Реактивность — это то, как система реагирует на изменения данных. Выделяют различные типы реактивности. В этой статье сосредоточимся на реактивности в плане выполнения действий в ответ на изменение данных.
Как фронтенд-разработчику, мне приходится сталкиваться с этим ежедневно, поскольку браузер сам по себе является полностью асинхронной средой. Современные веб-интерфейсы должны быстро реагировать на действия пользователя, что включает обновление пользовательского интерфейса, отправку сетевых запросов, управление навигацией и выполнение многих других задач.
Хотя реактивность часто ассоциируется с фреймворками, уверен, что многому можно научиться, реализуя ее в чистом JS. Поэтому мы сами напишем кодовые паттерны, а также изучим некоторые нативные браузерные API, основанные на реактивности.
Pub/Sub
Pub/Sub (Publish/Subscribe — издатель/подписчик) — один из наиболее часто используемых фундаментальных паттернов реактивности. Издатель отвечает за уведомление подписчика об обновлениях, а подписчик получает эти обновления и должен реагировать на них.
class PubSub {
constructor() {
this.subscribers = {};
}
subscribe(event, callback) {
if (!this.subscribers[event]) {
this.subscribers[event] = [];
}
this.subscribers[event].push(callback);
}
// Публикация сообщения об определенном событии для всех подписчиков
publish(event, data) {
if (this.subscribers[event]) {
this.subscribers[event].forEach((callback) => {
callback(data);
});
}
}
}
const pubsub = new PubSub();
pubsub.subscribe('news', (message) => {
console.log(`Subscriber 1 received news: ${message}`);
});
pubsub.subscribe('news', (message) => {
console.log(`Subscriber 2 received news: ${message}`);
});
// Публикация сообщения к событию 'news'
pubsub.publish('news', 'Latest headlines: ...');
// Записи в журнале консоли:
// Subscriber 1 received news: Latest headlines: ...
// Subscriber 2 received news: Latest headlines: ...
Одним из популярных примеров его использования является Redux. Эта популярная библиотека управления состояниями основана на данном паттерне (а точнее, на архитектуре Flux). В контексте Redux все работает довольно просто.
- Издатель: в роли издателя выступает хранилище. Когда происходит отправка действия, хранилище уведомляет все подписанные компоненты об изменении состояния.
- Подписчик: в роли подписчиков выступают компоненты пользовательского интерфейса приложения. Подписанные на хранилище Redux, они получают обновления при каждом изменении состояния.
Custom Events — браузерная версия Pub/Sub
Браузер предлагает API для запуска и подписки на Custom Events (пользовательские события) с помощью класса CustomEvent и метода dispatchEvent. Последний дает возможность не только инициировать событие, но и прикреплять к нему любые данные.
const customEvent = new CustomEvent('customEvent', {
detail: 'Custom event data', // Прикрепление нужных данных к событию
});
const element = document.getElementById('.element-to-trigger-events');
element.addEventListener('customEvent', (event) => {
console.log(`Subscriber 1 received custom event: ${event.detail}`);
});
element.addEventListener('customEvent', (event) => {
console.log(`Subscriber 2 received custom event: ${event.detail}`);
});
// Запуск пользовательского события
element.dispatchEvent(customEvent);
// Записи в журнале консоли:
// Subscriber 1 received custom event: Custom event data
// Subscriber 2 received custom event: Custom event data
Custom Event Targets
Если вы предпочитаете не отправлять события глобально на объект window, можно создавать собственные Event Targets (цели событий).
Расширив нативный класс EventTarget, можно отправлять события в его новый экземпляр. Таким образом, события будут срабатывать только в новом классе, избегая глобального распространения. Более того, у вас будет возможность прикреплять обработчики непосредственно к этому конкретному экземпляру.
class CustomEventTarget extends EventTarget {
constructor() {
super();
}
// Пользовательский метод для запуска событий
triggerCustomEvent(eventName, eventData) {
const event = new CustomEvent(eventName, { detail: eventData });
this.dispatchEvent(event);
}
}
const customTarget = new CustomEventTarget();
// Добавление слушателя событий к цели пользоваельского события
customTarget.addEventListener('customEvent', (event) => {
console.log(`Custom event received with data: ${event.detail}`);
});
// Запуск пользовательского события
customTarget.triggerCustomEvent('customEvent', 'Hello, custom event!');
// Запись в журнале консоли:
// Custom event received with data: Hello, custom event!
Observer
Паттерн Observer (наблюдатель) очень похож на pub/sub. Он позволяет подписываться на субъект (Subject), который уведомляет своих подписчиков (Observers — наблюдателей) об изменениях, обеспечивая их реагирование соответствующим образом. Этот паттерн играет важную роль в создании несвязанной и гибкой архитектуры.
class Subject {
constructor() {
this.observers = [];
}
addObserver(observer) {
this.observers.push(observer);
}
// Удаление наблюдателя из списка
removeObserver(observer) {
const index = this.observers.indexOf(observer);
if (index !== -1) {
this.observers.splice(index, 1);
}
}
// Уведомление всех наблюдателей об изменениях
notify() {
this.observers.forEach((observer) => {
observer.update();
});
}
}
class Observer {
constructor(name) {
this.name = name;
}
// Вызов метода update при получении уведомления
update() {
console.log(`${this.name} received an update.`);
}
}
const subject = new Subject();
const observer1 = new Observer('Observer 1');
const observer2 = new Observer('Observer 2');
// Добавление наблюдателей к субъекту
subject.addObserver(observer1);
subject.addObserver(observer2);
// Уведомление наблюдателей об изменениях
subject.notify();
// Записи в журнале консоли:
// Observer 1 received an update.
// Observer 2 received an update.
Proxy — обеспечение реактивности свойств
Реагирование на изменения в объектах обеспечивает Proxy (прокси). Этот паттерн позволяет добиться реактивности при установке или получении значений полей объекта.
const person = {
name: 'Pavel',
age: 22,
};
const reactivePerson = new Proxy(person, {
// Перехват операции set (установки)
set(target, key, value) {
console.log(`Setting ${key} to ${value}`);
target[key] = value;
// Указывает, была ли успешной операция установки
return true;
},
// Перехват операции get (получения)
get(target, key) {
console.log(`Getting ${key}`);
return target[key];
},
});
reactivePerson.name = 'Sergei'; // Установка имени Сергей
console.log(reactivePerson.name); // Получение имени: Сергей
reactivePerson.age = 23; // Установка возраста - 23 года
console.log(reactivePerson.age); // Получение возраста: 23 года
Object.defineProperties — реактивность отдельных свойств
Если вам не нужно отслеживать все поля в объектах, можете выбрать конкретное поле с помощью Object.defineProperty или группу полей с помощью Object.defineProperties.
const person = {
_originalName: 'Pavel', // приватное свойство
}
Object.defineProperty(person, 'name', {
get() {
console.log('Getting property name')
return this._originalName
},
set(value) {
console.log(`Setting property name to value ${value}`)
this._originalName = value
},
})
console.log(person.name) // 'Поучение имени свойства' и 'Павел'
person.name = 'Sergei' // Установка имени свойства в значение "Сергей"
MutationObserver — реактивность HTML-атрибутов
Один из способов добиться реактивности в DOM — использовать MutationObserver. Его API позволяет наблюдать за изменениями в атрибутах, а также в текстовом содержимом целевого элемента и его дочерних элементов.
function handleMutations(mutationsList, observer) {
mutationsList.forEach((mutation) => {
// Атрибут наблюдаемого элемента изменился
if (mutation.type === 'attributes') {
console.log(`Attribute '${mutation.attributeName}' changed to '${mutation.target.getAttribute(mutation.attributeName)}'`);
}
});
}
const observer = new MutationObserver(handleMutations);
const targetElement = document.querySelector('.element-to-observe');
// Начало наблюдения за целевым элементом
observer.observe(targetElement, { attributes: true });
IntersectionObserver — реактивность скроллинга
API IntersectionObserver позволяет реагировать на пересечение целевого элемента с другим элементом или областью окна просмотра.
function handleIntersection(entries, observer) {
entries.forEach((entry) => {
// Целевой элемент находится в окне просмотра
if (entry.isIntersecting) {
entry.target.classList.add('visible');
} else {
entry.target.classList.remove('visible');
}
});
}
const observer = new IntersectionObserver(handleIntersection);
const targetElement = document.querySelector('.element-to-observe');
// Начало наблюдения за целевым элементом
observer.observe(targetElement);
Читайте также:
- 7 полезных репозиториев GitHub для JS-программистов
- Как легко управлять зависимостями в монорепозитории JS
- Как создать трекер расходов с SheetJS
Читайте нас в Telegram, VK и Дзен
Перевод статьи Pavel Pogosov: 8 Modern JavaScript Reactive Patterns