三个容易混淆的前端框架概念

大家好，我卡颂。

有3个容易混淆的前端框架概念：

1. 响应式更新
2. 单向数据流
3. 双向数据绑定

在继续阅读本文前，读者可以思考下是否明确知道三者的含义。

这三者之所以容易混淆，是因为他们虽然同属前端框架范畴内的概念，但又不是同一抽象层级的概念，不好直接比较。

本文会从3个抽象层级入手讲解这三者的区别。

响应式更新

​「响应式更新」也叫「细粒度更新」。同时，最近前端圈比较火的​​Signal​​这一概念描述的也是「响应式更新」。

笼统的讲，「响应式更新」描述的是「状态与UI之间的关系」，即「状态变化如何映射到UI变化」。

考虑如下例子（例子来自what are signals[1]一文）：

function TodoApp() {
    const [todos, setTodos] = useState(
      [{ text: 'sleep', completed: false }]
    )
    
    const [showCompleted, setShowCompleted] = useState(false)
    
    const filteredTodos = useMemo(() => {
        return todos.filter((todo) => !todo.completed || showCompleted)
    }, [todos, showCompleted])

    return (
        <TodoList todos={filteredTodos} />
    )
}

在TodoApp组件中，定义了两个状态：

• 待办事项todos
• 是否展示完成的事项showCompleted

以及根据上述状态派生出的状态filteredTodos​。最终，返回组件。

如果todos​状态变化，UI该如何变化？即「我们该如何知道状态变化的影响范围」？这时，有两个思路：

• 推（push）
• 拉（pull）

推的原理

我们可以从变化的状态（例子中为todos）出发，根据状态的派生关系，一路推下去。

图片来自what are signals一文

在例子中：

1. todos变化
2. filteredTodos​由todos派生而来，变化传导到他这里
3. ​组件依赖了filteredTodos，变化传导到他这里
4. 确定了todos变化的最终影响范围后，更新对应UI

这就建立了「状态与UI之间的关系」。

除了「推」之外，还有一种被称为「拉」的方式。

拉的原理

同样的例子，我们也能建立「状态与可能的UI变化的关系」，再反过来推导​​UI​​变化的范围。

图片来自what are signals一文

在例子中：

1. todos变化。
2. 可能有UI变化（因为建立了「状态与可能的UI变化的关系」）。
3. UI​与组件相关，判断他是否变化。
4. ​组件依赖filteredTodos，filteredTodos由todos派生而来，所以filteredTodos是变化的。
5. 既然filteredTodos变化了，那么组件可能变化。
6. 计算变化的影响范围，更新UI。

在主流框架中，React​的更新以「推」为主，Vue​、Preact​、Solid.js等更多框架使用「拉」的方式。

本文聊的「响应式更新」就是「拉」这种方式的一种实现。

单向数据流

我们可以发现，不管是「推」还是「拉」，他们都需要计算变化的影响范围，即「一个状态变化后，究竟有多少组件会受影响」。

那么，从框架作者的角度出发，是希望增加一些约束，来减少「计算影响范围」这一过程的复杂度。

同样，从框架使用者的角度出发，也希望增加一些约束，当「计算影响范围」出​​bug​​后，更容易排查问题。

这就有了「单向数据流」。

「单向数据流」是一条约定，他规定了「当状态变化后，变化产生的影响只会从上往下传递」。

考虑如下例子：

function Parent() {
  const [num] = useState(0);
  return <Child data={num}/>;
}

function Child({data}) {
  const isEven = data % 2 === 0;
  return <GrandChild data={isEven}/>;
}

function GrandChild({data}) {
  return <p>{data}p>;
}

​组件的状态num​作为props​传给​组件，再作为props​传给组件，整个过程只能自上而下。

「单向数据流」并不是实现前端框架必须遵循的原则，他的存在主要是为了减少开发者的心智负担，让「状态变化后，计算影响范围」这一过程更可控。

双向数据绑定

当本文开篇聊「响应式更新」时，讨论的是「状态与UI的关系」，这是将框架作为一个整体来讨论，抽象层级比较高。

当我们继续聊到「单向数据流」时，讨论的是「状态变化的影响范围在组件间单向扩散」，这是「组件与组件之间的关系」，抽象层级下降了一级。

接下来我们要讨论的「双向数据绑定」，讨论的是单个组件内发生的事。

「双向数据绑定」是「状态+改变状态后触发的回调」相结合的语法糖。

这里不讨论框架语境下「语法糖」一词是否完全准确

比较知名的「双向数据绑定」实现，比如​​Vue​​中的​​v-model​​语法：

相当于如下状态+事件回调的组合：

实际上早期React中也有类似实现，名叫LinkedStateMixin[2]，只是早已被废弃

总结

我们可以用一张图概括本文介绍的3个概念之间的关系：

概括起来主要是两点：

• 他们都是前端框架范畴内的概念
• 他们属于不同抽象层级的概念

其中：

• 「双向数据绑定」描述的是「组件内逻辑与视图的关系」
• 「单向数据流」描述的是「组件之间的关系」
• 「响应式更新」描述的是「状态与UI之间的关系」

参考资料

[1]what are signals:https://signia.tldraw.dev/docs/what-are-signals。

[2]LinkedStateMixin:https://reactjs.org/docs/two-way-binding-helpers.html。