React redux 原理及使用详解

目录

• 概述
• createStore创建store
• applyMiddleware 应用中间件
• combineReducers 合并多个reducer
• dispatch
• 中间件
• 中间件的调用顺序
• store
• redux 数据流
• bindActionCreators
• compose
• enhancer
• 使用 redux 常遇见的问题

概述

• 一个状态管理工具
• Store：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。
• State：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。
• Action：Action 就是 View 发出的通知，表示 State 应该要发生变化了。
• 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，所以我们定义一个函数来生成 Action，这个函数就叫 Action Creator。
• Reducer：Store 收到 Action 以后，必须给出一个新的 State。这种 State 的计算过程就叫做 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。
• dispatch：是 View 发出 Action 的唯一方法。

整个工作流程：

• 首先，用户（通过 View）发出 Action，发出方式就用到了 dispatch 方法。
• 然后，Store 自动调用 Reducer，并且传入两个参数：当前 State 和收到的 Action，Reducer 会返回新的 State
• State 一旦有变化，Store 就会调用监听函数，来更新 View。

三大原则

1.单一数据源(Store) 整个应用的State被存放在一棵Object tree中，并且这个Object tree只存在唯一一个Store中；

2.State是只读的 唯一改变 State 的方法就是触发 Action，Action 是一个用于描述已发生事件的普通对象。 确保了所有的修改都能被集中化处理。

3.通过纯函数Reducer来修改Store, Reducer 只是一些纯函数，它接收先前的 State 和 Action，并返回新的 State。 即reducer(state, action) => new state

createStore创建store

• createStore 方法接受 3 个参数参数 (reducer, [preloadedState], enhancer);
  返回 store,store 上挂载着 dispatch、getState、subscribe、replaceReducer 等方法
• 第二个参数是 preloadedState，它是 state 的初始值，实际上他并不仅仅是扮演着一个 initialState 的角色，如果我们第二个参数是函数类型，createStore 会认为传入了一个 enhancer，如果我们传入了一个 enhancer，createStore 会返回 enhancer(createStore)(reducer, preloadedState)的调用结果，这是常见高阶函数的调用方式。
• enhancer 接受 createStore 作为参数，对 createStore 的能力进行增强，并返回增强后的 createStore。然后再将 reducer 和 preloadedState 作为参数传给增强后的 createStore，最终得到生成的 store。

export default function createStore(reducer, preloadedState, enhancer) {
  if (typeof preloadedState === 'function' && typeof enhancer === 'undefined') {
    // 第二个参数是一个函数，没有第三个参数的情况
    enhancer = preloadedState;
    preloadedState = undefined;
  }
  // 如果第三个参数是函数走下面的逻辑，返回一个新的createStore
  if (typeof enhancer !== 'undefined') {
    if (typeof enhancer !== 'function') {
      // enhancer 不是函数就报错
      throw new Error('Expected the enhancer to be a function.');
    }
    // enhancer就是高阶函数，强化了本身这个createStore的函数，拿到增强后的createStore函数去处理
    // applyMiddleware这个函数还会涉及到这个
    return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState);
  }
  if (typeof reducer !== 'function') {
    // reducer不是函数报错
    throw new Error('Expected the reducer to be a function.');
  }
  // 其他代码省略
  return {
    dispatch,
    subscribe,
    getState,
    replaceReducer,
    [$$observable]: observable,
  };
}

applyMiddleware 应用中间件

• 返回一个函数 enhancer；
• 右边中间件的执行时机由左边的中间件决定，这是因为 next 的方法的调用时机由右边控制
• dispatch 的处理使用了闭包，这样保证在中间件中调用 dispatch 也是用的最终的 dispatch,也是同一个 dispatch;
• 写中间件的时候如果要调用 dispatch，一定要有跳出条件，防止死循环

export default function applyMiddleware(...middlewares) {
  return (createStore) =>
    (...args) => {
      const store = createStore(...args);
      let dispatch = () => {
        throw new Error(
          'Dispatching while constructing your middleware is not allowed. ' +
            'Other middleware would not be applied to this dispatch.',
        );
      };
      const middlewareAPI = {
        getState: store.getState,
        dispatch: (...args) => dispatch(...args),
      };
      const chain = middlewares.map((middleware) => middleware(middlewareAPI));
      dispatch = compose(...chain)(store.dispatch);
      return {
        ...store,
        dispatch,
      };
    };
}
// 其实就是修改了dispatch

let store = applyMiddleware(middleware1,middleware2)(createStore)(rootReducer);

combineReducers 合并多个reducer

从执行结果看，这时候 state 已经变成了一个以这些 reducer 为 key 的对象；

reducer 也变成了一个合并的 reducer；

遍历执行所有的 reducer 的时候把 action 传进去，返回新的 state；

export default function combineReducers(reducers) {
  const reducerKeys = Object.keys(reducers);
  const finalReducers = {};
  for (let i = 0; i < reducerKeys.length; i++) {
    const key = reducerKeys[i];
    if (typeof reducers[key] === 'function') {
      finalReducers[key] = reducers[key];
    }
  }
  const finalReducerKeys = Object.keys(finalReducers);
  /* 返回一个整合后的reducers */
  return function combination(state = {}, action) {
    let hasChanged = false;
    const nextState = {};
    for (let i = 0; i < finalReducerKeys.length; i++) {
      const key = finalReducerKeys[i];
      const reducer = finalReducers[key];
      const previousStateForKey = state[key];
      const nextStateForKey = reducer(previousStateForKey, action);
      if (typeof nextStateForKey === 'undefined') {
        const errorMessage = getUndefinedStateErrorMessage(key, action);
        throw new Error(errorMessage);
      }
      nextState[key] = nextStateForKey;
      hasChanged = hasChanged || nextStateForKey !== previousStateForKey;
    }
    return hasChanged ? nextState : state;
  };
}

dispatch

• 默认的 action 只能是普通对象，除非使用了第三方中间件，比如 redux-thunk

function dispatch(action) {
  if (!isPlainObject(action)) {
    throw new Error(
      'Actions must be plain objects. ' +
        'Use custom middleware for async actions.',
    );
  }
  if (typeof action.type === 'undefined') {
    throw new Error(
      'Actions may not have an undefined "type" property. ' +
        'Have you misspelled a constant?',
    );
  }
  if (isDispatching) {
    throw new Error('Reducers may not dispatch actions.');
  }
  try {
    isDispatching = true;
    currentState = currentReducer(currentState, action);
  } finally {
    isDispatching = false;
  }
  var listeners = (currentListeners = nextListeners);
  for (var i = 0; i < listeners.length; i++) {
    var listener = listeners[i];
    listener();
  }
  return action;
}

中间件

• Redux 中间件在发起一个 action 至 action 到达 reducer 的之间提供了一个第三方的扩展。本质上通过插件的形式，将原本的 action->redux 的流程改变为 action->middleware1->middleware2-> ... ->reducer，通过改变数据流，从而实现例如异步 Action、日志输入的功能。
• Redux 中间件范式
  • 一个中间件接收 store 作为参数，会返回一个函数
  • 返回的这个函数接收老的 dispatch 函数作为参数(一般用 next 作为形参)，会返回一个新的函数
  • 返回的新函数就是新的 dispatch 函数，这个函数里面可以拿到外面两层传进来的 store 和老 dispatch 函数

function logger(store) {
  return function (next) {
    return function (action) { // 新的 dispatch 函数
      console.group(action.type);
      console.info('dispatching', action);
      let result = next(action);
      console.log('next state', store.getState());
      console.groupEnd();
      return result;
    };
  };
}

中间件的调用顺序

• 首先调用顺序和书写顺序是一致的，但是这里面的洋葱模型包含了两次顺序，从洋葱出来的顺序是和书写顺序相反

import React from 'react';
import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
function createLogger({ getState, dispatch }) {
  return (next) => (action) => {
    const prevState = getState();
    console.log('createLogger1');
    const returnValue = next(action);
    const nextState = getState();
    const actionType = String(action.type);
    const message = `action ${actionType}`;
    console.log(`%c prev state`, `color: #9E9E9E`, prevState);
    console.log(`%c action`, `color: #03A9F4`, action);
    console.log(`%c next state`, `color: #4CAF50`, nextState);
    return returnValue;
  };
}
function createLogger2({ getState }) {
  return (next) => (action) => {
    const console = window.console;
    const prevState = getState();
    console.log('createLogger2');
    const returnValue = next(action);
    const nextState = getState();
    const actionType = String(action.type);
    const message = `action ${actionType}`;
    console.log(`%c prev state2`, `color: #9E9E9E`, prevState);
    console.log(`%c action2`, `color: #03A9F4`, action);
    console.log(`%c next state2`, `color: #4CAF50`, nextState);
    return returnValue;
  };
}
const reducer = function (state = { number: 0 }, action) {
  switch (action.type) {
    case 'add':
      return {
        number: state.number + action.number,
      };
    default:
      return state;
  }
};
const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(createLogger, createLogger2),
);
store.subscribe(function () {
  console.log(1111);
});
const { dispatch } = store;
const App = () => {
  const handler = () => {
    dispatch({ type: 'add', number: 10 });
  };
  return (
    <div>
      <button onClick={handler}>触发redux</button>
    </div>
  );
};
export default App;

store

store 的属性如下：

dispatch: ƒ dispatch(action)

getState: ƒ getState()

replaceReducer: ƒ replaceReducer(nextReducer)

subscribe: ƒ subscribe(listener)

redux 数据流

Redux 的数据流是这样的：

界面 => action => reducer => store => react => virtual dom => 界面

bindActionCreators

将action对象转为一个带dispatch的方法

比如connect接收的mapDispatchToProps 是对象，会使用 bindActionCreators 处理； 接收 actionCreator 和 dispatch，返回一个函数；

function bindActionCreator(actionCreator, dispatch) {
  // 返回一个函数
  return function() {
    return dispatch(actionCreator.apply(this, arguments))
  }
}
function bindActionCreators(actionCreators, dispatch) {
  if (typeof actionCreators === 'function') {
    return bindActionCreator(actionCreators, dispatch)
  }
  const boundActionCreators = {}
  for (const key in actionCreators) {
    const actionCreator = actionCreators[key]
    if (typeof actionCreator === 'function') {
      boundActionCreators[key] = bindActionCreator(actionCreator, dispatch)
    }
  }
  return boundActionCreators
}
const mapDispatchToProps = {  // actionCreators 这是个集合，
  onClick: (filter) => {
    type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
      filter: filter
  };
}
转换为：
const mapDispatchToProps = {  // actionCreators 这是个集合，
  onClick:function(filter) {
    return dispatch({  // dispatch 是闭包中的方法
      type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
      filter: filter
    })
  }
}

compose

函数套函数，compose(...chain)(store.dispatch)结果返回一个加强了的 dispatch；

这点和koa比较相似，这个 dispatch 在执行的时候会调用中间件。

function compose(...funcs) {
  if (funcs.length === 0) {
    return (arg) => arg;
  }
  if (funcs.length === 1) {
    return funcs[0];
  }
  // 每一次reduce迭代都会返回一个加强版的dispatch
  return funcs.reduce(
    (a, b) =>
      (...args) =>
        a(b(...args)),
  );
}

加强版 dispatch(一个方法，接收 action 参数)，在中间件中用 next 表示，执行 next 之后，会形成一个链条。

enhancer

• enhancer，翻译过来就是 store 加强器，比如 applymiddleware 的返回值就是一个 enhaner。store 加强器可以重新构建一个更强大的 store，来替换之前的基础版的 store，让你的程序可以增加很多别的功能，比如 appllymiddleware 可以给你的 redux 增加中间件，使之可以拥有异步功能，日志功能等！

// 以createStore为参数
(createStore) =>
  (...args) => {};

使用 redux 常遇见的问题

• 样板代码过多 增加一个 action 往往需要同时定义相应的 actionType 然后再写相关的 reducer。例如当添加一个异步加载事件时，需要同时定义加载中、加载失败以及加载完成三个 actionType，需要一个相对应的 reducer 通过 switch 分支来处理对应的 actionType，冗余代码过多；
• 目前已经存在着非常多的解决方案，比如dva redux-tookit等。
• 更新效率问题：由于使用不可变数据模式，每次更新 state 都需要拷贝一份完整的 state 造成了内存的浪费以及性能的损耗。
• 其实 redux 以及 react-redux 中内部已做优化，开发的时候使用 shouldComponentUpdate 等优化方法也可以应用，也可以用不可变数据结构如 immutable、Immr 等来解决拷贝开销问题。

以上就是React redux 原理及使用详解的详细内容，更多关于React redux原理的资料请关注我们其它相关文章！