Vuex 状态管理的工作原理

为什么要使用 Vuex

当我们使用 Vue.js 来开发一个单页应用时，经常会遇到一些组件间共享的数据或状态，或是需要通过 props 深层传递的一些数据。在应用规模较小的时候，我们会使用 props、事件等常用的父子组件的组件间通信方法，或者是通过事件总线来进行任意两个组件的通信。但是当应用逐渐复杂后，问题就开始出现了，这样的通信方式会导致数据流异常地混乱。

这个时候，我们就需要用到我们的状态管理工具 Vuex 了。Vuex 是一个专门为 Vue.js 框架设计的、专门用来对于 Vue.js 应用进行状态管理的库。它借鉴了 Flux、redux 的基本思想，将状态抽离到全局，形成一个 Store。因为 Vuex 内部采用了 new Vue 来将 Store 内的数据进行「响应式化」，所以 Vuex 是一款利用 Vue 内部机制的库，与 Vue 高度契合，与 Vue 搭配使用显得更加简单高效，但缺点是不能与其他的框架（如 react）配合使用。

本节将简单介绍 Vuex 最核心的内部机制，起个抛砖引玉的作用，想了解更多细节可以参考笔者 Github 上的另一篇文章 《Vuex源码解析》或者直接阅读 Vuex源码。

安装

Vue.js 提供了一个 Vue.use 的方法来安装插件，内部会调用插件提供的 install 方法。

Vue.use(Vuex);

所以我们的插件需要提供一个 install 方法来安装。

let Vue;

export default install (_Vue) {
    Vue.mixin({ beforeCreate: vuexInit });
    Vue = _Vue;
}

我们采用 Vue.mixin 方法将 vuexInit 方法混淆进 beforeCreate 钩子中，并用 Vue 保存 Vue 对象。那么 vuexInit 究竟实现了什么呢？

我们知道，在使用 Vuex 的时候，我们需要将 store 传入到 Vue 实例中去。

/*将store放入Vue创建时的option中*/
new Vue({
    el: '#app',
    store
});

但是我们却在每一个 vm 中都可以访问该 store，这个就需要靠 vuexInit 了。

function vuexInit () {
    const options = this.$options;
    if (options.store) {
        this.$store = options.store;
    } else {
        this.$store = options.parent.$store;
    }
}

因为之前已经用Vue.mixin 方法将 vuexInit 方法混淆进 beforeCreate 钩子中，所以每一个 vm 实例都会调用 vuexInit 方法。

如果是根节点（$options中存在 store 说明是根节点），则直接将 options.store 赋值给 this.$store。否则则说明不是根节点，从父节点的 $store 中获取。

通过这步的操作，我们已经可以在任意一个 vm 中通过 this.$store 来访问 Store 的实例啦～

Store

数据的响应式化

首先我们需要在 Store 的构造函数中对 state 进行「响应式化」。

constructor () {
    this._vm = new Vue({
        data: {
            $$state: this.state
        }
    })
}

熟悉「响应式」的同学肯定知道，这个步骤以后，state 会将需要的依赖收集在 Dep 中，在被修改时更新对应视图。我们来看一个小例子。

let globalData = {
    d: 'hello world'
};
new Vue({
    data () {
        return {
            $$state: {
                globalData
            }
        }
    }
});

/* modify */
setTimeout(() => {
    globalData.d = 'hi~';
}, 1000);

Vue.prototype.globalData = globalData;

任意模板中

<div>{{globalData.d}}</div>

上述代码在全局有一个 globalData，它被传入一个 Vue 对象的 data 中，之后在任意 Vue 模板中对该变量进行展示，因为此时 globalData 已经在 Vue 的 prototype 上了所以直接通过 this.prototype 访问，也就是在模板中的 {{globalData.d}}。此时，setTimeout 在 1s 之后将 globalData.d 进行修改，我们发现模板中的 globalData.d 发生了变化。其实上述部分就是 Vuex 依赖 Vue 核心实现数据的“响应式化”。

讲完了 Vuex 最核心的通过 Vue 进行数据的「响应式化」，接下来我们再来介绍两个 Store 的 API。

commit

首先是 commit 方法，我们知道 commit 方法是用来触发 mutation 的。

commit (type, payload, _options) {
    const entry = this._mutations[type];
    entry.forEach(function commitIterator (handler) {
        handler(payload);
    });
}

从 _mutations 中取出对应的 mutation，循环执行其中的每一个 mutation。

dispatch

dispatch 同样道理，用于触发 action，可以包含异步状态。

dispatch (type, payload) {
    const entry = this._actions[type];

    return entry.length > 1
    ? Promise.all(entry.map(handler => handler(payload)))
    : entry[0](payload);
}

同样的，取出 _actions 中的所有对应 action，将其执行，如果有多个则用 Promise.all 进行包装。

最后

理解 Vuex 的核心在于理解其如何与 Vue 本身结合，如何利用 Vue 的响应式机制来实现核心 Store 的「响应式化」。

Vuex 本身代码不多且设计优雅，非常值得一读，想阅读源码的同学请看Vuex源码。

注：本节代码参考《Vuex状态管理的工作原理》。