前端之变（六）：引领式变革，从命令式UI到声明式UI

当我在2020年使用前端的技术栈去编写一个跨平台桌面App时，发现前端在UI方面其模式与我在移动端接触到的有很大的差异，那时候我意识到原来在前端，其UI使用的是另一种模式，后面我才知道它的名字：声明式UI

事实上，前端本身也经历了变革，至少在JQuery时代，它与移动端一致，其UI模式仍然属于传统的命令式UI，但到了React及Vue的时代，它变成了声明式UI。从我有限的知识来看，至少在大前端的其它两个方向：移动端与桌面开发，并未优先引领式的出现这种变革。

因此，我把前端的这种变革，称之为：引领式变革。

它改变的不仅仅是自己。而且正在改变移动端，无论是Android官方自己主推的Jetpack，还是iOS官方新的UI框架SwiftUI，与之前也完全不同，都从命令式UI变为声明式UI。很难说这种变革，没有受到前端的影响或借鉴。

这说明前端技术变革不仅改变了自身，甚至在一些方面走在了更前面。

本周，继续就前端之变阐述自己的思考与分析。这是第六篇。前面几篇分别是：

1. 前端之变（一）：技术的变与不变
2. 前端之变（二）: "不变"的前端
3. 前端之变（三）：变革与突破
4. 前端之变（四）：进击的前端
5. 前端之变（五）：王者归来

命令式与声明式

首先，要明确一个前提，UI这个事情，只在大前端才有。所以，无论是命令式UI还是声明式UI，在后端编码是不存在这个概念的。

当然，若干年前，后端兼顾前端页面的开发，但那个时代已经过去了。现在主流的模式应该是前后端分离，由后端人员同时来开发前端，比如用JSP或FreeMarker模板技术的做法，在现在应该不多见了，不能算主流了。

UI这个事情并非只在Web前端才有，事实上，在技术的几个方向，除了后端以外，包括前端，移动端及桌面端都存在UI。

因此，无论是命令式UI，还是声明式UI，其概念是同时适应于前端，移动端以及桌面端的。

在这个前提之下，我们就可以来仔细分析下，在前端发生变革以前，事实上无论是在前端，移动端还是桌面端，其UI的编码模式都属于命令式UI

UI的更新是由程序员使用代码主动刷新，UI与数据并无必然的映射关系，这种我们称之为命令式UI

UI的更新并非由程序员使用代码来主动刷新，而是由后面隐藏机制来负责维护UI的刷新，UI与数据有映射关系，这种我们就称之为声明式UI

上面这种定义是我的定义，根据上述定义，区分是命令式UI还是声明式UI的两个核心点是：

1. 程序员是否要显式的去调用代码刷新UI
2. UI与数据是否存在映射关系

传统UI模式：命令式UI

我们回到过往的时光，在那个还是JQuery主导前端开发的时代，我们设想一个最简单的需求：记住上一次的登录用户名

我在这里用前端与移动端的代码来示例，展现命令式UI的做法:

//基于JQuery的实现
const lastLoginUsername = localstorage.getItem("lastLoginUsername")
$("#username").val(lastLoginUsername);//主动刷新UI

//Android + Java
String lastLoginUsername = preferences.getString("lastLoginUsername", "");
usernameInput.setText(lastLoginUsername);//主动刷新UI

上述的这些实现，就是典型的命令式UI，它都具备几个特点：

• 在程序中，你可以显式的引用或拿到UI组件
• UI组件的内容是怎么样，什么时候改变内容，都是由程序员在合适的时候进行处理。UI本身与数据并无直接的映射关联，都是由程序员将数据显式的注入到UI中。

无论是传统的前端开发，还是我前些年开发原生iOS与Android，都统一属于这种模式。它们都毫不例外的属于命令式UI。

这种命令式UI的模式，是存在一些问题的，表现在：

UI维护工作较重

从上面我的描述可以看出，整体UI行为，怎么样，什么时候怎么改变，要全部由程序员使用代码来处理。可想而知，这个过程显然是非常繁重的。事实上，可以说，无论是过往的前端，还是现在的移动端，可能有相当一部分工作都是在处理UI的各种刷新上面。

易于出错

很显然，需要刷新UI的时机很多，比如下拉刷新，通知数据变更，网络不好数据加载错误，其它模块变更引发的联动UI变更等等，很多情况下需要你处理UI的刷新工作。

需要处理的事情一旦多起来，出错的概率就再所难免了。

性能不佳

通过一个UI包含很多内容与组件，但需要刷新时，你是怎么处理刷新的？

是不管三七二十一，将所有UI内容全部设置一下，还是先对比下，有改变的再刷新，没改变的不再刷新？

可能有相当一部分比例，是属于全部设置一下的做法。这种的性能肯定不会太好，产生了许多不必要刷新。

当然，如果你比对然后只尽量做必要性的刷新，那这个事也有相当的复杂度的，而且可能易于出错。

UI与数据易出现不一致

想像一下吧，你的代码中有一份数据，这份数据决定了UI的展现，但事实上程序员是分开处理这两个部分的，由一些代码来调用刷新数据，再由一些方法现刷新UI，无论你做的多么周到，出现数据变更 ，UI却忘记刷新的可能性仍然是非常高的。

因此，UI与数据出现不一致的可能性极高。

所幸，声明式UI出现了，它极大的改善了这些问题。

变革之道：声明式UI

声明式UI与命令式UI的最核心的区别在于：

1. UI是数据的映射与描述，甚至一些框架中，程序员是无法持有UI组件的。更谈不上去调用这个组件的方法刷新UI了。
2. 程序员关心的只是数据，只需要在合适的时机刷新数据就行了。UI则根据映射，由技术背后的机制帮你去刷新处理。

很显然，这是对命令式UI做了根本性的改变。

我在这举一个简单的例子，仍然以记住上一次登录用户这个需求为例。

//代码做了删减，只保留了有关的部分
export const LoginView = observer(() => {

  const [username, setUsername] = useState(localStorage.getItem('login_username'));

  return (
    <Input className="input_username" value={username} onChange={e => setUsername(e.target.value)} />
  );
});

这是一个React代码，你可以看到，input_username这个输入框的值是{username}这个变量，而要修改这个输入框的值的方式，也不是调用UI的方法去设置值，而是通过改变username这个变量来实现。

所以，修改这个UI的内容的方法是

onChange={e => setUsername(e.target.value)}

一旦你改变了username的值，input_username的内容自动的刷新改变了，并不需要程序员去介入UI的刷新工作。

这就是声明式UI

声明式UI如果要论述，可以说的很多，我这篇文章的目的不在于此。就不详细去解释它了。

当然，很明显，与命令式UI相比，上述的几个缺点都有所改善：

程序员没有复杂的UI操作

在声明式UI中，程序员要做的就是定义数据与UI的映射关系而已，一旦定义好后，后面只需要关心数据的维护，不需要再关心UI的刷新了，这极大的减轻了程序员的在UI上的工作。

事实上，以我个人编写移动端与前端的经历来看，前端的UI编写的确更快，更有效率

难以出错

显而易见的是吧，UI刷新是由框架或技术背后实现的，你只需要刷新数据就可以了，框架或技术的可靠性保证了不太可能出现数据刷新了，UI却没刷新或刷新出错的情况。

极高的性能

由于对数据的映射与刷新是框架在背后处理的，通过大部分框架都不会数据一变就全量刷新，这就太low了。

比如，React就有一个diff算法，这个算法保证了只进行必要的刷新，这是非常高效的做法。

UI与数据的一致性

你只需要关心数据，变更数据。并不需要担心数据与UI出现不一致的情况。

在框架质量有所保证的前提下，这种可能几乎为小的可以忽略不计。(框架也可能有BUG，不能期望它为0)

趋势，大前端UI的未来

当然，『后』前端阶段，无论是React或Vue，都已经是这种声明式UI的做法了，它已经是前端的事实与主流了。

而在移动端，Android现在本身主推的是Jetpack，而iOS主推的是SwiftUI，这些也都是声明式UI了。但在移动端，它们仍然只是趋势，移动端现在绝大部分主流可能仍然是过往的命令式UI。

但可想而知，就算移动端，未来也必然会转向声明式UI。

至于移动端非原生的技术，类似Flutter,React Native等就不用说了，这些已经是声明式UI的实现了。

至于桌面端，由于我只有基于Electron开发桌面软件的经验，这是个前端技术，当然也是声明式UI，至于原生Window或Linux桌面开发，我并未有相关经验，但我相信借鉴声明式UI也绝对是正确的趋势。

所以，做为一个大前端的程序员，无论你是前端或是移动端，还是桌面端，你都要做好迎接声明式UI的未来的准备。

前端之困

前端发生了巨大的变革，如我所言，这种变化是革命性的，颠覆性的。

但从我在前端的经验来看，无论是前端语言的生态，还是质量，与后端仍存在一些差距，这就非常值得我的思考，如果理念与技术并没有问题，那问题究竟在哪？

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