[JS/TS] SyncKit CRDT库实战：基于Local-First架构实现离线实时协作

“加一行代码，你的 App 就能离线用、多端同步、自动解决冲突。”
—— 这不是魔法，是 SyncKit。

一、为什么我们需要 SyncKit？现实世界的网络并不可靠

想象一个场景：你在航班上断网时，于任务管理应用中完成了一项重要操作。待重新联网后，应用却提示操作丢失。这是传统“在线优先”架构的痛点——网络一旦中断，用户的操作便面临丢失风险。而常见的缓存方案容量有限，且难以优雅处理多设备离线编辑后的数据合并。

SyncKit 采用了Local-First（本地优先）的设计哲学：所有数据优先写入本地存储，再异步同步到云端或其他设备。即便应用始终处于离线状态，其核心功能依然完整可用。

实现这一愿景的挑战颇多：

1. 冲突解决：当多人同时修改同一数据项时，如何决定最终状态？
2. 离线存储：如何可靠地保存离线期间的所有操作？
3. 差异同步：重新联网后，如何高效、安全地同步各端的数据差异？
4. 性能开销：复杂的同步逻辑是否会拖慢应用响应？

以往，开发者可能选择 Yjs（轻量但生态局限）、Automerge（功能强大但包体积与学习曲线陡峭）或 Firebase（成本高且有厂商锁定风险）。SyncKit 的目标，正是整合优势，解决上述痛点。

二、快速入门：三行代码开启同步能力

以下是 SyncKit 的一个基础示例：

const sync = new SyncKit()
await sync.init()
const doc = sync.document<Todo>('todo-123')
await doc.update({ completed: true })

代码非常简洁：

• 创建 SyncKit 实例。
• 初始化（会自动检测环境并配置如 IndexedDB 等存储）。
• 获取一个指定类型和 ID 的文档。
• 更新字段，更改立即在本地生效，无需等待网络。

此段代码在多种场景下均能正常工作：

• 完全离线：操作被持久化在本地。
• 多标签页：通过 BroadcastChannel 自动同步。
• 多设备：通过 WebSocket 连接服务器进行数据合并。
• 服务端异常：本地功能不受影响。

核心原理：CRDT 与 Local-First 的结合

CRDT：无冲突复制数据类型

CRDT (Conflict-Free Replicated Data Type) 是一种分布式数据结构设计，其核心在于：无论操作以何种顺序到达各个副本，所有副本最终都能收敛到一致的状态。

SyncKit 目前默认采用 LWW (Last-Write-Wins) 策略，即时间戳最新的操作生效。LWW 实现简单、性能高效，适用于大多数业务场景（如待办状态、表单配置）。当然，在极端情况下（如设备间时钟不同步），可能存在数据覆盖风险。为此，SyncKit 计划支持更复杂的 CRDT 类型（如文本、计数器），以应对更精细的协作场景。

Local-First：数据主权回归用户

SyncKit 不强依赖中心服务器，支持多种模式：

• 纯本地模式：数据仅存于当前设备的 IndexedDB。
• P2P 模式：通过 WebRTC 直接与其他设备通信。
• 中心服务器模式：连接自建的 SyncKit Server（基于 Bun + Hono 构建）。

这意味着开发者与用户能更好地掌控数据，避免了云服务厂商锁定与成本不可控的风险。如果你对构建高性能的现代后端服务感兴趣，可以深入了解一下 Bun 和 Hono 等 Node.js 技术栈。

三、性能与体积：轻量高效的实现

很多人对“WASM + CRDT”的组合有体积顾虑，但 SyncKit 在此方面做了深度优化：

版本	SDK 体积	WASM 引擎体积	总体积 (gzip)
标准版	~10KB	~49KB	~59KB
Lite 版	~1.5KB	~44KB	~45KB

（Lite 版仅包含本地 CRDT 能力，无网络同步功能）

与竞品对比：

• Yjs: ~19KB (纯 JavaScript)
• Automerge: ~60–78KB
• Firebase SDK: ~150KB (仅基础功能)

性能表现同样出色：

• 本地操作延迟低于 1ms。
• 同步延迟 (p95) 通常低于 100ms。
• 集成 React 全家桶与 SyncKit 后，包体积约 189KB，处于可接受范围。

提示：对于纯离线应用（如工业控制面板），可使用 @synckit-js/sdk/lite 入口，在享受 CRDT 能力的同时节省约 14KB 体积。

四、实战：构建 React 协同待办应用

我们将创建一个支持多标签页实时同步的待办应用。

第一步：安装依赖

npm install @synckit-js/sdk @synckit-js/sdk/react

第二步：初始化 SyncKit

// sync.ts
import { SyncKit } from '@synckit-js/sdk'
export const sync = new SyncKit()
sync.init() // 注意：无需 await，内部会异步处理

第三步：编写 React 组件

首先，使用 Provider 包裹应用：

// App.tsx
import { SyncProvider } from '@synckit-js/sdk/react'
import { sync } from './sync'
import TodoList from './TodoList'

export default function App() {
  return (
    <SyncProvider synckit={sync}>
      <div className="app">
        <h1>SyncKit Todo</h1>
        <TodoList />
      </div>
    </SyncProvider>
  )
}

然后，实现核心的待办列表组件。这里利用 SyncKit 提供的 React Hooks 来绑定数据，React Hooks 使得状态管理与同步逻辑的结合变得非常直观：

// TodoList.tsx
import { useSyncDocument } from '@synckit-js/sdk/react'
import { v4 as uuidv4 } from 'uuid'

interface TodoItem {
  id: string
  text: string
  completed: boolean
}

export default function TodoList() {
  // 绑定 key 为 ‘todos‘ 的同步文档
  const [todos, { update }] = useSyncDocument<TodoItem[]>('todos')

  const addTodo = (text: string) => {
    if (!text.trim()) return
    const newTodo: TodoItem = {
      id: uuidv4(),
      text,
      completed: false
    }
    update(todos ? [...todos, newTodo] : [newTodo])
  }

  const toggleTodo = (id: string) => {
    if (!todos) return
    const updated = todos.map(t =>
      t.id === id ? { ...t, completed: !t.completed } : t
    )
    update(updated)
  }

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        onKeyDown={(e) => e.key === 'Enter' && addTodo(e.currentTarget.value)}
        placeholder="Add a new todo..."
      />
      <ul>
        {(todos || []).map(todo => (
          <li key={todo.id}>
            <input
              type="checkbox"
              checked={todo.completed}
              onChange={() => toggleTodo(todo.id)}
            />
            <span style={{ textDecoration: todo.completed ? 'line-through' : 'none' }}>
              {todo.text}
            </span>
          </li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  )
}

实现效果

• 打开多个浏览器标签页，在一处的操作会瞬间同步到其他标签页。
• 断开网络，操作仍被可靠保存于本地。
• 恢复网络后，离线期间的操作会自动同步到已连接的其他设备。
• 刷新页面，数据从 IndexedDB 中恢复，状态无损。

整个过程无需开发者手动编写网络请求、冲突处理或持久化逻辑。 SyncKit 将复杂的分布式协同抽象为简单的数据操作接口。

五、架构设计：WASM 与 TypeScript 的协同

SyncKit 的高性能得益于其分层架构：

[应用层 (你的代码)]
        ↓ (调用 TypeScript SDK)
[SyncKit SDK 层]
        ↔ (FFI 通信)
[WASM CRDT 引擎层]
        ↓
[存储/通信适配层 (IndexedDB, WebSocket, BroadcastChannel)]

• SDK 层：使用 TypeScript 编写，提供友好的 document()、update() 等高级 API。
• 引擎层：核心 CRDT 算法由 Rust 实现并编译为 WebAssembly (WASM)，保证了高性能与内存安全。
• 适配层：根据运行环境自动选择存储与通信方案。

该架构的优势显著：

1. 性能：Rust 实现的 CRDT 操作比纯 JavaScript 快数倍。
2. 跨平台：WASM 模块便于未来拓展至其他语言环境（如 Python、Go 服务端）。
3. 安全：WASM 运行在沙箱中，提供了内存安全隔离。
4. 可靠：核心算法经过形式化验证与覆盖超过 700 个用例的测试，包括混沌测试（模拟网络分区）与压力测试。

六、竞品对比

功能	SyncKit	Firebase	Supabase	Yjs	Automerge
真正的离线优先	✅	⚠️ (缓存)	❌	✅	✅
可无服务器运行	✅	❌	❌	✅	✅
Bundle 体积	59KB	~150KB	~45KB	~19KB	~78KB
自动冲突解决	✅ (LWW)	✅ (LWW)	❌	✅ (CRDT)	✅ (CRDT)
支持自托管	✅	❌	✅	✅	✅
上手难度	⭐	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐	⭐⭐⭐⭐⭐

总结与选型建议：

• 追求简单、可控、低成本的协同方案 → SyncKit。
• 已深度绑定 Firebase 且不介意厂商锁定 → 可继续使用。
• 需要字符级实时协作（如在线文档） → 可关注 SyncKit 后续的 Text CRDT 支持。
• 喜欢钻研底层实现 → Yjs/Automerge 提供了更多灵活性，但需要更多开发投入。

七、未来展望

SyncKit 目前处于活跃开发阶段（v0.1.0），其路线图包含多项重要更新：

• 更丰富的 CRDT 类型：支持文本（Text）、计数器（Counters）、集合（Sets）的精细协同。
• 更多前端框架支持：除了 React，还将提供 Vue、Svelte 的专用集成。
• 多语言服务端 SDK：提供 Python、Go、Rust 等语言的服务端实现，方便后端集成。对于使用 Go 等语言构建高并发后端服务的团队，这将是一个好消息。
• 端到端加密 (E2EE)：为敏感数据提供更强的安全保障。

SyncKit 采用 MIT 开源协议，可免费用于商业项目。

结语

在网络连接仍不完美的现实世界中，将数据控制权交还给用户的 Local-First 架构，正从技术概念变为必然选择。SyncKit 通过精心的抽象与封装，让开发者无需深究分布式系统的复杂性，也能为应用注入强大的离线与实时协同能力。

当下次你需要为应用添加多端同步功能时，不妨尝试 SyncKit。用极简的代码，开启本地优先的体验之旅。

项目资源

• GitHub：https://github.com/Dancode-188/synckit
• 文档：https://github.com/Dancode-188/synckit/tree/main/docs
• 示例项目：examples/project-management