js焦點新聞—看一下焦點新聞
大家好，很高興又見面了，我是"自強不息阿古?"，由我?guī)е蠹乙黄痍P(guān)注前端前沿、深入前端底層技術(shù)，大家一起進步，也歡迎大家關(guān)注、點贊、收藏、轉(zhuǎn)發(fā)，您的支持是我不斷創(chuàng)作的動力。
在開發(fā)復(fù)雜的用戶界面或應(yīng)用時，開發(fā)者需要有效地管理狀態(tài)的存儲、計算、無效化和同步，并且要確保狀態(tài)能夠準(zhǔn)確地反映到視圖層。處理這樣的狀態(tài)管理任務(wù)是非常困難的，因為狀態(tài)不僅僅是簡單的值，還可能包括依賴于其它狀態(tài)的計算結(jié)果，這些計算結(jié)果本身也可能是動態(tài)計算的。
Signals的主要目標(biāo)就是為應(yīng)用狀態(tài)提供一個易于管理的基礎(chǔ)設(shè)施，使開發(fā)者可以將更多的精力放在業(yè)務(wù)邏輯實現(xiàn)上，而不是繁瑣的細(xì)節(jié)處理。Signals擅長在復(fù)雜的依賴關(guān)系中無縫地傳遞狀態(tài)變化，提供一種自動化的方式去處理狀態(tài)管理其它方式無法或難以處理的情況。
而且，Signals不僅在UI上下文中有實用價值，在非UI上下文（如在構(gòu)建系統(tǒng)中，用以避免不必要的重建）中同樣具有實用價值。
我們首先看看Signals是什么以及它存在的意義。我們會深入討論為什么在用戶界面復(fù)雜的應(yīng)用程序中，需要一個有效的處理狀態(tài)的存儲、計算、同步的方法，以及Signals在非UI上下文的應(yīng)用，比如在構(gòu)建系統(tǒng)中用以避免不必要的重建。
我們將探討Signals是如何消除手動管理更新應(yīng)用程序的需求，為我們提供了一種新的編程模式——聲明式編程。我們將解析一些相關(guān)示例，說明聲明式編程如何根據(jù)狀態(tài)的變化進行自動更新。
比起Signals模式,傳統(tǒng)的pub/sub模式在管理應(yīng)用狀態(tài)時到底存在哪些問題？我們將分析一段簡單的Javascript代碼，理解如果不適用Signals而采用傳統(tǒng)的方式進行開發(fā)時可能會遇到的挑戰(zhàn)。
盡管JavaScript或Web平臺中沒有內(nèi)置Signals機制，但是雙向數(shù)據(jù)綁定一直是UI框架的核心。然而Signals作為一種反應(yīng)式方法，已經(jīng)在多種框架中得到了實現(xiàn)。在這一部分，我們將通過proposal-signals提案深入研究Signals如何在JavaScript中得到實現(xiàn)，并探討Signals的優(yōu)越性。
最后，我們會討論Signals的未來發(fā)展方向，包括對HTML/DOM的集成等，并提供一些進一步學(xué)習(xí)的參考鏈接，幫助讀者進一步理解和掌握Signals。
接下來我們就開始詳細(xì)討論每一個部分。
首先，我們需要明確Signals是什么？簡單的說，Signals的目標(biāo)就是提供一個基礎(chǔ)設(shè)施，用于管理應(yīng)用狀態(tài)，讓開發(fā)者能夠?qū)Ｗ⒂跇I(yè)務(wù)邏輯，而非繁瑣的細(xì)節(jié)處理。
在構(gòu)建復(fù)雜的用戶界面時，我們需要快速響應(yīng)各種狀態(tài)的變化。例如，用戶的輸入，服務(wù)器的響應(yīng)，定時器的觸發(fā)等。每個狀態(tài)的變化，可能會影響UI的顯示。例如，用戶輸入變化，可能需要實時顯示搜索結(jié)果；服務(wù)器響應(yīng)變化，可能需要刷新頁面；定時器觸發(fā)，可能需要更新倒計時。這些狀態(tài)的變化，都需要通過某種機制來觸發(fā)UI的更新。這種機制，就是Signals。
Signals不僅僅美化了代碼，使它更易讀，更具可維護性，而且還提高了代碼的執(zhí)行效率。它通過單向數(shù)據(jù)流與States進行交互，并關(guān)聯(lián)所有計算和／或副作用以反應(yīng)新的變更。
得益于Signals的出現(xiàn)，開發(fā)者在處理狀態(tài)相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯時，可以擺脫關(guān)注繁瑣的細(xì)節(jié)問題，讓我們的焦點更加集中在實現(xiàn)所要解決的問題本身。
對于非UI的上下文，例如構(gòu)建系統(tǒng)中，Signals同樣有很大的應(yīng)用價值，它可以用來避免不必要的重建，提升了開發(fā)的效率。
為了更好的理解Signals，下面我們將深入探討聲明式編程以及它在管理應(yīng)用狀態(tài)的角色。
Signals 是支持聲明式編程的主要構(gòu)件之一。它取消了手動管理應(yīng)用更新，轉(zhuǎn)而采用了一種根據(jù)狀態(tài)自動更新的聲明式編程模型。
基于命令式編程，開發(fā)者需要一步步編寫表示每一個操作過程的代碼，告訴機器需要做什么。例如，對某個HTML元素改變屬性，需要先獲取元素，再改變目標(biāo)屬性。對于復(fù)雜應(yīng)用，需要通過大量復(fù)雜的命令來進行細(xì)微的狀態(tài)改變，每一次狀態(tài)改變都會重新獲取元素和更新屬性，帶來了很多的重復(fù)性操作，并且使得整體代碼的復(fù)雜度大大提高。
聲明式編程，就是描述我們想做什么，而非告訴計算機如何去做。這種編程模式，將狀態(tài)聲明為函數(shù)或者計算的結(jié)果，只要狀態(tài)的值發(fā)生了變化，那么依賴這個狀態(tài)的函數(shù)或者計算的結(jié)果也自然就會更新。這種聲明式的方法，避免了我們重復(fù)的去獲取及更新元素。
那么，Signals如何與聲明式編程結(jié)合，構(gòu)建出一套全新的，高效的狀態(tài)處理方式呢？我們接下來將詳細(xì)解析。
在傳統(tǒng)的JavaScript中，我們可能會使用類似下面的方式來處理一個簡單的業(yè)務(wù)邏輯：
在上述代碼中，有一個變量counter，我們希望無論counter是偶數(shù)還是奇數(shù)，都能將其渲染到DOM中，并且每次counter發(fā)生變化時，我們使用parity來更新DOM。
這種方式存在一些問題：
- 設(shè)置counter的樣板代碼繁重。
- counter狀態(tài)與渲染系統(tǒng)緊密耦合。
- 如果counter發(fā)生變化但parity沒有，比如從2變?yōu)?，會進行不必要的計算和渲染。
想象一下，如果我們在處理更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，那么會增加更多的狀態(tài)變量，更多的邏輯判斷，我們將不得不維護復(fù)雜的業(yè)務(wù)狀態(tài)樹。這種觀察者模式簡直就是一場程序員的噩夢。
盡管我們可以使用pub/sub模型來解決這個問題，但是它帶來了新的挑戰(zhàn)：
- 需要精確訂閱狀態(tài)的變化，很難獲取準(zhǔn)確的時機去訂閱和取消訂閱。
- 管理訂閱和取消訂閱邊界變得復(fù)雜，我們可能需要定義很多復(fù)雜的規(guī)則去識別。
- 它增加了大量的樣板代碼，使得管理狀態(tài)變得愈加繁雜。
好在，我們有Signals，下面我們就來看看Signals如何解決這些問題。
以上代碼展示了如何使用Signals來實現(xiàn)同樣的功能。你會發(fā)現(xiàn)，我們消除了很多樣板代碼。并且很好地解決了pub/sub帶來的問題。實際上，Signals帶來了以下優(yōu)勢：
- 自動依賴性跟蹤：計算信號會自動發(fā)現(xiàn)所依賴的任何其他信號。在創(chuàng)建新的計算信號時，我們不需要在意計算信號的依賴關(guān)系。只需要簡單地使用已經(jīng)存在的信號，Signals就會自動識別并追蹤依賴關(guān)系。
- 惰性求值：計算信號在聲明時不會立即求值，而是在明確請求其值時才執(zhí)行。這意味著我們創(chuàng)建的計算信號，不會因為我們沒有使用而浪費計算資源。
- 自動緩存：計算信號會緩存其最后的值，如果我們再次請求這個值而信號值并沒有變化，那么就不需要重新計算，而是直接返回緩存的結(jié)果，以此來避免不必要的計算。
- 與開發(fā)工具的融合：內(nèi)置信號使JavaScript運行時以及相關(guān)的開發(fā)工具更好地支持信號的檢查。開發(fā)者能夠更直觀的看到信號的變化，以最大程度的提高開發(fā)效率。
從上面的簡單示例中，我們可以發(fā)現(xiàn)，使用Signals可以使我們的代碼變得更加簡潔明了，易于維護和擴展，提高了開發(fā)效率。
Signals的未來顯然不會止步于此，它將繼續(xù)往前發(fā)展，目前的前景非常廣闊。對HTML/DOM的集成只是它未來可能進行的嘗試之一，還有很多其他的可能性等待我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>
