Qwik 与第三方库集成：与 Zustand 状态管理库的集成实践

Qwik 与 Zustand 状态管理库集成的基础概念

Qwik 框架概述

Qwik 是一个新兴的前端框架，它以其独特的“即时恢复（Instant Recovery）”功能而闻名。这种功能允许页面在客户端加载时无需重新执行 JavaScript 即可恢复交互状态，极大地提升了用户体验和页面加载性能。Qwik 采用了一种名为“Qwik City”的架构模式，它将服务器端渲染（SSR）、静态站点生成（SSG）以及客户端交互无缝融合。

Qwik 的组件模型基于标准的 JavaScript 函数，并且支持使用 JSX 语法进行构建。这使得开发者可以像编写普通 JavaScript 函数一样编写组件，同时利用 JSX 的直观语法来描述组件的结构。例如，一个简单的 Qwik 组件可能如下所示：

import { component$, useSignal } from '@builder.io/qwik';

const Counter = component$(() => {
  const count = useSignal(0);
  return (
    <div>
      <p>Count: {count.value}</p>
      <button onClick={() => count.value++}>Increment</button>
    </div>
  );
});

export default Counter;

在上述代码中，useSignal 是 Qwik 提供的用于创建响应式状态的钩子函数。count 是一个信号（signal），它的值发生变化时会触发组件的重新渲染。

Zustand 状态管理库简介

Zustand 是一个轻量级的状态管理库，专为 React 应用设计，但由于其简单的 API 和独立于框架的特性，也可以与其他前端框架集成。它采用了一种基于订阅 - 发布模式的状态管理机制，允许开发者创建可共享的状态存储，并订阅状态的变化。

Zustand 的核心概念是“store”，一个 store 就是一个包含状态和更新状态方法的 JavaScript 对象。例如，一个简单的 Zustand store 可以这样定义：

import create from 'zustand';

const useCounterStore = create((set) => ({
  count: 0,
  increment: () => set((state) => ({ count: state.count + 1 })),
  decrement: () => set((state) => ({ count: state.count - 1 }))
}));

export default useCounterStore;

在这个例子中，useCounterStore 是一个自定义的钩子函数，它返回一个包含 count 状态和 increment、decrement 方法的对象。组件可以通过调用这些方法来更新状态，并且当状态变化时，订阅了该状态的组件会自动重新渲染。

Qwik 与 Zustand 集成的准备工作

项目初始化

首先，我们需要创建一个新的 Qwik 项目。可以使用 Qwik 的官方脚手架工具 qwik new 来快速初始化项目。打开终端并执行以下命令：

npm create qwik@latest my - qwik - zustand - app
cd my - qwik - zustand - app

这将创建一个名为 my - qwik - zustand - app 的新 Qwik 项目，并进入项目目录。

安装依赖

接下来，我们需要安装 Zustand 及其类型定义（如果使用 TypeScript）。在项目目录中执行以下命令：

npm install zustand @types/zustand - - save - dev

上述命令会将 zustand 库及其类型定义安装到项目中。

在 Qwik 项目中集成 Zustand

创建 Zustand Store

在 Qwik 项目的 src 目录下，创建一个新的文件，例如 zustandStore.ts。在这个文件中，我们定义一个简单的 Zustand store，如下所示：

import create from 'zustand';

interface CounterState {
  count: number;
  increment: () => void;
  decrement: () => void;
}

const useCounterStore = create<CounterState>((set) => ({
  count: 0,
  increment: () => set((state) => ({ count: state.count + 1 })),
  decrement: () => set((state) => ({ count: state.count - 1 }))
}));

export default useCounterStore;

在上述代码中，我们首先定义了一个 CounterState 接口，用于描述 store 的状态和方法的类型。然后，使用 create 函数创建了一个 useCounterStore，它包含了 count 状态以及 increment 和 decrement 方法。

在 Qwik 组件中使用 Zustand Store

接下来，我们在 Qwik 组件中使用这个 Zustand store。在 src/components 目录下，创建一个新的组件文件，例如 ZustandCounter.tsx：

import { component$, useContext } from '@builder.io/qwik';
import { createContext } from 'zustand';
import useCounterStore from '../zustandStore';

const ZustandContext = createContext(useCounterStore);

const ZustandCounter = component$(() => {
  const store = useContext(ZustandContext);
  return (
    <div>
      <p>Count from Zustand: {store.count}</p>
      <button onClick={store.increment}>Increment</button>
      <button onClick={store.decrement}>Decrement</button>
    </div>
  );
});

export default ZustandCounter;

在上述代码中，我们首先使用 createContext 函数创建了一个 Zustand 上下文 ZustandContext，并将 useCounterStore 作为初始值传递进去。然后，在 ZustandCounter 组件中，通过 useContext 钩子获取到 store 的实例，并在组件的 JSX 中使用 store.count 来显示当前的计数，通过 store.increment 和 store.decrement 方法来处理按钮的点击事件。

处理 SSR 与 Zustand 的集成

当在 Qwik 中使用 SSR 时，需要注意 Zustand 的使用方式。由于 Qwik 的 SSR 机制，在服务器端渲染时，我们需要确保 Zustand store 的状态是一致的。一种常见的做法是在服务器端创建一个新的 Zustand store 实例，并将其状态序列化后传递给客户端。

首先，在 src/server 目录下，修改 entry.ssr.tsx 文件，如下所示：

import { renderToString } from '@builder.io/qwik/server';
import { QwikCity } from '@builder.io/qwik-city';
import { createElement } from 'react';
import { createContext } from 'zustand';
import useCounterStore from '../zustandStore';

const ZustandContext = createContext(useCounterStore);

export default async function render(url: string) {
  const counterStore = useCounterStore();
  const html = await renderToString(
    <QwikCity url={url}>
      <ZustandContext.Provider value={counterStore}>
        {/* Your application components */}
      </ZustandContext.Provider>
    </QwikCity>
  );
  return {
    html,
    state: {
      counter: {
        count: counterStore.getState().count
      }
    }
  };
}

在上述代码中，我们在服务器端创建了一个 counterStore 实例，并通过 ZustandContext.Provider 将其传递给应用组件。同时，我们将 counterStore 的当前状态（这里只取了 count）序列化后返回给客户端。

在客户端，我们需要在 hydration 阶段恢复 Zustand store 的状态。在 src/client 目录下，修改 entry.client.tsx 文件，如下所示：

import { hydrate } from '@builder.io/qwik/client';
import { QwikCity } from '@builder.io/qwik-city';
import { createElement } from'react';
import { createContext } from 'zustand';
import useCounterStore from '../zustandStore';

const ZustandContext = createContext(useCounterStore);

const { state } = window.__INITIAL_STATE__;

const counterStore = useCounterStore();
counterStore.setState(state.counter);

hydrate(
  <QwikCity>
    <ZustandContext.Provider value={counterStore}>
      {/* Your application components */}
    </ZustandContext.Provider>
  </QwikCity>
);

在上述代码中，我们从 window.__INITIAL_STATE__ 中获取服务器端传递过来的状态，并使用 counterStore.setState 方法恢复 Zustand store 的状态。然后，通过 hydrate 函数将 React 应用挂载到 DOM 上。

高级集成技巧

多 Zustand Store 的管理

在实际项目中，可能会有多个 Zustand store。为了更好地管理这些 store，可以将它们组织到一个更高层次的上下文当中。例如，我们可以创建一个 ZustandStoresContext 来管理多个 store：

import { createContext } from'react';
import create from 'zustand';

// 定义多个 Zustand store
interface CounterState {
  count: number;
  increment: () => void;
  decrement: () => void;
}

const useCounterStore = create<CounterState>((set) => ({
  count: 0,
  increment: () => set((state) => ({ count: state.count + 1 })),
  decrement: () => set((state) => ({ count: state.count - 1 }))
}));

interface UserState {
  name: string;
  setName: (name: string) => void;
}

const useUserStore = create<UserState>((set) => ({
  name: '',
  setName: (name) => set({ name })
}));

// 创建上下文
const ZustandStoresContext = createContext({
  counterStore: useCounterStore(),
  userStore: useUserStore()
});

export { ZustandStoresContext, useCounterStore, useUserStore };

在组件中使用时，可以通过 useContext 来获取所有的 store：

import { component$, useContext } from '@builder.io/qwik';
import { ZustandStoresContext } from './zustandStores';

const MultiStoreComponent = component$(() => {
  const { counterStore, userStore } = useContext(ZustandStoresContext);
  return (
    <div>
      <p>Count: {counterStore.count}</p>
      <p>User Name: {userStore.name}</p>
      <button onClick={counterStore.increment}>Increment</button>
      <input
        type="text"
        value={userStore.name}
        onChange={(e) => userStore.setName(e.target.value)}
      />
    </div>
  );
});

export default MultiStoreComponent;

与 Qwik 路由集成

如果你的 Qwik 应用使用了路由，可以结合 Zustand 来管理与路由相关的状态。例如，你可以创建一个 Zustand store 来存储当前页面的加载状态，以便在页面切换时显示加载指示器。

首先，创建一个 routeStore.ts 文件：

import create from 'zustand';

interface RouteState {
  isLoading: boolean;
  startLoading: () => void;
  stopLoading: () => void;
}

const useRouteStore = create<RouteState>((set) => ({
  isLoading: false,
  startLoading: () => set({ isLoading: true }),
  stopLoading: () => set({ isLoading: false })
}));

export default useRouteStore;

然后，在路由相关的组件中，例如 App.tsx（假设这里处理路由），可以使用这个 store：

import { component$, useContext } from '@builder.io/qwik';
import { Router, Routes, Route } from '@builder.io/qwik - city';
import Home from './components/Home';
import About from './components/About';
import useRouteStore from './routeStore';

const App = component$(() => {
  const routeStore = useRouteStore();
  return (
    <div>
      {routeStore.isLoading && <p>Loading...</p>}
      <Router>
        <Routes>
          <Route path="/" component={Home} />
          <Route path="/about" component={About} />
        </Routes>
      </Router>
    </div>
  );
});

export default App;

在页面切换时，可以在路由的导航守卫中调用 routeStore.startLoading 和 routeStore.stopLoading 方法来更新加载状态。例如，在 Home.tsx 组件的 onMount 生命周期钩子中：

import { component$, onMount } from '@builder.io/qwik';
import useRouteStore from '../routeStore';

const Home = component$(() => {
  const routeStore = useRouteStore();
  onMount(() => {
    routeStore.startLoading();
    // 模拟一些异步操作
    setTimeout(() => {
      routeStore.stopLoading();
    }, 1000);
  });
  return (
    <div>
      <h1>Home Page</h1>
    </div>
  );
});

export default Home;

优化 Zustand 状态更新的性能

Zustand 在状态更新时会触发所有订阅组件的重新渲染。为了优化性能，可以使用 Zustand 的 partial 选项来进行更细粒度的状态更新。例如，在 useCounterStore 中：

import create from 'zustand';

interface CounterState {
  count: number;
  increment: () => void;
  decrement: () => void;
}

const useCounterStore = create<CounterState>((set) => ({
  count: 0,
  increment: () => set((state) => ({ count: state.count + 1 }), false, 'counter/increment'),
  decrement: () => set((state) => ({ count: state.count - 1 }), false, 'counter/decrement')
}));

export default useCounterStore;

在上述代码中，set 方法的第二个参数 false 表示不进行浅比较，第三个参数是一个可选的 action 类型字符串。通过这种方式，可以更好地控制状态更新的触发逻辑，避免不必要的重新渲染。

另外，在 Qwik 组件中，可以使用 useMemo 或 useEffect 来进一步优化性能。例如，如果一个组件只依赖于 Zustand store 中的部分状态，可以使用 useMemo 来缓存计算结果：

import { component$, useContext, useMemo } from '@builder.io/qwik';
import { ZustandContext } from './zustandContext';

const MyComponent = component$(() => {
  const store = useContext(ZustandContext);
  const doubleCount = useMemo(() => store.count * 2, [store.count]);
  return (
    <div>
      <p>Double Count: {doubleCount}</p>
    </div>
  );
});

export default MyComponent;

这样，只有当 store.count 变化时，doubleCount 才会重新计算，从而提高了组件的性能。

常见问题及解决方法

Zustand 状态未更新

可能原因是在更新 Zustand 状态时，没有正确调用 set 方法。确保在 set 方法中返回一个新的状态对象，并且如果需要，正确使用 partial 选项和 action 类型字符串。

例如，以下是一个错误的更新方式：

// 错误示例
const useCounterStore = create<CounterState>((set) => ({
  count: 0,
  increment: () => {
    const newCount = set.count + 1;
    set({ count: newCount });
  }
}));

正确的方式应该是：

// 正确示例
const useCounterStore = create<CounterState>((set) => ({
  count: 0,
  increment: () => set((state) => ({ count: state.count + 1 }))
}));

与 Qwik 生命周期钩子冲突

在使用 Qwik 的生命周期钩子（如 onMount、onDestroy）与 Zustand 集成时，可能会出现冲突。确保在这些钩子中正确处理 Zustand store 的订阅和取消订阅。

例如，在 onMount 中订阅 Zustand store 的变化，在 onDestroy 中取消订阅：

import { component$, onMount, onDestroy } from '@builder.io/qwik';
import useCounterStore from './zustandStore';

const MyComponent = component$(() => {
  const store = useCounterStore();
  const unsubscribe = store.subscribe(() => {
    // 处理状态变化
  });
  onMount(() => {
    // 组件挂载时的逻辑
  });
  onDestroy(() => {
    unsubscribe();
  });
  return (
    <div>
      {/* 组件内容 */}
    </div>
  );
});

export default MyComponent;

SSR 时状态不一致

在 SSR 过程中，如果出现 Zustand 状态不一致的问题，检查服务器端和客户端传递状态的逻辑。确保服务器端正确序列化和传递状态，客户端正确恢复状态。

例如，在服务器端确保将所有必要的状态属性传递给客户端：

// 服务器端 entry.ssr.tsx
import { renderToString } from '@builder.io/qwik/server';
import { QwikCity } from '@builder.io/qwik-city';
import { createElement } from'react';
import { createContext } from 'zustand';
import useCounterStore from '../zustandStore';

const ZustandContext = createContext(useCounterStore);

export default async function render(url: string) {
  const counterStore = useCounterStore();
  const html = await renderToString(
    <QwikCity url={url}>
      <ZustandContext.Provider value={counterStore}>
        {/* Your application components */}
      </ZustandContext.Provider>
    </QwikCity>
  );
  return {
    html,
    state: {
      counter: {
        count: counterStore.getState().count,
        // 如果还有其他状态属性，也需要传递
      }
    }
  };
}

在客户端确保正确恢复状态：

// 客户端 entry.client.tsx
import { hydrate } from '@builder.io/qwik/client';
import { QwikCity } from '@builder.io/qwik-city';
import { createElement } from'react';
import { createContext } from 'zustand';
import useCounterStore from '../zustandStore';

const ZustandContext = createContext(useCounterStore);

const { state } = window.__INITIAL_STATE__;

const counterStore = useCounterStore();
counterStore.setState(state.counter);

hydrate(
  <QwikCity>
    <ZustandContext.Provider value={counterStore}>
      {/* Your application components */}
    </ZustandContext.Provider>
  </QwikCity>
);

通过以上步骤和方法，你可以在 Qwik 项目中有效地集成 Zustand 状态管理库，并解决可能遇到的各种问题，实现高效的前端状态管理。在实际项目中，根据具体需求和场景，灵活运用这些技巧，能够提升应用的性能和用户体验。