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Svelte 状态管理最佳实践：避免常见陷阱与错误

2021-02-083.2k 阅读

Svelte 状态管理基础概述

在深入探讨 Svelte 状态管理的最佳实践及避免常见陷阱之前，我们先来回顾一下 Svelte 状态管理的基础概念。Svelte 是一种用于构建用户界面的 JavaScript 框架，其状态管理机制与传统框架有所不同。

Svelte 状态的定义与响应式

在 Svelte 中，状态简单来说就是组件内的数据。当状态发生变化时，Svelte 会自动更新 DOM，这就是其响应式系统的核心。例如，我们定义一个简单的计数器组件：

<script>
    let count = 0;
    const increment = () => {
        count++;
    };
</script>

<button on:click={increment}>
    Click me! {count}
</button>

在这个例子中，count 就是我们的状态。每次点击按钮调用 increment 函数时，count 增加，Svelte 会自动检测到这个变化并更新按钮上显示的文本。

局部状态与组件作用域

每个 Svelte 组件都可以有自己的局部状态。局部状态仅在组件内部可见和可操作。这有助于将数据和逻辑封装在组件内部，提高代码的可维护性和复用性。比如，我们创建一个 TodoItem 组件来展示待办事项：

<script>
    let isCompleted = false;
    const toggleCompletion = () => {
        isCompleted =!isCompleted;
    };
</script>

<label>
    <input type="checkbox" bind:checked={isCompleted} on:change={toggleCompletion}>
    Todo item
</label>

这里的 isCompleted 就是 TodoItem 组件的局部状态，它只影响该组件内待办事项的完成状态显示。

最佳实践：状态提升

理解状态提升的概念

状态提升是 Svelte 中一个重要的最佳实践。当多个组件需要共享或交互同一个状态时，我们将这个状态提升到它们最近的共同父组件中。这样可以避免状态在多个子组件中分散，导致难以维护和同步。

状态提升的代码示例

假设我们有一个 TodoList 组件，其中包含多个 TodoItem 组件。我们希望在 TodoList 级别统计已完成的待办事项数量。首先，创建 TodoItem.svelte 组件：

<script>
    let isCompleted = false;
    const toggleCompletion = () => {
        isCompleted =!isCompleted;
        // 通过事件通知父组件状态变化
        $: dispatch('completionChange', { isCompleted });
    };
</script>

<label>
    <input type="checkbox" bind:checked={isCompleted} on:change={toggleCompletion}>
    Todo item
</label>

然后，在 TodoList.svelte 组件中：

<script>
    let completedCount = 0;
    const handleCompletionChange = (event) => {
        if (event.detail.isCompleted) {
            completedCount++;
        } else {
            completedCount--;
        }
    };
</script>

<TodoItem on:completionChange={handleCompletionChange} />
<TodoItem on:completionChange={handleCompletionChange} />

<p>Completed items: {completedCount}</p>

在这个例子中，TodoItem 组件通过 dispatch 方法触发自定义事件 completionChange，并传递当前的完成状态。TodoList 组件监听这个事件，根据接收到的状态更新 completedCount 状态，实现了状态的共享和交互。

避免常见陷阱：不当的响应式声明

响应式声明的原理

在 Svelte 中，使用 $: 前缀来声明响应式语句。这些语句会在其依赖的状态发生变化时自动重新执行。例如：

<script>
    let a = 1;
    let b = 2;
    $: c = a + b;
</script>

<p>{c}</p>

这里，c 是一个响应式变量，每当 a 或 b 变化时，c 会自动重新计算。

常见陷阱：不必要的响应式声明

一个常见的错误是在不需要响应式的地方使用了 $:。比如，在一个只在组件初始化时执行一次的函数中：

<script>
    let data = [];
    $: {
        // 这里不应该使用$:，因为这个函数只需要在组件初始化时执行一次
        const fetchData = async () => {
            const response = await fetch('/api/data');
            data = await response.json();
        };
        fetchData();
    };
</script>

在这种情况下，每次组件内其他状态变化时，fetchData 函数都会被重新执行，这显然不是我们想要的。正确的做法是去掉 $:：

<script>
    let data = [];
    const fetchData = async () => {
        const response = await fetch('/api/data');
        data = await response.json();
    };
    fetchData();
</script>

这样，fetchData 函数只会在组件初始化时执行一次。

避免常见错误：状态突变

Svelte 状态更新的正确方式

在 Svelte 中，状态更新应该是显式的和可预测的。直接修改对象或数组的属性而不触发 Svelte 的响应式系统是一个常见错误。例如，对于一个对象：

<script>
    let user = { name: 'John', age: 30 };
    const updateUserAge = () => {
        // 错误的方式，直接修改属性不会触发响应式更新
        user.age++;
    };
</script>

<button on:click={updateUserAge}>Update age</button>
<p>{user.age}</p>

在这个例子中，直接修改 user.age 不会触发 Svelte 的响应式更新，p 标签中的年龄不会显示更新后的值。正确的方式是创建一个新的对象：

<script>
    let user = { name: 'John', age: 30 };
    const updateUserAge = () => {
        user = {...user, age: user.age + 1 };
    };
</script>

<button on:click={updateUserAge}>Update age</button>
<p>{user.age}</p>

对于数组，同样不能直接修改数组元素。比如，要删除数组中的一个元素：

<script>
    let numbers = [1, 2, 3, 4];
    const removeNumber = () => {
        // 错误的方式，直接删除元素不会触发响应式更新
        numbers.splice(0, 1);
    };
</script>

<button on:click={removeNumber}>Remove number</button>
<p>{numbers}</p>

正确的做法是创建一个新的数组：

<script>
    let numbers = [1, 2, 3, 4];
    const removeNumber = () => {
        numbers = numbers.filter((_, index) => index!== 0);
    };
</script>

<button on:click={removeNumber}>Remove number</button>
<p>{numbers}</p>

通过这种方式，Svelte 能够检测到状态的变化并更新 DOM。

全局状态管理

何时使用全局状态

在大型应用中，有些状态可能需要在整个应用中共享，例如用户认证状态、应用主题等。这时就需要使用全局状态管理。

使用 Svelte Stores 进行全局状态管理

Svelte 提供了 stores 来管理全局状态。一个简单的全局计数器 store 示例如下：

// counterStore.js
import { writable } from'svelte/store';

export const counterStore = writable(0);

在组件中使用这个 store：

<script>
    import { counterStore } from './counterStore.js';
    const increment = () => {
        counterStore.update((count) => count + 1);
    };
</script>

<button on:click={increment}>
    Increment global counter { $counterStore }
</button>

这里通过 writable 创建了一个可写的 store，组件可以通过 update 方法来更新 store 的值，并且通过 $ 前缀来读取 store 的值。这种方式使得全局状态的管理变得清晰和可控。

避免常见陷阱：滥用全局状态

全局状态滥用的问题

虽然全局状态在某些情况下很有用，但滥用全局状态会导致代码难以理解和维护。例如，将一些只在特定组件树中使用的状态提升为全局状态，会使状态的流动变得复杂，增加调试的难度。

如何避免滥用全局状态

在决定是否将状态设为全局时，要仔细考虑其使用范围。如果一个状态只在少数几个组件之间共享，并且这些组件有共同的父组件，那么状态提升到父组件可能是更好的选择。只有当状态确实需要在整个应用中广泛使用时，才将其设为全局状态。

嵌套组件中的状态管理

嵌套组件状态管理的挑战

在嵌套组件结构中，管理状态可能会变得复杂。特别是当深层嵌套的子组件需要与父组件或其他兄弟组件进行状态交互时。

解决方案：通过 props 和事件传递状态

对于深层嵌套的子组件，可以通过逐层传递 props 的方式将状态传递下去。例如，Parent.svelte 组件：

<script>
    let message = 'Hello from parent';
</script>

<Child1 message={message} />

<script>
    import Child1 from './Child1.svelte';
</script>

Child1.svelte 组件：

<script>
    export let message;
</script>

<Child2 message={message} />

<script>
    import Child2 from './Child2.svelte';
</script>

Child2.svelte 组件：

<script>
    export let message;
</script>

<p>{message}</p>

这样，message 状态从 Parent 组件通过 Child1 组件传递到了 Child2 组件。同时，如果 Child2 组件需要更新状态，可以通过触发事件通知父组件。例如，在 Child2.svelte 中添加一个按钮来更新消息：

<script>
    export let message;
    const updateMessage = () => {
        dispatch('messageUpdate', 'New message from child');
    };
</script>

<button on:click={updateMessage}>Update message</button>
<p>{message}</p>

在 Child1.svelte 中监听这个事件并转发给 Parent.svelte：

<script>
    export let message;
    const handleChild2MessageUpdate = (event) => {
        dispatch('messageUpdate', event.detail);
    };
</script>

<Child2 message={message} on:messageUpdate={handleChild2MessageUpdate} />

<script>
    import Child2 from './Child2.svelte';
</script>

最后在 Parent.svelte 中更新状态：

<script>
    let message = 'Hello from parent';
    const handleMessageUpdate = (event) => {
        message = event.detail;
    };
</script>

<Child1 message={message} on:messageUpdate={handleMessageUpdate} />

<script>
    import Child1 from './Child1.svelte';
</script>

通过这种方式，即使在深层嵌套的组件结构中，也能有效地管理状态的传递和更新。

性能相关的状态管理优化

状态变化触发的重渲染

在 Svelte 中，状态变化会触发组件的重渲染。虽然 Svelte 的响应式系统很高效，但频繁的状态变化可能会导致性能问题，特别是在复杂组件中。

优化策略：减少不必要的状态变化

  1. 防抖与节流：对于一些频繁触发的事件，如窗口滚动或输入框输入事件，可以使用防抖或节流技术。例如，使用防抖来处理输入框搜索事件：
<script>
    import { debounce } from 'lodash';
    let searchQuery = '';
    const handleSearch = () => {
        // 实际的搜索逻辑
        console.log('Searching for:', searchQuery);
    };
    const debouncedSearch = debounce(handleSearch, 300);
</script>

<input type="text" bind:value={searchQuery} on:input={debouncedSearch}>

这里使用 lodash 的 debounce 函数，使得 handleSearch 函数在输入停止 300 毫秒后才会执行，减少了不必要的状态变化和重渲染。

  1. 批量更新状态：如果有多个状态需要更新，可以将它们合并为一次更新。例如，在一个购物车组件中，同时更新商品数量和总价：
<script>
    let itemCount = 0;
    let totalPrice = 0;
    const addItem = () => {
        // 错误的方式，多次更新状态会触发多次重渲染
        itemCount++;
        totalPrice += 10;
    };
    const addItemOptimized = () => {
        // 优化方式，批量更新状态
        let newCount = itemCount + 1;
        let newPrice = totalPrice + 10;
        itemCount = newCount;
        totalPrice = newPrice;
    };
</script>

通过批量更新，只触发一次重渲染，提高了性能。

与第三方库集成时的状态管理

常见的集成场景

在实际项目中，常常需要将 Svelte 与第三方库（如图表库、地图库等）集成。这些库通常有自己的状态管理方式，如何与 Svelte 的状态管理协同工作是一个重要问题。

以图表库为例的集成方法

假设我们使用 Chart.js 来绘制图表。首先安装 chart.js 和 svelte-chartjs：

npm install chart.js svelte-chartjs

然后在 Svelte 组件中使用：

<script>
    import { Bar } from'svelte-chartjs';
    let chartData = {
        labels: ['January', 'February', 'March'],
        datasets: [
            {
                label: 'My dataset',
                data: [10, 20, 30],
                backgroundColor: 'rgba(75, 192, 192, 0.2)',
                borderColor: 'rgba(75, 192, 192, 1)',
                borderWidth: 1
            }
        ]
    };
    let chartOptions = {
        scales: {
            yAxes: [
                {
                    ticks: {
                        beginAtZero: true
                    }
                }
            ]
        }
    };
</script>

<Bar {chartData} {chartOptions} />

在这个例子中，chartData 和 chartOptions 是 Svelte 组件的状态。svelte-chartjs 库将这些状态传递给 Chart.js 来绘制图表。如果需要更新图表数据，只需更新 chartData 状态，Svelte 会自动重新渲染图表组件。

但是，要注意一些第三方库可能有自己的内部状态管理，并且可能不会自动响应 Svelte 状态的变化。在这种情况下，可能需要手动调用库的更新方法。例如，Chart.js 有一个 update 方法，当 chartData 变化较大时，可能需要手动调用：

<script>
    import { Bar } from'svelte-chartjs';
    let chartData = {
        labels: ['January', 'February', 'March'],
        datasets: [
            {
                label: 'My dataset',
                data: [10, 20, 30],
                backgroundColor: 'rgba(75, 192, 192, 0.2)',
                borderColor: 'rgba(75, 192, 192, 1)',
                borderWidth: 1
            }
        ]
    };
    let chartOptions = {
        scales: {
            yAxes: [
                {
                    ticks: {
                        beginAtZero: true
                    }
                }
            ]
        }
    };
    let chartInstance;
    const updateChart = () => {
        // 假设这里更新了chartData
        chartData.datasets[0].data = [15, 25, 35];
        if (chartInstance) {
            chartInstance.update();
        }
    };
</script>

<Bar bind:this={chartInstance} {chartData} {chartOptions} />
<button on:click={updateChart}>Update chart</button>

通过 bind:this 获取图表实例，在状态变化较大时手动调用 update 方法来更新图表。

测试状态管理逻辑

单元测试状态更新

在 Svelte 中，可以使用 jest 和 @testing-library/svelte 来测试状态管理逻辑。例如，对于一个简单的计数器组件：

<!-- Counter.svelte -->
<script>
    let count = 0;
    const increment = () => {
        count++;
    };
</script>

<button on:click={increment}>
    Click me! {count}
</button>

测试代码如下：

import { render, fireEvent } from '@testing-library/svelte';
import Counter from './Counter.svelte';

test('increments count on click', () => {
    const { getByText } = render(Counter);
    const button = getByText('Click me! 0');
    fireEvent.click(button);
    expect(getByText('Click me! 1')).toBeInTheDocument();
});

在这个测试中，我们渲染了 Counter 组件，模拟点击按钮，并验证计数器是否正确增加。

集成测试状态交互

对于涉及多个组件之间状态交互的场景，需要进行集成测试。例如，对于前面提到的 TodoList 和 TodoItem 组件，测试它们之间的状态交互：

<!-- TodoItem.svelte -->
<script>
    let isCompleted = false;
    const toggleCompletion = () => {
        isCompleted =!isCompleted;
        dispatch('completionChange', { isCompleted });
    };
</script>

<label>
    <input type="checkbox" bind:checked={isCompleted} on:change={toggleCompletion}>
    Todo item
</label>

<!-- TodoList.svelte -->
<script>
    let completedCount = 0;
    const handleCompletionChange = (event) => {
        if (event.detail.isCompleted) {
            completedCount++;
        } else {
            completedCount--;
        }
    };
</script>

<TodoItem on:completionChange={handleCompletionChange} />
<TodoItem on:completionChange={handleCompletionChange} />

<p>Completed items: {completedCount}</p>

测试代码：

import { render, fireEvent } from '@testing-library/svelte';
import TodoList from './TodoList.svelte';

test('updates completed count on TodoItem completion change', () => {
    const { getByText } = render(TodoList);
    const checkbox1 = getByText('Todo item').previousSibling;
    const checkbox2 = getByText('Todo item', { exact: false, count: 2 }).previousSibling;
    fireEvent.click(checkbox1);
    expect(getByText('Completed items: 1')).toBeInTheDocument();
    fireEvent.click(checkbox2);
    expect(getByText('Completed items: 2')).toBeInTheDocument();
    fireEvent.click(checkbox1);
    expect(getByText('Completed items: 1')).toBeInTheDocument();
});

通过这些测试，可以确保状态管理逻辑在不同场景下的正确性，提高代码的可靠性。

总结 Svelte 状态管理要点

在 Svelte 开发中，状态管理是构建高效、可维护应用的关键。通过遵循状态提升、正确使用响应式声明、避免状态突变等最佳实践，以及注意避免全局状态滥用、嵌套组件状态管理的复杂性等常见陷阱，开发人员可以更好地掌控应用的状态流。同时，结合性能优化策略、与第三方库的集成技巧以及有效的测试方法，能够进一步提升应用的质量和用户体验。随着 Svelte 的不断发展和应用场景的拓展，深入理解和掌握这些状态管理要点将为前端开发带来更多的便利和优势。