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SolidJS响应式原理和简易实现

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上篇文章中主要介绍了Solid JS的基本语法，分阶段粗略地介绍了一些原理（响应式原理、编译原理和运行时原理）。

接下来的几篇文章里我会详细介绍每个阶段的详细实现原理，希望可以给你的学习带来帮助。

写这篇文章的时候有很大的犹豫，担心Solid JS受众太小，文章的反响连”平平“都算不上，所以先写一篇试试水，如果真的反响平平，我会暂时放弃这个写作计划，还请见谅！

响应式原理

作为Solid JS响应式的基石，我们先看看createSignal的用法和原理。接着我们手动实现一个简易版的createSignal,

万恶之源createSignal

用法

function createSignal<T>(
    initialValue: T,
    options?: { equals?: false | ((prev: T, next: T) => boolean) }
): [get: () => T, set: (v: T) => T];

Solid JS的厉害之处是，你可以定义变量是否为响应式，甚至可以定义响应式的时机。

  • 仅提供initialValue时，（默认）是响应式的。
  • 在options设置equals为false时不管何时都是响应式。
  •  equals设置为函数，根据新值和旧值的关系来设置何时为响应式。

例子

下面这个例子仅仅在新的值大于旧的值（新增）时，才是响应式的。

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

function Counter() {
  const [count, setCount] = createSignal(1, { equals: (n, o) => n > o });
  const increment = () => setCount(count() + 1);
  const reduce = () => setCount(count() - 1);

  return (
    <>
      <button type="button" onClick={increment}>
        +
      </button>
      <button type="button">{count()}</button>
      <button type="button" onClick={reduce}>
        -
      </button>
    </>
  );
}

render(() => <Counter />, document.getElementById("app")!);

原理

createSignal简化后的逻辑如下：

SolidJS响应式原理和简易实现

实现

const signalOptions = {
  equals: false
};

function createSignal(value, options) {
  // 初始化options
  options = options
      ? Object.assign({}, signalOptions, options)
      : signalOptions;
  // 创建内部signal
  const s = {
    value,
    comparator: options.equals || undefined
  };
 
  // 定义setter
  const setter = value => {
    if (typeof value === "function") {
      value = value(s.value);
    }
    return writeSignal(s, value);
  };
  // 返回[getter, setter]
  return [readSignal.bind(s), setter];
}
// 返回当前内部signal的value
function readSignal() {
  return this.value;
}
// 更新内部的value，然后返回value
function writeSignal(node, value) {
  if (!node.comparator) {
    node.value = value;
  }
  return value;
}

现在我们已经实现了createSignal基本功能了，接下来我们通过实现createEffect来让它具有响应式的能力。

createEffect

用法

createEffect接受一个副作用函数，每当它依赖的状态发生改变时，这个副作用都被执行一次。

function createEffect<T>(fn: (v: T) => T, value?: T): void;

例子

这是个很常见的例子。

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

function Counter() {
  const [count, setCount] = createSignal(1);
  const increment = () => setCount(count() + 1);

  createEffect(() => console.log('count : ', count()))
  return (
    <button type="button" onClick={increment}>
      {count()}
    </button>
  );
}

render(() => <Counter />, document.getElementById("app")!);

原理

我们已经知道，当createEffect依赖项发生改变时，副作用会也会发生改变，这是因为createSignal是基于发布订阅模式的响应式。一个较为完整的关系如下：

SolidJS响应式原理和简易实现

实现

const signalOptions = {
  equals: false
};

const observers = []

function createEffect (effect) {
  const execute = () => {
    // 保存在observers中
    observers.push(execute);
    try {
      effect();
    } finally {
      // 释放
      observers.pop();
    }
  };
  // 副作用函数立即执行
  execute();
};

function createSignal(value, options) {
  // 初始化options
  options = options
      ? Object.assign({}, signalOptions, options)
      : signalOptions;
  // 创建内部signal
  const s = {
    value,
    // 保存订阅者
    subscribers: new Set(),
    comparator: options.equals || undefined
  };
 
  // 定义setter
  const setter = value => {
    if (typeof value === "function") {
      value = value(s.value);
    }
    return writeSignal(s, value);
  };
  // 返回[getter, setter]
  return [readSignal.bind(s), setter];
}

// 返回当前内部signal的value
function readSignal() {
  const curr = observers[observers.length - 1]
  curr && this.subscribers.add(curr)
  return this.value;
}

// 更新内部的value，然后返回value
function writeSignal(node, value) {
  if (!node.comparator) {
    node.value = value;
  }
  // 每次写入时执行对应的订阅者
  node.subscribers.forEach((subscriber) => subscriber());
  return value;
}

现在我们准备下面的html文件

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>SolidJS</title>
</head>
<body>
  <h1>打开控制台查看结果</h1>
  <script src="./solid.js"></script>
  <script>
    const [count, setCount] = createSignal(1);
    const increment = () => setCount(count() + 1);
    createEffect(() => console.log('count : ', count()))
    window.increment = increment
  </script>
</body>
</html>

使用window.increment模拟点击事件，打印如下。

SolidJS响应式原理和简易实现

下面我们实现createMemo

 createMemo

用法

createMemo通常用来做派生变量保存基于某个状态中间值。完整用法如下：

function createMemo<T>(
    fn: (v: T) => T,
    value?: T,
    options?: { equals?: false | ((prev: T, next: T) => boolean) }
): () => T;

本篇只讨论最原始的memo。

例子

一个例子如下，每当count变化时，sum自动加2

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

function Counter() {
  const [count, setCount] = createSignal(1);
  const increment = () => setCount(count() + 1);

  const sum = createMemo(() => count() + 2)
  
  createEffect(() => console.log('sum : ', sum()))
  
  createEffect(() => console.log('count : ', count()))
  
  return (
    <button type="button" onClick={increment}>
      {count()}
    </button>
  );
}

render(() => <Counter />, document.getElementById("app")!);

原理

它的内部是使用createSignal实现的，所以流程上来说和createEffect一样。

真实的源码里，是基于createComputation实现的，但是它的内部是createSignal

SolidJS响应式原理和简易实现

实现

const createMemo = (memo) => {
  const [value, setValue] = createSignal();

  createEffect(() => setValue(memo()));

  return value;
};

接下来在测试例子里添加如下两行

const sum = createMemo(() => count() + 2)
createEffect(() => console.log('sum : ', sum()))

然后在控制台操作

SolidJS响应式原理和简易实现

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这个人很懒，什么都没有留下～
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