اشتراکها
معرفی AngularStrap
نظرات مطالب
تفاوت AngularJS با KnockoutJS
برای مطالعه بیشتر: سری 8 قسمتی AngularJS vs Knockout
پاسخ به بازخوردهای پروژهها
data-binding جاوا اسکریپتی سمت کلاینت
همه ما میدانیم برای اینکه محتوای ما به وسیله Google و سایر موتورهای جستجو index شود باید این محتوا در سمت سرور ایجاد و به کلاینت ارسال شود. مدتی بود با مقالاتی مواجه میشدم که نیازی به این کار نیست و گوگل این قابلیت را دارد تا اطلاعاتی را که سمت کلاینت پردازش و Render میشوند نیز index کند. تا این که خودم تصمیم گرفتم این مورد را تست کنم.
چند روز پیش شروع به بررسی SEO در AngularJS 1.x کردم. صورت مسئلهی من به این صورت بود که نام تعدادی شهر را با AngularJS در صفحه Render کنم، طوریکه در DOM اولیه که از سرور هدایت میشود، نام شهرها موجود نباشند. کد زیر را مشاهده کنید.<html dir="rtl"> <head> <title>وب سایت</title> <script src="angular.min.js"> </script> </head> <body ng-app="app"> <ul ng-controller="ctrl"> <li ng-repeat="item in list">{{item}}</li> </ul> </body> <script> var app=angular.module('app',[]); app.controller('ctrl',function($scope,$timeout){ $scope.list=[ 'اردبیل', 'تهران', 'شیراز', 'قزوین', ] }); </script> </html>
سپس در وب مستر گوگل، مسیر را تعریف کردم و به crawl گوگل اعلام کردم که این مسیر را index کند. بعد از مدتی متوجه شدم این صفحه با تمام نامهای شهرها index شدهاند!
مسئله را سختتر کردم و این بار به صورت مسئله اولیه این مورد را هم اضافه کردم که بعد از اینکه صفحه بارگذاری شد، بعد از 5 ثانیه، نام شهر مشهد هم به لیست DOMها اضافه شود و به کد بالا این کد را هم اضافه کردم (این کار را برای شبیه سازی درخواست AJAX انجام دادم):
$timeout(function(){ $scope.list.push('مشهد') },5000);
البته نیاز به بررسی دقیقتر این مسئله هست و باید در پروژههای واقعی این مورد را بررسی کرد تا safe بودن این قابلیت گوگل مورد تایید قرار بگیرد. در حال حاضر برای SEO در ReactJS و AngualrJS و VueJS از Render سمت Server استفاده میکنم. اگر این قابلیت به طور 100% جوابگوی SEO باشد، دیگر نیازی نیست Developerها سمت سرور و کلاینت، کارهای تکراری برای SEO انجام دهند.
Redux و Mobx، کتابخانههای کمکی هستند برای مدیریت حالت برنامههای پیچیدهی React. هرچند React به صورت توکار به همراه امکانات مدیریت حالت است، اما این کتابخانهها مزایای ویژهای را به آن اضافه میکنند. در این سری ابتدا کتابخانهی Redux را به صورت خالص و مجزای از React بررسی میکنیم. از این کتابخانه در برنامههای Angular و Ember هم میتوان استفاده کرد و به صورت اختصاصی برای React طراحی نشدهاست. سپس آنرا به برنامههای React متصل میکنیم. در آخر کتابخانهی محبوب دیگری را به نام Mobx بررسی میکنیم که برای مدیریت حالت، اصول برنامه نویسی شیءگرا و همچنین Reactive را با هم ترکیب میکند و این روزها در برنامههای React، بیشتر از Redux مورد استفاده قرار میگیرد.
چرا به ابزارهای مدیریت حالت نیاز داریم؟
به محض رد شدن از مرز پیاده سازی امکانات اولیهی یک برنامه، نیاز به ابزارهای مدیریت حالت نمایان میشوند؛ خصوصا زمانیکه نیاز است با اطلاعات قابل توجهی سر و کار داشت. مهمترین دلیل استفادهی از یک ابزار مدیریت حالت، مدیریت منطق تجاری برنامه است. منطق نمایشی برنامه مرتبط است به نحوهی نمایش اجزای آن در صفحه؛ مانند نمایش یک صفحهی مودال، تغییر رنگ عناصر با عبور کرسر ماوس از روی آنها و در کل منطقی که مرتبط و یا وابستهی به هدف اصلی برنامه نیست. از سوی دیگر منطق تجاری برنامه مرتبط است با مدیریت، تغییر و ذخیره سازی اشیاء تجاری مورد نیاز آن؛ مانند اطلاعات حساب کاربری شخص و دریافت اطلاعات برنامه از یک API که مختص به برنامهی خاص ما است و به همین دلیل نیاز به ابزاری برای مدیریت بهینهی آن وجود دارد. برای مثال اینکه در کجا باید منطق تجاری و نمایشی را به هم متصل کرد، میتواند چالش بر انگیر باشد. چگونه باید اطلاعات کاربر را ذخیره کرد؟ چگونه React باید متوجه شود که اطلاعات ما تغییر کردهاست و در نتیجهی آن کامپوننتی را مجددا رندر کند؟ یک ابزار مدیریت حالت، تمام این مسایل را به نحو یکدستی در سراسر برنامه، مدیریت میکند.
اگر از یک ابزار مدیریت حالت استفاده نکنیم، مجبور خواهیم شد تمام اطلاعات منطق تجاری را در داخل state کامپوننتها ذخیره کنیم که توصیه نمیشود؛ چون مقیاس پذیر نیست. برای مثال فرض کنید قرار است تمام اطلاعات state را داخل یک کامپوننت ذخیره کنیم. هر زمانیکه بخواهیم این state را از طریق یک کامپوننت فرزند تغییر دهیم، نیاز خواهد بود این اطلاعات را به والد آن کامپوننت ارسال کنیم که اگر از تعداد زیادی کامپوننت تو در تو تشکیل شده باشد، زمانبر و به همراه کدهای تکراری زیادی خواهد بود. همچنین اینکار سبب رندر مجدد کل برنامه با هر تغییری در state آن میشود که غیرضروری بوده و کارآیی برنامه را کاهش میدهد. به علاوه در این بین مشخص نیست هر قسمت از state، از کدام کامپوننت تامین شدهاست. به همین جهت نیاز به روشی برای مدیریت حالت در بین کامپوننتهای برنامه وجود دارد.
داشتن تنها یک محل برای ذخیره سازی state در برنامه
همانطور که در قسمت 8 ترکیب کامپوننتها در سری React 16x بررسی کردیم، هر کامپوننت در React، دارای state خاص خودش است و این state از سایر کامپوننتها کاملا مستقل و ایزولهاست. این مورد با بزرگتر شدن برنامه و برقراری ارتباط بین کامپوننتها، مشکل ایجاد میکند. برای مثال اگر بخواهیم دکمهای را در صفحه قرار داده و توسط این دکمه درخواست صفر شدن مقدار هر کدام از شمارشگرها را صادر کنیم، با صفر کردن value هر کدام از این کامپوننتها، اتفاقی رخ نمیدهد. چون state محلی این کامپوننتها، با سایر اجزای صفحه به اشتراک گذاشته نمیشود و باید آنرا تبدیل به یک controlled component کرد، بطوریکه دارای local state خاص خودش نیست و تمام دادههای دریافتی را از طریق this.props دریافت میکند و هر زمانیکه قرار است دادهای تغییر کند، رخدادی را به والد خود صادر میکند. بنابراین این کامپوننت به طور کامل توسط والد آن کنترل میشود. تازه این روش در مورد کامپوننتهایی صدق میکند که رابطهی والد و فرزندی بین آنها وجود دارد. اگر چنین رابطهای وجود نداشت، باید state را به یک سطح بالاتر انتقال داد. برای مثال باید state کامپوننت Counters را به والد آن که کامپوننت App است، منتقل کرد. پس از آن چون کامپوننتهای ما، از کامپوننت App مشتق میشوند، اکنون میتوان این state را به تمام فرزندان App توسط props منتقل کرد و به اشتراک گذاشت. این مورد هم مانند مثال انتقال اطلاعات کاربر لاگین شدهی به سیستم، به تمام زیر قسمتهای برنامه، نیاز به ارسال اطلاعات از طریق props یک کامپوننت، به کامپوننت بعدی را دارد و به همین ترتیب برای مابقی که به props drilling مشهور است و روش پسندیدهای نیست.
Redux چیست؟ ذخیره سازی کل درخت state یک برنامه، در یک محل. به این ترتیب به یک شیء جاوا اسکریپتی بزرگ خواهیم رسید که در برگیرندهی تمام state برنامهاست. یکی از مزایای آن امکان serialize و deserialize کل این شیء، به سادگی است. برای مثال توسط متد JSON.stringify میتوان آنرا در جائی ذخیره کرد و سپس آنرا به صورت یک شیء جاو اسکریپتی در زمانی دیگر بازیابی کرد. یکی از مزایای آن، امکان بازیابی دقیق شرایط کاربری است که دچار مشکل شدهاست و سپس دیباگ و رفع مشکل او، در زمانی دیگر.
تاریخچهای از سیستمهای مدیریت حالت
همه چیز با AngularJS 1x شروع شد که از data binding دو طرفه پشتیبانی میکرد. هرچند این روش برای همگام نگه داشتن View و مدل برنامه، مفید است، اما در Viewهای پیچیده، برنامه را کند میکند. در همین زمان فیسبوک، روش مدیریت حالتی را به نام Flux ارائه داد که از data binding یک طرفه پشتیبانی میکرد. به این معنا که در این روش، همواره اطلاعات از View به مدل، جریان پیدا میکند. کار کردن با آن سادهاست؛ چون نیازی نیست حدس زده شود که اکنون جریان اطلاعات از کدام سمت است. اما مشکل آن عدم هماهنگی model و view، در بعضی از حالات است. Flux از این جهت به وجود آمد که مدیریت حالت در برنامههای React آن زمان، پیچیده بود و مقیاس پذیری کمی داشت (پیش از ارائهی Context و Hooks). در کل Flux صرفا یکسری الگوی مدیریت حالت را بیان میکند و یک کتابخانهی مجزا نیست. بر مبنای این الگوها و قراردادها، میتوان کتابخانههای مختلفی را ایجاد کرد. از این رو در سال 2015، کتابخانههای زیادی مانند Reflux, Flummox, MartyJS, Alt, Redux و غیره برای پیاده سازی آن پدید آمدند. در این بین، کتابخانهی Redux ماندگار شد و پیروز این نبرد بود!
توابع خالص و ناخالص (Pure & Impure Functions)
پیش از شروع بحث، نیاز است با یکسری از واژهها مانند توابع خالص و ناخالص آشنا شد. این نکات از این جهت مهم هستند که Redux فقط با توابع خالص کار میکند.
توابع خالص: تعدادی آرگومان را دریافت کرده و بر اساس آنها، مقداری را باز میگردانند.
در اینجا یک تابع خالص را مشاهده میکنید که a و b را دریافت کرده و بر این اساس، یک خروجی کاملا مشخص را بازگشت میدهد.
توابع ناخالص: این نوع توابع سبب تغییراتی در متغیرهایی خارج از میدان دید خود میشوند و یا به همراه یک سری اثرات جانبی (side effects) مانند تعامل با دنیای خارج (وجود یک console.log در آن تابع و یا دریافت اطلاعاتی از یک API خارجی) هستند.
تابع تعریف شدهی در اینجا ناخالص است؛ چون با اطلاعاتی خارج از میدان دید خود مانند متغیر b، تعامل دارد. این تعامل با دنیای خارج، حتی در حد نوشتن یک console.log:
یک تابع خالص را تبدیل به یک تابع ناخالص میکند و یا نمونهی دیگر این تعاملات، فراخوانی سرویسهای backend در برنامه هستند که یک تابع را ناخالص میکنند:
روشهایی برای جلوگیری از تغییرات در اشیاء در جاوا اسکریپت
ایجاد تغییرات در آرایهها و اشیاء (Mutating arrays and objects) نیز ناخالصی ایجاد میکند؛ از این جهت که سبب تغییراتی در دنیای خارج (خارج از میدان دید تابع) میشویم. به همین جهت نیاز به روشهایی وجود دارد که از این نوع تغییرات جلوگیری کرد:
برای تغییری در یک شیء، تنها کافی است خاصیتی را به آن اضافه کنیم و یا با استفاده از واژهی کلیدی delete، خاصیتی را از آن حذف کنیم. به همین جهت برای اینکه تغییرات ما بر روی شیء اصلی اثری را باقی نگذارند، یکی از روشها، استفاده از متد Object.assign است. کار آن، یکی کردن اشیایی است که به آن ارسال میشوند. به همین جهت در اینجا با یک شیء خالی، از صفر شروع میکنیم. سپس دومین آرگومان آن را به همان شیء مدنظر، تنظیم میکنیم. به این ترتیب به یک کپی از شیء اصلی میرسیم که دیگر به آن، اتصالی را ندارد. به همین جهت اگر بر روی این شیء کپی تغییراتی را ایجاد کنیم، به شیء اصلی کپی نمیشود و سبب تغییرات در آن (mutation) نخواهد شد.
برای مثال در React، برای انجام رندر نهایی، در پشت صحنه کار مقایسهی اشیاء صورت میگیرد. به همین جهت اگر همان شیءای را که ردیابی میکند تغییر دهیم، دیگر نمیتواند به صورت مؤثری فقط قسمتهای تغییر کردهی آنرا تشخیص داده و کار رندر را فقط بر اساس آنها انجام دهد و مجبور خواهد شد کل یک شیء را بارها و بارها رندر کند که اصلا بهینه نیست. به همین جهت، ایجاد تغییرات مستقیم در شیءای که به state آن انتساب داده میشود، مجاز نیست.
متد Object.assign، چندین شیء را نیز میتواند با هم یکی کند و شیء جدیدی را تشکیل دهد:
روش دیگر ایجاد یک کپی و یا clone از یک شیء را که پیشتر در سری «React 16x» بررسی کردیم، به کمک امکانات ES-6، به صورت زیر است:
در اینجا نیز ابتدا یک شیء خالی را ایجاد میکنیم و سپس توسط spread operator، خواص شیء قبلی را درون آن باز کرده و قرار میدهیم. به این ترتیب به یک clone از شیء اصلی میرسیم. این حالت نیز از ترکیب چندین شیء با هم، پشتیبانی میکند:
روشهایی برای جلوگیری از تغییرات در آرایهها در جاوا اسکریپت
متد slice آرایهها نیز بدون ذکر آرگومانی، یک کپی از آرایهی اصلی را ایجاد میکند:
همچنین معادل همین قطعه کد در ES-6 به همراه spread operator به صورت زیر است:
و یا اگر بخواهیم یک کپی از چندین آرایه را ایجاد کنیم میتوان از متد concat استفاده کرد:
متد Array.push، هرچند سبب افزوده شدن عنصری به یک آرایه میشود، اما یک mutation را نیز ایجاد میکند؛ یعنی تغییرات آن به دنیای خارج اعمال میگردد. اما Array.concat یک آرایهی کاملا جدید را ایجاد میکند و همچنین امکان ترکیب آرایهها را نیز به همراه دارد.
معادل قطعه کد فوق در ES-6 و به همراه spread operator آن به صورت زیر است:
مفاهیم ابتدایی Redux
در Redux برای ایجاد تغییرات در شیء کلی state، از مفهومی به نام dispatch actions استفاده میشود. action در اینجا به معنای رخدادن چیزی است؛ مانند کلیک بر روی یک دکمه و یا دریافت اطلاعاتی از یک API. در این حالت مقایسهای بین وضعیت قبلی state و وضعیت فعلی آن صورت میگیرد و تغییرات مورد نیاز جهت اعمال به UI، محاسبه خواهند شد.
اصلیترین جزء Redux، تابعی است به نام Reducer. این تابع، یک تابع خالص است و دو آرگومان را دریافت میکند:
تابع Reducer، بر اساس action و یا رخدادی، ابتدا کل state برنامه را دریافت میکند و سپس خروجی آن بر اساس منطق این تابع، یک state جدید خواهد بود. اکنون که این state جدید را داریم، برنامهی React ما میتواند به تغییرات آن گوش فرا داده و بر اساس آن، UI را به روز رسانی کند. به این ترتیب کار اصلی مدیریت state، به خارج از برنامهی React منتقل میشود.
در این تصویر، تابع action creator را هم ملاحظه میکند که کاملا اختیاری است. یک action میتواند یک رشته و یا یک عدد باشد. با پیچیده شدن برنامه، نیاز به ارسال یکسری متادیتا و یا اطلاعات بیشتری از اکشن رسیدهاست. کار action creator، ایجاد شیء action، به صورت یک دست و یکنواخت است تا دیگر نیازی به ایجاد دستی آن نباشد.
مزایای کار با Redux
- داشتن یک مکان مرکزی برای ذخیره سازی کلی حالت برنامه (به آن «source of truth» و یا store هم گفته میشود): به این ترتیب مشکل ارسال خواص در بین کامپوننتهای عمیق و چند سطحی، برطرف شده و هر زمانیکه نیاز بود، از آن اطلاعاتی را دریافت و یا با قالب خاصی، آنرا به روز رسانی میکنند.
- رسیدن به بهروز رسانیهای قابل پیش بینی state: هرچند در حالت کار با Redux، یک شیء بزرگ جاوا اسکریپتی، کل state برنامه را تشکیل میدهد، اما امکان کار مستقیم با آن و تغییرش وجود ندارد. به همین جهت است که برای کار با آن، باید رویدادی را از طریق actionها به تابع Reducer آن تحویل داد. چون Reducer یک تابع خالص است، با دریافت یک سری ورودی مشخص، همواره یک خروجی مشخص را نیز تولید میکند. به همین جهت قابلیت ضبط و تکرار را پیدا میکند؛ همان بحث serialize و deseriliaze، توسط ابزاری مانند: logrocket. به علاوه قابلیت undo و redo را نیز میتوان به این ترتیب پیاده سازی کرد (state جدید محاسبه شده، مشخص است، کل state قبلی را نیز داریم یا میتوان ذخیره کرد و سپس برای undo، آنرا جایگزین state جدید نمود). افزونهی redux dev tools نیز قابلیت import و export کل state را به همراه دارد.
- چون تابع Reducer، یک تابع خالص است و همواره خروجیهای مشخصی را به ازای ورودیهای مشخصی، تولید میکند، آزمایش کردن، پیاده سازی و حتی logging آن نیز سادهتر است. در این بین حتی یک افزونهی مخصوص نیز برای دیباگ آن تهیه شدهاست: redux-devtools-extension. تابع خالص، تابعی است که به همراه اثرات جانبی نیست (side effects)؛ به همین جهت عملکرد آن کاملا قابل پیش بینی بوده و آزمون پذیری آن به دلیل نداشتن وابستگیهای خارجی، بسیار بالا است.
Context API خود React چطور؟
در قسمت 33 سری React 16x، مفهوم React Context را بررسی کردیم. پس از معرفی آن با React 16.3، مقالات زیادی منتشر شدند که ... Redux مردهاست (!) و یا بجای Redux از React context استفاده کنید. اما واقعیت این است که React Redux در پشت صحنه از React context استفاده میکند و تابع connect آن دقیقا به همین زیر ساخت متصل میشود.
کار با Redux مزایایی مانند کارآیی بالاتر، با کاهش رندرهای مجدد کامپوننتها، دیباگ سادهتر با افزونههای اختصاصی و همچنین سفارشی سازی، مانند نوشتن میانافزارها را به همراه دارد. اما شاید واقعا نیازی به تمام این امکانات را هم نداشته باشید؛ اگر هدف، صرفا انتقال سادهتر اطلاعات بوده و برنامهی مدنظر نیز کوچک است. React Context برخلاف Redux، نگهدارندهی state نیست و بیشتر هدفش محلی برای ذخیره سازی اطلاعات مورد استفادهی در چندین و چند کامپوننت تو در تو است. هرچند شبیه به Redux میتوان اشارهگرهایی از متدها را به استفاده کنندگان از آن ارسال کرد تا سبب بروز رویدادها و اکشنهایی در کامپوننت تامین کنندهی Contrext شوند (یا یک کتابخانهی ابتدایی شبیه به Redux را توسط آن تهیه کرد). بنابراین برای انتخاب بین React Context و Redux باید به اندازهی برنامه، تعداد نفرات تیم، آشنایی آنها با مفاهیم Redux دقت داشت.
چرا به ابزارهای مدیریت حالت نیاز داریم؟
به محض رد شدن از مرز پیاده سازی امکانات اولیهی یک برنامه، نیاز به ابزارهای مدیریت حالت نمایان میشوند؛ خصوصا زمانیکه نیاز است با اطلاعات قابل توجهی سر و کار داشت. مهمترین دلیل استفادهی از یک ابزار مدیریت حالت، مدیریت منطق تجاری برنامه است. منطق نمایشی برنامه مرتبط است به نحوهی نمایش اجزای آن در صفحه؛ مانند نمایش یک صفحهی مودال، تغییر رنگ عناصر با عبور کرسر ماوس از روی آنها و در کل منطقی که مرتبط و یا وابستهی به هدف اصلی برنامه نیست. از سوی دیگر منطق تجاری برنامه مرتبط است با مدیریت، تغییر و ذخیره سازی اشیاء تجاری مورد نیاز آن؛ مانند اطلاعات حساب کاربری شخص و دریافت اطلاعات برنامه از یک API که مختص به برنامهی خاص ما است و به همین دلیل نیاز به ابزاری برای مدیریت بهینهی آن وجود دارد. برای مثال اینکه در کجا باید منطق تجاری و نمایشی را به هم متصل کرد، میتواند چالش بر انگیر باشد. چگونه باید اطلاعات کاربر را ذخیره کرد؟ چگونه React باید متوجه شود که اطلاعات ما تغییر کردهاست و در نتیجهی آن کامپوننتی را مجددا رندر کند؟ یک ابزار مدیریت حالت، تمام این مسایل را به نحو یکدستی در سراسر برنامه، مدیریت میکند.
اگر از یک ابزار مدیریت حالت استفاده نکنیم، مجبور خواهیم شد تمام اطلاعات منطق تجاری را در داخل state کامپوننتها ذخیره کنیم که توصیه نمیشود؛ چون مقیاس پذیر نیست. برای مثال فرض کنید قرار است تمام اطلاعات state را داخل یک کامپوننت ذخیره کنیم. هر زمانیکه بخواهیم این state را از طریق یک کامپوننت فرزند تغییر دهیم، نیاز خواهد بود این اطلاعات را به والد آن کامپوننت ارسال کنیم که اگر از تعداد زیادی کامپوننت تو در تو تشکیل شده باشد، زمانبر و به همراه کدهای تکراری زیادی خواهد بود. همچنین اینکار سبب رندر مجدد کل برنامه با هر تغییری در state آن میشود که غیرضروری بوده و کارآیی برنامه را کاهش میدهد. به علاوه در این بین مشخص نیست هر قسمت از state، از کدام کامپوننت تامین شدهاست. به همین جهت نیاز به روشی برای مدیریت حالت در بین کامپوننتهای برنامه وجود دارد.
داشتن تنها یک محل برای ذخیره سازی state در برنامه
همانطور که در قسمت 8 ترکیب کامپوننتها در سری React 16x بررسی کردیم، هر کامپوننت در React، دارای state خاص خودش است و این state از سایر کامپوننتها کاملا مستقل و ایزولهاست. این مورد با بزرگتر شدن برنامه و برقراری ارتباط بین کامپوننتها، مشکل ایجاد میکند. برای مثال اگر بخواهیم دکمهای را در صفحه قرار داده و توسط این دکمه درخواست صفر شدن مقدار هر کدام از شمارشگرها را صادر کنیم، با صفر کردن value هر کدام از این کامپوننتها، اتفاقی رخ نمیدهد. چون state محلی این کامپوننتها، با سایر اجزای صفحه به اشتراک گذاشته نمیشود و باید آنرا تبدیل به یک controlled component کرد، بطوریکه دارای local state خاص خودش نیست و تمام دادههای دریافتی را از طریق this.props دریافت میکند و هر زمانیکه قرار است دادهای تغییر کند، رخدادی را به والد خود صادر میکند. بنابراین این کامپوننت به طور کامل توسط والد آن کنترل میشود. تازه این روش در مورد کامپوننتهایی صدق میکند که رابطهی والد و فرزندی بین آنها وجود دارد. اگر چنین رابطهای وجود نداشت، باید state را به یک سطح بالاتر انتقال داد. برای مثال باید state کامپوننت Counters را به والد آن که کامپوننت App است، منتقل کرد. پس از آن چون کامپوننتهای ما، از کامپوننت App مشتق میشوند، اکنون میتوان این state را به تمام فرزندان App توسط props منتقل کرد و به اشتراک گذاشت. این مورد هم مانند مثال انتقال اطلاعات کاربر لاگین شدهی به سیستم، به تمام زیر قسمتهای برنامه، نیاز به ارسال اطلاعات از طریق props یک کامپوننت، به کامپوننت بعدی را دارد و به همین ترتیب برای مابقی که به props drilling مشهور است و روش پسندیدهای نیست.
Redux چیست؟ ذخیره سازی کل درخت state یک برنامه، در یک محل. به این ترتیب به یک شیء جاوا اسکریپتی بزرگ خواهیم رسید که در برگیرندهی تمام state برنامهاست. یکی از مزایای آن امکان serialize و deserialize کل این شیء، به سادگی است. برای مثال توسط متد JSON.stringify میتوان آنرا در جائی ذخیره کرد و سپس آنرا به صورت یک شیء جاو اسکریپتی در زمانی دیگر بازیابی کرد. یکی از مزایای آن، امکان بازیابی دقیق شرایط کاربری است که دچار مشکل شدهاست و سپس دیباگ و رفع مشکل او، در زمانی دیگر.
تاریخچهای از سیستمهای مدیریت حالت
همه چیز با AngularJS 1x شروع شد که از data binding دو طرفه پشتیبانی میکرد. هرچند این روش برای همگام نگه داشتن View و مدل برنامه، مفید است، اما در Viewهای پیچیده، برنامه را کند میکند. در همین زمان فیسبوک، روش مدیریت حالتی را به نام Flux ارائه داد که از data binding یک طرفه پشتیبانی میکرد. به این معنا که در این روش، همواره اطلاعات از View به مدل، جریان پیدا میکند. کار کردن با آن سادهاست؛ چون نیازی نیست حدس زده شود که اکنون جریان اطلاعات از کدام سمت است. اما مشکل آن عدم هماهنگی model و view، در بعضی از حالات است. Flux از این جهت به وجود آمد که مدیریت حالت در برنامههای React آن زمان، پیچیده بود و مقیاس پذیری کمی داشت (پیش از ارائهی Context و Hooks). در کل Flux صرفا یکسری الگوی مدیریت حالت را بیان میکند و یک کتابخانهی مجزا نیست. بر مبنای این الگوها و قراردادها، میتوان کتابخانههای مختلفی را ایجاد کرد. از این رو در سال 2015، کتابخانههای زیادی مانند Reflux, Flummox, MartyJS, Alt, Redux و غیره برای پیاده سازی آن پدید آمدند. در این بین، کتابخانهی Redux ماندگار شد و پیروز این نبرد بود!
توابع خالص و ناخالص (Pure & Impure Functions)
پیش از شروع بحث، نیاز است با یکسری از واژهها مانند توابع خالص و ناخالص آشنا شد. این نکات از این جهت مهم هستند که Redux فقط با توابع خالص کار میکند.
توابع خالص: تعدادی آرگومان را دریافت کرده و بر اساس آنها، مقداری را باز میگردانند.
// Pure const add = (a, b) => { return a + b; }
توابع ناخالص: این نوع توابع سبب تغییراتی در متغیرهایی خارج از میدان دید خود میشوند و یا به همراه یک سری اثرات جانبی (side effects) مانند تعامل با دنیای خارج (وجود یک console.log در آن تابع و یا دریافت اطلاعاتی از یک API خارجی) هستند.
// Impure const b; const add = (a) => { return a + b; }
// Impure const add = (a, b) => { console.log('lolololol'); return a + b; }
// Impure const add = (a, b) => { Api.post('/add', { a, b }, (response) => { // Do something. }); };
روشهایی برای جلوگیری از تغییرات در اشیاء در جاوا اسکریپت
ایجاد تغییرات در آرایهها و اشیاء (Mutating arrays and objects) نیز ناخالصی ایجاد میکند؛ از این جهت که سبب تغییراتی در دنیای خارج (خارج از میدان دید تابع) میشویم. به همین جهت نیاز به روشهایی وجود دارد که از این نوع تغییرات جلوگیری کرد:
// Copy object const original = { a: 1, b: 2 }; const copy = Object.assign({}, original);
برای مثال در React، برای انجام رندر نهایی، در پشت صحنه کار مقایسهی اشیاء صورت میگیرد. به همین جهت اگر همان شیءای را که ردیابی میکند تغییر دهیم، دیگر نمیتواند به صورت مؤثری فقط قسمتهای تغییر کردهی آنرا تشخیص داده و کار رندر را فقط بر اساس آنها انجام دهد و مجبور خواهد شد کل یک شیء را بارها و بارها رندر کند که اصلا بهینه نیست. به همین جهت، ایجاد تغییرات مستقیم در شیءای که به state آن انتساب داده میشود، مجاز نیست.
متد Object.assign، چندین شیء را نیز میتواند با هم یکی کند و شیء جدیدی را تشکیل دهد:
// Extend object const original = { a: 1, b: 2 }; const extension = { c: 3 }; const extended = Object.assign({}, original, extension);
// Copy object const original = { a: 1, b: 2 }; const copy = { ...original };
// Extend object const original = { a: 1, b: 2 }; const extension = { c: 3 }; const extended = { ...original, ...extension };
روشهایی برای جلوگیری از تغییرات در آرایهها در جاوا اسکریپت
متد slice آرایهها نیز بدون ذکر آرگومانی، یک کپی از آرایهی اصلی را ایجاد میکند:
// Copy array const original = [1, 2, 3]; const copy = [1, 2, 3].slice();
// Copy array const original = [1, 2, 3]; const copy = [ ...original ];
// Extend array const original = [1, 2, 3]; const extended = original.concat(4); const moreExtended = original.concat([4, 5]);
معادل قطعه کد فوق در ES-6 و به همراه spread operator آن به صورت زیر است:
// Extend array const original = [1, 2, 3]; const extended = [ ...original, 4 ]; const moreExtended = [ ...original, ...extended, 5 ];
مفاهیم ابتدایی Redux
در Redux برای ایجاد تغییرات در شیء کلی state، از مفهومی به نام dispatch actions استفاده میشود. action در اینجا به معنای رخدادن چیزی است؛ مانند کلیک بر روی یک دکمه و یا دریافت اطلاعاتی از یک API. در این حالت مقایسهای بین وضعیت قبلی state و وضعیت فعلی آن صورت میگیرد و تغییرات مورد نیاز جهت اعمال به UI، محاسبه خواهند شد.
اصلیترین جزء Redux، تابعی است به نام Reducer. این تابع، یک تابع خالص است و دو آرگومان را دریافت میکند:
تابع Reducer، بر اساس action و یا رخدادی، ابتدا کل state برنامه را دریافت میکند و سپس خروجی آن بر اساس منطق این تابع، یک state جدید خواهد بود. اکنون که این state جدید را داریم، برنامهی React ما میتواند به تغییرات آن گوش فرا داده و بر اساس آن، UI را به روز رسانی کند. به این ترتیب کار اصلی مدیریت state، به خارج از برنامهی React منتقل میشود.
در این تصویر، تابع action creator را هم ملاحظه میکند که کاملا اختیاری است. یک action میتواند یک رشته و یا یک عدد باشد. با پیچیده شدن برنامه، نیاز به ارسال یکسری متادیتا و یا اطلاعات بیشتری از اکشن رسیدهاست. کار action creator، ایجاد شیء action، به صورت یک دست و یکنواخت است تا دیگر نیازی به ایجاد دستی آن نباشد.
مزایای کار با Redux
- داشتن یک مکان مرکزی برای ذخیره سازی کلی حالت برنامه (به آن «source of truth» و یا store هم گفته میشود): به این ترتیب مشکل ارسال خواص در بین کامپوننتهای عمیق و چند سطحی، برطرف شده و هر زمانیکه نیاز بود، از آن اطلاعاتی را دریافت و یا با قالب خاصی، آنرا به روز رسانی میکنند.
- رسیدن به بهروز رسانیهای قابل پیش بینی state: هرچند در حالت کار با Redux، یک شیء بزرگ جاوا اسکریپتی، کل state برنامه را تشکیل میدهد، اما امکان کار مستقیم با آن و تغییرش وجود ندارد. به همین جهت است که برای کار با آن، باید رویدادی را از طریق actionها به تابع Reducer آن تحویل داد. چون Reducer یک تابع خالص است، با دریافت یک سری ورودی مشخص، همواره یک خروجی مشخص را نیز تولید میکند. به همین جهت قابلیت ضبط و تکرار را پیدا میکند؛ همان بحث serialize و deseriliaze، توسط ابزاری مانند: logrocket. به علاوه قابلیت undo و redo را نیز میتوان به این ترتیب پیاده سازی کرد (state جدید محاسبه شده، مشخص است، کل state قبلی را نیز داریم یا میتوان ذخیره کرد و سپس برای undo، آنرا جایگزین state جدید نمود). افزونهی redux dev tools نیز قابلیت import و export کل state را به همراه دارد.
- چون تابع Reducer، یک تابع خالص است و همواره خروجیهای مشخصی را به ازای ورودیهای مشخصی، تولید میکند، آزمایش کردن، پیاده سازی و حتی logging آن نیز سادهتر است. در این بین حتی یک افزونهی مخصوص نیز برای دیباگ آن تهیه شدهاست: redux-devtools-extension. تابع خالص، تابعی است که به همراه اثرات جانبی نیست (side effects)؛ به همین جهت عملکرد آن کاملا قابل پیش بینی بوده و آزمون پذیری آن به دلیل نداشتن وابستگیهای خارجی، بسیار بالا است.
Context API خود React چطور؟
در قسمت 33 سری React 16x، مفهوم React Context را بررسی کردیم. پس از معرفی آن با React 16.3، مقالات زیادی منتشر شدند که ... Redux مردهاست (!) و یا بجای Redux از React context استفاده کنید. اما واقعیت این است که React Redux در پشت صحنه از React context استفاده میکند و تابع connect آن دقیقا به همین زیر ساخت متصل میشود.
کار با Redux مزایایی مانند کارآیی بالاتر، با کاهش رندرهای مجدد کامپوننتها، دیباگ سادهتر با افزونههای اختصاصی و همچنین سفارشی سازی، مانند نوشتن میانافزارها را به همراه دارد. اما شاید واقعا نیازی به تمام این امکانات را هم نداشته باشید؛ اگر هدف، صرفا انتقال سادهتر اطلاعات بوده و برنامهی مدنظر نیز کوچک است. React Context برخلاف Redux، نگهدارندهی state نیست و بیشتر هدفش محلی برای ذخیره سازی اطلاعات مورد استفادهی در چندین و چند کامپوننت تو در تو است. هرچند شبیه به Redux میتوان اشارهگرهایی از متدها را به استفاده کنندگان از آن ارسال کرد تا سبب بروز رویدادها و اکشنهایی در کامپوننت تامین کنندهی Contrext شوند (یا یک کتابخانهی ابتدایی شبیه به Redux را توسط آن تهیه کرد). بنابراین برای انتخاب بین React Context و Redux باید به اندازهی برنامه، تعداد نفرات تیم، آشنایی آنها با مفاهیم Redux دقت داشت.
در پستهای قبلی با TypeScript، AngularJs و Web Api آشنا شدید. در این پست قصد دارم از ترکیب این موارد برای پیاده سازی عملیات واکشی اطلاعات سرویس Web Api در قالب یک پروژه استفاده نمایم. برای شروع ابتدا یک پروژه Asp.Net MVC ایجاد کنید.
در قسمت مدل ابتدا یک کلاس پایه برای مدل ایجاد خواهیم کرد:
حال کلاسی به نام Book ایجاد میکنیم:
در پوشه مدل یک کلاسی به نام BookRepository ایجاد کنید و کدهای زیر را در آن کپی نمایید(به جای پیاده سازی بر روی بانک اطلاعاتی، عملیات بر روی لیست درون حافظه انجام میگیرد):
نوبت به کلاس کنترلر میرسد. یک کنترلر Api به نام BooksController ایجاد کنید و سپس کدهای زیر را در آن کپی نمایید:
در این کنترلر، اکشنی به نام Get داریم که در آن اطلاعات کتابها از Repository مربوطه برگشت داده خواهد شد. در سازنده این کنترلر ابتدا سه کتاب به صورت پیش فرض اضافه میشود و انتظار داریم که بعد از اجرای برنامه، لیست مورد نظر را مشاهده نماییم.
در قسمت مدل ابتدا یک کلاس پایه برای مدل ایجاد خواهیم کرد:
public abstract class Entity { public Guid Id { get; set; } }
public class Book : EntityBase { public string Name { get; set; } public decimal Author { get; set; } }
public class BookRepository { private readonly ConcurrentDictionary<Guid, Book> result = new ConcurrentDictionary<Guid, Book>(); public IQueryable<Book> GetAll() { return result.Values.AsQueryable(); } public Book Add(Book entity) { if (entity.Id == Guid.Empty) entity.Id = Guid.NewGuid(); if (result.ContainsKey(entity.Id)) return null; if (!result.TryAdd(entity.Id, entity)) return null; return entity; } }
نوبت به کلاس کنترلر میرسد. یک کنترلر Api به نام BooksController ایجاد کنید و سپس کدهای زیر را در آن کپی نمایید:
public class BooksController : ApiController { public static BookRepository repository = new BookRepository(); public BooksController() { repository.Add(new Book { Id=Guid.NewGuid(), Name="C#", Author="Masoud Pakdel" }); repository.Add(new Book { Id = Guid.NewGuid(), Name = "F#", Author = "Masoud Pakdel" }); repository.Add(new Book { Id = Guid.NewGuid(), Name = "TypeScript", Author = "Masoud Pakdel" }); } public IEnumerable<Book> Get() { return repository.GetAll().ToArray(); } }
در این کنترلر، اکشنی به نام Get داریم که در آن اطلاعات کتابها از Repository مربوطه برگشت داده خواهد شد. در سازنده این کنترلر ابتدا سه کتاب به صورت پیش فرض اضافه میشود و انتظار داریم که بعد از اجرای برنامه، لیست مورد نظر را مشاهده نماییم.
حال نویت به عملیات سمت کلاینت میرسد. برای استفاده از قابلیتهای TypeScript و AngularJs در Vs.Net از این مقاله کمک بگیرید. بعد از آماده سازی در فولدر script، پوشه ای به نام app میسازیم و یک فایل TypeScript به نام BookModel در آن ایجاد میکنیم:
واضح است که ماژولی به نام Model داریم که در آن کلاسی به نام Book ایجاد شده است. برای انتقال اطلاعات از طریق سرویس http$ در Angular نیاز به سریالایز کردن این کلاس به فرمت Json خواهیم داشت. قصد داریم View مورد نظر را به صورت زیر ایجاد نماییم:
توضیح کدهای بالا:
ابتدا یک کنترلری که به نام Controller که در ماژولی به نام Book تعریف شده است باید ایجاد شود. اطلاعات تمام کتب ثبت شده باید از سرویس مورد نظر دریافت و با یک ng-repeat در جدول نمایش داده خواهند شود.
در پوشه app یک فایل TypeScript دیگر برای تعریف برخی نیازمندیها به نام AngularModule ایجاد میکنیم که کد آن به صورت زیر خواهد بود:
در این ماژول دو اینترفیس تعریف شده است. اولی به نام HttpPromise است که تابعی به نام success دارد. این تابع باید بعد از موفقیت آمیز بودن عملیات فراخوانی شود. ورودی آن از نوع Function است. بعنی اجازه تعریف یک تابع را به عنوان ورودی برای این توابع دارید.
در اینترفیس Http نیز تابعی به نام get تعریف شده است که برای دریافت اطلاعات از سرویس api، مورد استفاده قرار خواهد گرفت. از آن جا که تعریف توابع در اینترفیس فاقد بدنه است در نتیجه این جا فقط امضای توابع مشخص خواهد شد. پیاده سازی توابع به عهده کنترلرها خواهد بود:
مرحله بعد مربوط است به تعریف کنترلری به نام BookController تا اینترفیس بالا را پیاده سازی نماید. کدهای آن به صورت زیر خواهد بود:
توضیح کدهای بالا:
برای دسترسی به تعاریف انجام شده در سایر ماژولها باید ارجاعی به فایل تعاریف ماژولهای مورد نظر داشته باشیم. در غیر این صورت هنگام استفاده از این ماژولها با خطای کامپایلری روبرو خواهیم شد. عملیات ارجاع به صورت زیر است:
در پست قبلی توضیح داده شد که برای مقید سازی عناصر بهتر است یک اینترفیس به نام Scope تعریف کنیم تا بتوانیم متغیرهای مورد نظر برای مقید سازی را در آن تعریف نماییم در این جا تعریف آن به صورت زیر است:
در این جا فقط نیاز به لیستی از کتابها داریم تا بتوان در جدول مورد نظر در View آنرا پیمایش کرد. تابعی به نام getAllBooks در کنترلر مورد نظر نوشته شده است که ورودی آن یک تابع خواهد بود که باید بعد از واکشی اطلاعات از سرویس، فراخوانی شود. اگر به کدهای بالا دقت کنید میبینید که در ابتدا سازنده کنترلر،سرویس http$ موجود در Angular به متغیری به نام httpService نسبت داده میشود. با فراخوانی تابع get و ارسال آدرس سرویس که با توجه به مقدار مسیر یابی پیش فرض کلاس WebApiConfig باید با api شروع شود به راحتی اطلاعات مورد نظر به دست خواهد آمد. بعد از واکشی در صورت موفقیت آمیز بودن عملیات تابع success اجرا میشود که نتیجه آن انتساب مقدار به دست آمده به متغیر books تعریف شده در scope$ میباشد.
در نهایت خروجی به صورت زیر خواهد بود:
سورس پیاده سازی مثال بالا در Visual Studio 2013
module Model { export class Book{ Id: string; Name: string; Author: string; } }
<div ng-controller="Books.Controller"> <table class="table table-striped table-hover" style="width: 500px;"> <thead> <tr> <th>Name</th> <th>Author</th> </tr> </thead> <tbody> <tr ng-repeat="book in books"> <td>{{book.Name}}</td> <td>{{book.Author}}</td> </tr> </tbody> </table> </div>
ابتدا یک کنترلری که به نام Controller که در ماژولی به نام Book تعریف شده است باید ایجاد شود. اطلاعات تمام کتب ثبت شده باید از سرویس مورد نظر دریافت و با یک ng-repeat در جدول نمایش داده خواهند شود.
در پوشه app یک فایل TypeScript دیگر برای تعریف برخی نیازمندیها به نام AngularModule ایجاد میکنیم که کد آن به صورت زیر خواهد بود:
declare module AngularModule { export interface HttpPromise { success(callback: Function) : HttpPromise; } export interface Http { get(url: string): HttpPromise; } }
در اینترفیس Http نیز تابعی به نام get تعریف شده است که برای دریافت اطلاعات از سرویس api، مورد استفاده قرار خواهد گرفت. از آن جا که تعریف توابع در اینترفیس فاقد بدنه است در نتیجه این جا فقط امضای توابع مشخص خواهد شد. پیاده سازی توابع به عهده کنترلرها خواهد بود:
مرحله بعد مربوط است به تعریف کنترلری به نام BookController تا اینترفیس بالا را پیاده سازی نماید. کدهای آن به صورت زیر خواهد بود:
/// <reference path='AngularModule.ts' /> /// <reference path='BookModel.ts' /> module Books { export interface Scope { books: Model.Book[]; } export class Controller { private httpService: any; constructor($scope: Scope, $http: any) { this.httpService = $http; this.getAllBooks(function (data) { $scope.books = data; }); var controller = this; } getAllBooks(successCallback: Function): void { this.httpService.get('/api/books').success(function (data, status) { successCallback(data); }); } } }
توضیح کدهای بالا:
برای دسترسی به تعاریف انجام شده در سایر ماژولها باید ارجاعی به فایل تعاریف ماژولهای مورد نظر داشته باشیم. در غیر این صورت هنگام استفاده از این ماژولها با خطای کامپایلری روبرو خواهیم شد. عملیات ارجاع به صورت زیر است:
/// <reference path='AngularModule.ts' /> /// <reference path='BookModel.ts' />
export interface Scope { books: Model.Book[]; }
در نهایت خروجی به صورت زیر خواهد بود:
سورس پیاده سازی مثال بالا در Visual Studio 2013
1 - طبق نوشته های Stephen Cleary ، تیم Entity Framework Core در ورژن 5.0.0، متد ConfigureAwait(false) رو مجددا اضافه کردن. آیا واقعا باید از ConfigureAwait(false) در برنامههای Asp.Net Core استفاده کنیم؟
2 - اگه لایه API پروژه 6 net باشه و بقیه لایهها با netstandard 2.0 نوشته شده باشن، توی همه لایهها استفاده از ConfigureAwait(false) ضروریه؟