大家好，我卡頌。

最近看到個寫得很不錯的知乎回答Hooks是否過譽了？前端應該跟著React走還是跟著JS、TS走？- beeplin的回答^[1]。

在這個回答的基礎上，我想引申出一個問題 —— 對于「前端狀態」相關問題，如何思考比較全面？

今天，我們試著從多個抽象層級的角度回答這個問題。

問題的起源

有相當比例的前端從業者入行是從「學習前端框架的使用」開始的。換言之，在他們的知識體系中，最底層是「前端框架如何使用」，其他業務知識都是構建于此之上。

要以此為基礎回答「前端狀態」相關問題，并不容易。就比如你問組長：

• 為什么項目中用Redux而不用Mobx？
• 為什么要用Hooks而不用ClassComponent？

很多時候得到的是一個既定的事實（就是這樣，沒有為什么），而不是分析后的結果。

要分析這類問題，我們需要知道一些更低抽象層級的知識。

幾乎所有主流前端框架的實現原理，都在踐行UI = f(state)這個公式，通俗的說 —— 「UI是對狀態的映射」。

這應該是「前端狀態」會出現的最低抽象層級了，所以我們從這個層級出發。

前端框架的實現原理

限于篇幅有限，這里我們以最常見的React與Vue舉例。

在實現「UI是對狀態的映射」過程中，兩者的方向不同。

React?并不關心狀態如何變化。每當調用更新狀態的方法（比如this.setState?，或者useState dispatch?...），就會對整個應用進行diff。

所以在React中，傳遞給「更新狀態的方法」的，是「狀態的快照」，換言之，是個「不可變的數據」。

Vue?關心狀態如何變化。每當更新狀態時，都會對「與狀態關聯的組件」進行diff。

所以在Vue中，是直接改變狀態的值。換言之，狀態是個「可變的數據」。

這種底層實現的區別在單獨使用框架時不會有很大區別，但是會影響上層庫的實現（比如狀態管理庫）。

現在我們知道，通過前端框架，我們可以將狀態映射到UI。那么如何管理好對應的映射關系呢？

換言之，如何將狀態與「和他相關的UI」約束在一起？

我們再往更高一級抽象看。

如何封裝組件

前端開發普遍采用「組件」作為「狀態與UI的松散耦合單元」。

到這里我們可以發現，如果僅僅會使用前端框架，那么只能將組件看作是「前端框架中既定的設計」。

但如果從更低一層抽象（前端框架的實現原理）出發，就能發現 —— 組件是為了解決框架實現原理中「UI到狀態的映射」的途徑。

那么組件該如何實現，他的載體是什么呢？從軟件工程的角度出發，有兩個方向可以探索：

• 面向對象編程
• 函數式編程

「面向對象編程」的特點包括：

• 繼承
• 封裝
• 多態

其中「封裝」這一特點使得「面向對象編程」很自然成為組件的首選實現方式，畢竟組件的本質就是「將狀態與UI封裝在一起的松散耦合單元」。

React的ClassComponent，Vue的Options API都是類似實現。

但畢竟組件的本質是「狀態與UI的松散耦合單元」，在考慮復用性時，不僅要考慮「邏輯的復用」（邏輯是指操作狀態的業務代碼），還要考慮「UI的復用」。所以「面向對象編程」的另兩個特性并不適用于組件。

框架們根據自身特點，在「類面向對象編程」的組件實現上，拓展了復用性：

• React?通過HOC、renderProps
• Vue2?通過mixin

經過長期實踐，框架們逐漸發現 —— 「類面向對象編程的組件實現」中「封裝」帶來的好處不足以抵消「復用性」上的劣勢。

于是React?引入了Hooks?，以函數作為組件封裝的載體，借用「函數式編程」的理念提高復用性。類似的還有Vue3?中的Composition API。

不管是ClassComponent?還是FunctionComponent?、Options API?還是Composition API，他們的本質都是「狀態與UI的松散耦合單元」。

當組件數量增多，邏輯變復雜時，一種常見的解耦方式是 —— 將可復用的邏輯從組件中抽離出來，放到單獨的Model?層。UI?直接調用Model層的方法。

對Model層的管理，也就是所謂的「狀態管理」。

對狀態的管理，是比組件中「狀態與UI的耦合」更高一級的抽象。

狀態管理問題

「?狀態管理」要考慮的最基本的問題是 —— 如何與框架實現原理盡可能契合？

比如，我們要設計一個User Model?，如果用class的形式書寫：

class User {
  name: String;
  constructor(name: string) {
  this.name = name;
 }
 changeName(name: string) {
  return this.name = name;
 }
}

只需要將這個Model的實例包裝為響應式對象，就能很方便的接入Vue3：

import { reactive } from 'vue'

setup() {
  const user = reactive(new User('KaSong') as User;
  return () (
   <button onClick={() => user.changeName('XiaoMing')}>
      {user.name}
    </button>
  )
}

之所以這么方便，誠如本文開篇提到的 —— Vue?的實現原理中，狀態是「可變的數據」，這與User Model的用法是契合的。

同樣的User Model?要接入React?則比較困難，因為React原生支持的是「不可變數據」類型的狀態。

要接入React?，我們可以將同樣的User Model?設計為不可變數據，采用reducer的形式書寫：

const userModel = {
  name: 'KaSong'
};

const userReducer = (state, action) => {
  switch (action.type) {
    case "changeName":
      const name = action.payload;
      return {...state, name}
  }
};

function App() {
  const [user, dispatch] = useReducer(userReducer, userModel);

  const changeName = (name) => {
    dispatch({type: "changeName", payload: name});
  };

  return (
    <button onClick={() => changeName('XiaoMing')}>
      {user.name}
    </button>
  );
}

如果一定要接入「可變類型狀態」，可以為React?提供類似Vue?的「響應式更新」能力后再接入。比如借用Mobx提供的響應式能力：

import { makeAutoObservable } from "mobx"

function createUser(name) {
    return makeAutoObservable(new User(name));
}

到目前為止，不管是「可變類型狀態」還是「不可變類型狀態」的Model，都帶來了「從組件中抽離邏輯」的能力，對于上例來說：

• 「可變類型狀態」將狀態與邏輯抽離到User中
• 「不可變類型狀態」將狀態與邏輯抽離到userModel與userReducer
• 最終暴露給UI的都僅僅是changeName方法

當業務進一步復雜，Model本身需要更完善的架構，此時又是更高一級的抽象。

到這一層時已經脫離前端框架的范疇，上升到純狀態的管理，比如為mobx?帶來結構化數據的mobx-state-tree。

此時框架實現原理對Model?的影響已經在更高的抽象中被抹去了，比如Redux-toolkit?是React?技術棧的解決方案，Vuex?是Vue技術棧的解決方案，但他們在使用方式上是類似的。

這是因為Redux與Vuex的理念都借鑒自Flux，即使React與Vue在實現原理上有區別，但這些區別都被狀態管理方案抹平了。

更高的抽象

在此之上，對于狀態還有沒有更高的抽象呢？答案是肯定的。

對于常規的狀態管理方案，根據用途不同，可以劃分出更多細分領域，比如：

• 對于表單狀態，收斂到表單狀態管理庫中。
• 對于服務端緩存，收斂到服務端狀態管理庫中（React Query、SWR）。
• 用完整的框架收斂前后端Model，比如Remix、Next.js。

總結

回到我們開篇提到的問題：

• 為什么項目中用Redux而不用Mobx？
• 為什么要用Hooks而不用ClassComponent？

現在我們已經能清晰的知道這兩個問題的相同點與不同點：

• 相同點：都與狀態相關。
• 不同點：屬于不同抽象層級的狀態相關問題。

要回答這些問題需要哪些知識呢？只需要知道問題涉及的「狀態的抽象層級」，以及「比該層級更低的抽象層級」對應的知識即可。

比如回答：為什么項目中用Redux?而不用Mobx？

考慮當前抽象層級

Redux與Mobx?都屬于Model?的實現，前者帶來一套「類Flux的狀態管理理念」，后者為React?帶來「響應式更新」能力，在設計Model時我的項目更適合哪種類型？

或者兩種類型我都不在乎，那么要不要使用更高抽象的解決方案（比如MST、Redux Toolkit）抹平這些差異？

考慮低一級抽象層級

項目用的ClassComponent還是FunctionComponent？Redux、Mobx與他們結合使用時哪個組合更能協調好UI與邏輯的松散耦合？

考慮再低一級抽象層級

React?的實現原理決定了他原生與「不可變類型狀態」更親和。Redux?更契合「不可變數據」，Mobx更契合「可變數據」。我的項目需要考慮這些差異么？

當了解不同抽象層級需要考慮的問題后，任何寬泛的、狀態相關問題都能轉化成具體的、多抽象層級問題。

從不同抽象層級出發思考，就能更全面的回答問題。

參考資料

[1]Hooks是否過譽了？前端應該跟著React走還是跟著JS、TS走？- beeplin的回答:https://www.zhihu.com/question/468249924/answer/1968728853。