随着 Web 应用的日益复杂，传统的后端渲染已经无法满足前后端分离、异步交互、高性能需求等现代 Web 应用的开发要求。因此，基于单页应用（SPA）的前端框架逐渐成为了主流。
然而，在 SPA 应用中，由于数据流和页面状态的复杂变化，开发者往往需要手动维护状态、更新 DOM，这不仅开发难度大，并且容易引发性能问题。为了解决这些问题，一些高性能的 Reactive 前端框架应运而生，如 Vue.js、React.js、Angular 等。
本文将简单介绍 Reactive 前端框架的原理，并提供一个基于 RxJS 实现的简易 SPA 应用框架作为实例。
Reactive 前端框架原理
Reactive 的概念来源于响应式编程，它主张从数据的角度来看待整个应用，将状态变化和数据流动看作应用的核心。在 Reactive 前端框架中，通过使用一些类似于 RxJS 的工具，实现了对数据流和状态变化的自动化维护和响应式更新。
以 Vue.js 为例，它通过使用模板和响应式的数据绑定来实现视图的自动化更新。在 Vue.js 中，数据绑定是单向的，当数据变化时，模板自动响应式更新。这是通过使用对数据流进行劫持并建立数据监听器的方式来实现的。
而在 React.js 中，通过使用 Virtual DOM，实现了对页面状态的自动化更新。Virtual DOM 是生成 DOM 对象的虚拟抽象，当页面状态发生改变时，React.js 会使用 Virtual DOM 进行比较，并只更新需要更新的部分。
除此之外，Reactive 前端框架还支持类似于响应式局部更新、数据流组合、响应式计算属性、响应式事件等高级功能，其中最为典型的就是 RxJS。
基于 RxJS 的 SPA 应用框架
RxJS 是 Reactive 前端框架的重要组成部分，提供了类似于 Promises、Iterator 等工具的响应式数据流管理方法，在处理异步数据状态下有着不可替代的优势。我们可以通过使用 RxJS 构建高性能的 SPA 应用，下面是一个简化版的实例：
安装和启动
我们需要先安装一些必要的依赖项：
npm install --save rx karet
然后，我们可以通过简单的一行代码启动我们的应用：
npm start
系统结构
我们的系统由三个主要部分组成：
- Model: 管理应用数据的实体。这个实体有 API 调用等其他操作。
- View: 视图，并且同步响应数据的变化。
- ViewModel: 将 View 和 Model 进行结合，并且具有监控及对应数据及时展示的能力。
下面我们依次来详细看这三个部分。
Model
这里我们使用 RESTful API 作为我们编写的模块。以下是我们使用的具体 API：
- GET /todos
- POST /todos
- DELETE /todos/:id
- GET /todos/:id
- PATCH /todos/:id
我们将使用 RxJS 的 Subject 类型来代表数据模型，以下是模型模块的实现：
-- -------------------- ---- -------
------ -- ---- -----
----- ----------- - --------------------------
----- ------- - - -------- - --------------- ------------------ - --
----- -------- - ------------------------------------------------------- -- -------------
----- ------- - ------ --
-------------------------------------------- - ----------- ------- ------- ----- -------------------- ----
----- ---------- - ---- -- ------------------------------------------------------- - ------- -------- ----
----- ------- - ---- -- ------------------------------------------------------------------ -- -------------
----- ---------- - ---- ----- --
--------------------------
----------------------------- - ----------- ------- -------- ----- -------------------- --
--
------ ------- - --------- -------- ----------- -------- ---------- --这里我们用把每个 API 请求封装成 Observable（RxJS 进行异步管理的对象）。
ViewModel
在 ViewModel 中，我们将维护数据在 Model 与我们的视图之间的响应式关系。我们使用 RxJS 中的 Observable 和 Subject 类型来实现数据变化的监听与储存，它将实现以下三件事：
- 触发用户请求，例如增加或者删除项目
- 从服务端读取数据，并将数据存储在 ViewModel 内部
- 将数据从 ViewModel 传递到 View 中，通过 React 的类 High Order Components 来实现。
以下是 ViewModel 的代码实现：
-- -------------------- ---- -------
------ -- ---- -----
------ ----- ---- -------------
----- -------- - --- -------------
----- ---------- - ---- ----- -- -
-------------------- -----
------------- -- ---------------
---------------------
--
----- ------- - ------ -- -
-------------------------------- -- ------------------------------------
--
----- ---------- - ---- -- -
--------------------------------- -- ------------------------------------
--
----- ----------- - ------- -- -----------------------
-----------------------------------
------ ------- - --------- -------- ----------- ------------ ---------- --View
在 View 中，我们将使用 Karet.js，一个支持响应式编程的 React.js 的辅助库，它提供了类似于自动化变量管理的数据绑定、观察等重要的功能。
下面是 View 的代码实现：
-- -------------------- ---- -------
------ ----- ---- --------
------ - ------ --- - ---- --------
------ ----- ---- -------------
------ --------- ---- -----------------
----- ------- - -- -- -
----- ----- - ------------------
----- ------------ - -- -- -
-------------------
----- ------------
---
----------- - ---
--
------ -
-----
------ ----------- ----------- --
------- -------------------------- -------------
------
--
--
----- -------- - -- --- ---- -- -- -
----- ----------- - -- -- -----------------------
------ -
----
------------------------
------- --------------------------------
-----
--
--
----- --------- - -- -- -
----- ----- - ----------------------
----- -------- - ---------- -- --------- ------------- --------- --- -------
------ --------------------
--
----- --- - -- -- -
----- -------- - --------------------------
------ -
-----
-------- ---------
-------- --
---------- --
------
--
--
------ ------- ----如上所述，我们将 TodoItem 、TodoList 和 AddTodo 组件用来渲染 View。App 组件通过使用 ViewModel 得到了数据 Model 中的数据，这里使用了 Karet.js 进行数据流绑定的管理。
最后，我们需要渲染组件，并将它插入到 DOM 中：
import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";
import App from "./app.js";
const container = document.createElement("div");
document.body.appendChild(container);
ReactDOM.render(<App />, container);结论
以上是 Reactive 前端框架的一种简易实现，仅包含了 RxJS 基本的功能。Reactive 前端框架还具备一些高阶特性，如响应式计算属性、响应式事件等，这些特性可以更好地帮助我们应对不同类型的复杂问题。
总体来说，Reactive 前端框架不仅提供了更加高效、快速的开发方式，而且让我们能够更好地组织代码、更好地处理数据、更好地调试。它正在改变着前端开发的方式，应该得到更好的应有重视。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/672ceb5addd3a70eb6d97f4f