JavaScript内核与高级编程之：`JavaScript` 的 `Solid.js`：其细粒度响应式系统的实现与 `Vue` 的对比。 - 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

各位靓仔靓女，欢迎来到今天的"JavaScript内核与高级编程"特别节目。今天咱们不聊框架选型，不争论谁是天下第一，而是扒开Solid.js 的裤子，看看它那细粒度响应式系统到底是怎么实现的，顺便拉上老朋友Vue做个对比，让大家更清楚明白。

(一) 前戏：响应式编程的基本概念

在深入Solid.js之前，咱们先简单回顾一下什么是响应式编程。说白了，响应式编程就是建立数据和视图之间的连接，当数据发生变化时，视图能够自动更新，从而减少手动操作DOM的麻烦。

就好比你点外卖，商家收到订单（数据变化），厨房就开始做饭（响应式系统），然后外卖小哥送到你家（视图更新）。你不用每隔一分钟就打电话问商家"我的饭做好了吗？"，一切都是自动的。

(二) Solid.js：细粒度响应式的精髓

Solid.js 最大的特点就是它的细粒度响应式。这指的是，它只更新真正发生变化的那部分DOM，而不是像一些框架那样，数据变化就重新渲染整个组件，效率更高。

那么它是怎么做到的呢？答案是：Signals、Effects和Memo。

Signals：数据的观察者

Signals 是 Solid.js 中最核心的概念。它就像一个被严格监视的数据，任何对它的读取都会被记录下来，而任何对它的修改都会触发相应的更新。

来看一个简单的例子：
```
import { createSignal } from 'solid-js';

// 创建一个信号
const [count, setCount] = createSignal(0);

// 获取当前值
console.log(count()); // 输出: 0

// 设置新值
setCount(1);
console.log(count()); // 输出: 1

// 使用函数式更新
setCount(prev => prev + 1);
console.log(count()); // 输出: 2
```
createSignal 创建了一个 count 和 setCount。count 是一个函数，用于获取当前值；setCount 是一个函数，用于设置新值。

关键在于，Solid.js 知道哪些代码读取了 count 的值，当 setCount 被调用时，它只会更新那些依赖 count 的部分，而不是整个组件。
Effects：副作用的执行者

Effects 用于执行副作用，例如更新DOM、发送网络请求等。当 Signals 发生变化时，与之关联的 Effects 会自动重新执行。
```
import { createSignal, createEffect } from 'solid-js';

const [name, setName] = createSignal('张三');

createEffect(() => {
    console.log(`姓名: ${name()}`); // 每次name变化都会执行
});

setName('李四'); // 输出: 姓名: 李四
setName('王五'); // 输出: 姓名: 王五
```
createEffect 接受一个函数作为参数，这个函数会在 name 的值发生变化时自动执行。Solid.js 会追踪 createEffect 内部对 name() 的读取，建立它们之间的依赖关系。

Memo：缓存的计算值

Memo 用于缓存计算结果，避免重复计算。只有当依赖的 Signals 发生变化时，Memo 才会重新计算。

import { createSignal, createMemo } from 'solid-js';

const [firstName, setFirstName] = createSignal('张');
const [lastName, setLastName] = createSignal('三');

const fullName = createMemo(() => {
    console.log("计算fullName..."); // 只有firstName或lastName变化时才执行
    return `${firstName()} ${lastName()}`;
});

console.log(fullName()); // 输出: 计算fullName... 张 三
console.log(fullName()); // 输出: 张 三 (没有重新计算)

setFirstName('李'); // 输出: 计算fullName...
console.log(fullName()); // 输出: 李 三

createMemo 接受一个函数作为参数，这个函数返回计算结果。Solid.js 会追踪 createMemo 内部对 firstName() 和 lastName() 的读取，建立它们之间的依赖关系。只有当 firstName 或 lastName 发生变化时，fullName 才会重新计算。

(三) Vue：虚拟DOM的优化者

Vue 使用虚拟DOM来优化更新。当数据发生变化时，Vue 会先创建一个新的虚拟DOM树，然后与旧的虚拟DOM树进行比较，找出差异，最后只更新差异部分到真实DOM。

虽然 Vue 也做了很多优化，比如 diff 算法，但它仍然需要比较整个虚拟DOM树，而 Solid.js 只需要更新真正发生变化的那部分DOM。

(四) Solid.js vs Vue：细粒度 vs 虚拟DOM

特性	Solid.js	Vue
响应式系统	细粒度响应式 (Signals)	虚拟DOM
更新方式	直接操作DOM，精确更新	虚拟DOM对比，批量更新
性能	通常更快，尤其在大型应用中	优秀，但可能存在性能瓶颈
学习曲线	稍陡峭，需要理解Signals概念	相对平滑
包大小	非常小，gzip后通常小于10KB	较大，gzip后通常20-40KB

代码对比：

假设我们有一个简单的计数器组件：

Solid.js:

import { createSignal } from 'solid-js';
import { render } from 'solid-js/web';

function Counter() {
  const [count, setCount] = createSignal(0);

  const increment = () => setCount(count() + 1);
  const decrement = () => setCount(count() - 1);

  return (
    <div>
      <h1>Count: {count()}</h1>
      <button onClick={increment}>+</button>
      <button onClick={decrement}>-</button>
    </div>
  );
}

render(() => <Counter />, document.getElementById('app'));

在这个例子中，当 count 的值发生变化时，只有 <h1>Count: {count()}</h1> 会被更新，其他部分不会受到影响。

Vue:

<template>
  <div>
    <h1>Count: {{ count }}</h1>
    <button @click="increment">+</button>
    <button @click="decrement">-</button>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const count = ref(0);

    const increment = () => count.value++;
    const decrement = () => count.value--;

    return { count, increment, decrement };
  }
};
</script>

在 Vue 中，当 count 的值发生变化时，Vue 会创建一个新的虚拟DOM树，然后与旧的虚拟DOM树进行比较，找出差异，最后更新差异部分到真实DOM。

总结：

Solid.js 的细粒度响应式系统能够更精确地更新DOM，从而提高性能。
Vue 的虚拟DOM虽然也做了很多优化，但仍然需要比较整个虚拟DOM树。

(五) 实战：一个稍微复杂点的例子

为了更好地理解 Solid.js 的响应式系统，我们来看一个稍微复杂点的例子：一个简单的待办事项列表。

import { createSignal, createEffect } from 'solid-js';
import { render } from 'solid-js/web';

function TodoList() {
  const [todos, setTodos] = createSignal([
    { id: 1, text: '学习Solid.js', completed: false },
    { id: 2, text: '编写代码示例', completed: true }
  ]);

  const addTodo = () => {
    const newTodo = {
      id: Date.now(),
      text: '新的待办事项',
      completed: false
    };
    setTodos([...todos(), newTodo]);
  };

  const toggleComplete = (id) => {
    setTodos(todos().map(todo =>
      todo.id === id ? { ...todo, completed: !todo.completed } : todo
    ));
  };

  return (
    <div>
      <h1>待办事项</h1>
      <button onClick={addTodo}>添加</button>
      <ul>
        {todos().map(todo => (
          <li key={todo.id}>
            <input
              type="checkbox"
              checked={todo.completed}
              onChange={() => toggleComplete(todo.id)}
            />
            <span style={{ textDecoration: todo.completed ? 'line-through' : 'none' }}>
              {todo.text}
            </span>
          </li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

render(() => <TodoList />, document.getElementById('app'));

在这个例子中，todos 是一个 Signal，存储了待办事项列表。addTodo 函数用于添加新的待办事项，toggleComplete 函数用于切换待办事项的完成状态。

当 todos 的值发生变化时，只有受影响的 <li> 元素会被更新，其他部分不会受到影响。这得益于 Solid.js 的细粒度响应式系统。

(六) 总结：Solid.js 的适用场景

Solid.js 适合以下场景：

对性能要求极高的应用：Solid.js 的细粒度响应式系统能够提供更好的性能。
大型复杂的应用：Solid.js 的精确更新能够减少不必要的DOM操作，提高应用的响应速度。
需要最小化包大小的应用：Solid.js 的包大小非常小，能够减少应用的加载时间。

当然，Solid.js 也有一些缺点：

学习曲线稍陡峭：需要理解 Signals、Effects 和 Memo 等概念。
生态系统相对较小：与 Vue 和 React 相比，Solid.js 的生态系统还不够完善。

(七) 一些小建议

如果你对性能有极致的追求，并且愿意花时间学习新的概念，那么 Solid.js 值得一试。
如果你已经熟悉 React 或 Vue，那么学习 Solid.js 会更容易一些。
不要盲目追求新技术，选择最适合你的项目和团队的技术栈才是最重要的。

好了，今天的讲座就到这里。希望大家能够对 Solid.js 的细粒度响应式系统有一个更深入的了解。如果你还有什么问题，欢迎在评论区留言，我们一起探讨。下次再见！

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