文件
響應式機制
NSH 以訊號(signal)更新 UI:訊號是知道有誰讀取自己的值。訊號改變時,NSH 只會重新執行讀取過它的運算(文字、樣式、effect),其他一概不動。元件不會重新渲染。此模型取自 Solid,而響應式圖(reactive graph)本身是原生的:Rust 元件和 TSX 在同一個以 Rust 寫成的圖上運行,因此即使是 TSX,排程、依賴追蹤和清理都在直譯器之外完成。
import { batch, cleanup, computed, context, effect, mount, Scroll, signal, Text, untracked, View } from "nsh";
import { button, buttonText, focusRing, tint, ui, wide } from "./palette";
/** The accent's palette key: a key, not a colour, so it follows the theme. */
type Swatch = "accent" | "info" | "up" | "violet";
const Accent = context(signal<Swatch>("accent"));
/** A button filled with a palette colour instead of a surface. */
const filled = (color: () => string) => () => ({ backgroundImage: "none", backgroundColor: color(), borderColor: "rgba(0,0,0,0)", boxShadow: "none" });
/** A stopwatch: the effect starts a timer and its cleanup stops it. */
function Stopwatch() {
const running = signal(false);
const tenths = signal(0);
effect(() => {
if (!running()) return;
const id = setInterval(() => tenths.update((t) => t + 1), 100);
cleanup(() => clearInterval(id));
});
const accent = Accent();
return (
<View style={{ flexDirection: "row", alignItems: "center", gap: 12 }}>
<Text style={{ flex: 1, fontSize: 28, fontWeight: "600", fontVariant: ["tabular-nums"], color: ui().text }}>
{(tenths() / 10).toFixed(1)} s
</Text>
<View onPress={() => running.set(!running())} {...button("primary", { style: filled(() => ui()[accent()]) })}>
<Text style={{ ...buttonText(), color: ui().page }}>{running() ? "Stop" : "Start"}</Text>
</View>
<View onPress={() => tenths.set(0)} {...button()}>
<Text style={buttonText()}>Reset</Text>
</View>
</View>
);
}
function Section(props: { title: string; children: any }) {
return (
<View style={{ ...ui().card, borderRadius: 16, padding: 14, gap: 10 }}>
<Text style={{ fontSize: 13, fontWeight: "600", color: ui().muted }}>{props.title}</Text>
{props.children}
</View>
);
}
function App() {
const price = signal(12);
const quantity = signal(1);
const total = computed(() => price() * quantity());
const writes = signal(0);
const accent = Accent();
// Runs again whenever `total` changes; reads of `writes` are not tracked.
const log = signal<string[]>([]);
effect(() => {
const t = total();
const n = untracked(writes);
log.update((l) => [`total ${t} after ${n} writes`, ...l].slice(0, 3));
});
const step = (dp: number, dq: number) => {
batch(() => {
price.update((p) => Math.max(0, p + dp));
quantity.update((q) => Math.max(0, q + dq));
writes.update((w) => w + 2);
});
};
const swatches: Swatch[] = ["accent", "info", "up", "violet"];
return (
<Scroll style={{ flex: 1, backgroundColor: ui().page }}>
<View
style={
wide()
? { padding: 20, paddingTop: 24, gap: 16, display: "grid", gridTemplateColumns: "repeat(2, 1fr)" }
: { padding: 20, paddingTop: 24, gap: 16 }
}
>
<Section title="signal + computed">
<Text style={{ fontSize: 17, color: ui().text }}>
{price()} × {quantity()} = <Text style={{ fontWeight: "700", color: ui()[accent()] }}>{total()}</Text>
</Text>
<View style={{ flexDirection: "row", gap: 8 }}>
<View onPress={() => step(1, 0)} {...button()}>
<Text style={buttonText()}>price +1</Text>
</View>
<View onPress={() => step(0, 1)} {...button()}>
<Text style={buttonText()}>qty +1</Text>
</View>
<View
onPress={() => step(1, 1)}
{...button("secondary", { style: () => ({ backgroundImage: "none", backgroundColor: tint(ui().warn, 0.14), borderColor: tint(ui().warn, 0.3), boxShadow: "none" }) })}
>
<Text style={{ ...buttonText(), color: ui().warn }}>both (batch)</Text>
</View>
</View>
</Section>
<Section title="effect + untracked">
<Each of={log()}>{(line) => <Text style={{ fontSize: 13, color: ui().muted }}>{line()}</Text>}</Each>
</Section>
<Section title="effect + cleanup">
<Stopwatch />
</Section>
<Section title="context (the value is a signal)">
<View style={{ flexDirection: "row", gap: 10 }}>
<Each of={swatches}>
{(c) => (
<View
onPress={() => accent.set(c())}
style={{ width: 36, height: 36, borderRadius: 18, backgroundColor: ui()[c()], borderWidth: 3, borderColor: accent() === c() ? ui().text : "transparent" }}
hoverStyle={{ opacity: 0.88 }}
focusStyle={focusRing()}
activeStyle={{ opacity: 0.7 }}
/>
)}
</Each>
</View>
</Section>
</View>
</Scroll>
);
}
mount(() => (
<Accent.Provider value={signal<Swatch>("accent")}>
<App />
</Accent.Provider>
));Rust 元件從 prelude 取得本頁的所有內容;TSX 則從 nsh 匯入:
use nsh_core::prelude::*; // signal, computed, effect, resource, batch, untracked, cleanup, provide_context, use_contextimport { batch, cleanup, computed, context, effect, resource, signal, untracked } from "nsh";#Signals
signal(value) 建立訊號。在 Rust 中以 get() 讀取,在 TSX 中則直接呼叫它;set 和 update 負責寫入:
let count = signal(0);
count.get(); // 0, and tracks the read
count.set(5);
count.update(|n| *n += 1); // 6const count = signal(0);
count(); // 0, and tracks the read
count.set(5);
count.update((n) => n + 1); // 6在追蹤範圍(binding、computed、effect)內讀取訊號,會令該範圍訂閱此訊號。寫入時若值有變,就會通知訂閱者:Rust 以 PartialEq 比較,TSX 以 === 比較。
fn counter() -> impl IntoElement {
let count = signal(0);
view()
.on_press(move || count.update(|n| *n += 1))
.child(text(move || format!("Tapped {} times", count.get())))
}function Counter() {
const count = signal(0);
return (
<View onPress={() => count.update((n) => n + 1)}>
<Text>Tapped {count()} times</Text>
</View>
);
}輕按只會更新讀取 count 的那個文字節點。counter() / Counter 本身只執行一次。Rust 訊號是 Copy handle,因此閉包可用 move 取得並自由使用。
訊號可以把每次寫入都當作變更,TSX 也可以用自己的方式比較值:
let tick = signal_with(0, SignalEquals::Never); // every write notifiesconst tick = signal(0, { equals: false }); // every write notifies
const position = signal({ x: 0, y: 0 }, { equals: (a, b) => a.x === b.x && a.y === b.y });在 TSX 中,不帶值的 signal<T>() 以 undefined 開始,類型為 Signal<T | undefined>;在 Rust 中,Option 表達同一意思(signal(None::<User>))。
#物件與陣列
在 Rust 中,update 會就地修改值並通知讀取者;set 則是取代整個值。在 TSX 中,訊號以 === 比較,所以就地修改的值不算變更:請寫入新的物件或陣列。
let todos = signal(Vec::<Todo>::new());
todos.update(|list| list.push(Todo { id: 3, title: "New".into(), done: false })); // notifies
todos.update(|list| {
if let Some(todo) = list.iter_mut().find(|t| t.id == id) {
todo.done = true;
}
});const todos = signal<Todo[]>([]);
todos.update((list) => [...list, { id: 3, title: "New" }]); // notifies
todos.update((list) => list.map((t) => (t.id === id ? { ...t, done: true } : t)));
todos().push(item); // does not notify anyone
todos.set(todos()); // still the same array: no changeeach / <Each> 以項目作為列的 key,因此改變其中一項只會重建該列(JSX 與元件)。
#computed
computed(fn) 由其他訊號推導出一個值。它執行 fn,記住結果,並在所讀取的訊號改變時再次執行。讀取它就像讀取訊號一樣:
let price = signal(12);
let quantity = signal(2);
let total = computed(move || price.get() * quantity.get());
text(move || format!("Total: {}", total.get()))const price = signal(12);
const quantity = signal(2);
const total = computed(() => price() * quantity());
<Text>Total: {total()}</Text>推導出的值若在多處讀取或運算成本高,就用 computed:無論有多少讀取者,每次變更它只執行一次,而且只在結果改變時才通知讀取者。若是只讀取一次的廉價值,普通閉包已經足夠:
let label = move || format!("{} items", quantity.get());
text(label)const label = () => `${quantity()} items`;
<Text>{label()}</Text>在 TSX 中,fn 會收到上一個值(第一次為 undefined),用於累積的值:
const max = computed((prev: number | undefined) => Math.max(prev ?? 0, speed()));
#effect
effect(fn) 執行 fn,並在所讀取的訊號改變時再次執行。Effect 用於副作用:記錄日誌、計時器、網絡請求,以及對 ref 的命令式呼叫。
#[derive(Debug, Clone, PartialEq, Props)]
pub struct SearchProps {
/// What to search for.
pub query: Prop<SharedString>,
}
#[component]
pub fn Search(props: SearchProps) -> impl IntoElement {
let results = signal(Vec::<SharedString>::new());
effect(move || {
let q = props.query.get(); // tracked: runs again when the prop changes
if q.is_empty() {
return;
}
spawn(async move {
if let Ok(response) = fetch(format!("https://api.example.com/search?q={q}")).await {
results.set(response.text().lines().map(|line| SharedString::from(line.to_owned())).collect());
}
});
});
view().child(each(results, |item| item.clone(), |item, _| text(item)))
}function Search(props: { query: string }) {
const results = signal<string[]>([]);
effect(() => {
const q = props.query; // tracked: runs again when the prop changes
if (!q) return;
fetch(`https://api.example.com/search?q=${encodeURIComponent(q)}`)
.then((r) => r.json())
.then((data) => results.set(data.items));
});
return <Each of={results()}>{(item) => <Text>{item()}</Text>}</Each>;
}Effect 會追蹤其同步執行期間的讀取。在 task、.then 回呼或 await 之後的讀取不會被追蹤。
呼叫 ref 的 effect 會作用於該 ref 所在的元素;在 TSX 中,effect 會在同一輪建立的元素都存在之後才執行,因此 ref 已設定好:
let input = element_ref();
effect(move || {
if editing.get() {
input.focus();
}
});let input: InputRef | undefined;
effect(() => {
if (editing()) input?.focus();
});#resource
resource(source, fetcher) 以非同步方式載入值,並記錄載入進行到哪一步,讓元件無須自行管理就能顯示資料、載入指示器或錯誤:
let url = signal(SharedString::from("https://api.example.com/quote"));
let quote = resource(move || Some(url.get()), |url, _info| async move {
let response = fetch(url.to_string()).await?;
if !response.ok() {
return Err(format!("HTTP {}", response.status()));
}
Ok(response.text())
});
view()
.child(text(move || match (quote.get(), quote.error()) {
(_, Some(error)) => format!("Failed: {error}"),
(Some(quote), None) => quote,
(None, None) => "Loading…".to_owned(),
}))
.child(text("Reload").on_press(move || quote.refetch()))import { List, resource, signal, Text } from "nsh";
type Post = { id: number; title: string };
const url = signal("https://jsonplaceholder.typicode.com/posts?_limit=20");
const posts = resource(url, async (u, { signal }) => {
const response = await fetch(u, { signal });
if (!response.ok) throw new Error(`HTTP ${response.status}`);
return (await response.json()) as Post[];
});
<If when={posts.error()}>
<Text>Failed: {String(posts.error())}</Text>
</If>
<List
each={posts() ?? []}
refreshing={posts.state() === "refreshing"}
onRefresh={posts.refetch}
>
{(post) => <Text>{post().title}</Text>}
</List>source 會被追蹤:每當它給出新值,fetcher(value, info) 就會重新載入。在 Rust 中它是回傳 Option 的閉包,而 None 不會載入任何東西;在 TSX 中它是 accessor(訊號、函式)或一個值,而 undefined、null 或 false 不會載入任何東西:適用於尚未登入的用戶或未選取任何項目。沒有 source 時,Rust 傳入 || Some(()),而 TSX 的 resource(fetcher) 只載入一次,並呼叫 fetcher(info)。Rust 的 fetcher 回傳 Result;TSX 的則回傳值或 promise,拋出錯誤即視為失敗。
| Rust | TSX | 說明 |
|---|---|---|
quote.get() |
posts() |
最新的值:第一次載入完成前為無,重新載入期間及失敗後都會保留。 |
quote.loading() |
posts.loading() |
是否有載入正在進行。 |
quote.error() |
posts.error() |
最近一次載入的錯誤;載入給出值後即為無。 |
quote.state() |
posts.state() |
Unresolved / "unresolved"(無須載入)、Pending(首次載入)、Ready、Refreshing(重新載入,保留原值)、Errored。 |
quote.refetch() |
posts.refetch() |
以同一個 source 重新載入:重試、下拉重新整理。 |
quote.mutate(value) |
posts.mutate(value) |
在此直接設定值而不載入,即樂觀更新,並清除錯誤。 |
Rust 的 resource 是 Copy handle,與訊號一樣;TSX 的成員已綁定,因此 onRefresh={posts.refetch} 和 const loading = posts.loading 可直接使用。
只有最新一次載入有效。新的載入會取消正在進行的載入,元件離開時也一樣;在 TSX 中,info.signal 會中止傳給它的 fetch。已被取代的載入即使之後完成,也不會改變任何東西。info.refetching 表示是 refetch() 啟動了該次載入。Rust 的 resource_with_value(value, source, fetcher) 和 TSX 的 { initialValue } 讓 resource 一開始就有值。
#cleanup
cleanup(fn) 登記 fn,在目前的 effect 再次執行之前,或其所屬的元件或 effect 消失時執行:
effect(move || {
if !running.get() {
return;
}
let ticker = spawn(async move {
loop {
timer(Duration::from_millis(100)).await;
tick();
}
});
cleanup(move || ticker.cancel()); // before the next run, or on removal
});function Clock() {
const now = signal(Date.now());
const id = setInterval(() => now.set(Date.now()), 1000);
cleanup(() => clearInterval(id)); // when Clock is removed
return <Text>{new Date(now()).toLocaleTimeString()}</Text>;
}
effect(() => {
if (!running()) return;
const id = setInterval(tick, 100);
cleanup(() => clearInterval(id)); // before the next run, or on removal
});在 Rust 中,task、計時器和 interval(spawn、set_timeout、set_interval)會隨建立它們時所屬的 owner 一併結束,因此視圖自己的時鐘無須清理:
use std::time::Duration;
use nsh_core::time::unix_ms;
fn clock() -> impl IntoElement {
let now = signal(unix_ms());
set_interval(Duration::from_secs(1), move || now.set(unix_ms())); // ends with the view clock() made
text(move || format!("{:.0}", now.get() / 1000.0))
}
TSX 的 effect 也可以像 React 一樣回傳其清理函式:fn 回傳的函式,與傳給 cleanup 的函式在相同時機執行。
effect(() => {
const id = setInterval(tick, 100);
return () => clearInterval(id);
});
元件在不再被渲染時就會消失:其 when / <If> 分支被隱藏、其 each / <Each> 列被移除,或其頁面被彈出。它建立的一切(effect、computed 值、task、清理函式、巢狀元件)都會一併釋放。
#batch
每次寫入都會立即通知其訂閱者。若要讓多次寫入算作一次變更,請以 batch 包起來:依賴者只會在最後一次寫入後執行一次。
let save = move || {
batch(|| {
first_name.set(form.first.clone());
last_name.set(form.last.clone());
dirty.set(false);
})
};const save = () =>
batch(() => {
firstName.set(form.first);
lastName.set(form.last);
dirty.set(false);
});事件處理器不會自動批次處理:按下處理器中的兩次寫入,會令一個同時讀取兩個訊號的 effect 執行兩次。batch 會回傳其函式的回傳值。
#untracked
untracked(fn) 執行 fn 時不會訂閱它所讀取的內容。在追蹤範圍內使用它,可讀取值而不依賴它:
effect(move || {
let q = query.get(); // runs again when query changes
let filters = untracked(|| active_filters.get()); // read, but not a reason to run again
search(q, filters);
});effect(() => {
const q = query(); // runs again when query changes
const filters = untracked(activeFilters); // read, but not a reason to run again
search(q, filters);
});Rust 的 get_untracked() 以同樣方式讀取單個訊號。元件本體本來就是不追蹤的:在其中讀取訊號只會讀取一次。
#context
Context 是元件提供給其渲染的所有內容的值,無論多深。在 Rust 中,provide_context(value) 提供其類型的值,use_context::<T>() 找出最近的一個;在 TSX 中,context(defaultValue) 建立 context,呼叫它會讀取最近提供的值(或預設值),<Ctx.Provider value> 則負責提供值:
#[derive(Clone, Copy)]
struct Dark(bool);
fn label(content: &'static str) -> impl IntoElement {
let dark = use_context::<Dark>().is_some_and(|d| d.0);
text(content).text_color(if dark { rgb(0xffffff) } else { rgb(0x1f2328) })
}
fn screen() -> impl IntoElement {
provide_context(Dark(true));
view().child(label("Hello"))
}const Theme = context<"light" | "dark">("light");
function Label(props: { children: string }) {
const theme = Theme();
return <Text style={{ color: theme === "dark" ? "#ffffff" : "#1f2328" }}>{props.children}</Text>;
}
mount(() => (
<Theme.Provider value="dark">
<Label>Hello</Label>
</Theme.Provider>
));提供的值只會在查找時讀取一次。若要提供會變化的東西,請提供訊號(或包含訊號的 struct),並在 binding 中讀取:
#[derive(Clone, Copy)]
struct Accent(Signal<Hsla>);
#[component]
fn App() -> impl IntoElement {
provide_context(Accent(signal(rgb(0x0969da).into())));
view().child(swatch())
}
fn swatch() -> impl IntoElement {
let Accent(accent) = use_context::<Accent>().expect("an accent");
view()
.w(px(40.0))
.h(px(40.0))
.bg(move || accent.get())
.on_press(move || accent.set(rgb(0x8250df).into()))
}const Accent = context(signal("#0969da"));
function App() {
const accent = signal("#0969da");
return (
<Accent.Provider value={accent}>
<Swatch />
</Accent.Provider>
);
}
function Swatch() {
const accent = Accent();
return <View onPress={() => accent.set("#8250df")} style={{ width: 40, height: 40, backgroundColor: accent() }} />;
}請在元件本體(或元件建立期間執行的程式碼)中讀取 context,不要在事件處理器或計時器中讀取,因為那裏沒有可供查找的元件。Rust 元件也是這樣取得應用程式的主題:theme() 來自 nsh_base(主題)。
#錯誤邊界
錯誤邊界把視圖某一部分的失敗限制在該部分之內。當其下方的任何東西在渲染或執行時拋出(Rust:panic),例如元件本體、binding、effect 或事件處理器,失敗的部分會被移除,邊界會在原位顯示其 fallback;視圖的其餘部分保持不變。在 Rust 中是 catch_error(view, fallback);在 TSX 中是來自 nsh 的 <ErrorBoundary fallback>。Fallback 會收到錯誤(TSX 中是被拋出的值本身,通常為 Error)以及一個 reset,可再次渲染視圖:
fn profile_card(user: Signal<Option<User>>) -> impl IntoElement {
catch_error(
move || profile(user),
|error, reset| {
view()
.child(text(format!("Something went wrong: {error}")))
.child(text("Try again").on_press(move || reset.reset()))
},
)
}import { ErrorBoundary, Text, View } from "nsh";
function ProfileCard(props: { user: User | undefined }) {
return (
<ErrorBoundary
fallback={(error, reset) => (
<View>
<Text>Something went wrong: {error instanceof Error ? error.message : String(error)}</Text>
<Text onPress={reset}>Try again</Text>
</View>
)}
>
<Profile user={props.user} />
</ErrorBoundary>
);
}失敗會交給發生處上方最近的邊界,fallback 中的失敗則交給再上一層的邊界。沒有邊界時,失敗會作為未捕獲錯誤回報(開發用的錯誤覆蓋層、日誌)。在 TSX 中,fallback 元素會原樣顯示(fallback={<Text>Unavailable</Text>}),函式則會以錯誤和 reset 呼叫,不論它宣告了甚麼參數。
#甚麼會執行,何時執行
| 你寫的 | 何時執行 | 何時再次執行 |
|---|---|---|
| 元件本體 | 建立時執行一次 | 不會(熱重載除外) |
binding:在 Rust 中是傳給 text、樣式或 prop 的閉包;在 TSX 中是呼叫或讀取屬性的 {expr} 或 prop={expr} |
元素建立時執行一次 | 所讀取的訊號改變時;只更新該 prop 或子節點 |
computed(fn) |
建立時 | 所讀取的訊號改變時 |
effect(fn) |
當前這一輪的元素都存在之後 | 所讀取的訊號改變時 |
when(cond, ..) / <If when> |
建立時 | 條件是否成立改變時 |
each(..) / <Each of> 的列 |
其 key 首次出現時 | 不會;改變的是其 item 和 index 訊號 |
環境同樣是響應式的:Rust 中的 window()、dark()、font_scale()、safe_area() 和 keyboard_height(),TSX 中來自 nsh 的 windowSize()、colorScheme() 和 fontScale(),以及來自 nsh 的 safeArea() 和 keyboardFrame(),因此讀取它們的 binding 會跟隨旋轉、深色模式或鍵盤而變化。
#常見錯誤
在元件本體中讀取訊號並期望它更新。
fn bad() -> impl IntoElement {
let n = count.get(); // read once
text(format!("{n}")) // never changes
}
fn good() -> impl IntoElement {
text(move || format!("{}", count.get())) // a binding: follows count
}function Bad() {
const n = count(); // read once
return <Text>{n}</Text>; // never changes
}
function Good() {
return <Text>{count()}</Text>;
}只讀取一次 props。 Rust 中在本體以 props.title.get() 讀取的 prop 只會讀取一次;請在 binding 中讀取(text(props.title)、move || props.title.get())。在 TSX 中,const { title } = props 會把 title 讀取一次:請在使用處讀取 props.title,或以 split 拆分 props。
在 TSX 中就地修改而非設定。 list().push(x) 會改變陣列但不會通知任何人。請寫入新陣列,就像 Rust 的 update 替你做的一樣。
以 effect 推導狀態。 effect(() => total.set(price() * qty())) 可行,但會令 total 在寫入與 effect 之間過期,並多花一輪更新。請使用 computed。
在元件以外建立 effect。 Effect 和 computed 值屬於建立它們的元件,並隨該元件一併釋放。若在事件處理器或計時器回呼中建立,它們沒有 owner,會永遠存在。請在元件本體中建立它們,再讓它們讀取會改變的訊號。
期望非同步程式碼會被追蹤。 只有在 effect 或 computed 值執行期間同步進行的讀取才會被追蹤。請先讀取訊號,再開始非同步工作。
#相關內容
- JSX 與元件:元件、props、
when/<If>和each/<Each>,Rust 與 TSX 皆有說明。 - 使用 Rust 構建:Rust 應用程式、task 與主題。
nsh模組參考:每個 TSX 函式的簽章。- 動畫:在 UI 執行緒上運行、無須訊號的動畫值。