MK
摩柯社区 - 一个极简的技术知识社区
AI 面试

Svelte自定义Store设计模式与实现思路

2025-01-051.7k 阅读

Svelte自定义Store设计模式基础概念

在Svelte中，Store是一种用于管理应用程序状态的机制。官方提供的Store遵循特定的模式，使得状态管理变得简单而直观。要理解自定义Store设计模式，首先得明白Svelte官方Store的基本原理。

Svelte官方Store通常是一个对象，包含 subscribe 方法。这个 subscribe 方法接受一个回调函数作为参数，当状态发生变化时，该回调函数会被调用，从而通知订阅者状态的改变。例如，官方提供的 writable Store：

<script>
    import { writable } from'svelte/store';
    const count = writable(0);
    let unsubscribe;
    count.subscribe((value) => {
        console.log('The value of count is:', value);
        unsubscribe = () => {
            console.log('Unsubscribing from count');
        };
    });
    count.set(1);
    setTimeout(() => {
        unsubscribe();
        count.set(2);
    }, 2000);
</script>

在上述代码中，writable 创建了一个可写的Store，subscribe 方法订阅了状态变化，set 方法用于更新状态。当状态更新时，订阅的回调函数会被触发。

自定义Store设计模式基于这种基本的 subscribe 机制，旨在满足更复杂的状态管理需求。例如，我们可能需要一个Store，它的状态不仅可以被设置，还需要在特定条件下进行异步更新，或者与其他Store进行联动。

实现自定义Store的基本结构

一个自定义Store的基本结构也需要包含 subscribe 方法。以下是一个简单的自定义Store示例，它模拟一个计数器，每次更新时会将计数翻倍：

function customCounterStore() {
    let value = 0;
    const subscribers = new Set();
    const subscribe = (callback) => {
        subscribers.add(callback);
        callback(value);
        return () => {
            subscribers.delete(callback);
        };
    };
    const doubleAndUpdate = () => {
        value = value * 2;
        subscribers.forEach((callback) => callback(value));
    };
    return {
        subscribe,
        doubleAndUpdate
    };
}

在这个示例中：

  1. value 是Store的内部状态。
  2. subscribers 是一个 Set，用于存储所有订阅者的回调函数。
  3. subscribe 方法接受一个回调函数，将其添加到 subscribers 中，并立即调用回调函数以传递当前状态。它返回一个取消订阅的函数，用于从 subscribers 中移除回调。
  4. doubleAndUpdate 方法是自定义的更新逻辑，它将 value 翻倍，并通知所有订阅者状态已更新。

使用这个自定义Store的方式如下：

<script>
    const counter = customCounterStore();
    let unsubscribe;
    counter.subscribe((value) => {
        console.log('Counter value:', value);
        unsubscribe = () => {
            console.log('Unsubscribing from counter');
        };
    });
    counter.doubleAndUpdate();
    setTimeout(() => {
        unsubscribe();
        counter.doubleAndUpdate();
    }, 2000);
</script>

处理复杂逻辑的自定义Store

异步更新的自定义Store

在实际应用中，经常会遇到需要异步更新状态的情况。例如，从API获取数据并更新Store状态。下面是一个自定义的异步Store示例：

function asyncDataStore() {
    let value;
    let isLoading = false;
    let error;
    const subscribers = new Set();
    const subscribe = (callback) => {
        subscribers.add(callback);
        callback({ value, isLoading, error });
        return () => {
            subscribers.delete(callback);
        };
    };
    const fetchData = async () => {
        try {
            isLoading = true;
            subscribers.forEach((callback) => callback({ value, isLoading, error }));
            const response = await fetch('https://example.com/api/data');
            if (!response.ok) {
                throw new Error('Network response was not ok');
            }
            value = await response.json();
            isLoading = false;
            error = null;
        } catch (e) {
            isLoading = false;
            error = e;
        } finally {
            subscribers.forEach((callback) => callback({ value, isLoading, error }));
        }
    };
    return {
        subscribe,
        fetchData
    };
}

在这个异步Store中：

  1. value 存储获取到的数据，isLoading 表示数据是否正在加载，error 存储可能发生的错误。
  2. subscribe 方法与之前类似，传递当前的 value、isLoading 和 error 状态给订阅者。
  3. fetchData 方法负责异步获取数据。在开始时设置 isLoading 为 true 并通知订阅者，获取成功或失败后更新相应状态并再次通知订阅者。

使用这个异步Store的代码如下：

<script>
    const dataStore = asyncDataStore();
    let unsubscribe;
    dataStore.subscribe(({ value, isLoading, error }) => {
        if (isLoading) {
            console.log('Loading data...');
        } else if (error) {
            console.log('Error fetching data:', error);
        } else {
            console.log('Fetched data:', value);
        }
        unsubscribe = () => {
            console.log('Unsubscribing from dataStore');
        };
    });
    dataStore.fetchData();
    setTimeout(() => {
        unsubscribe();
        dataStore.fetchData();
    }, 5000);
</script>

联动其他Store的自定义Store

有时候，一个Store的状态需要依赖于其他Store的状态。例如，有一个用户信息Store和一个权限Store，我们可能需要一个自定义Store来根据用户信息和权限决定是否显示某个功能。

import { writable } from'svelte/store';

function userInfoStore() {
    const { subscribe, set } = writable({ name: 'Guest', role: 'user' });
    return {
        subscribe,
        updateUser: (newUser) => set(newUser)
    };
}

function permissionStore() {
    const { subscribe, set } = writable({ canEdit: false });
    return {
        subscribe,
        updatePermission: (newPermission) => set(newPermission)
    };
}

function featureVisibilityStore(userStore, permissionStore) {
    let user;
    let permission;
    const subscribers = new Set();
    const subscribe = (callback) => {
        subscribers.add(callback);
        const updateFeatureVisibility = () => {
            const canShowFeature = user.role === 'admin' || permission.canEdit;
            callback(canShowFeature);
        };
        const unsubscribeUser = userStore.subscribe((newUser) => {
            user = newUser;
            updateFeatureVisibility();
        });
        const unsubscribePermission = permissionStore.subscribe((newPermission) => {
            permission = newPermission;
            updateFeatureVisibility();
        });
        updateFeatureVisibility();
        return () => {
            subscribers.delete(callback);
            unsubscribeUser();
            unsubscribePermission();
        };
    };
    return {
        subscribe
    };
}

在上述代码中：

  1. userInfoStore 和 permissionStore 是两个独立的Store。
  2. featureVisibilityStore 依赖于 userInfoStore 和 permissionStore。它通过订阅这两个Store的变化，根据用户角色和权限计算并更新自身状态，以决定某个功能是否可见。

使用这些Store的示例如下：

<script>
    const user = userInfoStore();
    const permission = permissionStore();
    const canShowFeature = featureVisibilityStore(user, permission);
    let unsubscribe;
    canShowFeature.subscribe((visible) => {
        console.log('Feature visibility:', visible);
        unsubscribe = () => {
            console.log('Unsubscribing from canShowFeature');
        };
    });
    user.updateUser({ name: 'Admin', role: 'admin' });
    setTimeout(() => {
        unsubscribe();
        permission.updatePermission({ canEdit: true });
    }, 3000);
</script>

自定义Store的最佳实践

保持Store的单一职责

每个自定义Store应该尽量保持单一职责。例如，不要在一个Store中既处理用户登录状态，又处理购物车逻辑。这样可以使Store更易于理解、维护和测试。如果有多个相关的逻辑，可以考虑将它们拆分成多个Store，并通过适当的方式进行联动。

合理处理订阅和取消订阅

在自定义Store中，正确处理订阅和取消订阅非常重要。确保在组件销毁时能够正确取消订阅，避免内存泄漏。如前面的示例中，subscribe 方法返回一个取消订阅的函数，组件可以在适当的时候调用这个函数。

测试自定义Store

对自定义Store进行测试可以保证其正确性和稳定性。可以使用测试框架如Jest来测试Store的各种方法和状态变化。例如，对于前面的 customCounterStore，可以编写如下测试：

import { describe, it, expect } from '@jest/globals';
import { customCounterStore } from './customCounterStore';

describe('customCounterStore', () => {
    it('should initialize with correct value', () => {
        const counter = customCounterStore();
        let value;
        counter.subscribe((v) => value = v);
        expect(value).toBe(0);
    });
    it('should double the value on doubleAndUpdate', () => {
        const counter = customCounterStore();
        let value;
        counter.subscribe((v) => value = v);
        counter.doubleAndUpdate();
        expect(value).toBe(0);
        counter.doubleAndUpdate();
        expect(value).toBe(0);
    });
});

在这个测试中，我们测试了 customCounterStore 的初始值以及 doubleAndUpdate 方法的功能。

文档化自定义Store

为自定义Store编写清晰的文档是很有必要的。文档应包括Store的用途、提供的方法、方法的参数和返回值，以及可能的状态变化。这样其他开发人员在使用你的自定义Store时能够快速上手。

与其他状态管理方案的比较

与Redux的比较

Redux采用集中式的状态管理，通过action和reducer来更新状态。而Svelte的自定义Store更注重轻量级和细粒度的状态管理。Redux的优势在于其可预测的状态更新流程和强大的中间件支持，适合大型应用。但对于小型应用或简单的状态管理场景，Redux可能显得过于繁琐。Svelte的自定义Store则更加灵活和简洁，开发人员可以根据具体需求快速实现自定义的状态管理逻辑。

与MobX的比较

MobX使用响应式编程思想，通过可观察对象和自动追踪依赖来管理状态。Svelte的自定义Store虽然也基于订阅机制，但在实现上更加手动和可控。MobX的优势在于其自动追踪依赖的能力，使得状态更新更加透明和高效。然而，这种自动追踪也可能带来一些难以调试的问题。Svelte的自定义Store则让开发人员能够更清楚地了解状态变化的过程，便于调试和维护。

自定义Store的应用场景

组件间状态共享

在一个组件树中，多个组件可能需要共享某些状态。通过自定义Store，可以方便地在不同组件间共享状态，而不需要通过繁琐的props传递。例如，一个应用的全局用户登录状态，可以通过自定义Store来管理，不同的组件都可以订阅这个Store以获取最新的登录状态。

复杂业务逻辑封装

对于一些复杂的业务逻辑，如多步骤的表单流程、实时数据同步等，可以将相关的状态和逻辑封装在自定义Store中。这样可以将业务逻辑与组件的UI逻辑分离，提高代码的可维护性和复用性。

数据缓存

自定义Store可以用于实现数据缓存。例如，从API获取的数据可以存储在自定义Store中，当再次需要相同数据时，先从Store中获取，避免重复的API请求，提高应用的性能。

自定义Store在大型项目中的应用策略

分层管理

在大型项目中，可以采用分层管理自定义Store的方式。例如，将与用户相关的Store放在一个层，与业务数据相关的Store放在另一个层。这样可以使项目的状态管理结构更加清晰，便于开发和维护。

依赖注入

对于依赖其他Store的自定义Store，可以采用依赖注入的方式。就像前面 featureVisibilityStore 依赖 userInfoStore 和 permissionStore 一样，通过将依赖的Store作为参数传递给自定义Store的创建函数，可以提高代码的可测试性和灵活性。

代码拆分

随着项目的增长，自定义Store的代码可能会变得庞大。可以考虑将不同功能的Store拆分成独立的文件，并且按照功能模块进行组织。这样可以避免单个文件过于臃肿，提高代码的可读性。

自定义Store的性能优化

减少不必要的更新

在自定义Store的更新逻辑中，要尽量避免不必要的状态更新。例如，在计算新状态时，可以先比较新旧状态，如果没有变化，则不通知订阅者。

function optimizedCounterStore() {
    let value = 0;
    const subscribers = new Set();
    const subscribe = (callback) => {
        subscribers.add(callback);
        callback(value);
        return () => {
            subscribers.delete(callback);
        };
    };
    const incrementIfNotSame = (newValue) => {
        if (newValue!== value) {
            value = newValue;
            subscribers.forEach((callback) => callback(value));
        }
    };
    return {
        subscribe,
        incrementIfNotSame
    };
}

在上述代码中，incrementIfNotSame 方法会先比较新值和旧值，只有在值不同时才更新状态并通知订阅者。

批量更新

当需要进行多次状态更新时，可以考虑批量更新。例如，在处理多个相关的状态变化时，先将所有变化计算好，然后一次性通知订阅者。

function batchUpdateStore() {
    let state = {
        count: 0,
        message: 'Initial'
    };
    const subscribers = new Set();
    const subscribe = (callback) => {
        subscribers.add(callback);
        callback(state);
        return () => {
            subscribers.delete(callback);
        };
    };
    const batchUpdate = (updates) => {
        state = {...state,...updates };
        subscribers.forEach((callback) => callback(state));
    };
    return {
        subscribe,
        batchUpdate
    };
}

在这个示例中，batchUpdate 方法可以接受一个包含多个状态更新的对象，将其合并到当前状态后一次性通知订阅者，减少不必要的更新次数。

通过合理运用这些自定义Store的设计模式和实现思路，开发人员可以在Svelte应用中实现高效、灵活且易于维护的状态管理。无论是小型项目还是大型项目，都能通过自定义Store满足各种复杂的状态管理需求。