[React 进阶系列] useSyncExternalStore hook

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[React 进阶系列] useSyncExternalStore hook

前情提要，包括 yup 的实现在这里：yup 基础使用以及 jest 测试

简单的提一下，需要实现的功能是：

yup schema 需要访问外部的 storage
外部的 storage 是可变的
React 内部也需要访问同样的 storage

基于这几个前提条件，再加上我们的项目已经从 React 17 升级到了 React 18，因此就比较顺利的找到了一个新的 hook：useSyncExternalStore

这个新的 hook 可以监听到 React 外部 store——通常情况下可以是 local storage/session storage 这种——的变化，随后在 React 组件内部去更新对应的状态

官方文档其实解释的比较清楚了，使用 useSyncExternalStore 监听的 store 必须要实现以下两个功能：

subscribe

其作用是一个 subscriber，主要提供的功能在，当变化被监听到时，就会调用当前的 subscriber

我个人理解，相比于传统的 Consumer/Subscriber 模式，React 提供的这个 hook 是一个弱化的版本，subscriber 的主要目的是为了提示 React 这里有一个状态变化，所以很多情况下还是需要开发手动在 useEffect 中实现对应的功能

当然，也是可以通过 event emitter 去出发 subscriber 的变化，这点还需要研究一下怎么实现
getSnapshot

这个是会被返回的最新状态

这也是 useSyncExternalStore 必须的两个参数。另一参数是为初始状态，为可选项：

const snapshot = useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot?)

实现 store

import { useSyncExternalStore } from "react";

export class PrerequisiteStore {
  private prerequisite: string | undefined;
  private listeners: Set<() => void> = new Set();
  private initListeners: Set<() => void> = new Set();
  private isInitialized = false;

  subscribe(listener: () => void) {
    this.listeners.add(listener);
    return () => {
      this.listeners.delete(listener);
    };
  }

  getSnapshot() {
    return this.prerequisite;
  }

  setPrerequisite(prerequisite: string | undefined) {
    this.prerequisite = prerequisite;
    this.isInitialized = true;
    this.listeners.forEach((listener) => listener());
    this.initListeners.forEach((listener) => listener());
    this.initListeners.clear();
  }

  onInitialized(cb: () => void) {
    if (this.isInitialized) {
      cb();
    } else {
      this.initListeners.add(cb);
    }
  }
}

const prerequisteStore = new PrerequisiteStore();

export const getPrerequisite = () => prerequisteStore.getSnapshot();
export const setPrerequisite = (prerequisite: undefined | string) =>
  prerequisteStore.setPrerequisite(prerequisite);

const subscribe = (cb: () => void) => prerequisteStore.subscribe(cb);
const getSnapshot = () => prerequisteStore.getSnapshot();
const getPrerequisiteSnapshot = getSnapshot;

export const onPrerequisiteStoreInitialized = (cb: () => void) =>
  prerequisteStore.onInitialized(cb);

export const usePrerequisiteSyncStore = () => {
  return useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getPrerequisiteSnapshot);
};

这个实现方法是用 class……其主要原因是想要基于一个 singleton 实现，这样全局访问 prerequisteStore 的时候只能访问这一个 store

不过同样的问题似乎也可以使用 object 来解决，就像 React 官方文档实现的那样：

// This is an example of a third-party store
// that you might need to integrate with React.

// If your app is fully built with React,
// we recommend using React state instead.

let nextId = 0;
let todos = [{ id: nextId++, text: "Todo #1" }];
let listeners = [];

export const todosStore = {
  addTodo() {
    todos = [...todos, { id: nextId++, text: "Todo #" + nextId }];
    emitChange();
  },
  subscribe(listener) {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot() {
    return todos;
  },
};

function emitChange() {
  for (let listener of listeners) {
    listener();
  }
}

而且目前的实现实际上是无法自由绑定 listener 的，所以之后可能会修改一下这部分，而且还是需要花点时间琢磨一下 subscribe 这个功能怎么用

使用 store

错误实现

useEffect(() => {
  setTimeout(() => {
    setPrerequisite("A");
    initDemoSchema();
  }, 1000);
  setTimeout(() => {
    setPrerequisite("C");
  }, 2000);
}, []);

useEffect(() => {
  console.log(prerequisiteStore, new Date().toISOString());
  if (prerequisiteStore) {
    const res = demoSchema.cast({});
    demoSchema
      .validate(res)
      .then((res) => console.log(res))
      .catch((e) => {
        if (e instanceof ValidationError) {
          console.log(e.path, ",", e.message);
        }
      });
  }
}, [prerequisiteStore]);

这是 App.tsx 中的变化，实现效果如下：

在这里插入图片描述

这里可以看到有个问题，那就是在 useEffect(() => {}, [prerequisiteStore]) 获取变化的时候，第一个 useEffect 没有获取更新的状态

修正

首先 store 的初始化，在当前的版本不是非常的必须，所以这里可以省略掉，直接保留 subscribe 等即可……不过因为测试代码已经添加了的关系，这里不会继续修改。主要就是修改一下 initDemoSchema:

// 重命名
export const updateDemoSchema = (prerequisite: string | undefined) => {
  if (prerequisite) {
    demoSchema = demoSchema.shape({
      enumField: string()
        .required()
        .default(prerequisite)
        .oneOf(Object.keys(getTestEnum() || [])),
    });
  }
};

随后在 App.tsx 中更新：

useEffect(() => {
  setTimeout(() => {
    setPrerequisite("A");
  }, 1000);
  setTimeout(() => {
    setPrerequisite("C");
  }, 2000);
}, []);

useEffect(() => {
  console.log(prerequisiteStore, new Date().toISOString());
  if (prerequisiteStore) {
    updateDemoSchema(prerequisiteStore);
    const res = demoSchema.cast({});
    demoSchema
      .validate(res)
      .then((res) => console.log(res))
      .catch((e) => {
        if (e instanceof ValidationError) {
          console.log(e.path, ",", e.message);
        }
      });
  }
}, [prerequisiteStore]);

这样就可以实现正常更新了：

在这里插入图片描述

补充：发现之前没有写 initDemoSchema，之前旧的实现大致上没有特别大的区别，不过 prerequisite 的方式是通过 getPrerequisite 获取的。但是我没注意到的是，这只是一个 reference，同时也没有绑定 subscribe，因此这里返回的永远是最初值，也就是在 initialized 后的值，也就是 A

下一步

下一步想做的就是把 schema 的变化抽离出来，并且尝试使用 todo 案例中的 emitChange，这样 schema 的变化就不局限在 component 层级

虽然目前的业务情况来说，1 个 schema 基本上只会被用在 1 个页面上，不过还是想要将其剥离出来，减少对 react 组建的依赖性，而是直接想办法监听 store 的变化

测试代码

这个测试代码写的就比较含糊，基本上就是测试了一下 subscriber 被调用了几次

相对而言比较复杂的实现功能还是得回到 yup schema 去做……这等到实际上有这个需求再说吧，感觉那个写起来太痛苦了

import { PrerequisiteStore } from "../store/prerequisiteStore";

describe("PrerequisiteStore", () => {
  let store: PrerequisiteStore;

  beforeEach(() => {
    store = new PrerequisiteStore();
  });

  test("should subscribe and unsubscribe listeners", () => {
    const listener = jest.fn();

    const unsubscribe = store.subscribe(listener);
    store.setPrerequisite("test");
    expect(listener).toHaveBeenCalledTimes(1);

    // 这里注意每个 subscribe 会返回的那个函数
    // 调用后就会 unsubscribe 当前行为
    unsubscribe();
    store.setPrerequisite("new test");
    expect(listener).toHaveBeenCalledTimes(1);
  });

  test("should return the current state with getSnapshot", () => {
    expect(store.getSnapshot()).toBeUndefined();

    store.setPrerequisite("test");
    expect(store.getSnapshot()).toBe("test");
  });

  test("should notify listeners when state changes", () => {
    const listener1 = jest.fn();
    const listener2 = jest.fn();

    store.subscribe(listener1);
    store.subscribe(listener2);

    store.setPrerequisite("test");

    expect(listener1).toHaveBeenCalledTimes(1);
    expect(listener2).toHaveBeenCalledTimes(1);
  });

  test("should handle initialization correctly", () => {
    const initListener = jest.fn();
    store.onInitialized(initListener);

    store.setPrerequisite("test");
    expect(initListener).toHaveBeenCalledTimes(1);

    const anotherInitListener = jest.fn();
    store.onInitialized(anotherInitListener);
    expect(anotherInitListener).toHaveBeenCalledTimes(1);
  });

  test("should clear initListeners after initialization", () => {
    const initListener = jest.fn();
    store.onInitialized(initListener);

    store.setPrerequisite("test");
    expect(initListener).toHaveBeenCalledTimes(1);

    store.setPrerequisite("new test");
    expect(initListener).toHaveBeenCalledTimes(1);
  });

  test("should handle multiple initialization listeners correctly", () => {
    const initListener1 = jest.fn();
    const initListener2 = jest.fn();

    store.onInitialized(initListener1);
    store.onInitialized(initListener2);

    store.setPrerequisite("test");
    expect(initListener1).toHaveBeenCalledTimes(1);
    expect(initListener2).toHaveBeenCalledTimes(1);
  });
});

event emitter

这里新增一下 event emitter 的实现：

class EventEmitter {
  private events: { [key: string]: Set<Function> } = {};

  on(event: string, listener: Function) {
    if (!this.events[event]) {
      this.events[event] = new Set();
    }
    this.events[event].add(listener);
  }

  off(event: string, listener: Function) {
    if (!this.events[event]) return;
    this.events[event].delete(listener);
  }

  emit(event: string, ...args: any[]) {
    if (!this.events[event]) return;
    for (const listener of this.events[event]) {
      listener(...args);
    }
  }
}

const eventEmitter = new EventEmitter();
export default eventEmitter;

调用方法也很简单，在 schema 中实现：

eventEmitter.on("prerequisiteChange", updateDemoSchema);

app 中更新代码如下：

useEffect(() => {
  console.log(
    "Prerequisite Store changed:",
    prerequisiteStore,
    new Date().toISOString()
  );
  if (prerequisiteStore) {
    const res = demoSchema.cast({});
    demoSchema
      .validate(res)
      .then((validatedRes) => console.log(validatedRes))
      .catch((e: ValidationError) => {
        console.log("Validation error:", e.path, e.message);
      });
  }
}, [prerequisiteStore]);

这样就可以有效的剥离 data schema 和 react component 之间的关系，而是通过事件触发进行正常的更新

最后渲染结果如下：

在这里插入图片描述

有的时候就不得不感叹 React 和 Angular 越到后面越有种……天下文章一大抄的感觉……

比如说这是之前学习 Angular 的 EventEmitter 的使用：

export class CockpitComponent {
  @Output() serverCreated = new EventEmitter<Omit<ServerElement, "type">>();
  @Output() blueprintCreated = new EventEmitter<Omit<ServerElement, "type">>();
  newServerName = "";
  newServerContent = "";

  onAddServer() {
    this.serverCreated.emit({
      name: this.newServerName,
      content: this.newServerContent,
    });
  }

  onAddBlueprint() {
    this.blueprintCreated.emit({
      name: this.newServerName,
      content: this.newServerContent,
    });
  }
}

学了一下 Angular 还真有助于理解 18 这个新 hook 的运用和延伸……

~~我感觉下意识的选择 class 可能也是受到了一点 Angular 的影响……~~

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