TypeScript基礎看膩了？進階實現智能類型推導的簡化版Vuex，手把手帶你實現。

以前幾篇講TypeScript的文章中，我帶來了在React中的一些小實踐html

React + TypeScript + Hook 帶你手把手打造類型安全的應用。vue

React Hook + TypeScript 手把手帶你打造use-watch自定義Hook，實現Vue中的watch功能。react

這篇文章我決定更進一步，直接用TypeScript實現一個類型安全的簡易版的Vuex。git

這篇文章適合誰：

已經學習TypeScript基礎，須要一點進階玩法的你。
本身喜歡寫一些開源的小工具，須要進階學習TypeScript類型推導。（在項目中通常ts運用的比較淺層，大部分狀況在寫表面的interface）。
單純的想要進階學習TypeScript。

經過這篇文章，你能夠學到如下特性在實戰中是如何使用的：

🎉TypeScript的高級類型（Advanced Type）
🎉TypeScript中利用泛型進行反向類型推導。(Generics)
🎉Mapped types（映射類型）
🎉Distributive Conditional Types（條件類型分配）
🎉TypeScript中Infer的實戰應用（Vue3源碼裏infer的一個很重要的使用）

但願經過這篇文章，你能夠對TypeScript的高級類型實戰應用駕輕就熟，對於將來想學習Vue3源碼的小夥伴來講，類型推斷和infer的用法也是必須熟悉的。github

寫在前面：

本文實現的Vuex只有很簡單的state，action和subscribeAction功能，由於Vuex當前的組織模式很是不適合類型推導（Vuex官方的type庫目前推斷的也很簡陋），因此本文中會有一些和官方不一致的地方，這些是刻意的爲了類型安全而作的，本文的主要目標是學習TypeScript，而不是學習Vuex，因此請小夥伴們不要嫌棄它代碼囉嗦或者和Vuex不一致。 🚀vuex

vuex骨架

首先定義咱們Vuex的骨架。typescript

export default class Vuex<S, A> {
  state: S

  action: Actions<S, A>

  constructor({ state, action }: { state: S; action: Actions<S, A> }) {
    this.state = state;
    this.action = action;
  }

  dispatch(action: any) {
  }
}
複製代碼

首先這個Vuex構造函數定了兩個泛型S和A，這是由於咱們須要推出state和action的類型，定義action對象的時候須要用到state的類型，而調用store.dispatch時須要用到action的key的類型（好比dispatch({type: "ADD"})中的type須要由對應 actions: { ADD() {} }）的key值推斷。redux

而後在構造函數中，把S和state對應，把Actions<S, A>和傳入的action對應。segmentfault

constructor({ state, action }: { state: S; action: Actions<S, A> }) {
  this.state = state;
  this.action = action;
}
複製代碼

Actions這裏用到了映射類型，它等因而遍歷了傳入的A的key值，而後定義每一項實際上的結構，api

export type Actions<S, A> = {
  [K in keyof A]: (state: S, payload: any) => Promise<any>;
};
複製代碼

看看咱們傳入的actions

const store = new Vuex({
  state: {
    count: 0,
    message: '',
  },
  action: {
    async ADD(state, payload) {
      state.count += payload;
    },
    async CHAT(state, message) {
      state.message = message;
    },
  },
});
複製代碼

是否是類型正好對應上了？此時ADD函數的形參裏的state就有了類型推斷，它就是咱們傳入的state的類型。

這是由於咱們給Vuex的構造函數傳入state的時候，S就被反向推導爲了state的類型，也就是{count: number, message: string}，這時S又被傳給了Actions<S, A>，天然也能夠在action裏得到state的類型了。

如今有個問題，咱們如今的寫法裏沒有任何地方能體現出payload的類型，（這也是Vuex設計所帶來的一些缺陷）因此咱們也只能寫成any，可是咱們本文的目標是類型安全。

dispatch的類型安全

下面先想點辦法實現store.dispatch的類型安全：

type須要自動提示。
type填寫了之後，須要提示對應的payload的type。

因此參考redux的玩法，咱們手動定義一個Action Types的聯合類型。

const ADD = 'ADD';
const CHAT = 'CHAT';

type AddType = typeof ADD;
type ChatType = typeof CHAT;

type ActionTypes =
  | {
      type: AddType;
      payload: number;
    }
  | {
      type: ChatType;
      payload: string;
    };

複製代碼

在Vuex中，咱們新增一個輔助Ts推斷的方法，這個方法原封不動的返回dispatch函數，可是用了as關鍵字改寫它的類型，咱們須要把ActionTypes做爲泛型傳入：

export default class Vuex<S, A> {
  ... 
  
  createDispatch<A>() {
    return this.dispatch.bind(this) as Dispatch<A>;
  }
}
複製代碼

Dispatch類型的實現至關簡單，直接把泛型A交給第一個形參action就行了，因爲ActionTypes是聯合類型，Ts會嚴格限制咱們填寫的action的類型必須是AddType或者ChatType中的一種，而且填寫了AddType後，payload的類型也必須是number了。

export interface Dispatch<A> {
  (action: A): any;
}
複製代碼

而後使用它構造dispatch

// for TypeScript support
const dispatch = store.createDispatch<ActionTypes>();
複製代碼

目標達成：

action形參中payload的類型安全

此時雖然store.diaptch徹底作到了類型安全，可是在聲明action傳入vuex構造函數的時候，我不想像這樣手動聲明，

const store = new Vuex({
  state: {
    count: 0,
    message: '',
  },
  action: {
    async [ADD](state, payload: number) {
      state.count += payload;
    },
    async [CHAT](state, message: string) {
      state.message = message;
    },
  },
});  
複製代碼

由於這個類型在剛剛定義的ActionTypes中已經有了，秉着DRY的原則，咱們繼續折騰吧。

首先如今咱們有這些佐料：

const ADD = 'ADD';
const CHAT = 'CHAT';

type AddType = typeof ADD;
type ChatType = typeof CHAT;

type ActionTypes =
  | {
      type: AddType;
      payload: number;
    }
  | {
      type: ChatType;
      payload: string;
    };

複製代碼

因此我想經過一個類型工具，可以傳入AddType給我返回number，傳入ChatType給我返回string：

它大概是這個樣子的：

type AddPayload = PickPayload<ActionTypes, AddType> // number
type ChatPayload = PickPayload<ActionTypes, ChatType> // string
複製代碼

爲了實現它，咱們須要用到distributive-conditional-types，不熟悉的同窗能夠好好看看這篇文章。

簡單的來講，若是咱們把一個聯合類型

string | number
複製代碼

傳遞給一個用了extends關鍵字的類型工具：

type PickString<T> = T extends string ? T: never

type T1 = PickString<string | number> // string
複製代碼

它並非像咱們想象中的直接去用string | number直接匹配是否extends，而是把聯合類型拆分開來，一個個去匹配。

type PickString<T> = 
| string extends string ? T: never 
| number extends string ? T: never
複製代碼

因此返回的類型是string | never，由因爲never在聯合類型中沒什麼意義，因此就被過濾成string了

藉由這個特性，咱們就有思路了，這裏用到了infer這個關鍵字，Vue3中也有不少推斷是藉助它實現的，它只能用在extends的後面，表明一個還未出現的類型，關於infer的玩法，詳細能夠看這篇文章：巧用 TypeScript（五）---- infer

export type PickPayload<Types, Type> = Types extends {
  type: Type;
  payload: infer P;
}
  ? P
  : never;
複製代碼

咱們用Type這個字符串類型，讓ActionTypes中的每個類型一個個去過濾匹配，好比傳入的是AddType:

PickPayload<ActionTypes, AddType>
複製代碼

則會被分佈成：

type A = 
  | { type: AddType;payload: number;} extends { type: AddType; payload: infer P }
  ? P
  : never 
  | 
  { type: ChatType; payload: string } extends { type: AddType; payload: infer P }
  ? P
  : never;
複製代碼

注意infer P的位置，被放在了payload的位置上，因此第一項的type在命中後, P也被自動推斷爲了number，而三元運算符的 ? 後，咱們正是返回了P，也就推斷出了number這個類型。

這時候就能夠完成咱們以前的目標了，也就是根據AddType這個類型推斷出payload參數的類型，PickPayload這個工具類型應該定位成vuex官方倉庫裏提供的輔助工具，而在項目中，因爲ActionType已經肯定，因此咱們能夠進一步的提早固定參數。（有點相似於函數柯里化）

type PickStorePayload<T> = PickPayload<ActionTypes, T>;
複製代碼

此時，咱們定義一個類型安全的Vuex實例所須要的全部輔助類型都定義完畢：

const ADD = 'ADD';
const CHAT = 'CHAT';

type AddType = typeof ADD;
type ChatType = typeof CHAT;

type ActionTypes =
  | {
      type: AddType;
      payload: number;
    }
  | {
      type: ChatType;
      payload: string;
    };

type PickStorePayload<T> = PickPayload<ActionTypes, T>;
複製代碼

使用起來就很簡單了：

const store = new Vuex({
  state: {
    count: 0,
    message: '',
  },
  action: {
    async [ADD](state, payload: PickStorePayload<AddType>) {
      state.count += payload;
    },
    async [CHAT](state, message: PickStorePayload<ChatType>) {
      state.message = message;
    },
  },
});

// for TypeScript support
const dispatch = store.createDispatch<ActionTypes>();

dispatch({
  type: ADD,
  payload: 3,
});

dispatch({
  type: CHAT,
  payload: 'Hello World',
});
複製代碼

總結

本文的全部代碼都在
github.com/sl1673495/t…
倉庫裏，裏面還加上了getters的實現和類型推導。

經過本文的學習，相信你會對高級類型的用法有進一步的理解，也會對TypeScript的強大更加歎服，本文有不少例子都是爲了教學而刻意深究，複雜化的，請不要罵我（XD）。

在實際的項目運用中，首先咱們應該避免Vuex這種集中化的類型定義，而儘可能去擁抱函數（函數對於TypeScript是自然支持），這也是Vue3往函數化api方向走的緣由之一。

參考文章

React + Typescript 工程化治理實踐（螞蟻金服的大佬實踐總結老是這麼靠譜） juejin.cn/post/684490…

TS 學習總結：編譯選項 && 類型相關技巧 zxc0328.github.io/diary/2019/…

Conditional types in TypeScript（聽說比Ts官網講的好） mariusschulz.com/blog/condit…

Conditional Types in TypeScript（文風幽默，代碼很是硬核） artsy.github.io/blog/2018/1…