深入Solid.js：如何使用createEffect监听状态变化

Solid.js 基础回顾

在深入探讨 createEffect 如何监听状态变化之前，让我们先简要回顾一下 Solid.js 的一些基础概念。Solid.js 是一个基于细粒度响应式系统的现代前端框架，与传统的基于虚拟 DOM diffing 的框架（如 React）不同，Solid.js 采用了编译时优化以及细粒度的响应式追踪。

响应式状态

在 Solid.js 中，使用 createSignal 来创建响应式状态。例如：

import { createSignal } from 'solid-js';

const [count, setCount] = createSignal(0);

这里 createSignal 返回一个数组，第一个元素 count 是获取当前状态值的函数，第二个元素 setCount 是更新状态值的函数。要获取当前 count 的值，我们调用 count()，要更新它，我们调用 setCount(newValue)。

视图渲染

Solid.js 的视图渲染基于函数式组件和响应式状态。组件是普通的 JavaScript 函数，并且当响应式状态发生变化时，依赖于该状态的部分会自动重新渲染。例如：

import { createSignal } from 'solid-js';
import { render } from'solid-js/web';

const App = () => {
  const [count, setCount] = createSignal(0);

  return (
    <div>
      <p>Count: {count()}</p>
      <button onClick={() => setCount(count() + 1)}>Increment</button>
    </div>
  );
};

render(App, document.getElementById('root'));

在这个例子中，当点击按钮时，count 状态更新，视图中显示 Count: {count()} 的部分会自动重新渲染以反映新的值。

理解 createEffect

基本概念

createEffect 是 Solid.js 中用于响应状态变化并执行副作用操作的核心函数之一。副作用操作包括但不限于数据获取、DOM 操作、订阅事件等，这些操作不应该在 React 式的纯函数组件渲染过程中直接进行，因为它们会破坏组件的可预测性和纯函数特性。

createEffect 接受一个函数作为参数，这个函数会在其依赖的响应式状态发生变化时自动执行。例如：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';

const [count, setCount] = createSignal(0);

createEffect(() => {
  console.log('Count has changed to:', count());
});

setCount(1);

在这个代码片段中，createEffect 内的回调函数会在 count 状态变化时执行，打印出当前 count 的值。每次调用 setCount 时，都会触发 createEffect 中的副作用。

依赖追踪原理

Solid.js 的 createEffect 能够精确追踪其依赖的响应式状态。它通过在执行副作用函数时，记录所有被访问的响应式状态来实现这一点。例如：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';

const [count, setCount] = createSignal(0);
const [name, setName] = createSignal('');

createEffect(() => {
  console.log('Count is', count(), 'and name is', name());
});

setCount(5);
setName('John');

在上述代码中，createEffect 内的副作用函数依赖于 count 和 name 两个响应式状态。当 count 变化时，副作用函数会执行，打印更新后的 count 和 name 值；当 name 变化时，同样会执行副作用函数。Solid.js 能够准确识别出这两个状态是副作用函数的依赖，而不会因为其他无关状态的变化而触发副作用。

与 React useEffect 的对比

在 React 中，useEffect 需要手动声明依赖数组来控制副作用的触发时机。例如：

import React, { useState, useEffect } from'react';

const App = () => {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useEffect(() => {
    console.log('Count has changed to:', count);
  }, [count]);

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Increment</button>
    </div>
  );
};

export default App;

在 React 中，如果依赖数组没有正确设置，可能会导致副作用触发的频率不符合预期，例如遗漏依赖可能导致副作用在某些状态变化时不执行，或者依赖数组为空数组时，副作用仅在组件挂载和卸载时执行。

而在 Solid.js 中，createEffect 自动追踪依赖，无需手动声明依赖数组，这使得代码更加简洁和不易出错。但同时，由于依赖是隐式追踪的，在复杂场景下调试依赖关系可能需要更多的工具和技巧。

使用 createEffect 监听状态变化的场景

数据获取

在前端开发中，经常需要根据状态变化来获取数据。例如，根据用户选择的分类来获取相应的列表数据。假设我们有一个选择分类的状态 category，并且需要根据这个分类获取商品列表：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';
import { render } from'solid-js/web';

const App = () => {
  const [category, setCategory] = createSignal('electronics');
  const [products, setProducts] = createSignal([]);

  createEffect(async () => {
    const response = await fetch(`/api/products?category=${category()}`);
    const data = await response.json();
    setProducts(data);
  });

  return (
    <div>
      <select onChange={(e) => setCategory(e.target.value)}>
        <option value="electronics">Electronics</option>
        <option value="clothing">Clothing</option>
        <option value="books">Books</option>
      </select>
      <ul>
        {products().map(product => (
          <li key={product.id}>{product.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
};

render(App, document.getElementById('root'));

在这个例子中，当 category 状态发生变化时，createEffect 内的副作用函数会发起新的 API 请求，并更新 products 状态，从而使视图中显示新分类的商品列表。

DOM 操作

有时我们需要根据状态变化来直接操作 DOM。虽然在现代前端开发中，尽量避免直接操作 DOM，但在某些特定场景下仍然是必要的。例如，当某个状态表示元素是否可见时，我们希望直接操作 DOM 的 display 属性：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';

const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(true);
const element = document.createElement('div');
element.textContent = 'This is a div';

createEffect(() => {
  if (isVisible()) {
    element.style.display = 'block';
  } else {
    element.style.display = 'none';
  }
});

document.body.appendChild(element);

setTimeout(() => setIsVisible(false), 3000);

在上述代码中，createEffect 监听 isVisible 状态的变化，根据状态值直接操作 element 的 display 属性，实现元素的显示与隐藏。

事件订阅与取消订阅

在一些场景中，我们需要订阅事件并在状态变化时取消订阅。例如，订阅窗口的 resize 事件，并在组件卸载时取消订阅。在 Solid.js 中，可以使用 createEffect 来实现：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';

const [windowWidth, setWindowWidth] = createSignal(window.innerWidth);

createEffect(() => {
  const handleResize = () => {
    setWindowWidth(window.innerWidth);
  };
  window.addEventListener('resize', handleResize);
  return () => {
    window.removeEventListener('resize', handleResize);
  };
});

console.log('Window width:', windowWidth());

在这个例子中，createEffect 内的副作用函数订阅了 window 的 resize 事件，并在每次窗口大小变化时更新 windowWidth 状态。返回的函数会在 createEffect 被清理时执行，用于取消事件订阅，防止内存泄漏。

createEffect 的高级用法

条件执行

有时我们希望 createEffect 仅在满足特定条件时执行。可以通过在副作用函数内添加条件判断来实现。例如，我们有一个加载状态 isLoading 和数据状态 data，只有当数据加载完成且数据不为空时才执行某些操作：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';

const [isLoading, setIsLoading] = createSignal(true);
const [data, setData] = createSignal(null);

createEffect(() => {
  if (!isLoading() && data()) {
    console.log('Data is loaded and ready to process:', data());
    // 这里可以进行数据处理的逻辑
  }
});

// 模拟数据加载完成
setTimeout(() => {
  setIsLoading(false);
  setData({ key: 'value' });
}, 2000);

在上述代码中，createEffect 内的副作用函数会在 isLoading 为 false 且 data 不为 null 时执行。

链式依赖

在复杂的应用中，可能会存在多个 createEffect 之间的链式依赖。例如，一个 createEffect 更新了状态 A，另一个 createEffect 依赖于状态 A 并更新状态 B。假设我们有状态 a 和 b，并且 b 的值依赖于 a 的平方：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';

const [a, setA] = createSignal(1);
const [b, setB] = createSignal(1);

createEffect(() => {
  const newB = a() * a();
  setB(newB);
});

createEffect(() => {
  console.log('a is', a(), 'and b is', b());
});

setA(2);

在这个例子中，第一个 createEffect 监听 a 的变化并更新 b，第二个 createEffect 监听 a 和 b 的变化并打印它们的值。当 a 变化时，会触发第一个 createEffect 更新 b，然后第二个 createEffect 会因为 a 和 b 的变化而执行并打印新的值。

批处理更新

在一些情况下，我们可能希望在多个状态更新后，一次性触发 createEffect，而不是每次状态更新都触发。Solid.js 提供了 batch 函数来实现批处理更新。例如：

import { createSignal, createEffect, batch } from'solid-js';

const [count1, setCount1] = createSignal(0);
const [count2, setCount2] = createSignal(0);

createEffect(() => {
  console.log('Count1:', count1(), 'Count2:', count2());
});

batch(() => {
  setCount1(count1() + 1);
  setCount2(count2() + 1);
});

在上述代码中，使用 batch 包裹 setCount1 和 setCount2 的调用，这样 createEffect 只会在 batch 内的所有状态更新完成后触发一次，而不是在每次 setCount1 或 setCount2 调用时都触发。

调试 createEffect

打印依赖

在调试 createEffect 时，了解其依赖的响应式状态非常重要。虽然 Solid.js 自动追踪依赖，但在复杂场景下，手动打印依赖可以帮助我们更好地理解代码行为。我们可以在 createEffect 内打印依赖的值，例如：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';

const [count, setCount] = createSignal(0);
const [name, setName] = createSignal('');

createEffect(() => {
  console.log('Dependency count:', count());
  console.log('Dependency name:', name());
  console.log('Effect is running');
});

setCount(5);
setName('Jane');

通过打印依赖的值，我们可以清楚地看到每次 createEffect 执行时依赖状态的具体值，有助于排查问题。

使用 Solid Devtools

Solid.js 提供了 Devtools 来帮助调试应用。通过安装 Solid Devtools 扩展（例如在 Chrome 浏览器中），我们可以在浏览器开发者工具中查看响应式状态、createEffect 的依赖关系等信息。在 Devtools 中，可以看到每个 createEffect 所依赖的信号，以及信号的变化历史，这对于调试复杂的响应式逻辑非常有帮助。

性能优化与注意事项

避免不必要的依赖

虽然 createEffect 自动追踪依赖，但在编写代码时，应尽量避免在副作用函数中引入不必要的依赖。不必要的依赖会导致 createEffect 触发频率增加，影响性能。例如，如果一个 createEffect 只需要在 count 状态变化时执行，就不要在副作用函数中访问其他无关的状态。

合理使用批处理

如前文提到的，批处理更新可以减少 createEffect 的触发次数，提高性能。在需要同时更新多个相关状态时，应合理使用 batch 函数。但也要注意不要过度使用批处理，因为这可能会使代码逻辑变得复杂，不利于调试。

清理副作用

对于需要进行资源清理的副作用，如事件订阅、定时器等，一定要在 createEffect 中返回清理函数。否则，可能会导致内存泄漏等问题。例如，在订阅事件时，一定要在 createEffect 清理时取消订阅：

import { createSignal, createEffect } from'solid-js';

const [isActive, setIsActive] = createSignal(false);

createEffect(() => {
  const handleClick = () => {
    console.log('Button clicked');
  };
  document.addEventListener('click', handleClick);
  return () => {
    document.removeEventListener('click', handleClick);
  };
});

setIsActive(true);
// 当相关组件卸载或状态变化导致 createEffect 清理时，事件会被取消订阅

通过返回清理函数，确保在 createEffect 清理时，相关的资源能够被正确释放。

综上所述，createEffect 是 Solid.js 中实现响应式状态监听和执行副作用的强大工具。通过深入理解其原理、应用场景、高级用法以及注意事项，我们可以在前端开发中更高效地利用它来构建复杂且高性能的应用程序。无论是数据获取、DOM 操作还是事件处理等各种场景，createEffect 都能为我们提供简洁而有效的解决方案。同时，合理的调试和性能优化也是确保应用程序稳定运行的关键。在实际开发中，不断实践和总结经验，将有助于我们更好地掌握和运用 createEffect 这一核心功能。