设计思想

Redux的设计思想很简单，就两句话：

1、Web应用是一个状态机，视图与状态是一一对应的；
2、所有的状态，保存在一个对象里面；

基本概念和API

1、Store

Store就是保存数据的地方，你可以把它看成一个容器。整个应用只能有一个Store。
Redux提供createStore这个函数，用来生成Store。

import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(fn);

上面代码中，createStore函数接受另一个函数作为参数，返回新生成的Store对象。

2、State

Store对象包含所有数据。如果想得到某个时点的数据，就要对Store生成快照。这种时点的数据集合，就叫做state。
当前时刻的State，可以通过store.getState()拿到。

import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(fn);
const state = store.getState();

Redux规定，一个State对应一个View。只要State相同，View就相同。你知道State，就知道View什么样，反之。

3、Action

State的变化，会导致View的变化。但是，用户接触不到State，只能接触到View。所以，State的变化必须是View导致的。Action就是View发出的通知，表示State应该要发生变化了。
Action是一个对象。其中的type属性是必须的，表示Action的名称。其他属性可以自由设置。

const action = {
  type:  ' ADD_TODO',
  payload:  'Learn Redux'
};

上面的代码中，Action的名称是ADD_TODO，它携带的信息是字符串Learn Redux。
可以这样理解，Action描述当前发生的事情。改变State的唯一办法，就是使用Action。他会运送数据到Store。

4、Action Creator

View要发送多少种消息，就会有多少种Action。如果都手写，会很麻烦。可以定义一个函数来生成Action，这个函数就叫Action Creator。

const ADD_TODO = '添加 TODO';
function addTodo(text) {
  return {
    type: ADD_TODO,
    text
  }
}
const action = addTodo('Learn Redux');

上面的addTodo函数就是一个Action Creator。

5、store.dispatch()

store.dispatch()是View发出Action的唯一方法。

import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(fn);
store.dispatch({
  type:   'ADD_TODO',
  payload: 'Learn Redux'
});

上面的store.dispatch接受一个Action对象作为参数，将他发送出去。
结合Action Creator，这段代码可以改写成如下。

store.dispatch(addTodo('Learn Redux'));

6、Reducer

Store收到Action以后，必须给出一个新的State，这样View才会发生变化。这种State的计算过程就叫Reducer。reducer 就是一个纯函数，接收旧的 state 和 action，返回新的 state。

const reducer = function (state, action) {
  return new_state;
}

整个应用的初始状态，可以作为State的默认值。下面是一个实际的例子。

const defaultState = 0;
const reducer = (state = defaultState, action) => {
  switch (action.type) {
    case: 'ADD':
      return state + action.payload;
    default:
      return state;
  }
};

const state = reducer(1, {
  type: ' ADD'，
  payload: 2
});

上面代码中，reducer函数收到名为ADD的 Action 以后，就返回一个新的 State，作为加法的计算结果。其他运算的逻辑（比如减法），也可以根据 Action 的不同来实现。
实际应用中，Reducer 函数不用像上面这样手动调用，store.dispatch方法会触发 Reducer 的自动执行。为此，Store 需要知道 Reducer 函数，做法就是在生成 Store 的时候，将 Reducer 传入createStore方法。

import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(reducer);

上面代码中， createStore接受Reducer作为参数，生成一个新的Store。以后每当store.dispatch发送一个新的Action，就会自动调用Reducer，得到新的State。
为什么这个函数叫做Reducer呢？ 因为它可以作为数组的reduce方法的参数。请看下面例子，一系列Action对象按照顺序作为一个数组。

const actions = [
  {type: 'ADD', payload: 0},
  {type: 'ADD', payload: 1},
  {type: 'ADD', payload: 2},
];
const total = actions.reduce(reducer, 0);

上面代码中，数组actions表示依次有三个 Action，分别是加0、加1和加2。数组的reduce方法接受 Reducer 函数作为参数，就可以直接得到最终的状态3。

7、纯函数

Reducer函数最重要的特征是，他是一个纯函数。也就是说，只要是同样的输入，必定得到同样的输出。
纯函数只是函数式编程的概念，必须遵守以下一些约束。

• 不得改写参数
• 不能调用系统I/O的API
• 不能调用Date.now()或者Math.random等不纯的方法，因为每次会得到不一样的结果
  由于Reducer是纯函数，就可以保证同样的State，必定得到同样的View。但也是因为这一点，Reducer函数里面不能改变State，必须返回一个全新的对象，请参考下面的写法。

// state是一个对象
function reducer(state, action) {
  return Object.assign({}, state, { thingToChange 
  });
}
// state是一个数组
function reducer(state, action) {
  return [...state, newItem];
}

最好把State对象设成制度。你没法改变它，要得到新的State，唯一办法就是生成一个新对象。这样的好处是，任何时候，与某个View对应的State总是一个不变的对象.

8、store.subscribe()

Store允许使用store.subscribe方法设置监听函数，一旦State发生变化，就自动执行这个函数。

import { createStore  } from 'redux'
const store = createStore(reducer);
store.subscribe(listener);

显然，只要把View的更新函数（对于reac项目，就是组件的render方法或setState方法）放入listen，就会实现View的自动渲染.
store.subscribe方法返回一个函数，调用这个函数就可以解除监听。

let unsubscribe = store.subscribe(() =>       console.log(store.getState())
);
unsubscribe();

Store的实现

上一节介绍了Redux设计的基本概念，可以发现Store提供了三个方法。

• store.getState()
• store.dispatch()
• store.subscribe()

import { createStore } from 'redux';
let { subscribe, dispatch, getState } = createStore(reducer);

createStore方法还可以接受第二个参数，表示State的最初状态。这通常是服务器给出的。

let store = createStore(todoApp, window.STATE_FROM_SERVER);

上面的代码中，window.STATE_FROM _SERVER就是整个应用的状态初始值。注意，如果提供了这个参数，它会覆盖Reducer函数的默认初始值。
下面createStore方法的一个简单实现，可以了解一下Store是怎么生成的。

const createStore = (reducer) => {
  let state,
  let listeners = [];
  const getState = () => state;
  const dispatch = (action) => {
    state = reducer(state, action);
    listeners.forEach(listener => listener());
  };
  const subscribe = (listener) => {
    listeners.push(listener);
    return () => {
      listeners = listeners.filter(1 => 1 != listener);
    }
  };
  dispatch({});
  return { getState, dispatch, subscribe };
};

Reducer的拆分

Reducer 函数负责生成State。由于整个应用只有一个State对象，包含所有数据，对于大型应用来说，这个State必然十分庞大，导致Reducer函数也十分庞大。
请看 下面的例子。

const chatReducer = (state = defaultState, action  = {}) => {
  const { type, payload } = action;
  switch (type) {
    case ADD_CHAT:
      return Object.assign({}, state, {    
        chatLog: state.chatLog.concat(payload)
      });
    case CHANGE_STATUS:
      return Object.assign({}, state, {
        statusMessage: payload
      });
    case  CHANGE_USERNAME:
    return Object.assign({}, state, {
      userName: payload
    });
    default: return state;
  }
};

上面代码中，三种Action分别改变State的三个属性。

• ADD_CHAT: chatlog属性
• CHANGE_STATUS: statusMessage属性
• CHANGE_USERNAME: username属性
  这三个属性之间没有联系，这提示我们可以把Reducer函数拆分。不同的函数负责处理不同属性，最终把他们合并成一个大的Reducer即可。

const chatReducer = (state = defaultState, action = {}) = > {
  return {
    chatLog: chatLog(state.chatLog, action),
    statusMessage: statusMessage(state.statusMessage, action),
    userName: userName(state.userName, action)
  }
}

上面代码中，Reducer函数被拆成了三个小函数，每一个负责生成对应的属性。
这样一拆，Reducer就易读易写多了。而且，这种拆分与React应用的结合相吻合：一个React组件由很多子组件构成。这就是说，子组件与子Reducer完全可以对应。
redux提供了一个combineReducers方法，用于Reducer的拆分。你只要定义各个子Reducer函数，然后用这个方法，将它们合成一个大的Reducer。

import { combineReducers } from 'redux';
const chatReducer = combineReducers({
  chatLog,
  statusMessage,
  userName
});

export default chatReducer;

上面的代码通过combineReducers方法将三个子Reducer合并成一个大的函数。
这种写法有一个前提，就是State的属性名必须与子Reducer同名。如果不同名，就要采用下面的写法。

const reducer = combineReducers({
  a: doSomethingWithA,
  b: processB,
  c: c
})

// 等同于
function reducer(state = {}, action) {
  return {
    a: doSomethingWithA(state.a, action),
    b: processB(state.b, action),
    c: c(state.c, action)
  }
}

总之，combineReducers()做的 就是产生一个整体的Reducer函数。该函数根据State的key去执行相应的子Reducer，并将返回结果合并成一个大的State对象。
下面是combineReducer的简单实现。

const combineReducers = reducers => {
  return (state = {}, action) => {
    return Object.keys(reducers).reduce(
      (nextState, key) => {
        nextState[key] = reducers[key](state[key], action);
        return nextState;
      },
      {} 
    );
  };
};

你可以把所有子Reducer放在一个文件里面，然后统一引入。

import { combineReducers } from 'redux'
import * as reducers from './reducers'
const reducer = combineReducers(reducers);

工作流程

image.png

function listener() {
  let newState = store.getState();
  component.setState(newState);
}