Redux 和状态机(例如 xstate )之间的实际区别是什么?

Redux 和状态机（例如 xstate）都是用于状态管理的库，但它们各自遵循不同的哲学和实现方式。

Redux

概念： Redux 是一种基于 Flux 架构思想的状态管理库，主要用于JavaScript应用，特别是React。它提供了一种单一的、不可变的状态树来存储整个应用的状态，并通过纯函数（reducers）来描述状态的变更。在Redux中，所有的状态变化都是显式的和可预测的。

特点：

• 单一数据源：整个应用的状态存储在一个对象树里，便于开发者追踪和调试。
• 状态只读：唯一改变状态的方法是触发action，action是一个描述已发生事件的普通对象。
• 使用纯函数进行状态变更：为了描述action如何改变状态树，你需要编写reducers。

例子： 在一个购物车应用中，当用户添加一个商品时，应用的状态需要进行更新。在Redux中，你会发出一个如{ type: 'ADD_ITEM', item }的action，并通过reducer来定义如何更新state。

状态机（XState）

概念： 状态机，特别是在XState库中，是用来管理复杂应用状态的。XState实现了有限状态机和状态图的概念，允许开发者定义状态、转换（transitions）、事件和副作用（actions）。XState更加关注于状态的可能性和状态之间的关系，而不是状态的内容。

特点：

• 有限状态：系统中的每个状态都是预定义的，状态机在这些状态之间切换。
• 明确的状态转换：状态转换是由事件触发的，这些事件定义了从一个状态到另一个状态的路径。
• 可视化：XState的状态机可以被可视化，提供了状态转换的图形表示，这有助于理解逻辑和调试。

例子： 在同样的购物车应用中，状态机会定义如“空购物车”、“含有商品的购物车”、“结算中”等状态。当发生一个事件（如用户点击"添加商品"）时，状态机会根据当前状态和事件触发相应的状态转换。

实际区别

编程范式：

• Redux使用了更传统的命令式编程范式，通过派发action的方式来描述“发生了什么”。
• XState倾向于声明式编程范式，你定义“什么事情在何时发生”，并让状态机处理实际的逻辑。

状态表达方式：

• Redux通常不限制你如何表达状态，你可以有一个非常复杂的状态树来存储应用的所有信息。
• XState鼓励你将状态分解成有限的、预定义的状态和状态之间的转换，这可以促进更结构化和模块化的状态设计。

调试和可维护性：

• Redux具有时间旅行调试的能力，能够通过记录action帮助开发者理解状态是如何改变的。
• XState提供可视化的状态转换图，这可以更直观地看到状态的变化，有助于理解和维护复杂的状态逻辑。

使用场景：

• Redux适用于那些需要细粒度控制、中到大型应用的状态管理。
• XState更适合处理有复杂状态逻辑、需要明确状态机模型的应用场景。

总结来说，Redux和XState在状态管理上各有所长。Redux提供了灵活的状态管理方式，适用于广泛的使用场景，而XState通过状态机和状态图提供了对状态的严格管理，非常适合处理更复杂的状态逻辑。选用哪一个通常取决于应用的需求以及开发团队对于状态管理的偏好。

集成和生态系统：

• Redux 拥有一个非常成熟和广泛的生态系统。有大量的中间件可用，比如redux-thunk和redux-saga，用于处理副作用；有开发工具如Redux DevTools，用于调试。
• XState 虽然相对年轻，但其生态系统正在快速发展。它提供了与多个框架集成的能力，例如与React的@xstate/react。

学习曲线：

• 对于初学者来说，Redux 的概念可能需要一段时间来适应，尤其是对于不熟悉函数式编程概念的开发者。理解如何组织actions、reducers和中间件可能会有一定难度。
• XState 要求开发者理解状态机的理论和概念，这本身就是一个复杂性的来源。但对于已经熟悉状态机理论的开发者来说，XState可以更直观和直接地映射他们的思维。

性能考量：

• 在大型应用中，Redux 需要特别注意性能问题，因为每个action都可能导致整个状态树被遍历和潜在的重新渲染。
• XState 通过状态图确保只有相关的状态和逻辑被激活和执行，这可能在某些情况下带来性能优势。

结论

在选择状态管理方案时，重要的是要考虑应用的特定需求。如果你的应用包含了许多不同状态，这些状态之间有复杂的转换规则，那么XState可能是一个更好的选择，因为它可以帮助你以结构化和声明式的方式组织这些逻辑。而如果你的应用需要广泛的状态管理，并且你想要更直接的控制状态变化的方式，Redux可能更适合。无论如何，两者都是强大的工具，能够帮助你构建可维护和可扩展的前端应用。

我创建了 XState，但我不会告诉您是否使用其中之一；这取决于你的团队。相反，我将尝试强调一些关键差异。

终极版

X状态

本质上是一个状态容器，其中事件（在 Redux 中称为_操作_）被发送到更新状态的减速器

也是一个状态容器，但将有限状态（例如，"loading"，"success"）与“无限状态”或上下文（例如，items: [...]）分开

不规定你如何定义你的减速器 - 它们是简单的函数，在给定当前状态和事件（动作）的情况下返回下一个状态

“带有规则的减速器” - 您定义由于事件而导致的有限状态之间的合法转换，以及应在转换中执行哪些操作（或在进入/退出状态时）

没有内置_的_方法来处理副作用；有很多社区选项，例如 redux-thunk、redux-saga 等。

使操作（副作用）具有声明性和显式性 - 它们是State每次转换（当前状态 + 事件）时返回的对象的一部分

目前无法可视化状态之间的转换，因为它无法区分有限状态和无限状态

有一个可视化工具： https: //statecharts.github.io/xstate-viz由于声明性性质，这是可行的

减速器中表示的隐式逻辑/行为无法以声明方式序列化（例如，在 JSON 中）

表示逻辑/行为的机器定义可以序列化为 JSON，并从 JSON 中读取；这使得行为非常可移植并且可以通过外部工具进行配置

严格来说不是一个状态机

严格遵守 W3C SCXML 规范：https ://www.w3.org/TR/scxml/

依赖开发人员手动防止不可能的状态

使用状态图自然地定义处理事件的边界，这可以防止不可能的状态并且可以进行静态分析

鼓励使用单一的“全局”原子存储

鼓励使用类似 Actor 模型的方法，其中可以有许多相互通信的分层状态图/“服务”实例

本周我将在文档中添加更多关键差异。

状态机不会告诉（强制）您具有单向数据流。与数据流无关。它更多的是关于约束状态变化和状态转换。因此，通常只有应用程序的某些部分会使用状态机进行设计，仅当您需要_约束/禁止_某些状态更改并且您对转换_感兴趣时_。

请注意，对于状态机，如果由于某种原因（外部 API 依赖等...），应用程序可能会被锁定在由于约束而无法转换到另一个状态的状态，您必须解决它。

**但是，**如果您只对最后一个应用程序状态本身感兴趣，而不是_状态转换_，并且状态约束并不重要，那么您最好不要使用状态机并直接更新状态本身（您仍然可以通过以下方式将状态包装在 Singleton 类更新中）动作类）。

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另一方面，Redux是单向架构框架。单向架构强制您拥有单一方向的数据流。在 Redux 中，它以User->View->(Action)->Store->Reducer->(Middleware)->Store->(State)->View. 与状态机一样，您可以使用 Redux 中的中间件触发副作用。如果需要，您可以限制/禁止状态转换。与状态机不同，Redux强制数据单向流动，纯粹！减速器函数、不可变状态对象、单个可观察的应用程序状态。

下面是我的一些观点。

• UI 状态和业务/后端状态在 redux 中耦合在一起。因此，UI 或业务状态的每次更新都会在 Redux 存储中创建数据更新。
• Xstate 将 UI 状态和后端状态解耦。
• 在 redux 中，所有节点都存在于根节点内。Xstate 在独立机器内分散和分发数据。
• 应用程序只能在已经定义的状态之间转换。因此任何错误或错误都可以在机器本身中修复。
• 内部状态由机器本身在 Xstate 中管理。Redux 将新状态表示为标志。
• 渲染器竞争 - 将尽可能多的状态提升到机器中，如果需要，我们可以相对轻松地切换渲染框架（例如从 React 到 vue）。
• Contexts 提供了具体的类来向外界呈现单个接口。

Redux 和状态机（例如 xstate）都是用于状态管理的库，但它们各自遵循不同的哲学和实现方式。

Redux

概念： Redux 是一种基于 Flux 架构思想的状态管理库，主要用于JavaScript应用，特别是React。它提供了一种单一的、不可变的状态树来存储整个应用的状态，并通过纯函数（reducers）来描述状态的变更。在Redux中，所有的状态变化都是显式的和可预测的。

特点：

• 单一数据源：整个应用的状态存储在一个对象树里，便于开发者追踪和调试。
• 状态只读：唯一改变状态的方法是触发action，action是一个描述已发生事件的普通对象。
• 使用纯函数进行状态变更：为了描述action如何改变状态树，你需要编写reducers。

例子： 在一个购物车应用中，当用户添加一个商品时，应用的状态需要进行更新。在Redux中，你会发出一个如{ type: 'ADD_ITEM', item }的action，并通过reducer来定义如何更新state。

状态机（XState）

概念： 状态机，特别是在XState库中，是用来管理复杂应用状态的。XState实现了有限状态机和状态图的概念，允许开发者定义状态、转换（transitions）、事件和副作用（actions）。XState更加关注于状态的可能性和状态之间的关系，而不是状态的内容。

特点：

• 有限状态：系统中的每个状态都是预定义的，状态机在这些状态之间切换。
• 明确的状态转换：状态转换是由事件触发的，这些事件定义了从一个状态到另一个状态的路径。
• 可视化：XState的状态机可以被可视化，提供了状态转换的图形表示，这有助于理解逻辑和调试。

例子： 在同样的购物车应用中，状态机会定义如“空购物车”、“含有商品的购物车”、“结算中”等状态。当发生一个事件（如用户点击"添加商品"）时，状态机会根据当前状态和事件触发相应的状态转换。

实际区别

编程范式：

• Redux使用了更传统的命令式编程范式，通过派发action的方式来描述“发生了什么”。
• XState倾向于声明式编程范式，你定义“什么事情在何时发生”，并让状态机处理实际的逻辑。

状态表达方式：

• Redux通常不限制你如何表达状态，你可以有一个非常复杂的状态树来存储应用的所有信息。
• XState鼓励你将状态分解成有限的、预定义的状态和状态之间的转换，这可以促进更结构化和模块化的状态设计。

调试和可维护性：

• Redux具有时间旅行调试的能力，能够通过记录action帮助开发者理解状态是如何改变的。
• XState提供可视化的状态转换图，这可以更直观地看到状态的变化，有助于理解和维护复杂的状态逻辑。

使用场景：

• Redux适用于那些需要细粒度控制、中到大型应用的状态管理。
• XState更适合处理有复杂状态逻辑、需要明确状态机模型的应用场景。

总结来说，Redux和XState在状态管理上各有所长。Redux提供了灵活的状态管理

Redux 和状态机（例如 xstate）都是用于状态管理的库，但它们各自遵循不同的哲学和实现方式。

Redux

概念： Redux 是一种基于 Flux 架构思想的状态管理库，主要用于JavaScript应用，特别是React。它提供了一种单一的、不可变的状态树来存储整个应用的状态，并通过纯函数（reducers）来描述状态的变更。在Redux中，所有的状态变化都是显式的和可预测的。

特点：

• 单一数据源：整个应用的状态存储在一个对象树里，便于开发者追踪和调试。
• 状态只读：唯一改变状态的方法是触发action，action是一个描述已发生事件的普通对象。
• 使用纯函数进行状态变更：为了描述action如何改变状态树，你需要编写reducers。

例子： 在一个购物车应用中，当用户添加一个商品时，应用的状态需要进行更新。在Redux中，你会发出一个如{ type: 'ADD_ITEM', item }的action，并通过reducer来定义如何更新state。

状态机（XState）

概念： 状态机，特别是在XState库中，是用来管理复杂应用状态的。XState实现了有限状态机和状态图的概念，允许开发者定义状态、转换（transitions）、事件和副作用（actions）。XState更加关注于状态的可能性和状态之间的关系，而不是状态的内容。

特点：

• 有限状态：系统中的每个状态都是预定义的，状态机在这些状态之间切换。
• 明确的状态转换：状态转换是由事件触发的，这些事件定义了从一个状态到另一个状态的路径。
• 可视化：XState的状态机可以被可视化，提供了状态转换的图形表示，这有助于理解逻辑和调试。

例子： 在同样的购物车应用中，状态机会定义如“空购物车”、“含有商品的购物车”、“结算中”等状态。当发生一个事件（如用户点击"添加商品"）时，状态机会根据当前状态和事件触发相应的状态转换。

实际区别

编程范式：

• Redux使用了更传统的命令式编程范式，通过派发action的方式来描述“发生了什么”。
• XState倾向于声明式编程范式，你定义“什么事情在何时发生”，并让状态机处理实际的逻辑。

状态表达方式：

• Redux通常不限制你如何表达状态，你可以有一个非常复杂的状态树来存储应用的所有信息。
• XState鼓励你将状态分解成有限的、预定义的状态和状态之间的转换，这可以促进更结构化和模块化的状态设计。

调试和可维护性：

• Redux具有时间旅行调试的能力，能够通过记录action帮助开发者理解状态是如何改变的。
• XState提供可视化的状态转换图，这可以更直观地看到状态的变化，有助于理解和维护复杂的状态逻辑。

使用场景：

• Redux适用于那些需要细粒度控制、中到大型应用的状态管理。
• XState更适合处理有复杂状态逻辑、需要明确状态机模型的应用场景。

总结来说，Redux和XState在状态管理上各有所长。Redux提供了灵活的状态管理 方式，适用于广泛的使用场景，而XState通过状态机和状态图提供了对状态的严格管理，非常适合处理更复杂的状态逻辑。选用哪一个通常取决于应用的需求以及开发团队对于状态管理的偏好。

集成和生态系统：

• Redux 拥有一个非常成熟和广泛的生态系统。有大量的中间件可用，比如redux-thunk和redux-saga，用于处理副作用；有开发工具如Redux DevTools，用于调试。
• XState 虽然相对年轻，但其生态系统正在快速发展。它提供了与多个框架集成的能力，例如与React的@xstate/react。

学习曲线：

• 对于初学者来说，Redux 的概念可能需要一段时间来适应，尤其是对于不熟悉函数式编程概念的开发者。理解如何组织actions、reducers和中间件可能会有一定难度。
• XState 要求开发者理解状态机的理论和概念，这本身就是一个复杂性的来源。但对于已经熟悉状态机理论的开发者来说，XState可以更直观和直接地映射他们的思维。

性能考量：

• 在大型应用中，Redux 需要特别注意性能问题，因为每个action都可能导致整个状态树被遍历和潜在的重新渲染。
• XState 通过状态图确保只有相关的状态和逻辑被激活和执行，这可能在某些情况下带来性能优势。

结论

在选择状态管理方案时，重要的是要考虑应用的特定需求。如果你的应用包含了许多不同状态，这些状态之间有复杂的转换规则，那么XState可能是一个更好的选择，因为它可以帮助你以结构化和声明式的方式组织这些逻辑。而如果你的应用需要广泛的状态管理，并且你想要更直接的控制状态变化的方式，Redux可能更适合。无论如何，两者都是强大的工具，能够帮助你构建可维护和可扩展的前端应用。