React之Redux详解

一、Redux

1、是什么

React是用于构建用户界面的，帮助我们解决渲染DOM的过程

而在整个应用中会存在很多个组件，每个组件的state是由自身进行管理，包括组件定义自身的state、组件之间的通信通过props传递、使用Context实现数据共享

如果让每个组件都存储自身相关的状态，理论上来讲不会影响应用的运行，但在开发及后续维护阶段，我们将花费大量精力去查询状态的变化过程

这种情况下，如果将所有的状态进行集中管理，当需要更新状态的时候，仅需要对这个管理集中处理，而不用去关心状态是如何分发到每一个组件内部的

redux就是一个实现上述集中管理的容器，遵循三大基本原则：

• 单一数据源
• state 是只读的
• 使用纯函数来执行修改

注意的是，redux并不是只应用在react中，还与其他界面库一起使用，如Vue

2、工作原理

redux要求我们把数据都放在 store公共存储空间

一个组件改变了 store 里的数据内容，其他组件就能感知到 store的变化，再来取数据，从而间接的实现了这些数据传递的功能

工作流程图如下所示：

根据流程图，可以想象，React Components 是借书的用户， Action Creactor 是借书时说的话(借什么书)， Store 是图书馆管理员，Reducer 是记录本(借什么书，还什么书，在哪儿，需要查一下)， state 是书籍信息

整个流程就是借书的用户需要先存在，然后需要借书，需要一句话来描述借什么书，图书馆管理员听到后需要查一下记录本，了解图书的位置，最后图书馆管理员会把这本书给到这个借书人

转换为代码是，React Components 需要获取一些数据, 然后它就告知 Store 需要获取数据，这就是就是 Action Creactor , Store 接收到之后去 Reducer 查一下， Reducer 会告诉 Store 应该给这个组件什么数据

3、如何使用

创建一个store的公共数据区域

import { createStore } from 'redux' // 引入一个第三方的方法
const store = createStore() // 创建数据的公共存储区域（管理员）

还需要创建一个记录本去辅助管理数据，也就是reduecer，本质就是一个函数，接收两个参数state，action，返回state

// 设置默认值
const initialState = {
  counter: 0
}

const reducer = (state = initialState, action) => {
}

然后就可以将记录本传递给store，两者建立连接。如下：

const store = createStore(reducer)

如果想要获取store里面的数据，则通过store.getState()来获取当前state

console.log(store.getState());

下面再看看如何更改store里面数据，是通过dispatch来派发action，通常action中都会有type属性，也可以携带其他的数据

store.dispatch({
  type: "INCREMENT"
})

store.dispath({
  type: "DECREMENT"
})

store.dispatch({
  type: "ADD_NUMBER",
  number: 5
})

下面再来看看修改reducer中的处理逻辑：

const reducer = (state = initialState, action) => {
  switch (action.type) {
    case "INCREMENT":
      return {...state, counter: state.counter + 1};
    case "DECREMENT":
      return {...state, counter: state.counter - 1};
    case "ADD_NUMBER":
      return {...state, counter: state.counter + action.number}
    default: 
      return state;
  }
}

注意，reducer是一个纯函数，不需要直接修改state

这样派发action之后，既可以通过store.subscribe监听store的变化，如下：

store.subscribe(() => {
  console.log(store.getState());
})

在React项目中，会搭配react-redux进行使用

完整代码如下：

const redux = require('redux');

const initialState = {
  counter: 0
}

// 创建reducer
const reducer = (state = initialState, action) => {
  switch (action.type) {
    case "INCREMENT":
      return {...state, counter: state.counter + 1};
    case "DECREMENT":
      return {...state, counter: state.counter - 1};
    case "ADD_NUMBER":
      return {...state, counter: state.counter + action.number}
    default: 
      return state;
  }
}

// 根据reducer创建store
const store = redux.createStore(reducer);

store.subscribe(() => {
  console.log(store.getState());
})

// 修改store中的state
store.dispatch({
  type: "INCREMENT"
})
// console.log(store.getState());

store.dispatch({
  type: "DECREMENT"
})
// console.log(store.getState());

store.dispatch({
  type: "ADD_NUMBER",
  number: 5
})
// console.log(store.getState());

小结

• createStore可以帮助创建 store
• store.dispatch 帮助派发 action , action 会传递给 store
• store.getState 这个方法可以帮助获取 store 里边所有的数据内容
• store.subscrible 方法订阅 store 的改变，只要 store 发生改变， store.subscrible 这个函数接收的这个回调函数就会被执行

二、Redux中间件

1、是什么

中间件（Middleware）是介于应用系统和系统软件之间的一类软件，它使用系统软件所提供的基础服务（功能），衔接网络上应用系统的各个部分或不同的应用，能够达到资源共享、功能共享的目的

在上篇文章中，了解到了Redux整个工作流程，当action发出之后，reducer立即算出state，整个过程是一个同步的操作

那么如果需要支持异步操作，或者支持错误处理、日志监控，这个过程就可以用上中间件

Redux中，中间件就是放在就是在dispatch过程，在分发action进行拦截处理，如下图：

其本质上一个函数，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

2、常用的中间件

有很多优秀的redux中间件，如：

• redux-thunk：用于异步操作
• redux-logger：用于日志记录

上述的中间件都需要通过applyMiddlewares进行注册，作用是将所有的中间件组成一个数组，依次执行

然后作为第二个参数传入到createStore中

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(thunk, logger)
);

redux-thunk

redux-thunk是官网推荐的异步处理中间件

默认情况下的dispatch(action)，action需要是一个JavaScript的对象

redux-thunk中间件会判断你当前传进来的数据类型，如果是一个函数，将会给函数传入参数值（dispatch，getState）

• dispatch函数用于我们之后再次派发action
• getState函数考虑到我们之后的一些操作需要依赖原来的状态，用于让我们可以获取之前的一些状态

所以dispatch可以写成下述函数的形式：

const getHomeMultidataAction = () => {
  return (dispatch) => {
    axios.get("http://xxx.xx.xx.xx/test").then(res => {
      const data = res.data.data;
      dispatch(changeBannersAction(data.banner.list));
      dispatch(changeRecommendsAction(data.recommend.list));
    })
  }
}

redux-logger

如果想要实现一个日志功能，则可以使用现成的redux-logger

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

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

这样我们就能简单通过中间件函数实现日志记录的信息

3、实现原理

首先看看applyMiddlewares的源码

export default function applyMiddleware(...middlewares) {
  return (createStore) => (reducer, preloadedState, enhancer) => {
    var store = createStore(reducer, preloadedState, enhancer);
    var dispatch = store.dispatch;
    var chain = [];

    var middlewareAPI = {
      getState: store.getState,
      dispatch: (action) => dispatch(action)
    };
    chain = middlewares.map(middleware => middleware(middlewareAPI));
    dispatch = compose(...chain)(store.dispatch);

    return {...store, dispatch}
  }
}

所有中间件被放进了一个数组chain，然后嵌套执行，最后执行store.dispatch。可以看到，中间件内部（middlewareAPI）可以拿到getState和dispatch这两个方法

在上面的学习中，我们了解到了redux-thunk的基本使用

内部会将dispatch进行一个判断，然后执行对应操作，原理如下：

function patchThunk(store) {
    let next = store.dispatch;

    function dispatchAndThunk(action) {
        if (typeof action === "function") {
            action(store.dispatch, store.getState);
        } else {
            next(action);
        }
    }

    store.dispatch = dispatchAndThunk;
}

实现一个日志输出的原理也非常简单，如下：

let next = store.dispatch;

function dispatchAndLog(action) {
  console.log("dispatching:", addAction(10));
  next(addAction(5));
  console.log("新的state:", store.getState());
}

store.dispatch = dispatchAndLog;

三、项目中使用Redux 

1、背景

在上面文章了解中，我们了解到redux是用于数据状态管理，而react是一个视图层面的库

如果将两者连接在一起，可以使用官方推荐react-redux库，其具有高效且灵活的特性

react-redux将组件分成：

• 容器组件：存在逻辑处理
• UI 组件：只负责现显示和交互，内部不处理逻辑，状态由外部控制

通过redux将整个应用状态存储到store中，组件可以派发dispatch行为action给store

其他组件通过订阅store中的状态state来更新自身的视图

2、如何做

使用react-redux分成了两大核心：

• Provider
• connection

Provider

在redux中存在一个store用于存储state，如果将这个store存放在顶层元素中，其他组件都被包裹在顶层元素之上

那么所有的组件都能够受到redux的控制，都能够获取到redux中的数据

使用方式如下：

connection

connect方法将store上的getState和 dispatch包装成组件的props

导入conect如下：

import { connect } from "react-redux";

用法如下：

connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(MyComponent)

可以传递两个参数：

• mapStateToProps

• mapDispatchToProps

mapStateToProps

把redux中的数据映射到react中的props中去

如下：

const mapStateToProps = (state) => {
    return {
        // prop : state.xxx  | 意思是将state中的某个数据映射到props中
        foo: state.bar
    }
}

组件内部就能够通过props获取到store中的数据

class Foo extends Component {
    constructor(props){
        super(props);
    }
    render(){
        return(
         // 这样子渲染的其实就是state.bar的数据了
            
this.props.foo
        )
    }
}
Foo = connect()(Foo)
export default Foo

mapDispatchToProps

将redux中的dispatch映射到组件内部的props中

const mapDispatchToProps = (dispatch) => { // 默认传递参数就是dispatch
  return {
    onClick: () => {
      dispatch({
        type: 'increatment'
      });
    }
  };
}

class Foo extends Component {
    constructor(props){
        super(props);
    }
    render(){
        return(
         
             点击increase
        )
    }
}
Foo = connect()(Foo);
export default Foo;

小结

整体流程图大致如下所示：

3、项目结构

可以根据项目具体情况进行选择，以下列出两种常见的组织结构

按角色组织（MVC）

角色如下：

• reducers
• actions
• components
• containers

参考如下：

reducers/
  todoReducer.js
  filterReducer.js
actions/
  todoAction.js
  filterActions.js
components/
  todoList.js
  todoItem.js
  filter.js
containers/
  todoListContainer.js
  todoItemContainer.js
  filterContainer.js

按功能组织

使用redux使用功能组织项目，也就是把完成同一应用功能的代码放在一个目录下，一个应用功能包含多个角色的代码

Redux中，不同的角色就是reducer、actions和视图，而应用功能对应的就是用户界面的交互模块

参考如下：

todoList/
  actions.js
  actionTypes.js
  index.js
  reducer.js
  views/
    components.js
    containers.js
filter/
  actions.js
  actionTypes.js
  index.js
  reducer.js
  views/
    components.js
    container.js

每个功能模块对应一个目录，每个目录下包含同样的角色文件：

• actionTypes.js 定义action类型
• actions.js 定义action构造函数
• reducer.js 定义这个功能模块如果响应actions.js定义的动作
• views 包含功能模块中所有的React组件，包括展示组件和容器组件
• index.js 把所有的角色导入，统一导出

其中index模块用于导出对外的接口

导入方法如下：

import { actions, reducer, view as TodoList } from './xxxx'