探秘immerjs的黑科技：实现不可变数据的秘密

大家好，我是切图的靓仔，今天来跟大家聊聊一个前端开发中不可缺少的库——Immerjs。

Immerjs 是一个用于管理 JavaScript 不可变数据结构的库，它可以帮助我们更轻松地处理状态的变化，并减少冗余代码。如果你还不知道 Immerjs，那么这篇文章就是为你准备的。
你想了解immerjs吗？它是一个JavaScript库，可以让你更轻松地处理不可变数据，同时提高应用程序的性能。（噗嗤，不想，撒花）

为什么要使用immerjs呢？因为它可以让你避免在操作对象时产生副作用，也就是说，不会改变原始数据。这意味着你可以更安全地在应用程序中使用它，并避免意外的结果。

除此之外，immerjs还有一些非常强大的特点和优势。比如，它可以让你在不可变数据上进行原位修改，而不需要创建新的对象或数组，这大大减少了内存开销。它还可以使用结构共享来避免不必要的数据复制，这样可以提高性能并减少内存占用。

immerjs是一个非常实用的库，可以让你更轻松地处理不可变数据，并提高应用程序的性能。

使用场景

先给大家介绍一下immerjs的好处，它可以让我们更方便地处理不可变数据，减少了繁琐的样板代码，还能提高代码的可维护性和性能。
嘿，你知道为什么React程序员喜欢使用immerjs吗？因为它可以让你像打怪兽一样高效地处理不可变数据！

在 React 中，你可以更加方便地更新组件状态，而不需要担心不可变数据的坑。这不仅可以提高组件的性能，还能让你的代码更易于维护;
在 Redux 中，可以帮你处理那些烦人的样板代码，让你专注于业务逻辑。这样不仅可以提高代码质量，还能让你像被神仙加持一样强大！
在 NodeJS 中，可以让你处理大规模、复杂的数据集更加轻松自如，提高效率！

接下来，我们将分别从React、Redux和Node.js的角度来看看immerjs的具体应用。

在React组件中使用immerjs，以提高组件的性能和可维护性：

import { produce } from 'immer';

class MyComponent extends React.Component {
  state = {
    items: [
      { id: 1, name: 'item 1' },
      { id: 2, name: 'item 2' },
      { id: 3, name: 'item 3' },
    ],
  };

  handleDelete = (id) => {
    this.setState(
      produce((draft) => {
        const index = draft.items.findIndex((item) => item.id === id);
        draft.items.splice(index, 1);
      })
    );
  };

  render() {
    return (
      <ul>
        {this.state.items.map((item) => (
          <li key={item.id}>
            {item.name}{' '}
            <button onClick={() => this.handleDelete(item.id)}>Delete</button>
          </li>
        ))}
      </ul>
    );
  }
}

在Redux应用程序中使用immerjs，我们可以使用immerjs来简化Redux中的reducer函数，并减少样板代码。以下是一个使用immerjs优化Redux reducer的示例：

import produce from 'immer';

const initialState = {
  todos: [],
};

const reducer = (state = initialState, action) =>
  produce(state, (draft) => {
    switch (action.type) {
      case 'ADD_TODO':
        draft.todos.push(action.payload);
        break;
      case 'REMOVE_TODO':
        draft.todos = draft.todos.filter((todo) => todo.id !== action.payload.id);
        break;
      default:
        return draft;
    }
  });

如上所示，我们可以使用immerjs的produce函数来创建一个新的state对象，并在函数中使用类似于原始JavaScript对象的语法来修改它。使用immerjs可以使我们避免手动编写繁琐的不可变代码，同时也避免了由于错误的不可变代码而导致的bug。

在 NodeJS 使用 immerjs，我们可以处理大规模、复杂的数据集。通过 immerjs，我们可以以更高效、更简洁的方式操作这些数据集。以下是一个使用immerjs在 NodeJS 中处理大型数据集的示例：

const massiveData = require('./massiveData.json');
const produce = require('immer').default;

const newData = produce(massiveData, (draft) => {
  draft.forEach((item) => {
    item.isActive = true;
  });
});

console.log(newData);

如上所示，我们可以使用immerjs的produce函数对大规模数据进行操作。在这个例子中，我们将一个名为massiveData的巨大JSON对象作为输入，并在函数中对其进行修改。使用immerjs，我们可以轻松地修改这个对象，并生成一个新的不可变的数据集。

无论是在React组件中、Redux应用程序中，还是在Node.js服务器端，immerjs都可以帮助我们更高效地处理不可变数据。使用immerjs，我们可以以更少的代码行数、更少的错误、更高的性能来处理数据集。

优化场景性能

当我们处理大规模的数据集时，性能问题常常是不可避免的。在这种情况下，immerjs可以派上用场，通过优化策略来提高项目的性能。

其中一个优化策略是结构共享。immerjs利用共享结构来最小化对数据结构的修改，从而提高性能。让我们来看一个示例代码：

import produce from 'immer';

const originalState = {
  user: {
    name: 'Alice',
    age: 25,
    address: {
      city: 'New York',
      state: 'NY',
      country: 'USA',
    },
  },
};

const newState = produce(originalState, (draft) => {
  draft.user.address.city = 'San Francisco';
});

console.log(newState === originalState); // false
console.log(newState.user === originalState.user); // false
console.log(newState.user.address === originalState.user.address); // false
console.log(newState.user.name === originalState.user.name); // true

在这个示例中，我们修改了原始状态的地址城市，而immerjs将会创建一个新的状态对象。但是，当属性被共享的时候，它们将不会被复制，而是直接指向原始状态对象。在这个示例中，newState.user.name和originalState.user.name将指向相同的内存地址，因为它们没有被修改。而对于newState.user.address.city，immerjs会创建一个新的内存地址，因为这个属性被修改了。

另一个优化策略是批量更新。immerjs允许将多个修改打包成一次更新，从而减少不必要的重渲染。让我们看一个例子：

import produce from 'immer';

const originalState = {
  counter: 0,
};

const newState = produce(originalState, (draft) => {
  draft.counter += 1;
  draft.counter += 1;
  draft.counter += 1;
});

console.log(newState === originalState); // false
console.log(newState.counter); // 3

在这个示例中，我们多次修改计数器的值，但是immerjs将把这些修改打包成一次更新，以减少不必要的重渲染。在这种情况下，我们可以看到，newState与originalState不同，并且newState.counter的值为3。

通过结构共享和批量更新，immerjs可以帮助我们优化项目性能，提高我们的工作效率。

总结

当然，immerjs并不是完美的，它也有一些优点和缺点。
首先是immerjs的优点。immerjs可以帮助我们更高效地处理不可变数据，避免直接修改数据而引发的问题。这有助于提高代码质量和可维护性，同时也减少了开发过程中的调试时间。比如在React组件中，我们可以使用immerjs来更新组件状态，从而避免因为状态变化而触发不必要的重渲染。

同时，immerjs还可以利用结构共享来最小化对数据结构的修改，从而提高性能。并且，它还允许将多个修改打包成一次更新，从而减少不必要的重渲染。这些优化策略可以使得我们在处理大规模、复杂的数据集时更加高效。

然而，immerjs也有一些局限性。在小型应用程序中，使用immerjs可能会带来一些不必要的开销。比如，在处理一个只有几个简单状态的小型React组件时，使用immerjs可能会比直接修改数据带来更多的性能开销。当然，在这种情况下，我们还是可以选择直接修改数据，而不使用immerjs。

总的来说，immerjs的优点在于它能够帮助我们更高效地处理不可变数据，提高代码质量和可维护性，并且在处理大规模、复杂的数据集时表现非常出色。但在小型应用程序中，使用immerjs可能会带来一些不必要的开销。因此，在选择是否使用immerjs时，我们需要根据具体的应用场景进行权衡。

Immerjs 实现

嘿，学废了没，接下来我们来造一个自己的 immerjs 吧！
不可变数据的核心是不可变性，我们需要确保在修改数据时，不会改变原始数据的值。一种常见的方法是创建一个新的数据副本，并对其进行修改。但是这种方法的缺点是在处理大型数据集时会非常慢。

因此，immerjs使用了一种称为“结构共享”的技术。这意味着我们可以在不复制整个数据结构的情况下对其进行修改。我们只需要复制被修改的部分，而不是整个数据结构。

那么我们如何在不复制整个数据结构的情况下对其进行修改呢？这就需要使用到 ES6 的 Proxy 对象了。Proxy 对象可以代理一个对象，拦截并处理对象上的各种操作。我们可以利用这一特性，实现一个可以修改原始数据却不影响原始数据的能力。

/**
 * produce 函数接收两个参数：一个原始状态和一个描述如何更新状态的函数，然后返回一个新状态
 * @param {Object} baseState 原始状态
 * @param {Function} recipe 描述如何更新状态的函数
 * @returns {Object} 返回一个新状态
 */
function produce(baseState, recipe) {
  const nextState = {}; // 初始化一个新的状态

  // 遍历原始状态的所有属性，把它们全部添加到新状态中
  for (let key in baseState) {
    nextState[key] = baseState[key];
  }

  // 定义一个代理对象，拦截对新状态的所有访问请求
  const proxy = new Proxy(nextState, {
    // get 方法用来拦截对代理对象的属性的读取操作
    get(target, key) {
      // 如果读取的属性值本身是一个对象，则递归代理该对象
      if (typeof target[key] === 'object' && target[key] !== null) {
        return new Proxy(target[key], this);
      }
      // 否则返回属性值本身
      return target[key];
    },
    // set 方法用来拦截对代理对象的属性的修改操作
    set(target, key, value) {
      // 如果修改的属性值本身是一个对象，则递归代理该对象
      if (typeof value === 'object' && value !== null) {
        value = new Proxy(value, this);
      }
      // 把属性值设置为新值
      target[key] = value;
      // 执行描述如何更新状态的函数
      recipe(nextState);
      // 返回修改后的属性值
      return true;
    },
  });

  // 执行描述如何更新状态的函数，并把代理对象传递给该函数
  recipe(proxy);

  // 返回新状态
  return nextState;
}

这个简单版的 immerjs 实现了一个 produce 函数，它接收一个原始状态和一个描述如何更新状态的函数，然后返回一个新状态。在实现过程中，它使用了 ES6 的 Proxy 对象来拦截对新状态的访问和修改操作，从而实现了不可变性。

这里是一个使用 produce 函数的例子：

const state = {
  count: 0,
  person: {
    name: 'Alice',
    age: 30,
  },
};

const nextState = produce(state, (draft) => {
  draft.count++;
  draft.person.age--;
});

console.log(state); // { count: 0, person: { name: 'Alice', age: 30 } }
console.log(nextState); // { count: 1, person: { name: 'Alice', age: 29 } }