當您第一次了解反應式系統時，範例總是看起來像這樣，這是有原因的：
let name = state("John");
effect(() => {
console.log("Hi" + name);
})
我們將使用偽程式碼，而不是為了迎合特定庫或框架的語法。
不需要太多就能理解，當我更新此狀態時，會發生一個呼叫我的副作用的事件。自己實現這種行為也不是太困難。但這還遠遠不是故事的全部。
無論您是想忘記 React、使用 Svelte 探索符文還是想嘗試 Angular；無論您是建立 Solid 應用程式、在 Vue 中建立視圖還是生活在 QwikCity 中，這個主題都相關。它超越了虛擬 DOM 或訊號。在您認為「useEffect」被建立為每個人存在的禍根之前，讓我們先來看看反應性最重要的部分：派生。
派生與同步
您可能已經在您選擇的 JS 框架/反應系統中看到了派生值。它可能看起來像“useMemo”，或者可能是“compulated”，或者可能就在分配了值的“$”後面。但所有這些的不變之處是你被告知它們是為了產生一種反應性關係。即使 B 或 C 發生變化，A 也是 B + C 總和：
let a = state(1);
let b = state(1);
const c = memo(() => a + b);
effect(() => console.log(c));
他們可能告訴您派生值應該是純粹的——也就是說它不應該寫入任何其他狀態——但該規則也適用於它的內部。
您可以先將其應用為派生狀態的心理模型：
function memo(fn) {
let internal = state();
effect(() => internal = fn());
return internal;
}
但這永遠無法正常工作。
大多數 UI 框架都關心提供互動性。即取得使用者操作的輸入，將其套用到某種狀態，然後更新 UI。我們看到它形式化為“ui = fn(state)”，但這是一個重複的循環。
就反應性而言，它看起來像：
更新狀態->
執行純計算 ->
執行副作用（例如更新 DOM）
原因是最終用戶與 UI 互動需要一致性。他們看到的（和看不到的）應該全部同步。您無法與過時的頁面部分進行交互，因為它設定了錯誤的期望。 UI 庫安排其副作用同步執行，以確保最終用戶可以信任體驗。
這意味著程式碼執行有明確的階段。庫需要確保在渲染之前解決所有相關計算。
這導致了以下之間的確切區別：
let name = state("John");
const upperName = memo(() => name.toUpperCase());
updateUI(name, upperName);
let name = state("John");
let upperName = state();
effect(() => upperName = name.toUpperCase());
updateUI(name, upperName);
第一個例子是推導，其中推導的狀態是它所依賴的狀態的函數。第二個範例是同步，其中狀態的變更會導致其他狀態更新。這是一個重要的區別。
在第二個範例中，根據您的反應模型，可能會發生不同的事情，而不是簡單地按預期立即顯示所有內容。根據效果安排時間與 UI 渲染時間的不同，當您更新「name」時，您可能會短暫看到更新後的「name」和「upperName」的先前值。在像 React 這樣的粗粒度渲染框架中，您的元件可能會執行兩次。因為更新效果中的狀態會再次開始循環。
無故障一致性
即使您始終可以在渲染之前進行同步，您仍然有可能使用不同中間狀態（可能是意外狀態）的值多次執行表達式，直到圖形穩定下來。推導可以提供可預測性。
現在，許多反應式系統保證對於任何狀態更新，每個節點最多只執行一次，並且執行時不會出現故障。透過無故障，開發人員向庫提供的程式碼永遠不會觀察到中間或過時狀態。
考慮：
let a = state(1);
const b = memo(() => a + 1);
const c = memo(() => a + 1);
const d = memo(() => c + 1);
const e = memo(() => b + d);
effect(() => console.log(e));
或作為圖表
不同的系統運作方式不同，但在所有情況下，我們期望初始執行產生值為 5 的「e」。
同樣清楚的是，某些狀態依賴其他狀態。當我們更新“a = 2”時，無論機制如何，如果我們只想執行每個節點一次，“c”必須在“d”之前解析，“d”必須在“e”之前解析。
推與拉
那我們要如何處理這個問題呢？它通常從以下兩個想法之一開始。調度（拉）和事件（推）。讓我們使用上一節中的範例來分別了解。
拉動（調度）
這個想法是從副作用（目標）開始，然後詢問遇到的值。 React 通常被認為具有基於「拉」的反應性。在此系統中，當狀態更新時，它會安排檢查以查看是否需要執行任何工作。
但它檢查什麼？天真地，也許一切都改變了，因為它不知道發生了什麼變化。然而，許多 UI 庫都處理元件。如果狀態由元件擁有，那麼這可以作為起點。當元件狀態更新時，安排此元件運作。
基於拉動的系統是粗粒度的。也就是說，他們依賴自上而下地重播所有內容，因為他們不知道發生了什麼變化。如果我們想像一個更細粒度的「拉動」系統，它就無法知道任何變化，直到它追溯到變化的源頭，而變化的源頭可能存在於其依賴項中，也可能不存在。當最終需要向下執行時，額外的遍歷只是額外的工作。
在我們的範例中，圖片中我們首先執行要求“e”的效果。如果不在之前執行“b”或“d”，我們不知道“e”是否已更改。明確依賴項（如 React 的依賴項陣列）可以在不執行節點的情況下給出向上的路徑。所以我們可以回溯e、b、a，然後執行b，然後回溯d、c、a，然後執行c、d、 e 在最終執行我們的效果之前。但考慮到我們無論如何都在執行整個範圍（元件），即使其中一部分沒有改變，這都是不必要的。
記憶（通常以推導的形式）允許提前退出，有助於優化這種情況，但這種方法雖然一致，但從根本上來說效率很低。
推送（事件）
這個想法是更新從已更改的來源狀態向外傳播。 RxJS 是基於「推送」的反應性的常見範例。它將讓每個節點訂閱其依賴項中的更改事件，然後在收到通知時執行並在其值發生更改時通知其觀察者。
考慮深度優先傳播，因為它反映了最初建立時執行的方式。
a 更新，通知 b 和 c。然後“b”執行並通知“e”。然後“e”執行並看到“b”的更新值，但隨後它遇到了“d”，它尚未執行並且具有舊值...
廣度優先也有類似的問題，因為「d」和「e」與來源「a」的距離相同，再次導致過時的值。它會嘗試執行“b”、“c”，然後執行“e”、“d”，結果發現“d”在“e”之前沒有被計算。
基於「推送」的系統很難確保我們有效地尋求保證。進行排序插入可以工作。但即使最後沒有任何效果器在監聽，它仍然可以工作。它確切地知道傳播時發生了什麼變化，但不知道該變化會產生什麼影響。
推拉
第三種選擇是結合這兩種技術。訊號是事實上的「推拉」反應系統。訂閱和通知的製作方式類似於“推”，但工作的安排類似於基於“拉”的系統。透過這種方式，只安排會改變的事情，並且保持一致。
在我們更新“a”的範例中，“b”和“c”被通知它們可能會發生更改，進而通知“e”和“d”。最後，監聽「e」的效果被排隊。然後，我們的效果首先執行，在觸及值時拉低值，類似於我們上面描述的假設的細粒度「拉」系統。只不過這次只有可能受影響的效果才會排隊。
它知道發生了什麼變化以及這些變化的影響，確保我們只做所需的工作。
如果您對推拉演算法如何在各種訊號庫中工作的更多細節感興趣，請查看：
{% 連結 https://dev.to/modderme123/super-charging-fine-grained-reactive-performance-47ph %}
可以推導的應該推導
我不是 100% 確定這句話最初來自哪裡，但我第一次聽到這句話來自 MobX 的建立者 Michel Westrate。這些都是我們賴以生存的話語。
不言而喻，我們所期望的函式庫和框架的一致性僅靠狀態和效果是不可能實現的。當效果寫入狀態時，您不再可以遍歷依賴關係圖來了解需要計算的內容。依賴性消失了。這不僅僅是低效。這是很容易出錯的。
這是一個很深奧的話題。就這麼多，我只觸及了表面。 「推」與「拉」還有其他含義，即使在查看屬於同一類別的系統時也有很多細節。下一次，我們將研究惰性派生與急切派生以及處理非同步的潛力。
特別感謝 Atila Fassina、Fabio Spampinato 和 Daniel Afonso 的審閱。
原文出處：https://dev.to/this-is-learning/derivations-in-reactivity-4fo1
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