Gutenberg编辑器底层:如何基于`React`和`Redux`实现高性能的自定义区块(Custom Block),重点解决状态管理?

Gutenberg 编辑器自定义区块状态管理:React & Redux 高性能实践

大家好,今天我们要深入探讨 Gutenberg 编辑器自定义区块开发中的核心问题:状态管理。我们将聚焦如何利用 ReactRedux 构建高性能的自定义区块,特别是在状态管理方面进行优化。

Gutenberg 编辑器基于 React 构建,区块本质上是 React 组件。而复杂区块往往需要管理自身的状态,例如用户输入、配置选项、异步数据等。如果没有一个清晰的状态管理策略,会导致代码混乱、性能下降,甚至出现难以调试的错误。

Redux 作为流行的 JavaScript 状态管理库,在 Gutenberg 自定义区块开发中扮演着重要角色。它提供了一个可预测的状态容器,使得组件可以以一种统一的方式访问和修改状态。

1. 理解 Gutenberg 的区块架构与状态管理需求

在深入代码之前,我们需要对 Gutenberg 的区块架构有一个基本的了解。

  • 区块类型(Block Type): 定义区块的结构、属性(Attributes)和行为。
  • 属性(Attributes): 区块的数据,例如文本内容、图片 URL、颜色设置等。
  • 编辑器组件(Edit Component): 在 Gutenberg 编辑器中渲染的组件,负责处理用户交互和数据修改。
  • 保存组件(Save Component): 将区块数据保存到数据库时渲染的组件,通常与前端渲染组件一致。

状态管理需求:

  • 本地状态 vs. 全局状态: 我们需要区分哪些状态是区块私有的(本地状态),哪些状态需要在多个区块之间共享或持久化(全局状态)。
  • 数据持久化: Gutenberg 会自动将区块的属性保存到文章内容中。我们需要确保 Redux 状态与区块属性保持同步。
  • 性能优化: 频繁的状态更新会导致不必要的组件重新渲染,影响编辑器性能。我们需要采取一些优化策略来减少渲染次数。

2. Redux 集成与状态定义

首先,我们需要在我们的 Gutenberg 插件项目中安装 Redux 及其相关依赖:

npm install @wordpress/data react-redux redux redux-thunk

这里我们使用 @wordpress/data 包,它是 WordPress 官方提供的 Redux 封装,简化了 Redux 的使用。redux-thunk 用于处理异步操作。

接下来,我们创建一个 Redux store。

src/store/index.js:

import { createReduxStore, register } from '@wordpress/data';
import { reducer } from './reducers';
import * as actions from './actions';
import * as selectors from './selectors';

const store = createReduxStore('my-custom-block', {
    reducer,
    actions,
    selectors,
});

register(store);

export default store;

现在,我们定义 Redux 的状态结构、 actions 和 reducers。

src/store/state.js:

const DEFAULT_STATE = {
    items: [], // 存储区块中的数据项
    isLoading: false, // 是否正在加载数据
    error: null, // 错误信息
};

export default DEFAULT_STATE;

src/store/actions.js:

export const ADD_ITEM = 'ADD_ITEM';
export const REMOVE_ITEM = 'REMOVE_ITEM';
export const SET_ITEMS = 'SET_ITEMS';
export const SET_LOADING = 'SET_LOADING';
export const SET_ERROR = 'SET_ERROR';

export const addItem = (item) => ({
    type: ADD_ITEM,
    payload: item,
});

export const removeItem = (index) => ({
    type: REMOVE_ITEM,
    payload: index,
});

export const setItems = (items) => ({
    type: SET_ITEMS,
    payload: items,
});

export const setLoading = (isLoading) => ({
    type: SET_LOADING,
    payload: isLoading,
});

export const setError = (error) => ({
    type: SET_ERROR,
    payload: error,
});

// 异步 action 示例 (使用 redux-thunk)
export const fetchItems = () => async (dispatch) => {
    dispatch(setLoading(true));
    try {
        // 模拟异步请求
        const response = await new Promise((resolve) => {
            setTimeout(() => {
                resolve([
                    { id: 1, name: 'Item 1' },
                    { id: 2, name: 'Item 2' },
                ]);
            }, 1000);
        });
        dispatch(setItems(response));
    } catch (error) {
        dispatch(setError(error.message));
    } finally {
        dispatch(setLoading(false));
    }
};

src/store/reducers.js:

import DEFAULT_STATE from './state';
import { ADD_ITEM, REMOVE_ITEM, SET_ITEMS, SET_LOADING, SET_ERROR } from './actions';

export const reducer = (state = DEFAULT_STATE, action) => {
    switch (action.type) {
        case ADD_ITEM:
            return { ...state, items: [...state.items, action.payload] };
        case REMOVE_ITEM:
            return { ...state, items: state.items.filter((_, index) => index !== action.payload) };
        case SET_ITEMS:
            return { ...state, items: action.payload };
        case SET_LOADING:
            return { ...state, isLoading: action.payload };
        case SET_ERROR:
            return { ...state, error: action.payload };
        default:
            return state;
    }
};

src/store/selectors.js:

export const getItems = (state) => state.items;
export const getIsLoading = (state) => state.isLoading;
export const getError = (state) => state.error;

3. 自定义区块注册与 Redux 连接

现在,我们将注册我们的自定义区块,并将 Redux 状态连接到区块的编辑器组件。

src/index.js:

import { registerBlockType } from '@wordpress/blocks';
import { useSelect, useDispatch } from '@wordpress/data';
import { TextControl, Button, Spinner, Placeholder } from '@wordpress/components';

import './store'; // 导入并注册 Redux store

registerBlockType('my-plugin/my-custom-block', {
    title: 'My Custom Block',
    icon: 'smiley',
    category: 'common',
    attributes: {
        items: {
            type: 'array',
            default: [], // 初始化为空数组
        },
    },
    edit: (props) => {
        const { attributes, setAttributes } = props;
        const { items } = attributes;

        // 使用 useSelect 从 Redux store 获取状态
        const reduxItems = useSelect((select) => select('my-custom-block').getItems());
        const isLoading = useSelect((select) => select('my-custom-block').getIsLoading());
        const error = useSelect((select) => select('my-custom-block').getError());

        // 使用 useDispatch 获取 dispatch 函数
        const { addItem, removeItem, fetchItems } = useDispatch('my-custom-block');

        const handleAddItem = () => {
            const newItem = { id: Date.now(), name: 'New Item' };
            addItem(newItem);
            setAttributes({ items: [...items, newItem] }); // 同时更新区块属性
        };

        const handleRemoveItem = (index) => {
            removeItem(index);
            setAttributes({ items: items.filter((_, i) => i !== index) });// 同时更新区块属性
        };

        // 同步 Gutenberg attributes 和 Redux store
        const synchronizeItems = () => {
            if (items !== reduxItems) {
                dispatch(setItems(items)); // 同步 Gutenberg attributes 到 Redux store
            }
        };

        // 初始加载数据
        useEffect(() => {
            if (reduxItems.length === 0 && items.length === 0) {
                fetchItems();
            }
            synchronizeItems();
        }, [items, reduxItems, fetchItems]);

        if (isLoading) {
            return <Placeholder icon="update" label="Loading...">
                <Spinner />
            </Placeholder>;
        }

        if (error) {
            return <Placeholder icon="warning" label="Error">
                <p>{error}</p>
            </Placeholder>;
        }

        return (
            <div>
                <h3>My Custom Block</h3>
                <ul>
                    {reduxItems.map((item, index) => (
                        <li key={item.id}>
                            {item.name}
                            <Button onClick={() => handleRemoveItem(index)} isSmall isDestructive>
                                Remove
                            </Button>
                        </li>
                    ))}
                </ul>
                <Button onClick={handleAddItem} isPrimary>
                    Add Item
                </Button>
                <Button onClick={fetchItems} isSecondary>
                    Fetch Items
                </Button>
            </div>
        );
    },
    save: (props) => {
        const { attributes } = props;
        const { items } = attributes;

        return (
            <div>
                <h3>My Custom Block</h3>
                <ul>
                    {items.map((item) => (
                        <li key={item.id}>{item.name}</li>
                    ))}
                </ul>
            </div>
        );
    },
});

代码解释:

  • useSelect: 用于从 Redux store 中选择状态。我们使用它来获取 items, isLoadingerror
  • useDispatch: 用于获取 dispatch 函数,可以用来触发 Redux actions。我们使用它来触发 addItem, removeItem, setItemsfetchItems
  • 同步 Gutenberg attributes 和 Redux store: 关键之处在于保持 Gutenberg 的区块属性和 Redux store 的状态同步。
    • 当用户通过 Gutenberg 编辑器修改数据时,我们同时更新 Gutenberg 的 attributes 和 Redux store 的状态。
    • 当 Redux store 中的数据发生变化时,我们也要同步更新 Gutenberg 的 attributes
    • 使用 useEffect 钩子监听 itemsreduxItems 的变化,并在它们不一致时同步数据。
  • 初始加载数据: 在组件挂载时,如果 Redux store 和 Gutenberg attributes 都为空,则触发 fetchItems 异步 action 加载数据。

4. 性能优化策略

虽然 Redux 提供了一个清晰的状态管理方案,但是不合理的使用会导致性能问题。以下是一些优化策略:

  • shouldComponentUpdate / React.memo: 使用 shouldComponentUpdateReact.memo 避免不必要的组件重新渲染。只有当组件的 props 发生变化时才重新渲染。
  • useMemo / useCallback: 使用 useMemo 缓存计算结果,避免重复计算。使用 useCallback 缓存函数,避免每次渲染都创建新的函数实例。
  • Immutable Data Structures: 使用 Immutable.js 或 Immer 等库来操作不可变数据结构。这样可以更容易地检测状态变化,并避免意外的副作用。
  • 选择合适的粒度: 避免将所有状态都放在 Redux store 中。只将需要在多个组件之间共享或持久化的状态放在 Redux store 中。
  • 优化 Reducer: 确保 Reducer 函数是纯函数,并且高效。避免在 Reducer 中执行复杂的计算。
  • 使用 Reselect: Reselect 是一个简单的 selector 库,它可以缓存 selector 的结果,避免重复计算。

示例:使用 React.memo 优化组件渲染

import React from 'react';
import { Button } from '@wordpress/components';

const Item = React.memo(({ item, onRemove }) => {
    console.log(`Rendering Item: ${item.name}`); // 调试信息
    return (
        <li>
            {item.name}
            <Button onClick={onRemove} isSmall isDestructive>
                Remove
            </Button>
        </li>
    );
});

export default Item;

在这个例子中,我们使用 React.memo 包裹了 Item 组件。只有当 itemonRemove props 发生变化时,Item 组件才会重新渲染。通过控制台输出,我们可以看到,即使 Redux store 中的其他状态发生变化,Item 组件也不会重新渲染,除非它的 props 发生变化。

示例:使用 useCallback 优化回调函数

import React, { useCallback } from 'react';
import { useDispatch } from '@wordpress/data';
import Item from './Item';

const MyCustomBlockEdit = ({ attributes, setAttributes }) => {
    const { items } = attributes;
    const { removeItem } = useDispatch('my-custom-block');

    const handleRemoveItem = useCallback((index) => {
        removeItem(index);
        setAttributes({ items: items.filter((_, i) => i !== index) });
    }, [removeItem, setAttributes, items]); // 依赖项

    return (
        <ul>
            {items.map((item, index) => (
                <Item key={item.id} item={item} onRemove={() => handleRemoveItem(index)} />
            ))}
        </ul>
    );
};

export default MyCustomBlockEdit;

在这个例子中,我们使用 useCallback 缓存了 handleRemoveItem 函数。只有当 removeItem, setAttributesitems 发生变化时,handleRemoveItem 函数才会重新创建。这样可以避免每次渲染都创建新的函数实例,从而提高性能。

5. 数据持久化策略

Gutenberg 会自动将区块的 attributes 保存到文章内容中。我们需要确保 Redux store 中的状态与区块 attributes 保持同步。

  • 单向数据流: 遵循单向数据流原则。Gutenberg attributes 作为 Redux store 的数据来源。当 Gutenberg attributes 发生变化时,同步更新 Redux store。
  • 初始加载: 在组件挂载时,从 Gutenberg attributes 初始化 Redux store 的状态。
  • 同步更新: 当用户通过 Gutenberg 编辑器修改数据时,同时更新 Gutenberg attributes 和 Redux store 的状态。

6. 调试技巧

在开发过程中,调试是必不可少的。以下是一些调试技巧:

  • Redux DevTools: 使用 Redux DevTools 扩展可以方便地查看 Redux store 的状态变化和 actions。
  • console.log: 在关键的代码位置添加 console.log 语句,可以帮助你了解代码的执行流程和状态变化。
  • 断点调试: 使用浏览器的开发者工具设置断点,可以逐行执行代码,并查看变量的值。
  • @wordpress/scripts: 使用 WordPress 提供的脚本工具集,可以方便地进行代码 linting, testing 和构建。

7. 更优方案:Entity Provider

WordPress 提供了一个更高效的状态管理方案,即 Entity Provider。Entity Provider 允许你定义数据实体 (例如 Post, Term, User),并提供了一套 API 来管理这些实体的数据。

Entity Provider 的优点:

  • 内置数据管理: Entity Provider 已经集成了 WordPress 的数据管理 API,可以方便地从 WordPress 后端获取数据。
  • 性能优化: Entity Provider 使用了缓存机制,可以避免重复请求数据。
  • 统一数据访问: Entity Provider 提供了一个统一的数据访问接口,可以方便地在不同的组件之间共享数据。

使用 Entity Provider 的步骤:

  1. 定义 Entity Schema: 定义 Entity 的结构和属性。
  2. 注册 Entity Provider: 使用 register 函数注册 Entity Provider。
  3. 使用 useEntityProp 钩子: 在组件中使用 useEntityProp 钩子来访问和修改 Entity 的属性。

由于 Entity Provider 相对复杂,我们这里不提供完整的代码示例。但是,建议你在开发复杂的 Gutenberg 区块时考虑使用 Entity Provider。

8. 总结:平衡全局和局部,优化数据流动

我们深入探讨了如何使用 React 和 Redux 构建高性能的 Gutenberg 自定义区块,特别是在状态管理方面。关键在于理解区块架构、同步 Gutenberg attributes 和 Redux store 的状态,以及采取性能优化策略。

9. 思考:状态管理的未来方向

Gutenberg 编辑器的状态管理是一个持续发展的领域。未来,我们可以期待更多新的技术和工具来帮助我们更好地管理区块状态,提高开发效率和用户体验。例如, Context API, Zustand, Jotai 等状态管理方案也值得关注。

10. 实践:选择适合你的方案

选择哪种状态管理方案取决于你的项目的具体需求。对于简单的区块,使用 React 的本地状态可能就足够了。对于复杂的区块,使用 Redux 或 Entity Provider 可以提供更好的可维护性和可扩展性。

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