谈谈 Vuex 中 State 的持久化方案，例如使用 localStorage 或 sessionStorage。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位观众老爷们，大家好！今天咱来聊聊 Vuex 里 State 那些事儿，特别是怎么让它“持久”一点，别一刷新就全没了。

开场白：State 的“短暂人生”

Vuex 的 State 就像我们程序里的“记忆”，用来存储应用的数据。但是，这“记忆”有个毛病，就是太短暂了！页面一刷新，或者浏览器一关，State 里的数据就灰飞烟灭了。这在很多场景下可不行，比如用户登录信息、购物车数据、上次浏览的商品等等，都得记住才行啊。

那咋办呢？我们需要给 State 找个“硬盘”，让它把数据存起来，下次启动的时候再读回来。这个“硬盘”就是浏览器提供的存储机制，比如 localStorage 和 sessionStorage。

第一章：localStorage 和 sessionStorage：两位好基友

这两位都是浏览器提供的存储 API，用来在客户端存储数据。它们的主要区别在于数据的生命周期：

localStorage： 永久存储，除非用户手动清除，否则数据会一直存在。适合存储用户设置、登录信息等长期保存的数据。
sessionStorage： 会话存储，当浏览器窗口关闭时，数据会被清除。适合存储临时数据，比如购物车信息，避免用户下次打开时看到过期数据。

咱们可以用表格来总结一下：

特性	`localStorage`	`sessionStorage`
生命周期	永久	会话
数据共享	同域共享	同窗口共享
使用场景	用户设置、登录信息	购物车信息、临时数据

第二章：手动实现 State 持久化：原始人的智慧

最简单粗暴的方法，就是每次 State 改变的时候，手动把数据存到 localStorage 或 sessionStorage 里，然后在 Vuex 初始化的时候，从存储里读取数据。

2.1 初始化 State

首先，在你的 Vuex store.js 文件里，定义一个函数来初始化 State：

// store.js
function initialState() {
  try {
    // 尝试从 localStorage 中读取数据
    const storedState = localStorage.getItem('my-app-state');
    if (storedState) {
      return JSON.parse(storedState);
    }
  } catch (e) {
    // 如果读取或解析失败，返回默认的 state
    console.error('Failed to load state from localStorage:', e);
  }

  // 默认的 state
  return {
    user: null,
    cart: [],
    settings: {
      theme: 'light',
      language: 'en'
    }
  };
}

export default new Vuex.Store({
  state: initialState(),
  mutations: {
    setUser(state, user) {
      state.user = user;
    },
    addToCart(state, item) {
      state.cart.push(item);
    },
    setTheme(state, theme) {
      state.settings.theme = theme;
    }
  },
  actions: {
    login({ commit }, user) {
      commit('setUser', user);
    },
    addItemToCart({ commit }, item) {
      commit('addToCart', item);
    },
    changeTheme({ commit }, theme) {
      commit('setTheme', theme);
    }
  }
});

这段代码首先尝试从 localStorage 中读取名为 my-app-state 的数据，如果存在，就用 JSON.parse 解析成 JavaScript 对象，作为 State 的初始值。如果读取失败或者 localStorage 里没有数据，就使用默认的 State。

2.2 监听 State 变化并保存

接下来，我们需要在每次 State 发生变化时，把新的 State 保存到 localStorage 里。我们可以使用 Vuex 的 subscribe 方法来实现：

// store.js
const store = new Vuex.Store({
  state: initialState(),
  mutations: {
    setUser(state, user) {
      state.user = user;
    },
    addToCart(state, item) {
      state.cart.push(item);
    },
    setTheme(state, theme) {
      state.settings.theme = theme;
    }
  },
  actions: {
    login({ commit }, user) {
      commit('setUser', user);
    },
    addItemToCart({ commit }, item) {
      commit('addToCart', item);
    },
    changeTheme({ commit }, theme) {
      commit('setTheme', theme);
    }
  }
});

// 监听 state 的变化
store.subscribe((mutation, state) => {
  try {
    localStorage.setItem('my-app-state', JSON.stringify(state));
  } catch (e) {
    console.error('Failed to save state to localStorage:', e);
  }
});

export default store;

store.subscribe 接收一个回调函数，这个回调函数会在每次 mutation 完成后被调用。回调函数接收两个参数：mutation 和 state。我们只需要把当前的 state 用 JSON.stringify 转换成字符串，然后保存到 localStorage 里就可以了。

2.3 简单示例

现在我们来个简单的例子：

<template>
  <div>
    <p>用户名: {{ user ? user.name : '未登录' }}</p>
    <button @click="login">登录</button>
    <p>当前主题: {{ theme }}</p>
    <button @click="toggleTheme">切换主题</button>
  </div>
</template>

<script>
import { mapState, mapActions } from 'vuex';

export default {
  computed: {
    ...mapState(['user', 'settings']),
    theme() {
      return this.settings.theme;
    }
  },
  methods: {
    ...mapActions(['login', 'changeTheme']),
    login() {
      const mockUser = { id: 1, name: '张三' };
      this.login(mockUser);
    },
    toggleTheme() {
      const newTheme = this.theme === 'light' ? 'dark' : 'light';
      this.changeTheme(newTheme);
    }
  }
};
</script>

在这个例子里，我们有两个按钮：一个用来模拟登录，另一个用来切换主题。每次点击按钮，都会触发对应的 action，然后更新 State，最后 State 的变化会被 store.subscribe 监听到，并保存到 localStorage 里。

刷新页面，你会发现用户名和主题都保持不变，因为它们已经被持久化了。

第三章：Vuex Plugins：优雅的解决方案

手动实现 State 持久化虽然简单，但是比较繁琐，每次都要写 localStorage.setItem 和 JSON.parse。而且，如果你的 State 结构比较复杂，手动处理起来就更麻烦了。

这时候，Vuex Plugins 就派上用场了。Vuex Plugins 允许我们扩展 Vuex 的功能，比如我们可以写一个 Plugin 来自动处理 State 的持久化。

3.1 创建一个 Vuex Plugin

首先，创建一个名为 vuex-persist.js 的文件：

// vuex-persist.js
export default function createPersistedState(options = {}) {
  const {
    key = 'vuex', // localStorage 的 key
    storage = localStorage, // 使用的 storage 对象，默认为 localStorage
    reducer = state => state, // 用于转换 state 的函数，默认为 identity function
    rehydrated = () => {} // state 加载完成后的回调函数
  } = options;

  return store => {
    // 初始化时，从 storage 中读取 state
    try {
      const storedState = storage.getItem(key);
      if (storedState) {
        store.replaceState(JSON.parse(storedState));
      }
    } catch (e) {
      console.error('Failed to load state from storage:', e);
    } finally {
      rehydrated();
    }

    // 监听 mutations，保存 state 到 storage
    store.subscribe((mutation, state) => {
      try {
        storage.setItem(key, JSON.stringify(reducer(state)));
      } catch (e) {
        console.error('Failed to save state to storage:', e);
      }
    });
  };
}

这个 Plugin 接收一个 options 对象，可以用来配置 localStorage 的 key、使用的 storage 对象、以及一些回调函数。

Plugin 的主要逻辑是：

在初始化时，从 storage 中读取 State，并使用 store.replaceState 替换 Vuex 的 State。
监听 mutations，每次 mutation 完成后，把新的 State 保存到 storage 里。

3.2 使用 Vuex Plugin

在你的 store.js 文件里，引入并使用这个 Plugin：

// store.js
import Vuex from 'vuex';
import createPersistedState from './vuex-persist';

export default new Vuex.Store({
  state: {
    user: null,
    cart: [],
    settings: {
      theme: 'light',
      language: 'en'
    }
  },
  mutations: {
    setUser(state, user) {
      state.user = user;
    },
    addToCart(state, item) {
      state.cart.push(item);
    },
    setTheme(state, theme) {
      state.settings.theme = theme;
    }
  },
  actions: {
    login({ commit }, user) {
      commit('setUser', user);
    },
    addItemToCart({ commit }, item) {
      commit('addToCart', item);
    },
    changeTheme({ commit }, theme) {
      commit('setTheme', theme);
    }
  },
  plugins: [
    createPersistedState({
      key: 'my-app-state', // localStorage 的 key
      storage: localStorage // 使用 localStorage
    })
  ]
});

只需要在 plugins 数组里添加 createPersistedState，并传入一些配置项，就可以自动处理 State 的持久化了。

3.3 进阶用法：Partial Persistence

有时候，我们只需要持久化 State 的一部分，而不是全部。比如，我们只想持久化 user 和 settings，而不想持久化 cart。

这时候，我们可以使用 reducer 函数来过滤 State：

// store.js
import Vuex from 'vuex';
import createPersistedState from './vuex-persist';

export default new Vuex.Store({
  state: {
    user: null,
    cart: [],
    settings: {
      theme: 'light',
      language: 'en'
    }
  },
  mutations: {
    setUser(state, user) {
      state.user = user;
    },
    addToCart(state, item) {
      state.cart.push(item);
    },
    setTheme(state, theme) {
      state.settings.theme = theme;
    }
  },
  actions: {
    login({ commit }, user) {
      commit('setUser', user);
    },
    addItemToCart({ commit }, item) {
      commit('addToCart', item);
    },
    changeTheme({ commit }, theme) {
      commit('setTheme', theme);
    }
  },
  plugins: [
    createPersistedState({
      key: 'my-app-state', // localStorage 的 key
      storage: localStorage, // 使用 localStorage
      reducer: (state) => { // 只保留 user 和 settings
        return {
          user: state.user,
          settings: state.settings
        };
      }
    })
  ]
});

在 reducer 函数里，我们只返回了 user 和 settings，这样只有这两个属性会被持久化。

第四章：第三方库：站在巨人的肩膀上

除了自己写 Plugin，我们还可以使用一些现成的第三方库，它们提供了更丰富的功能和更灵活的配置。

4.1 vuex-persistedstate

vuex-persistedstate 是一个非常流行的 Vuex State 持久化库，它支持多种 storage 对象（localStorage、sessionStorage、Cookie 等），以及多种配置选项。

安装：

npm install vuex-persistedstate

使用：

// store.js
import Vuex from 'vuex';
import createPersistedState from 'vuex-persistedstate';

export default new Vuex.Store({
  state: {
    user: null,
    cart: [],
    settings: {
      theme: 'light',
      language: 'en'
    }
  },
  mutations: {
    setUser(state, user) {
      state.user = user;
    },
    addToCart(state, item) {
      state.cart.push(item);
    },
    setTheme(state, theme) {
      state.settings.theme = theme;
    }
  },
  actions: {
    login({ commit }, user) {
      commit('setUser', user);
    },
    addItemToCart({ commit }, item) {
      commit('addToCart', item);
    },
    changeTheme({ commit }, theme) {
      commit('setTheme', theme);
    }
  },
  plugins: [
    createPersistedState({
      key: 'my-app-state',
      storage: window.localStorage,
      reducer(state) {
        return {
          user: state.user,
          settings: state.settings
        };
      }
    })
  ]
});

vuex-persistedstate 提供了很多配置选项，比如：

key：localStorage 的 key。
storage：使用的 storage 对象，默认为 localStorage。
paths：一个数组，指定要持久化的 State 路径。
reducer：一个函数，用于转换 State。
subscriber：一个函数，用于自定义 State 的保存逻辑。

4.2 vuex-persist (另一个库)

注意，这里还有一个名为 vuex-persist 的库，但它跟我们前面自己写的 Plugin 同名，容易混淆。这个库也提供 State 持久化功能，但 API 和用法略有不同。

安装：

npm install vuex-persist

使用：

// store.js
import Vuex from 'vuex';
import VuexPersist from 'vuex-persist';

const vuexPersist = new VuexPersist({
  key: 'my-app-state',
  storage: window.localStorage,
  reducer: state => ({
    user: state.user,
    settings: state.settings
  })
});

export default new Vuex.Store({
  state: {
    user: null,
    cart: [],
    settings: {
      theme: 'light',
      language: 'en'
    }
  },
  mutations: {
    setUser(state, user) {
      state.user = user;
    },
    addToCart(state, item) {
      state.cart.push(item);
    },
    setTheme(state, theme) {
      state.settings.theme = theme;
    }
  },
  actions: {
    login({ commit }, user) {
      commit('setUser', user);
    },
    addItemToCart({ commit }, item) {
      commit('addToCart', item);
    },
    changeTheme({ commit }, theme) {
      commit('setTheme', theme);
    }
  },
  plugins: [
    vuexPersist.plugin
  ]
});

这个库需要先创建一个 VuexPersist 实例，然后把它的 plugin 属性添加到 Vuex 的 plugins 数组里。

第五章：注意事项：别踩坑里了！

数据大小限制： localStorage 和 sessionStorage 都有数据大小限制，一般是 5MB 左右。如果你的 State 非常大，可能会超出限制，导致数据无法保存。这时候，可以考虑只持久化 State 的一部分，或者使用 IndexedDB 等更大的存储方案。
数据类型： localStorage 和 sessionStorage 只能存储字符串。所以，你需要使用 JSON.stringify 把 JavaScript 对象转换成字符串，然后再保存。读取的时候，需要使用 JSON.parse 把字符串转换回 JavaScript 对象。
数据安全性： localStorage 和 sessionStorage 存储的数据是明文的，任何人都可以读取。所以，不要存储敏感数据，比如用户密码、银行卡号等。如果需要存储敏感数据，应该进行加密处理。
异步操作： 如果你的 State 里有异步操作的结果，比如 Promise，那么在持久化的时候可能会出现问题。因为 Promise 在序列化成 JSON 字符串时，会丢失其状态。所以，在持久化之前，需要把 Promise 转换成普通的值，比如使用 await 等待 Promise 完成。
兼容性： 某些浏览器可能不支持 localStorage 或 sessionStorage。在使用之前，最好先检测一下浏览器是否支持这些 API。

总结：选择适合你的方案

今天我们聊了 Vuex State 的持久化方案，从最原始的手动实现，到使用 Vuex Plugins，再到使用第三方库，每种方案都有其优缺点。

方案	优点	缺点	适用场景
手动实现	简单易懂，灵活可控	繁琐，容易出错，代码冗余	简单的项目，或者只需要持久化少量数据
Vuex Plugin	优雅，可复用，可定制	需要自己编写 Plugin，有一定的学习成本	中小型项目，需要持久化部分 State
第三方库	功能丰富，配置灵活，社区支持良好	引入第三方依赖，可能会增加项目体积	大型项目，需要持久化大量数据，或者需要更高级的功能

选择哪种方案，取决于你的项目规模、需求复杂度和个人偏好。希望今天的讲座能对你有所帮助。

各位观众老爷们，下次再见！

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