @click="removeFromCart(item)">Remove from cart</button>
      </li>
    </ul>

    <p>Total price: {{totalPrice}}</p>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  computed: {
    products() {
      return this.$store.getters.products;
    },
    cart() {
      return this.$store.getters.cart;
    },
    totalPrice() {
      return this.$store.getters.totalPrice;
    }
  },
  methods: {
    addToCart(product) {
      this.$store.dispatch('addToCart', product);
    },
    removeFromCart(item) {
      this.$store.dispatch('removeFromCart', item);
    }
  }
};
</script>

上面的代码中,我们首先展示了商品列表,并通过 mapGetters 函数将产品列表和购物车列表映射到了组件的计算属性中。然后,在模板中,我们展示了产品的名称和价格,并为每个列表项添加了一个“Add to cart”或“Remove from cart”按钮。在方法中,我们使用 mapActions 函数将 Action 映射到了组件的方法中,并通过 this.$store.dispatch 来调用 Action。

4.3 最佳实践与注意事项

在使用 Vuex 的过程中,有一些最佳实践和注意事项需要在开发过程中考虑。

  1. Store 中的状态应该是唯一数据源。

  2. 所有的状态改变都应该通过 mutation 进行。

  3. mutation 必须是同步函数。

  4. 在组件中,应该使用 mapState、mapGetters、mapMutations 和 mapActions 等辅助函数来访问 Store 中的状态和方法。

  5. 对于异步操作,应该使用 action,而不是直接在组件中进行处理。

  6. mutation 和 action 的命名应该具有明确的含义,以便于代码维护。

  7. 不要在 Store 外部修改 Store 中的状态。

4.3.1 拆分 Store 为多个 Module

当我们的应用程序变得越来越大时,Store 可能会变得非常复杂。这时,我们可以使用 Module 来拆分 Store。每个 Module 都可以包含自己的 state、mutation、action 和 getter。这将使代码更具组织性,容易维护和扩展,同时也方便团队合作和开发。

下面是一个例子,展示如何通过 Module 来分离 State:

const moduleA = {
  state: {
    a: 1
  },
  mutations: {
    increment(state) {
      state.a++;
    }
  },
  actions: {
    increment(context) {
      context.commit('increment');
    }
  },
  getters: {
    a: state => state.a
  }
};

const moduleB = {
  state: {
    b: 2
  },
  mutations: {
    increment(state) {
      state.b++;
    }
  },
  actions: {
    increment(context) {
      context.commit('increment');
    }
  },
  getters: {
    b: state => state.b
  }
};

const store = new Vuex.Store({
  modules: {
    moduleA,
    moduleB
  }
});

在上面的代码中,我们定义了两个 Module:moduleA 和 moduleB。每个 Module 都有自己的 state、mutation、action 和 getter,然后我们将这些 Module 注册到 Vuex 的 Store 中。

4.3.2 Mutation 必须是同步的

Mutation 必须是同步的。这意味着当一个 Mutation 被提交时,它立即执行,没有任何异步操作。这保证了所有的 Mutation 能被跟踪,以便于调试和开发。

如果我们需要进行异步操作,如从 API 获取数据或等待用户输入,我们应该使用 Action 来处理它们。Action 可以包含异步操作,然后触发 Mutation 来改变 State 的状态。

下面是一个例子,展示了如何在 Mutation 中处理同步操作:

mutations: {
  increment(state) {
    state.count++;
  },
  decrement(state) {
    state.count--;
  }
}

在上面的代码中,我们定义了两个 Mutation:increment 和 decrement。每个 Mutation 都是同步的,通过直接操作 State 来改变应用程序的状态。

4.3.3 按照功能将 Mutation 和 Action 拆分到不同的文件中

为了更好地组织代码,我们可以将 Mutation 和 Action 单独拆分到不同的文件中,并命名以反映其功能。这样,我们可以更好地维护和扩展代码。例如,我们可以将 Increment Mutation 放在 mutations/increment.js 文件中,将 AddToCart Action 放在 actions/addToCart.js 文件中。

下面是一个例子,展示如何拆分 Mutation 和 Action 到不同的文件中:

// mutations/increment.js
export default function(state) {
  state.count++;
}

// actions/addToCart.js
export default function(context, payload) {
  context.commit('addToCart', payload);
}

然后在 Store 中引入它们:

import increment from './mutations/increment';
import addToCart from './actions/addToCart';

const store = new Vuex.Store({
  state: {
    count: 0
  },
  mutations: {
    increment
  },
  actions: {
    addToCart
  }
});

这样,我们就可以更好地组织代码,并使其更易于阅读和维护。

五、小结一下

image.png

在本文中,我们学习了如何使用 Vuex 在 Vue.js 应用程序中管理状态。我们介绍了 Vuex 的基本概念和使用方法,包括创建和配置 Vuex Store、在 Vue.js 应用程序中使用 Vuex、使用 Module 拆分 Vuex Store、以及最佳实践和注意事项。

通过购物车管理系统的实战示例,我们展示了如何使用 Vuex 来构建完整的应用程序。最后,我们总结了一些最佳实践和注意事项,帮助我们更好地使用 Vuex 来管理 Vue.js 应用程序的状态。

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