Yjs + quill：快速实现支持协同编辑的富文本编辑器

大家好，我是前端西瓜哥，这次来看看 Yjs 如何帮助我们实现协同编辑能力的。

Y.js 是一个支持 协同编辑 的开源库。只要我们将自己的数据转换为 Y.js 提供的 Y.Array、Y.Map 类型，Y.js 就会自动帮我们做数据的一致性处理和同步。

一致性问题

协同编辑一个很棘手的问题是：多个用户同时编辑产生的冲突要怎么处理，如何保证一致性？

比如两个用户同时往一个文本的末尾加上不同的字符，最终谁的字符在前，谁的字符在后？

目前业界有两种方案，一个是 OT （Operational transformation）算法，是比较主流的一种解法。流行的开源解决方案是 ShareDB。

它的核心在于 Transform（转换）：服务端接收两个客户端的对同一版本数据的原子操作行为，转换出它们各自要做的不同操作，然后传递给各个客户端并应用，最终让它们的内容是一致的。

我之前写过一篇介绍 OT 算法的文章，讲的会更详细一些，可以去看看：

《协同编辑中使用的 OT 算法是什么？》

另一种是 CRDT（Conflict-free Replicated Data Type），中文就是 “无冲突复制数据类型”，主要被应用在分布式系统中，即可以不需要中心化服务器。流行的开源方案是 Yjs。

但 CRDT 需要传输更多的数据，有不小的内存和性能开销，且相比 OT 被提出地更晚，学术研究相对较少，所以一开始算不上是主流。

然而随着 Yjs 的出现并做了不少性能优化，CRDT 方案也逐渐流行了起来，越来越多新的协同工具选择使用 Yjs 来作为数据一致性的解决方案。

Yjs 是基于操作的 CRDT，其原理简单来说，就是记录所有用户的操作，这些操作会拼接到一个双向链表中，并通过通用的算法保证确定的顺序，最后所有客户端都能得到相同的一条链表，最后得到的数据自然也是一致的。

Yjs + Quill：打造协同工具

我们来写个 demo 感受一下 Yjs 的强大之处。

先用 vite 搭个普通的不带框架的脚手架，这里我用的 pnpm，其他包管理工具也行。

pnpm create vite

项目名为 yjs-quill-demo，选择 Vanilla（不用框架的意思），然后选择 JavaScript（如果你熟悉 TS，也可以选 TS）

接着是进入文件夹，安装依赖，并运行。

cd yjs-quill-demo
pnpm install
pnpm run dev

打开浏览器输入控制台输出的链接，可以看到：

下面我们来安装依赖。

首先是开源编辑器 quill 和它的插件 quill-cursors。这个插件可以展示一些其他用户的光标的状态

pnpm add quill quill-cursors

将 mian.js 文件原来的内容删除，加上下面内容：

import Quill from 'quill';
import QuillCursors from 'quill-cursors';
import 'quill/dist/quill.snow.css'; // 使用了 snow 主题色// 使用 cursors 插件
Quill.register('modules/cursors', QuillCursors);const quill = new Quill(document.querySelector('#app'), {modules: {cursors: true,toolbar: [[{ header: [1, 2, false] }],['bold', 'italic', 'underline'],['image', 'code-block'],],history: {userOnly: true, // 用户自己实现历史记录},},placeholder: '前端西瓜哥...',theme: 'snow',
});

效果：

下面我们就要引入 Yjs，给 quill 加上协同编辑功能。

Yjs 官方提供了 y-quill 库，通过它可以将 quill 数据模型和 Yjs 数据模型进行绑定。

pnpm add yjs y-quill

追加 Yjs 相关逻辑：

import * as Y from 'yjs';
import { QuillBinding } from 'y-quill';
// ...const ydoc = new Y.Doc(); // y 文档对象，保存需要共享的数据
const ytext = ydoc.getText('quill'); // 创建名为 quill 的 Text 对象
const binding = new QuillBinding(ytext, quill); // 数据模型绑定

ok，接下来就是要接上服务端，实现数据传输了。服务的提供者，Yjs 称为 provider，大概可以翻译为 “供应者” 的意思。

Yjs 官方提供了几种 Provider：WebRTC、WebSocket、Dat。

这里我们用比较常见的 WebSocket。

pnpm add y-websocket

代码：

import { WebsocketProvider } from 'y-websocket';
// ...// 连接到 websocket 服务端
const provider = new WebsocketProvider('wss://demos.yjs.dev', 'quill-demo-room', ydoc);
// 数据模型绑定，再额外绑上了光标对象
const binding = new QuillBinding(ytext, quill, provider.awareness);

这里的服务器用的是 Yjs 提供的 demo 体验用的服务器，因为一些喜闻乐见的原因，可能会连不上这个服务器。

然后你会发现，如果在同一浏览器打开两个 tab，没连上服务也能做协同编辑。这是因为 Yjs 会优先通过浏览器的同 host 共享状态的方式进行通信，然后才是网络通信。所以最好是打开两个不同的浏览器做调试。

我们验证一下。

左边两个 tab 页来自同一个浏览器，右边则是另一个浏览器。

当修改被我限速为 1 KB/s 的 tab 的编辑器内容时，来自同一浏览器的另一个 tab 页立刻发生了变更（证明通信走的是本地），而另一个浏览器的 tab 则慢得多（说明走的网络通讯）。

我们也可以自己在本地起一个服务器，做法是：

HOST=localhost PORT=1234 npx y-websocket

对应着要改一下客户端代码中 ws 服务的地址：

const provider = new WebsocketProvider('ws://localhost:1234', 'quill-demo-room', ydoc);

完整代码

import Quill from 'quill';
import QuillCursors from 'quill-cursors';
import 'quill/dist/quill.snow.css'; // 使用了 snow 主题色
import * as Y from 'yjs';
import { QuillBinding } from 'y-quill';
import { WebsocketProvider } from 'y-websocket';// 使用 cursors 插件
Quill.register('modules/cursors', QuillCursors);const quill = new Quill(document.querySelector('#app'), {modules: {cursors: true,toolbar: [[{ header: [1, 2, false] }],['bold', 'italic', 'underline'],['image', 'code-block'],],history: {userOnly: true, // 用户自己实现历史记录},},placeholder: '前端西瓜哥...',theme: 'snow',
});const ydoc = new Y.Doc(); // y 文档对象，保存需要共享的数据
const ytext = ydoc.getText('quill'); // 创建名为 quill 的 Text 对象
// 连接到 websocket 服务端
const provider = new WebsocketProvider('wss://demos.yjs.dev', 'quill-demo-room', ydoc); 
// 数据模型绑定，再绑上光标对象
const binding = new QuillBinding(ytext, quill, provider.awareness);