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Immutable.js了解一下?

本篇只是对Immutable.js的简单介绍,后续会继续分享其具体实践应用。

immutable.jpeg

什么是Immutable Data?

Immutable data encourages pure functions (data-in, data-out) and lends itself to much simpler application development and enabling techniques from functional programming such as lazy evaluation.
-- 官方文档对其描述

Immutable Data 就是一旦创建,就不能再被更改的数据。对 Immutable 对象的任何修改或添加删除操作都会返回一个新的 Immutable 对象。Immutable 实现的原理是 Persistent Data Structure(持久化数据结构),也就是使用旧数据创建新数据时,要保证旧数据同时可用且不变。同时为了避免 deepCopy 把所有节点都复制一遍带来的性能损耗,Immutable 使用了Structural Sharing(结构共享),即如果对象树中一个节点发生变化,只修改这个节点和受它影响的父节点,其它节点则进行共享。请看下面动画:

结构共享

Immutable的优缺点一览

优点

1. 降低 Mutable 带来的复杂度

共享的可变状态是万恶之源,举个简单的例子就是js中的引用赋值:

var obj = { a: 1 };
var copy_obj = obj;
copy_obj.a = 2;
console.log(obj.a); // 2
复制代码

引用赋值虽然可以节省内存,但当应用复杂之后,可变状态往往会变成噩梦,通常一般的做法是使用shallowCopy或者deepCopy来避免被修改,但这样造成了CPU和内存的消耗,不过Immulate可以很好地解决这些问题。

2. 节省内存空间

上面提到了结构共享,Immutable.js 使用这种方式会尽量复用内存,甚至以前使用的对象也可以再次被复用。没有被引用的对象会被垃圾回收。

import { Map } from 'immutable';
let a = Map({
  select: 'users',
  filter: Map({ name: 'Cam' })
})
let b = a.set('select', 'people');

a === b; // false
a.get('filter') === b.get('filter'); // true
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上面 a 和 b 共享了没有变化的 filter 节点。

3. Undo/Redo,Copy/Paste,随意穿越!

因为每次数据都是不一样的,只要把这些数据放到一个数组里储存起来,想回退到哪里就拿出对应数据即可,很容易开发出撤销重做这种功能。

4. 拥抱函数式编程

Immutable(持久化数据结构)本身就是函数式编程中的概念。函数式编程关心数据的映射,命令式编程关心解决问题的步骤,纯函数式编程比面向对象更适用于前端开发。因为只要输入一致,输出必然一致,这样开发的组件更易于调试和组装。

缺点

抛开学习成本和额外引入的资源文件这些不说,我们来看看使用过程中有哪些不爽的地方。

1. 容易与原生对象混

主要是Immutable的API设计的和原生对象类似,容易混淆操作。例如其中Map和List的操作:

// Immutable
const map = Map({ a: 1, b: 2 });
const list = List([1,2,3]);

// 原生js
const obj = { a: 1, b: 2 };
const arry = [1,2,3];

// 取值方式对比
console.log(map.get('a'));
console.log(list.get(0));
console.log(obj.a);
console.log(arry[0]);
复制代码

Immutable.js简介

Facebook 工程师 Lee Byron 花费 3 年时间打造,与 React 同期出现,但没有被默认放到 React 工具集里(React 提供了简化的 Helper)。它内部实现了一套完整的 Persistent Data Structure,还有很多易用的数据类型。像 Collection、List、Map、Set、Record、Seq。有非常全面的map、filter、groupBy、reduce``find函数式操作方法。同时 API 也尽量与 Object 或 Array 类似。

immutablejs-getters-and-setters-everywhere.jpg

Immutable.js 的几种数据类型

  • List: 有序索引集,类似JavaScript中的Array。
  • Map: 无序索引集,类似JavaScript中的Object。
  • OrderedMap: 有序的Map,根据数据的set()进行排序。
  • Set: 没有重复值的集合。
  • OrderedSet: 有序的Set,根据数据的add进行排序。
  • Stack: 有序集合,支持使用unshift()和shift()添加和删除。
  • Record: 一个用于生成Record实例的类。类似于JavaScript的Object,但是只接收特定字符串为key,具有默认值。
  • Seq: 序列,但是可能不能由具体的数据结构支持。
  • Collection: 是构建所有数据结构的基类,不可以直接构建。

用的最多就是List和Map,所以在这里主要介绍这两种数据类型的API。

Immutable.js 的常用API

fromJS()

作用:将一个js数据转换为Immutable类型的数据 用法:fromJS(value, converter) 简介:value是要转变的数据,converter是要做的操作。第二个参数可不填,默认情况会将数组准换为List类型,将对象转换为Map类型,其余不做操作

代码实现:

    const obj = Immutable.fromJS({a:'123',b:'234'},function (key, value, path) {
        console.log(key, value, path)
        return isIndexed(value) ? value.toList() : value.toOrderedMap())
    })
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toJS()

作用:将一个Immutable数据转换为JS类型的数据 用法:value.toJS()

is()

作用:对两个对象进行比较 用法:is(map1,map2) 简介:和js中对象的比较不同,在js中比较两个对象比较的是地址,但是在Immutable中比较的是这个对象hashCode和valueOf,只要两个对象的hashCode相等,值就是相同的,避免了深度遍历,提高了性能

代码实现:

import { Map, is } from 'immutable'
const map1 = Map({ a: 1, b: 1, c: 1 })
const map2 = Map({ a: 1, b: 1, c: 1 })
map1 === map2   //false
Object.is(map1, map2) // false
is(map1, map2) // true
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List() 和 Map()

作用:用来创建一个新的List/Map对象 用法:

//List
Immutable.List(); // 空List
Immutable.List([1, 2]);

//Map
Immutable.Map(); // 空Map
Immutable.Map({ a: '1', b: '2' });
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List.isList() 和 Map.isMap()

作用:判断一个数据结构是不是List/Map类型 用法:

List.isList([]); // false
List.isList(List()); // true

Map.isMap({}) // false
Map.isMap(Map()) // true
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size

作用:属性,获取List/Map的长度,等同于ImmutableData.count();

get() 、 getIn()

作用:获取数据结构中的数据

//获取List索引的元素
ImmutableData.get(0);

// 获取Map对应key的value
ImmutableData.get('a');

// 获取嵌套数组中的数据
ImmutableData.getIn([1, 2]);

// 获取嵌套map的数据
ImmutableData.getIn(['a', 'b']);
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has() 、 hasIn()

作用:判断是否存在某一个key 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).has('0'); //true
Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).has('0'); //true
Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).hasIn([3,'b']) //true
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includes()

作用:判断是否存在某一个value 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).includes(2); //true
Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).includes('2'); //false 不包含字符2
Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).includes(5); //false 
Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).includes({a:4,b:5}) //false
Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).includes(Immutable.fromJS({a:4,b:5})) //true
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first() 、 last()

作用:用来获取第一个元素或者最后一个元素,若没有则返回undefined 代码:

Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).first()//1
Immutable.fromJS([1,2,3,{a:4,b:5}]).last()//{a:4,b:5}

Immutable.fromJS({a:1,b:2,c:{d:3,e:4}}).first() //1
Immutable.fromJS({a:1,b:2,c:{d:3,e:4}}).first() //{d:3,e:4}
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数据修改 注:这里对于数据的修改,是对原数据进行操作后的值赋值给一个新的数据,并不会对原数据进行修改,因为Immutable是不可变的数据类型。

设置 set()

作用:设置第一层key、index的值 用法:

const originalList = List([ 0 ]);
// List [ 0 ]
originalList.set(1, 1);
// List [ 0, 1 ]
originalList.set(0, 'overwritten');
// List [ "overwritten" ]
originalList.set(2, 2);
// List [ 0, undefined, 2 ]

List().set(50000, 'value').size;
// 50001

const originalMap = Map()
const newerMap = originalMap.set('key', 'value')
const newestMap = newerMap.set('key', 'newer value')

originalMap
// Map {}
newerMap
// Map { "key": "value" }
newestMap
// Map { "key": "newer value" }
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List在使用的时候,将index为number值设置为value。Map在使用的时候,将key的值设置为value。

在List中使用时,若传入的number为负数,则将index为size+index的值设置为value,例,若传入-1,则将size-1的值设为value。若传入的number的值超过了List的长度,则将List自动补全为传入的number的值,将number设置为value,其余用undefined补全。注:跟js中不同,List中不存在空位,[,,,],List中若没有值,则为undefined。

setIn()

作用:设置深层结构中某属性的值 用法:

const originalMap = Map({
  subObject: Map({
    subKey: 'subvalue',
    subSubObject: Map({
      subSubKey: 'subSubValue'
    })
  })
})

const newMap = originalMap.setIn(['subObject', 'subKey'], 'ha ha!')
// Map {
//   "subObject": Map {
//     "subKey": "ha ha!",
//     "subSubObject": Map { "subSubKey": "subSubValue" }
//   }
// }

const newerMap = originalMap.setIn(
  ['subObject', 'subSubObject', 'subSubKey'],
  'ha ha ha!'
)
// Map {
//   "subObject": Map {
//     "subKey": "subvalue",
//     "subSubObject": Map { "subSubKey": "ha ha ha!" }
//   }
// }
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用法与set()一样,只是第一个参数是一个数组,代表要设置的属性所在的位置

删除 delete

作用:用来删除第一层结构中的属性 用法:

// List
List([ 0, 1, 2, 3, 4 ]).delete(0);
// List [ 1, 2, 3, 4 ]

// Map
const originalMap = Map({
  key: 'value',
  otherKey: 'other value'
})
// Map { "key": "value", "otherKey": "other value" }
originalMap.delete('otherKey')
// Map { "key": "value" }
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deleteIn()

用来删除深层数据,用法参考setIn

deleteAll() (Map独有,List没有)

作用:用来删除Map中的多个key 用法:deleteAll(keys: Iterable): this 代码示例:

const names = Map({ a: "Aaron", b: "Barry", c: "Connor" })
names.deleteAll([ 'a', 'c' ])
// Map { "b": "Barry" }
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更新 update()

作用:对对象中的某个属性进行更新,可对原数据进行相关操作 用法:

////List
const list = List([ 'a', 'b', 'c' ])
const result = list.update(2, val => val.toUpperCase())

///Map
const aMap = Map({ key: 'value' })
const newMap = aMap.update('key', value => value + value)
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updateIn()

用法参考setIn

清除 clear()

作用:清除所有数据 用法:clear(): this 代码示例:

Map({ key: 'value' }).clear()  //Map
List([ 1, 2, 3, 4 ]).clear()   // List
List中的各种删除与插入
List对应的数据结构是js中的数组,所以数组的一些方法在Immutable中也是通用的,比如push,pop,shift,
unshift,insert。
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push()

在List末尾插入一个元素

pop()

在List末尾删除一个元素

unshift

在List首部插入一个元素

shift

在List首部删除一个元素

insert

在List的index处插入元素 代码实现:

List([ 0, 1, 2, 3, 4 ]).insert(6, 5) 
//List [ 0, 1, 2, 3, 4, 5 ]
List([ 1, 2, 3, 4 ]).push(5)
// List [ 1, 2, 3, 4, 5 ]
List([ 1, 2, 3, 4 ]).pop()
// List[ 1, 2, 3 ]
List([ 2, 3, 4]).unshift(1);
// List [ 1, 2, 3, 4 ]
List([ 0, 1, 2, 3, 4 ]).shift();
// List [ 1, 2, 3, 4 ]
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List中还有一个特有的方法用法设置List的长度,setSize()

List([]).setSize(2).toJS() //[undefined,undefined]
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关于merge

merge

作用:浅合并,新数据与旧数据对比,旧数据中不存在的属性直接添加,就数据中已存在的属性用新数据中的覆盖

mergrWith

作用:自定义浅合并,可自行设置某些属性的值

mergeIn

作用:对深层数据进行浅合并

mergeDeep

作用:深合并,新旧数据中同时存在的的属性为新旧数据合并之后的数据

mergeDeepIn

作用:对深层数据进行深合并

mergrDeepWith

作用:自定义深合并,可自行设置某些属性的值

这里用一段示例彻底搞懂merge,此示例为Map结构,List与Map原理相同

 const Map1 = Immutable.fromJS({a:111,b:222,c:{d:333,e:444}});
 const Map2 = Immutable.fromJS({a:111,b:222,c:{e:444,f:555}});

 const Map3 = Map1.merge(Map2);
  //Map {a:111,b:222,c:{e:444,f:555}}
 const Map4 = Map1.mergeDeep(Map2);
  //Map {a:111,b:222,c:{d:333,e:444,f:555}}
 const Map5 = Map1.mergeWith((oldData,newData,key)=>{
      if(key === 'a'){
        return 666;
      }else{
        return newData
      }
    },Map2);
  //Map {a:666,b:222,c:{e:444,f:555}}
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序列算法

concat()

作用:对象的拼接,用法与js数组中的concat()相同,返回一个新的对象。 用法:const List = list1.concat(list2)

map()

作用:遍历整个对象,对Map/List元素进行操作,返回一个新的对象。 用法:

Map({a:1,b:2}).map(val=>10*val)
//Map{a:10,b:20}
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Map特有的mapKey()

作用:遍历整个对象,对Map元素的key进行操作,返回一个新的对象。 用法:

Map({a:1,b:2}).mapKey(val=>val+'l')
//Map{al:10,bl:20}
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Map特有的mapEntries()

作用:遍历整个对象,对Map元素的key和value同时进行操作,返回一个新的对象。Map的map()也可实现此功能。 用法:

Map({a:1,b:2}).map((key,val)=>{
  return [key+'l',val*10]
})
//Map{al:10,bl:20}
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过滤 filter

作用:返回一个新的对象,包括所有满足过滤条件的元素 用法:

Map({a:1,b:2}).filter((key,val)=>{
  return val == 2
})
//Map{b:2}
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还有一个filterNot()方法,与此方法正好相反。

反转 reverse

作用:将数据的结构进行反转 代码示例:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4, 5]).reverse();
// List [5,4,3,2,1]
Immutable.fromJS({a:1,b:{c:2,d:3},e:4}).recerse();
//Map {e:4,b:{c:2,d:3},a:1}
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排序 sort & sortBy

作用:对数据结构进行排序 代码示例:

///List
Immutable.fromJS([4,3,5,2,6,1]).sort()
// List [1,2,3,4,5,6]
Immutable.fromJS([4,3,5,2,6,1]).sort((a,b)=>{
  if (a < b) { return -1; }
  if (a > b) { return 1; }
  if (a === b) { return 0; }
})
// List [1,2,3,4,5,6]
Immutable.fromJS([{a:3},{a:2},{a:4},{a:1}]).sortBy((val,index,obj)=>{
  return val.get('a')
},(a,b)=>{
  if (a < b) { return -1; }
  if (a > b) { return 1; }
  if (a === b) { return 0; }
})
//List  [ {a:3}, {a:2}, {a:4}, {a:1} ]

//Map

Immutable.fromJS( {b:1, a: 3, c: 2, d:5} ).sort()
//Map {b: 1, c: 2, a: 3, d: 5}
Immutable.fromJS( {b:1, a: 3, c: 2, d:5} ).sort((a,b)=>{
  if (a < b) { return -1; }
  if (a > b) { return 1; }
  if (a === b) { return 0; }
})
//Map {b: 1, c: 2, a: 3, d: 5}
Immutable.fromJS( {b:1, a: 3, c: 2, d:5} ).sortBy((value, key, obj)=> {
  return value
})
//Map {b: 1, c: 2, a: 3, d: 5}
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分组 groupBy

作用:对数据进行分组

const listOfMaps = List([
  Map({ v: 0 }),
  Map({ v: 1 }),
  Map({ v: 1 }),
  Map({ v: 0 }),
  Map({ v: 2 })
])
const groupsOfMaps = listOfMaps.groupBy(x => x.get('v'))
// Map {
//   0: List [ Map{ "v": 0 }, Map { "v": 0 } ],
//   1: List [ Map{ "v": 1 }, Map { "v": 1 } ],
//   2: List [ Map{ "v": 2 } ],
// }
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查找数据

indexOf() 、 lastIndexOf Map不存在此方法 作用:和js数组中的方法相同,查找第一个或者最后一个value的index值,找不到则返回-1 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).indexof(3) //2
Immutable.fromJS([1,2,3,4]).lastIndexof(3) //2
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findIndex() 、 findLastIndex() Map不存在此方法

作用:查找满足要求的元素的index值 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).findIndex((value,index,array)=>{
  return value%2 === 0;
})   // 1
Immutable.fromJS([1,2,3,4]).findLastIndex((value,index,array)=>{
  return index%2 === 0;
})  // 3
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find() 、 findLast()

作用:查找满足条件的元素的value值 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).find((value,index,array)=>{
  return value%2 === 0;
})  // 2

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).findLast((value,index,array)=>{
  return value%2 === 0;
})  // 4
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findKey() 、 findLastKey()

作用:查找满足条件的元素的key值 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).findKey((value,index,array)=>{
  return value%2 === 0;
})  // 1

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).findLastKey((value,index,array)=>{
  return value%2 === 0;
})  // 3
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findEntry() 、 findLastEntry()

作用:查找满足条件的元素的键值对 key:value 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).findEntry((value,index,array)=>{
  return value%2 === 0;
})  // [1,2]

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).findLastEntry((value,index,array)=>{
  return value%2 === 0;
})  // [3,4]
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keyOf() lastKeyOf()

作用:查找某一个value对应的key值 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).keyOf(2) //1
Immutable.fromJS([1,2,3,4]).lastKeyOf(2) //1
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max() 、 maxBy()

作用:查找最大值 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).max() //4

Immutable.fromJS([{a;1},{a:2},{a: 3},{a:4}]).maxBy((value,index,array)=>{
  return value.get('a')
})  //{a:4}
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min() 、 minBy()

作用:查找最小值 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).min() //1

Immutable.fromJS([{a;1},{a:2},{a: 3},{a:4}]).minBy((value,index,array)=>{
  return value.get('a')
})  //{a:1}
复制代码

创建子集

slice()

作用: 和原生js中数组的slice数组一样,包含两个参数,start和end,start代表开始截取的位置,end代表结束的位置,不包括第end的元素。若不包括end,则返回整个对象,若end为负数,则返回(start,length-end)对应的数据。若start只有一个并且为负数,则返回最后的end个元素。 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).slice(0); //[1,2,3,4]
Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).slice(0,2); //[1,2]
Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).slice(-2); //[3,4]
Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).slice(0,-2); //[1,2]
复制代码
rest()

作用:返回除第一个元素之外的所有元素 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).rest()//[2,3,4]
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butLast()

作用:返回除最后一个元素之外的所有元素 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).rest()//[1,2,3]
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skip()

作用:有一个参数n, 返回截掉前n个元素之后剩下的所有元素 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).skip(1)//[2,3,4]\
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skipLast()

作用:有一个参数n, 返回截掉最后n个元素之后剩下的所有元素 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).skip(1)//[1,2,3]
复制代码
skipWhile()

作用:返回从第一次返回false之后的所有元素

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).skipWhile(list.skipWhile((value,index,list)=>{
  return value > 2;
}))// [1,2,3,4]
skipUntil()
复制代码

作用:返回从第一次返回true之后的所有元素

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).skipUntil(list.skipWhile((value,index,list)=>{
  return value > 2;
}))// [3,4]
复制代码
take()

作用:有一个参数n, 返回前n个元素 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).take(2)//[1,2]
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takeLast()

作用:有一个参数n, 返回最后n个元素 用法:

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).takeLast(2)//[3,4]
复制代码
takeWhile()

作用:返回从第一次返回false之前的所有元素

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).skipWhile(list.takeWhile((value,index,list)=>{
  return value > 2;
}))// []
复制代码
takeUntil()

作用:返回从第一次返回true之前的所有元素

Immutable.fromJS([1, 2, 3, 4]).skipUntil(list.takeUntil((value,index,list)=>{
  return value > 2;
}))// [1,2]
复制代码

处理数据

reduce()

作用:和js中数组中的reduce相同,按索引升序的顺序处理元素 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).reduce((pre,next,index,arr)=>{
  console.log(pre+next)
  return pre+next; 
})
// 3 6 10
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reduceRight()

作用:和js中数组中的reduce相同,按索引降序的顺序处理元素 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).reduceRight((pre,next,index,arr)=>{
  console.log(pre+next)
  return pre+next; 
})
// 7 9 10
复制代码
every()

作用:判断整个对象总中所有的元素是不是都满足某一个条件,都满足返回true,反之返回false。

代码:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).every((value,index,arr)=>{
  return value > 2
}) // false
复制代码
some()

作用:判断整个对象总中所有的元素是不是存在满足某一个条件的元素,若存在返回true,反之返回false。 代码:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).some((value,index,arr)=>{
  return value > 2
}) // true
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join()

作用:同js中数组的join方法。把准换为字符串 用法:

Immutable.fromJS([1,2,3,4]).join(',') //1,2,3,4
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isEmpty()

作用:判断是否为空 用法:

Immutable.fromJS([]).isEmpty(); // true
Immutable.fromJS({}).isEmpty(); // true
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count()

作用:返回元素个数,可自定义条件,返回满足条件的个数 用法:

const list = Immutable.fromJS([1,2,3,4]);
const map = Immutable.fromJS({a:1,b:2,c:3,d:4});

list.count((value,index,list)=>{
  return value > 2;
})    //2

map.count((value,index,list)=>{
  return value > 2;
})    //2
复制代码
countBy()

作用:与count不同的是,countBy返回一个对象 用法:

const list = Immutable.fromJS([1,2,3,4]);
const map = Immutable.fromJS({a:1,b:2,c:3,d:4});

list.countBy((value,index,list)=>{
  return value > 2;
} //{false: 2, true: 2}

map.countBy((value,index,list)=>{
  return value > 2;
} //{false: 2, true: 2}
复制代码

参考

immutable-js官方文档

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