Redux:自问自答

　　前段时间看了Redux的源码，写了一篇关于Redux的源码分析: Redux:百行代码千行文档，没有看的小伙伴可以看一下，整篇文章主要是对Redux运行的原理进行了大致的解析，但是其实有很多内容并没有明确地深究为什么要这么做？本篇文章的内容主要就是我自己提出一些问题，然后试着去回答这个问题，再次做个广告，欢迎大家关注我的掘金账号和我的博客。
　　

为什么createStore中既存在currentListeners也存在nextListeners？

　　看过源码的同学应该了解，createStore函数为了保存store的订阅者，不仅保存了当前的订阅者currentListeners而且也保存了nextListeners。createStore中有一个内部函数ensureCanMutateNextListeners:
　　

function ensureCanMutateNextListeners() {
    if (nextListeners === currentListeners) {
      nextListeners = currentListeners.slice()
    }
}

　　这个函数实质的作用是确保可以改变nextListeners,如果nextListeners与currentListeners一致的话，将currentListeners做一个拷贝赋值给nextListeners,然后所有的操作都会集中在nextListeners,比如我们看订阅的函数subscribe:

function subscribe(listener) {
// ......
    let isSubscribed = true

    ensureCanMutateNextListeners()
    nextListeners.push(listener)

    return function unsubscribe() {
        // ......
        ensureCanMutateNextListeners()
        const index = nextListeners.indexOf(listener)
        nextListeners.splice(index, 1)
}

　　我们发现订阅和解除订阅都是在nextListeners做的操作，然后每次dispatch一个action都会做如下的操作:

function dispatch(action) {
    try {
      isDispatching = true
      currentState = currentReducer(currentState, action)
    } finally {
      isDispatching = false
    }
    // 相当于currentListeners = nextListeners const listeners = currentListeners
    const listeners = currentListeners = nextListeners
    for (let i = 0; i < listeners.length; i++) {
      const listener = listeners[i]
      listener()
    }
    return action
  }

　　我们发现在dispatch中做了const listeners = currentListeners = nextListeners，相当于更新了当前currentListeners为nextListeners,然后通知订阅者，到这里我们不禁要问为什么要存在这个nextListeners?
　　
　　其实代码中的注释也是做了相关的解释:

The subscriptions are snapshotted just before every dispatch() call.If you subscribe or unsubscribe while the listeners are being invoked, this will not have any effect on the dispatch() that is currently in progress.However, the next dispatch() call, whether nested or not, will use a more recent snapshot of the subscription list.　

　　来让我这个六级没过的渣渣翻译一下: 订阅者(subscriptions)在每次dispatch()调用之前都是一份快照(snapshotted)。如果你在listener被调用期间，进行订阅或者退订，在本次的dispatch()过程中是不会生效的，然而在下一次的dispatch()调用中，无论dispatch是否是嵌套调用的，都将使用最近一次的快照订阅者列表。用图表示的效果如下:
　　
　　
　　
　　我们从这个图中可以看见，如果不存在这个nextListeners这份快照的话，因为dispatch导致的store的改变，从而进一步通知订阅者，如果在通知订阅者的过程中发生了其他的订阅(subscribe)和退订(unsubscribe),那肯定会发生错误或者不确定性。例如:比如在通知订阅的过程中，如果发生了退订，那就既有可能成功退订(在通知之前就执行了nextListeners.splice(index, 1))或者没有成功退订(在已经通知了之后才执行了nextListeners.splice(index, 1))，这当然是不行的。因为nextListeners的存在所以通知订阅者的行为是明确的，订阅和退订是不会影响到本次订阅者通知的过程。

　　这都没有问题，可是存在一个问题，JavaScript不是单线程的吗？怎么会出现上述所说的场景呢？百思不得其解的情况下，去Redux项目下开了一个issue，得到了维护者的回答:

　　

　　得了，我们再来看看测试相关的代码吧。看完之后我了解到了。的确，因为JavaScript是单线程语言，不可能出现出现想上述所说的多线程场景，但是我忽略了一点，执行订阅者函数时，在这个回调函数中可以执行退订或者订阅事件。例如:

const store = createStore(reducers.todos)
const unsubscribe1 = store.subscribe(() => {
    const unsubscribe2 = store.subscribe(()=>{})
})

　　这不就实现了在通知listener的过程中混入订阅subscribe与退订unsubscribe吗？
　　

为什么Reducer中不能进行dispatch操作？

　　我们知道在reducer函数中是不能执行dispatch操作的。一方面，reducer作为计算下一次state的纯函数是不应该承担执行dispatch这样的操作。另一方面，即使你尝试着在reducer中执行dispatch,也并不会成功，并且会得到"Reducers may not dispatch actions."的提示。因为在dispatch函数就做了相关的限制:
　　

function dispatch(action) {
    if (isDispatching) {
      throw new Error('Reducers may not dispatch actions.')
    }
    try {
      isDispatching = true
      currentState = currentReducer(currentState, action)
    } finally {
      isDispatching = false
    }

    //...notice listener
}

　　在执行dispatch时就会将标志位isDispatching置为true。然后如果在currentReducer(currentState, action)执行的过程中由执行了dispatch，那么就会抛出错误('Reducers may not dispatch actions.')。之所以做如此的限制，是因为在dispatch中会引起reducer的执行，如果此时reducer中又执行了dispatch，这样就落入了一个死循环，所以就要避免reducer中执行dispatch。

为什么applyMiddleware中middlewareAPI中的dispathc要用闭包包裹？

　　关于Redux的中间件之前我写过一篇相关的文章Redux:Middleware你咋就这么难，没有看过的同学可以了解一下，其实文章中也有一个地方没有明确的解释，当时初学不是很理解，现在来解释一下:
　　

export default function applyMiddleware(...middlewares) {            
    return (next)  => 
        (reducer, initialState) => {

              var store = next(reducer, initialState);
              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
              };
           };
}

　　这个问题的就是为什么middlewareAPI中的dispathc要用闭包包裹，而不是直接传入呢？首先用一幅图来解释一下中间件:
　　
　　
　　
　　如上图所示，中间件的执行过程非常类似于洋葱圈(Onion Rings),假设我们在函数applyMiddleware中传入中间件的顺序分别是mid1、mid2、mid3。而中间件函数的结构类似于:

export default function createMiddleware({ getState }) {
    return (next) => 
        (action) => {
            //before
            //......
            next(action)
            //after
            //......
        };
}

　　那么中间件函数内部代码执行次序分别是:
　　

　　但是如果在中间件函数中调用了dispatch(用mid3-before中为例)，执行的次序就变成了:

　　

　　所以给中间件函数传入的middlewareAPI中dispatch函数是经过applyMiddleware改造过的dispatch,而不是redux原生的store.dispatch。所以我们通过一个闭包包裹dispatch:

(action) => dispatch(action)

　　这样我们在后面给dispatch赋值为dispatch = compose(...chain, store.dispatch);，这样只要 dispatch 更新了，middlewareAPI 中的 dispatch 应用也会发生变化。如果我们写成:

var middlewareAPI = {
    getState: store.getState,
    dispatch: dispatch
};

那中间件函数中接受到的dispatch永远只能是最开始的redux中的dispatch。

　　最后，如果大家在阅读Redux源码时还有别的疑惑和感受，欢迎大家在评论区相互交流，讨论和学习。