newtrekWang 2019-06-27
================前言===================
本系列文章:
=======================================
按照步骤,这篇文章应该写 观察值(Observable)的,不过在撰写的过程中发现,如果不先搞明白装饰器和 Enhancer(对这个单词陌生的,先不要着急,继续往下看) ,直接去解释观察值(Observable)会很费劲。因为在 MobX 中是使用装饰器设计模式实现观察值的,所以说要先掌握装饰器,才能进一步去理解观察值。
所以这是一篇 “插队” 的文章,用于去理解 MobX 中的装饰器和 Enhancer 概念。
本文主要解决我个人在源码阅读中的疑惑:
Enhancer
到底是个什么概念?它在 MobX 体系中发挥怎样的作用?它和装饰器又是怎么样的一层关系?如果你也有这样的疑惑,不妨继续阅读本文,欢迎一起讨论。
至于 观察值(Observable),在本文中你只要掌握住 官方文档 observable 的用法就足够了,比如(示例摘自官方文档):
const person = observable({ firstName: "Clive Staples", lastName: "Lewis" }); person.firstName = "C.S."; const temperature = observable.box(20); temperature.set(25);
对于 observable
方法的源码解析将在下一篇中详细展开,此篇文章不会做过多的讨论。
和其他语言(Python、Java)一样,装饰器语法是借助 @
符号实现的,现在问题就归结到如何用 JS 去实现 @
语法。
对于还不熟悉装饰器语法的读者,这里推荐文章 《ES7 Decorator 装饰者模式》,以钢铁侠为例,通过装备特殊的装备就能将普通人变成钢铁侠,简单概括起来就是:
装饰器设计模式的理念就和上面那样的朴素,在不改造 托尼·史塔克(Tony Stark) 本体的前提下,通过加装 盔甲、飞行器 的方式增强 Tony 的能力,从而“变成”钢铁侠。
有关装饰器使用的文章,还可以参考这两篇参考文章 探寻 ECMAScript 中的装饰器 Decorator、细说ES7 JavaScript Decorators
文章都比较早,当时写文章的作者都认为在新的 ES7 里会推出标准的 @
语法,然而事后证明官方并没有这个意愿。我们知道目前的 ECMAScript 2015 标准,甚至到 ECMAScript 2018 标准官方都没有提供 @
语法的支持,我们在其他文章中看到的 @
语法都是通过 babel 插件来实现的。
上面提及的参考文章都是属于应用类型的,就是直接使用装饰器语法(即直接使用 @
语法)来展示装饰器的实际应用,而对于如何实现 @
语法并没有提及 —— 那就是如何用 Object.defineProperty 来实现 @
语法。
道理大家都懂,那么到底如何才能自己动手去实现 @
装饰器语法呢?
在 JS 中,我们借助 Object.defineProperty 方法实现装饰器设计模式,该方法签名如下:
Object.defineProperty(obj, prop, descriptor)
其中最核心的其实是 descriptor
—— 属性描述符 。
属性描述符总共分两种:数据描述符(Data descriptor)和 访问器描述符(Accessor descriptor)。
描述符必须是两种形式之一,但不能同时是两者。
比如 数据描述符:
Object.getOwnPropertyDescriptor(user,'name'); // 输出 /** { "value": "张三", "writable": true, "enumerable": true, "configurable": true } **/
还有 访问器描述符:
var anim = { get age() { return 5; } }; Object.getOwnPropertyDescriptor(anim, "age"); // 输出 /** { configurable: true, enumerable: true, get: /*the getter function*/, set: undefined } **/
具体可参考 StackOverflow 上的问答 What is a descriptor? ;
接下来,我们一起来看一下 babel 中到底是如何实现 @
语法的?
在理解属性描述符的基础上,我们就可以去看看 babel 对于装饰器 @
语法的内部实现了。
就拿 MobX 官方的示例 来讲:
import { observable, computed, action } from "mobx"; class OrderLine { @observable price = 0; @observable amount = 1; @computed get total() { return this.price * this.amount; } @action.bound increment() { this.amount++ // 'this' 永远都是正确的 } }
我们并不是真正想要运行上面那段代码,而是想看一下 babel 通过装饰器插件,把上面那段代码中的 @
语法转换成什么样子了。
运行这段代码需要搭建 babel 环境,所以直接扔到浏览器运行会报错的。按照官方文档 如何(不)使用装饰器 中的提示,需要借助 babel-preset-mobx 插件,这是一个预设(preset,相当于 babel 插件集合),真正和装饰器有关的是插件是 babel-plugin-transform-decorators-legacy。
放到 babel 在线工具,粘贴现有的示例代码会报错,不过 babel 给出了友好的提示,因为使用到了装饰器语法,需要安装 babel-plugin-transform-decorators-legacy:
我们点击左下方的 Add Plugin 按钮,在弹出的搜索框里输入关键字 decorators-legacy,选择这个插件就可以:
选完插件之后,代码就会成功转译:
底下会提示 require is not defined 错误,这个错误并不影响你分析装饰器的语法,因为有 @
符号部分都已经转换成 ES5 语法了,只是这个报错无法让这段示例代码运行起来。
这是因为 Babel 只是将最新的 ES6 语法“翻译”成各大浏览器支持比较好的 ES5 语法,但模块化写法(require
语句)本身就不是 ECMAScript 的标准,而是产生了其他的模块化写法标准,例如 CommonJS,AMD,UMD。因此 Babel 转码模块化写法后在浏览器中还是无法运行,此时可以考虑放到 Webpack 这种自动化构建工具环境中,此时 Webpack 是支持模块化写法的
如果有强迫症的同学,非得想要这段代码运行起来,可以参考下述的 方法二。
官方提供了 mobx-react-boilerplate,clone 下来之后直接:
npm install npm start
说明:package.json 中的 dependencies
字段比较陈旧了,可以自己手动更新到最新版本
打开控制台就可以看到 bundle.js 文件了:
这样,我们就可以直接在 index.js 中粘贴我们需要的代码,因为基于 Webpack 打包,所以示例代码是可以运行的。
上述两种方法因为都是使用同一个装饰器转换插件 babel-plugin-transform-decorators-legacy,所以装饰器语法部分转换后的代码是一样的。
比如针对 price
属性的装饰器语法:
@observable price = 0;
经过 babel 转译之后:
var _descriptor = _applyDecoratedDescriptor( _class.prototype, 'price', [_mobx.observable], { enumerable: true, initializer: function initializer() { return 0; } } )
而对于 total
方法的装饰器语法:
@computed get total() { return this.price * this.amount; }
经过 babel 转译之后则为:
_applyDecoratedDescriptor( _class.prototype, 'total', [_mobx.computed], Object.getOwnPropertyDescriptor(_class.prototype, 'total'), _class.prototype );
可以看到关键是使用了 _applyDecoratedDescriptor
方法。接下来我们着重分析这个方法。
_applyDecoratedDescriptor
方法该函数签名为:
function _applyDecoratedDescriptor( target, property, decorators, descriptor, context )
具体的用法,以 price
属性为例,我们可以获取对应的实参:
_class.prototype
,即 OrderLine.prototype
"price"
[_mobx.observable]
(不同的修饰符装饰器是不一样的,比如使用 @computed
修饰的 total
方法,就是 [_mobx.computed]
),是长度为 1 的数组,具体的 observable
方法将在下一篇文章详细讲,就是 createObservableprice
)会有 initializer
属性,而方法成员(比如 total
) 则不会有这个属性,用这个来区分这两种不同属性描述符。{ enumerable: true, initializer: function initializer() { return 0; } }
null
,对方法属性则是 _class.prototype
;看完函数签名,我们继续看函数内容:
这几行代码没啥难度,就是我们熟悉的 属性描述符 相关的内容:
desc
变量就是我们熟悉的 属性描述符。因此,该 _applyDecoratedDescriptor
的作用就是根据入参返回具体的描述符。price
),就将返回的描述符就可以传给 _initDefineProp
(相当于 Object.defineProperty
)应用到原来的属性中去了,从而起到了 装饰 作用。total
)则直接应用 Object.defineProperty
方法(当是方法成员时,desc
是没有 initializer
属性的),同时令 desc = null,从后续的应用来看并不会和 _initDefineProp
方法搭配使用对于图中标注 ③ ,我们具体看decorators
在其中发挥的作用,典型的函数式编程手法:
decorators
是 [a, b, c],那么上面的代码相当于应用公式 a(b(c(property)))
,也就是装饰器 c
先装饰属性 property
,随后再叠加装饰器 b
的作用,最后叠加装饰器 a
。以 price
属性为例,由于只有一个装饰器(@observable),所以只应用了 [_mobx.observable]
这一个装饰器。decorator(target, property, desc)
,其函数签名和 Object.defineProperty 是一模一样。通过图中标注 ③ 我们可以理解,当我们写装饰器函数函数时,函数的定义入参必须是 (target, name, descriptor)
这样的,同时该函数必须要返回属性描述符。(可以停下来去翻翻看自己写装饰器函数的那些例子)至此我们已经掌握了 babel 转换 @
语法的精髓 —— 创建了 _applyDecoratedDescriptor
方法,从而依次应用你所定义的装饰器方法,而且也明白了自定义的装饰器方法的函数签名必须是 (target, name, descriptor)
的。
总结一下这个 babel 插件对于装饰器语法 @
所做的事情:
@
语法转换成 _applyDecoratedDescriptor
方法的应用_applyDecoratedDescriptor
方法就是一个循环应用装饰器的过程那么接下来我们回到主题,mobx 如果不使用 babel 转译,那该如何实现类似于上述装饰器的语法呢?
很显然,MobX 不能实现(也没有必要)ast 分析将 @
语法转换掉的功能,所以只能提供 循环应用装饰器 的这方面的功能。
为达到这个目的,MobX 4.x 版本相对 3.x 等以前版本多了 decorate API 方法。
官方文档 如何(不)使用装饰器 所言,使用装饰器 @
语法等价于使用 decorate
方法,即改写成如下形式:
import { observable, computed, decorate, action } from "mobx"; class OrderLine { price = 0; amount = 1; get total() { return this.price * this.amount; } } decorate(OrderLine, { price: observable, amount: observable, total: computed, increment: action.bound })
3.x 以前的版本因为没有decorate
方法,所以是借助extendObservable
方法实现的,具体见文档 在ES5、ES6和ES.next环境下使用 MobX
我们翻开 decorate 源码,该函数声明是:
decorate(thing, decorators)
thing
:需要被装饰的原始对象;decorators
:装饰器配置对象,是一个 key/value 形式的对象, key 是属性名,value 就是具体的装饰器函数(比如 observable
、computed
和 action.bound
这样具体的装饰器有效函数)摘出核心语句:
可以看去的确就是一个 for
循环,然后依次应用 decorator
,这恰好就是 babel 插件转换后 _applyDecoratedDescriptor
方法所做的事情,因此两者是等效的。
这样,就解答了本文开篇提出的第一个疑问。 @observable、@computer 等装饰器语法,是和直接使用 decorate 是等效等价的。
看到这里是不是觉得有点儿不可思议?嗯,事实上装饰器应用的过程就这么的简单。你也可以直接将这个 decorate API 方法直接提取到自己的项目中使用,给你的项目增加新的 feature。
解答完第一个问题,我们继续讲本文开头提出的另一个问题:MobX 中的 Enhancer
是什么概念?
Enhancer 这个概念是 MobX 自己提出的一个概念,刚接触到的用户大多数会先蒙圈一会儿。
学习过 MobX 3.x 及以前版本的人可能会遇到 Modifier 这个概念,Enhancer
其实就是 Modifier
。
Modifier 在 MobX 3 之前的版本里官方有专门的 文档 解说。不过到 MobX 4.x 之后官方就删除了这篇文档。好在这个概念是内部使用的,修改名字对外部调用者没有啥影响。
Enhancer
从字面上理解是 增强器,其作用就是给原有的对象 增加额外的功能 —— 这不就是装饰器的作用么?没错,它是辅助 MobX 中的 @observable
装饰器功能的。结合装饰器,会更加容易理解这个概念。
@observable
的整体关系MobX 不是有很多种装饰器么,比如 @observable
、@compute
和 @action
,注意 Enhancer
只和 @observable
有关系,和 @compute
和 @action
是没啥关系的。这是因为 Enhancer
是为观察值(observable)服务的,和计算值(computedValue)和动作(Action)没关系。
@observable
装饰器中真正起作用的函数就是 Enhancer ,你可以将 Enhancer 理解成 @observable
装饰器有效的那部分。可以用 "药物胶囊