1 Redux
Redux is a predictable state container for JavaScript apps
简单来说,Redux
是一个管理应用状态的框架
2 解决的问题
2.1 前端开发中的普遍问题
前端开发中,本质的问题就是将 server -> client 的输入,变成 client -> user 输入;再将 user -> client 的输入,变成 client -> server 的输入。
在 client 中,前端的角色其实大概可以当做一个"转换器"。
举个简单的例子,后端传过来的是一个 json 格式的数据,这个 json
格式,其实是在计算机范畴内的,真正的终端用户并不知道什么是json
,更不知道要如何修改json
,保存自己的信息。所以,这个时候就需要像上面说的把 json
转换为页面上的内容和元素;另外,随着用户的一系列操作,数据需要随时更新保存到服务端。整个的这个过程,可能会很复杂,数据和数据之间会存在联动关系。
这个时候,就需要有一个东西,从更高的层面来管理所有的这些状态,于是有了 mvc
,状态保存在model
,数据展示在view
,controller
来串联用户的输入和数据的更新。但是这个时候就会有个问题,理想情况下,我们默认所有的状态更新都是由用户的操作(也可以理解为用户的输入)来触发的,但实际情况中,会触发状态更新的不仅仅是单纯的用户操作,还有可能是用户操作带来的后果,在举个例子:
页面上有个异步获取信息
的按钮,用户可以点击这个按钮,那么用户点击这个按钮之后,会发生:
按钮状态变为 pending --> 获取成功,按钮状态变成 success
|
|--> 获取失败,按钮状态变成 error
这里改变success/error
状态的并不是用户输入,而是服务端的返回,这个时候,就需要在 controller
里面 handle 服务端的返回。这只是个简单的例子,如果类似的情况发生了很多之后,每次输入和输出将变得难以预测,难以预测的后果就是很容易出现 bug,程序的健壮性下降。
让每一步输入和输出可预测,可预测才能可测试,可测试才能保证健壮性。
2.2 React 和 Flux
于是,这个时候出现了React
和Flux
。
Flux
的核心思想就是维护一个单向数据流,数据的流向永远是单向的,所以每个步骤便是可预测的,程序的健壮性得到了保证。
React
的 jsx
可以将前端的 UI 部分变成了一层层套用的方法,再举个例子,之前写 html 是这样的
<div>
<span>foo</span>
</div>
如果状态改变之后,大部分情况下我们是将某个片段的 html 用改变的状态重新拼一遍,然后替换到原有的 dom 结构里。
但是,用了 jsx
之后,你的代码将变成这样:
div(span('foo'))
变成了一个函数,这个函数的输出就是上面的那段 html,所以整个 UI 变成了一个可输入输出的结构,有了输入和输出,就是一个完整的可预测的结构了,可预测,也就是代表可测试了。
2.3 使用 Redux
在使用Flux
的过程里,当应用的结构变得复杂之后,会显得力不从心,虽然数据流还是单向,但是Flux
的整体流程有两个比较关键的点:
- store 更新完数据之后,需要
emit
- component 中需要
handle emit
当数据结构和输入输出变得复杂的时候,往往会定义很多个 store,但是往往 store 之间还是会有依赖和关联。
这个时候,handle 的过程会变得很臃肿,难以理解。
然后,Redux
就出场了。
Flux
的思路可以理解为多个store
组成了一个完整的 App;Redux
的思路则是一个完整的store
对应一个完整的 App。
Redux
相比Flux
,多抽象出了一个reducer
的概念。这个reducer
只负责状态的更新,并且会返回一个新的状态对象,整个 App 从结构上看起来,没有一个一直保存/更新的状态(使用Flux
每个store
都是一直保存住的,然后在此基础上进行更新),Redux
中的数据更像是一个流程。
另外,还有一点比较重要的是,因为没有了一个一直保存/更新的状态对象,所以在 component
中的 handle
也就没有意义了,通过react-redux
可以完全实现一个顺畅的数据流。
这里举个简单的例子,如果我们更新一个订单,订单里有这么几项:
- 地址
- 运费
- 商品数量
- 总价
其中地址影响运费,运费影响总价;另外,商品数量也会影响总价
使用Flux
的话,我们通常会分解成这样几个store
:
- address
- items
- deal
其中 address
和items
的更新会触发deal.amount
的更新,完整的交易信息会同步到deal
中。
在component
里,我们会handel
所有这些store
的emit
,然后再进行setState
以更新 UI 部分。
使用Redux
的话,我们会分解成这样几个reducer
:
- address
- items
- deal
其中address
只负责address
的更新,item
只负责items
的更新,deal
会响应address
和item
中跟交易相关的更新,实现改变价格和订单地址的操作。
但是并不需要在component
中再hanle
每个部分更新之后的emit
。数据更新了,页面就会自己变化。
接下来,我们看看Redux
是如何实现的。
3 实现原理
查看Redux
的github,会发现Redux
的代码异常的精简,仅仅包含了这几个部分:
- utils/
- applyMiddlewares.js
- bindActionCreators.js
- combineReducers.js
- compose.js
- createStore.js
- index
其中的utils/
和index.js
我们并不需要关心,只要看接下来的几部分就可以。
另外,因为我们的大部分场景还是搭配React
来使用Redux
,所以这里我们顺便搭配 react-redux
来看下
在react-redux
中,我们关心的更少,只有:
- Provider.js
- connect.js
这两部分而已。
3.1 一个真实世界中的例子
拿一个真正的实例来看,我们要做一个简单的订单,目录结构是这样的:
|- dealReducer.js
|- dealActions.js
|- dealStore.js
|- dealApp.js
|- main.js
3.1.1 main.js
先看代码:
import React from 'react'
import ReactDom from 'react-dom'
import { Provider } from 'react-redux'
import configureStore from './dealStore'
import DealApp from './dealApp'
let store = configureStore()
ReactDom.render(
(
<Provider store={ store }>
<DealApp />
</Provider>
), document.getElementById('app'))
这个部分比较简单,首先是调用了dealStore
中的方法,生成了一个store
,然后调用了react-redux
中的Provider
把这个store
绑定到了Provider
上。
我们先看 Provider
的代码:
3.1.2 react-redux.provider
我们只看下核心的部分:
export default class Provider extends Component {
getChildContext() {
return { store: this.store }
}
constructor(props, context) {
super(props, context)
this.store = props.store
}
render() {
return Children.only(this.props.children)
}
}
其实最核心就是getChildContext
方法,这个方法在每次props
和state
被调用时会被触发,这里更新了store
3.1.3 dealApp.js
还是先看代码:
import React, { Component, PropTypes } from 'react'
import { bindActionCreators } from 'redux'
import { connect } from 'react-redux'
import * as dealActions from 'deal/actions/dealActions'
import * as addressActions from 'deal/actions/addressActions'
class DealApp extends Component {
// some code
}
function mapStateToProps(state) {
return {
'deal': state.dealReducer,
'address': state.addressReducer,
}
}
function mapDispatchToProps(dispatch) {
return {
'dealActions': bindActionCreators(dealActions, dispatch),
'addressActions': bindActionCreators(addressActions, dispatch),
}
}
export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(DealApp)
从代码可以看到,比一般的 react component
多了对connect
的调用,以及mapStateToProps
和mapDispatchToProps
两个方法。
所以,接下来看下这个connect
是什么
3.1.3 react-redux.connect
来看下核心部分的代码:
// some code
componentDidMount() {
this.trySubscribe()
},
trySubscribe() {
if (shouldSubscribe && !this.unsubscribe) {
this.unsubscribe = this.store.subscribe(this.handleChange.bind(this))
this.handleChange()
}
},
handleChange() {
if (!this.unsubscribe) {
return
}
const storeState = this.store.getState()
const prevStoreState = this.state.storeState
if (pure && prevStoreState === storeState) {
return
}
if (pure && !this.doStatePropsDependOnOwnProps) {
const haveStatePropsChanged = tryCatch(this.updateStatePropsIfNeeded, this)
if (!haveStatePropsChanged) {
return
}
if (haveStatePropsChanged === errorObject) {
this.statePropsPrecalculationError = errorObject.value
}
this.haveStatePropsBeenPrecalculated = true
}
this.hasStoreStateChanged = true
this.setState({ storeState })
}
可以看到,这几个方法用到了store
中的getState
和subscribe
这几个方法。并且在handleChange
中,实现了在Flux
中需要人肉实现的setState
方法。
3.1.4 dealStore.js
既然在上面的connect
中,用到了store
,那么就来看看dealStore
的内容:
import { createStore, applyMiddleware, compose } from 'redux'
import thunk from 'redux-thunk'
import dealReducers from 'deal/reducers/dealReducer'
let creator = compose(
applyMiddleware(thunk),
applyMiddleware(address),
)(createStore)
export default function configureStore(initState) {
const store = creator(dealReducers, initState)
return store
}
这个文件里用到了redux
中的createStore
, compose
和applyMiddleware
方法。
通过调用可以看到,先是通过applyMiddleware
方法调用了一些middleware
,然后再用compose
将对middleware
的调用串联起来,返回一个方法,先简单列为f(createStore)
,然后这个调用再次返回了一个方法,这里被定义为creator
。通过调用creator
方法,最终生成了 store
。
下面逐个看一下createStore
,compose
,applyMiddleware
这几个方法。
3.1.5 applyMiddleware
直接看源码:
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
}
}
}
这里直接返回了一个接收createStore
作为参数的方法,这个方法中会遍历传入的middleware
,并使用compose
调用store.dispatch
,接下来看一下compose
方法的具体实现。
3.1.6 compose
还是直接贴源码:
export default function compose(...funcs) {
if (funcs.length === 0) {
return arg => arg
}
if (funcs.length === 1) {
return funcs[0]
}
const last = funcs[funcs.length - 1]
const rest = funcs.slice(0, -1)
return (...args) => rest.reduceRight((composed, f) => f(composed), last(...args))
}
可以看到 compose
的源码十分精简,整个compose
的作用就是传入一串funcs
,然后返回一个方法,先暂定这个方法名为c
,c
将传入的funcs
按照从右到左的顺序,逐个执行c
传入的参数。
为什么要按照从右到左的顺序执行,我们先按下不表,接下来看 createStore
的源码。
3.1.7 createStore
createStore
的源码比较长,这里就不贴了,详情可以见这里。
我们这里只看下这个方法的输入和输出既可:
export default function createStore(reducer, preloadedState, enhancer) {
// code
return {
dispatch,
subscribe,
getState,
replaceReducer,
[$$observable]: observable
}
}
输入有三个,reducer
和preloadState
我们都属性,但是这个enhancer
是什么呢?
再来看下相关代码:
if (typeof enhancer !== 'undefined') {
if (typeof enhancer !== 'function') {
throw new Error('Expected the enhancer to be a function.')
}
return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState)
}
enhancer
可以当做是预先设定的,对createStore
返回对象执行的方法,比如可以给返回的对象添加一些新的属性或者方法之类的操作,就可以放到enhancer
中做。
看到这里,我们再来看下compose
中为什么调用reducerRight
,将方法从右至左执行。
首先,是applyMiddleware
方法获取到传入的createStore
,返回了:
{
...store,
dispatch
}
但是这里的dispatch
已经不是creatStore
中返回的store.dispatch
了。这个dispatch
是通过调用compose
将store.dispatch
传入middlewares
中执行的结果。
再回到主线上来,applyMiddleware
返回了一个增强的store
,如果有多个applyMiddleware
的调用,如下所示:
compose(
applyMiddleware(A),
applyMiddleware(B),
applyMiddleware(C)
)
我们的期望的执行顺序当然是A,B,C
这样,所以转换成方法的话,应该是这样
C(B(A()))
使用reducerRight
的话,最先被调用的方法(也就是上面的C
)就会是执行链的最外层的方法,所以要按照从右到左的顺序执行。
至此,Redux
的介绍就先到这里,之后会再写一些关于Redux
周边组件的使用。
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