mobx学习总结

摘要：原理分析的核心就是通过观察某一个变量，当该变量产生变化时，对应的内的回调函数就会发生变化。回调函数若依赖外部环境，则无法进行收集很好理解，的回调函数在预执行的时候无法到达那一行代码，所以收集不到。

传统React使用的数据管理库为Redux。Redux要解决的问题是统一数据流，数据流完全可控并可追踪。要实现该目标，便需要进行相关的约束。Redux由此引出了dispatch action reducer等概念，对state的概念进行强约束。然而对于一些项目来说，太过强，便失去了灵活性。Mobx便是来填补此空缺的。

这里对Redux和Mobx进行简单的对比：

1. Redux的编程范式是函数式的而Mobx是面向对象的；

2. 因此数据上来说Redux理想的是immutable的，每次都返回一个新的数据，而Mobx从始至终都是一份引用。因此Redux是支持数据回溯的；

3. 然而和Redux相比，使用Mobx的组件可以做到精确更新，这一点得益于Mobx的observable；对应的，Redux是用dispath进行广播，通过Provider和connect来比对前后差别控制更新粒度，有时需要自己写SCU；Mobx更加精细一点。

Mobx的核心原理是通过action触发state的变化，进而触发state的衍生对象（computed value & Reactions）。

在Mobx中，State就对应业务的最原始状态，通过observable方法，可以使这些状态变得可观察。

通常支持被observable的类型有三个，分别是Object, Array, Map；对于原始类型，可以使用Obserable.box。

值得注意的一点是，当某一数据被observable包装后，他返回的其实是被observable包装后的类型。

const Mobx = require("mobx");
const { observable, autorun } = Mobx;
const obArray = observable([1, 2, 3]);
console.log("ob is Array:", Array.isArray(obArray));
console.log("ob:", obArray);

控制台输出为：

ob is Array: false
ob: ObservableArray {}

对于该问题，解决方法也很简单，可以通过Mobx原始提供的observable.toJS()转换成JS再判断，或者直接使用Mobx原生提供的APIisObservableArray进行判断。

Mobx中state的设计原则和redux有一点是相同的，那就是尽可能保证state足够小，足够原子。这样设计的原则不言而喻，无论是维护性还是性能。那么对于依赖state的数据而衍生出的数据，可以使用computed。

简而言之，你有一个值，该值的结果依赖于state，并且该值也需要被obserable，那么就使用computed。

通常应该尽可能的使用计算属性，并且由于其函数式的特点，可以最大化优化性能。如果计算属性依赖的state没改变，或者该计算值没有被其他计算值或响应（reaction）使用，computed便不会运行。在这种情况下，computed处于暂停状态，此时若该计算属性不再被observable。那么其便会被Mobx垃圾回收。

简单介绍computed的一个使用场景

假如你观察了一个数组，你想根据数组的长度变化作出反应，在不使用computed时代码是这样的

const Mobx = require("mobx");
const { observable, autorun, computed } = Mobx;
var numbers = observable([1, 2, 3]);
autorun(() => console.log(numbers.length));
// 输出 "3"
numbers.push(4);
// 输出 "4"
numbers[0] = 0;
// 输出 "4"

最后一行其实只是改了数组中的一个值，但是也触发了autorun的执行。此时如果用computed便会解决该问题。

const Mobx = require("mobx");
const { observable, autorun, computed } = Mobx;
var numbers = observable([1, 2, 3]);
var sum = computed(() => numbers.length);
autorun(() => console.log(sum.get()));
// 输出 "3"
numbers.push(4);
// 输出 "4"
numbers[0] = 1;

另一个响应state的api便是autorun。和computed类似，每当依赖的值改变时，其都会改变。不同的是，autorun没有了computed的优化（当然，依赖值未改变的情况下也不会重新运行，但不会被自动回收）。因此在使用场景来说，autorun通常用来执行一些有副作用的。例如打印日志，更新UI等等。

在redux中，唯一可以更改state的途径便是dispatch一个action。这种约束性带来的一个好处是可维护性。整个state只要改变必定是通过action触发的，对此只要找到reducer中对应的action便能找到影响数据改变的原因。强约束性是好的，但是Redux要达到约束性的目的，似乎要写许多样板代码，虽说有许多库都在解决该问题，然而Mobx从根本上来说会更加优雅。

首先Mobx并不强制所有state的改变必须通过action来改变，这主要适用于一些较小的项目。对于较大型的，需要多人合作的项目来说，可以使用Mobx提供的api configure来强制。

Mobx.configure({enforceActions: true})

其原理也很简单

function configure(options){

    if (options.enforceActions !== undefined) {
        globalState.enforceActions = !!options.enforceActions
        globalState.allowStateChanges = !options.enforceActions
    }

}

通过改变全局的strictMode以及allowStateChanges属性的方式来实现强制使用action。

和Redux不同的是，Mobx在异步处理上并不复杂，不需要引入额外的类似redux-thunk、redux-saga这样的库。

唯一需要注意的是，在严格模式下，对于异步action里的回调，若该回调也要修改observable的值，那么

该回调也需要绑定action。

const Mobx = require("mobx");
Mobx.configure({ enforceActions: true });
const { observable, autorun, computed, extendObservable, action } = Mobx;
class Store {
  @observable a = 123;

  @action
  changeA() {
    this.a = 0;
    setTimeout(this.changeB, 1000);
  }
  @action.bound
  changeB() {
    this.a = 1000;
  }
}
var s = new Store();
autorun(() => console.log(s.a));
s.changeA();

这里用了action.bound语法糖，目的是为了解决javascript作用域问题。

另外一种更简单的写法是直接包装action

const Mobx = require("mobx");
Mobx.configure({ enforceActions: true });
const { observable, autorun, computed, extendObservable, action } = Mobx;
class Store {
  @observable a = 123;
  @action
  changeA() {
    this.a = 0;
    setTimeout(action("changeB",()=>{
      this.a = 1000;
    }), 1000);
  }
}
var s = new Store();
autorun(() => console.log(s.a));
s.changeA();

如果不想到处写action，可以使用Mobx提供的工具函数runInAction来简化操作。

...

 @action
  changeA() {
    this.a = 0;
    setTimeout(
      runInAction(() => {
        this.a = 1000;
      }),
      1000
    );
  }

通过该工具函数，可以将所有对observable值的操作放在一个回调里，而不是命名各种各样的action。

最后，Mobx提供的一个工具函数，其原理redux-saga，使用ES6的generator来实现异步操作，可以彻底摆脱action的干扰。

@asyncAction
  changeA() {
    this.a = 0;
    const data = yield Promise.resolve(1)
    this.a = data;
  }

Mobx的核心就是通过observable观察某一个变量，当该变量产生变化时，对应的autorun内的回调函数就会发生变化。

const Mobx = require("mobx");
const { observable, autorun } = Mobx;
const ob = observable({ a: 1, b: 1 });
autorun(() => {
  console.log("ob.b:", ob.b);
});

ob.b = 2;

执行该代码会发现，log了两遍ob.b的值。其实从这个就能猜到，Mobx是通过代理变量的getter和setter来实现的变量更新功能。首先先代理变量的getter函数，然后通过预执行一遍autorun中回调，从而触发getter函数，来实现观察值的收集，依次来代理setter。之后只要setter触发便执行收集好的回调就ok了。
具体源码如下：

function autorun(view, opts){
    reaction = new Reaction(name, function () {
           this.track(reactionRunner);
    }, opts.onError);
   function reactionRunner() {
        view(reaction);
    }
}

autorun的核心就是这一段，这里view就是autorun里的回调函数。具体到track函数，比较关键到代码是：

Reaction.prototype.track = function (fn) {
    var result = trackDerivedFunction(this, fn, undefined);
}

trackDerivedFunction函数中会执行autorun里的回调函数，紧接着会触发obserable中代理的函数：

function generateObservablePropConfig(propName) {
    return (observablePropertyConfigs[propName] ||
        (observablePropertyConfigs[propName] = {
            configurable: true,
            enumerable: true,
            get: function () {
                return this.$mobx.read(this, propName);
            },
            set: function (v) {
                this.$mobx.write(this, propName, v);
            }
        }));
}

在get中会将回调与其绑定，之后更改了obserable中的值时，都会触发这里的set，然后随即触发绑定的函数。

通过autorun的实现原理可以发现，会出现很多我们想象中应该触发，但是没有触发的场景，例如：

1. 无法收集新增的属性

const Mobx = require("mobx");
const { observable, autorun } = Mobx;
let ob = observable({ a: 1, b: 1 });
autorun(() => {
  if(ob.c){
    console.log("ob.c:", ob.c);
  }
});
ob.c = 1

对于该问题，可以通过extendObservable(target, props)方法来实现。

const Mobx = require("mobx");
const { observable, autorun, computed, extendObservable } = Mobx;
var numbers = observable({ a: 1, b: 2 });
extendObservable(numbers, { c: 1 });
autorun(() => console.log(numbers.c));
numbers.c = 3;

// 1

// 3

extendObservable该API会可以为对象新增加observal属性。

当然，如果你对变量的entry增删非常关心，应该使用Map数据结构而不是Object。

2. 回调函数若依赖外部环境，则无法进行收集

const Mobx = require("mobx");
const { observable, autorun } = Mobx;
let ob = observable({ a: 1, b: 1 });
let x = 0;
autorun(() => {
  if(x == 1){
    console.log("ob.c:", ob.b);
  }
});
x = 1;
ob.b = 2;

很好理解，autorun的回调函数在预执行的时候无法到达ob.b那一行代码，所以收集不到。

参考链接：

1. https://www.zhihu.com/question/52219898
2. http://taobaofed.org/blog/2016/08/18/react-redux-connect
3. https://Mobx.js.org/index.html