React学习 —— redux和react

Redux 是 JavaScript 状态容器，提供可预测化的状态管理。
Redux 的创作理念：

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

视图的每一种变化，都应该对应着一组数据，这组数据就存放在state里。
而我们每次修改数据应该是有记录的，并且是可维护的，redux就给我们提供了这样的一个机制。

Redux 提供createStore这个函数，用来生成 Store。

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

什么是Store？从开发角度来说就是封装了数据的存储状态及暴露出修改查寻数据的API。

action和dispatch

查

我们想要获得某时刻的数据就可以调用getState()。

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

const state = store.getState();

改

前面提到了，我们希望修改数据是可维护可记录的，那么我们就不应该直接对数据进行操作。而在redux里，修改数据就叫action。
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，社区有一个规范可以参考。

const action = {
  type: 'ADD_TODO',
  payload: 'eat dinner'
};

如果我们的应用会很庞大，修改的种类也很多，每次都手写一个Object虽然没有什么不行，但是如果要项目升级，统一修改的时候维护都会非常困难，那么我们可以写一个函数来创建action，这就是action creator：

const ADD_TODO = '添加 TODO';

function addTodo(text) {
  return {
    type: ADD_TODO,
    text
  }
}

const action = addTodo('Learn Redux');

说了半天action，最终我们还是要落实到修改数据，那么有了action如何修改，这个时候就需要使用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: 'eat dinner'
});

Reducer

仔细看的到这里都会有疑惑，dispatch了之后store怎么拿到action的type？并且怎么更具payload修改数据呢？
这就是reducer在起作用。什么是reducer：Reducer 是一个函数，它接受 Action 和当前 State 作为参数，返回一个新的 State。就是我们：

const store = createStore(fn);

里的fn。
fn通常长这样：

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
});

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。

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。请看下面的例子，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); // 3

这里不理解的可以google下Array.reduce。

我们这里只是处理了ADD，但是实际业务我们会处理更多action来更改更改数据，那么这个reducer就会变得非常庞大。例如：

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;
  }
};

redux提供了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。

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)
  }
}

纯函数

Reducer 函数最重要的特征是，它是一个纯函数。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。
    但也正因为这一点，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 });
  // 或者
  return { ...state, ...newState };
}

// State 是一个数组
function reducer(state, action) {
  return [...state, newItem];
}

store.subscribe()

查和改算是说完了，实际业务中通常会有这样的场景，当改变了这个值，我需要把界面变成xxx的样子，这个时候就是用store.subscribe()设置监听函数：

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

store.subscribe(listener);

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();

React-Redux

那么redux和react有啥关系？ 答案是他俩没啥关系。
Redux 支持 React、Angular、Ember、jQuery 甚至纯 JavaScript。
我们之前说过redux，就是提供了数据的管理，并且数据和视图一一对应，那么这一理念就可以使用在react上，用redux来管理复杂的react数据，所以redux是可有可无，也没有必要一上来就使用redux，如果要使用，最好判别下你的应用是否真的需要，以下是一些真正需要的场景：

  • 某个组件的状态，需要共享
  • 某个状态需要在任何地方都可以拿到
  • 一个组件需要改变全局状态
  • 一个组件需要改变另一个组件的状态

例如：

  • 用户的使用方式复杂
  • 不同身份的用户有不同的使用方式（比如普通用户和管理员）
  • 多个用户之间可以协作
  • 与服务器大量交互，或者使用了WebSocket
  • View要从多个来源获取数据

直接使用redux在react里比较麻烦，于是就出现了react-redux。可以让redux和react迅速结合。
使用数据，无非还是查改，那么我们究竟怎么来操作？

import { connect } from 'react-redux'
const VisibleTodoList = connect()(TodoList);

（1）查-输入逻辑：外部的数据（即state对象）如何转换为 UI 组件的参数
（2）改-输出逻辑：用户发出的动作如何变为 Action 对象，从 UI 组件传出去。

import { connect } from 'react-redux'

const VisibleTodoList = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps
)(TodoList)

查

mapStateToProps就是将store里的state转化为react组件的props：

const mapStateToProps = (state) => {
  return {
    todos: getVisibleTodos(state.todos, state.visibilityFilter)
  }
}

const getVisibleTodos = (todos, filter) => {
  switch (filter) {
    case 'SHOW_ALL':
      return todos
    case 'SHOW_COMPLETED':
      return todos.filter(t => t.completed)
    case 'SHOW_ACTIVE':
      return todos.filter(t => !t.completed)
    default:
      throw new Error('Unknown filter: ' + filter)
  }
}

我们在react组件里就可以直接通过this.props.todos来访问到redux里store的数据了。

改

我们说过了，改数据只能dispatch(action)。
mapDispatchToProps()用来建立 react组件的参数到store.dispatch方法的映射。也就是说，它定义了哪些用户的操作应该当作 Action，传给 Store。它可以是一个函数，也可以是一个对象。

const mapDispatchToProps = (
  dispatch,
  ownProps
) => {
  return {
    onClick: () => {
      dispatch({
        type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
        filter: ownProps.filter
      });
    }
  };
}

我们调用this.props.onClick即可改变store的数据了。
如果mapDispatchToProps是一个对象，它的每个键名也是对应 UI 组件的同名参数，键值应该是一个函数，会被当作 Action creator ，返回的 Action 会由 Redux 自动发出。举例来说，上面的mapDispatchToProps写成对象就是下面这样。

const mapDispatchToProps = {
  onClick: (filter) => {
    type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
    filter: filter
  };
}

<Provider> 组件

connect方法生成容器组件以后，需要让容器组件拿到state对象，才能生成 真正的react组件的参数。
React-Redux 提供Provider组件，可以让容器组件拿到state。

import { Provider } from 'react-redux'
import { createStore } from 'redux'
import todoApp from './reducers'
import App from './components/App'

let store = createStore(todoApp);

render(
  <Provider store={store}>
    <App />
  </Provider>,
  document.getElementById('root')
)

上面代码中，Provider在根组件外面包了一层，这样一来，App的所有子组件就默认都可以拿到state了。

它的原理是React组件的context属性，请看源码。

class Provider extends Component {
  getChildContext() {
    return {
      store: this.props.store
    };
  }
  render() {
    return this.props.children;
  }
}

Provider.childContextTypes = {
  store: React.PropTypes.object
}

这样redux就真正的和react关联上了。

异步操作

Action 发出以后，Reducer 立即算出 State，这叫做同步；Action 发出以后，过一段时间再执行 Reducer，这就是异步。

中间件的概念

let next = store.dispatch;
store.dispatch = function dispatchAndLog(action) {
  console.log('dispatching', action);
  next(action);
  console.log('next state', store.getState());
}

上面代码中，对store.dispatch进行了重定义，在发送 Action 前后添加了打印功能。这就是中间件的雏形。
中间件就是一个函数，对store.dispatch方法进行了改造，在发出 Action 和执行 Reducer 这两步之间，添加了其他功能。
这个而外的功能就叫做中间件，但是我们有更官方的方式支持。

import { applyMiddleware, createStore } from 'redux';
import createLogger from 'redux-logger';
const logger = createLogger();

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(logger)
);
  • createStore方法可以接受整个应用的初始状态作为参数，那样的话，applyMiddleware就是第三个参数了。
  • 中间件的次序有讲究。

异步操作的基本思路

同步操作只要发出一种 Action 即可，异步操作的差别是它要发出三种 Action。
操作发起时的 Action
操作成功时的 Action
操作失败时的 Action

// 写法一：名称相同，参数不同
{ type: 'FETCH_POSTS' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'error', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'success', response: { ... } }

// 写法二：名称不同
{ type: 'FETCH_POSTS_REQUEST' }
{ type: 'FETCH_POSTS_FAILURE', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS_SUCCESS', response: { ... } }

除了 Action 种类不同，异步操作的 State 也要进行改造，反映不同的操作状态。下面是 State 的一个例子。

let state = {
  // ... 
  isFetching: true,
  didInvalidate: true,
  lastUpdated: 'xxxxxxx'
};

上面代码中，State 的属性isFetching表示是否在抓取数据。didInvalidate表示数据是否过时，lastUpdated表示上一次更新时间。
现在，整个异步操作的思路就很清楚了。

  • 操作开始时，送出一个 Action，触发 State 更新为"正在操作"状态，View 重新渲染
  • 操作结束后，再送出一个 Action，触发 State 更新为"操作结束"状态，View 再一次重新渲染
    这就实现了异步操作。

redux-thunk 中间件

异步操作至少要送出两个 Action：用户触发第一个 Action，这个跟同步操作一样，没有问题；如何才能在操作结束时，系统自动送出第二个 Action 呢？

奥妙就在 Action Creator 之中。

const fetchPosts = postTitle => (dispatch, getState) => {
  dispatch(requestPosts(postTitle));
  return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
    .then(response => response.json())
    .then(json => dispatch(receivePosts(postTitle, json)));
  };
};

// 使用方法一
store.dispatch(fetchPosts('reactjs'));
// 使用方法二
store.dispatch(fetchPosts('reactjs')).then(() =>
  console.log(store.getState())
);

上面代码中，fetchPosts是一个Action Creator（动作生成器），返回一个函数。这个函数执行后，先发出一个Action（requestPosts(postTitle)），然后进行异步操作。拿到结果后，先将结果转成 JSON 格式，然后再发出一个 Action（ receivePosts(postTitle, json)）。
这里有些问题：

  • fetchPosts返回了一个函数，而普通的 Action Creator 默认返回一个对象。
  • 返回的函数的参数是dispatch和getState这两个 Redux 方法，普通的 Action Creator 的参数是 Action 的内容。
  • 在返回的函数之中，先发出一个 Action（requestPosts(postTitle)），表示操作开始。
  • 异步操作结束之后，再发出一个 Action（receivePosts(postTitle, json)），表示操作结束。

这样的处理，就解决了自动发送第二个 Action 的问题。但是，又带来了一个新的问题，Action 是由store.dispatch方法发送的。而store.dispatch方法正常情况下，参数只能是对象，不能是函数。
这时，就要使用中间件redux-thunk。

import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import thunk from 'redux-thunk';
import reducer from './reducers';

// Note: this API requires redux@>=3.1.0
const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(thunk)
);

因此，异步操作的第一种解决方案就是，写出一个返回函数的 Action Creator，然后使用redux-thunk中间件改造store.dispatch。

redux-promise 中间件

既然 Action Creator 可以返回函数，当然也可以返回其他值。另一种异步操作的解决方案，就是让 Action Creator 返回一个 Promise 对象。

import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import promiseMiddleware from 'redux-promise';
import reducer from './reducers';

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(promiseMiddleware)
);

这个中间件使得store.dispatch方法可以接受 Promise 对象作为参数。这时，Action Creator 有两种写法。写法一，返回值是一个 Promise 对象。

const fetchPosts = 
  (dispatch, postTitle) => new Promise(function (resolve, reject) {
     dispatch(requestPosts(postTitle));
     return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
       .then(response => {
         type: 'FETCH_POSTS',
         payload: response.json()
       });
});

import { createAction } from 'redux-actions';

class AsyncApp extends Component {
  componentDidMount() {
    const { dispatch, selectedPost } = this.props
    // 发出同步 Action
    dispatch(requestPosts(selectedPost));
    // 发出异步 Action
    dispatch(createAction(
      'FETCH_POSTS', 
      fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
        .then(response => response.json())
    ));
  }

参考文献

react.docschina
redux中文官网
阮一峰redux 1-3

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