Redux相关原理快速掌握

本文主要讲解redux的核心原理以及相关的周边技术原理。帮助你在使用的时候，知其所以然~

涉及：redux、redux异步解决方法、中间件、react-redux原理、Dva

用途

作为状态容器，提供对状态的查询、改变进行管理。
从具体操作 -> 状态变更 -> 触发视图更新，这一单向数据流的控制，不仅使得对状态变化的过程变得可控，同时解耦了数据M和视图V。

使用场景

1）应用复杂，将状态及页面逻辑reducer提取出来，利于代码结构的组织；
2）全局状态共享或可能被共享和改变的组件状态。

设计思想

1）web应用是一个状态机，视图和状态一一对应；
2）所有状态保存在一个对象内。

三大原则

单一数据源

state状态对象由store负责存储获取管理；
state为不可变对象（immutable data），保证每次返回一个新的状态对象。

state只读

action是改变状态对象state的唯一方式；
action由dispatch函数触发，其描述了一种行为其常见形式；

{
 type: 'actionType',   //行为
 payload: {}   //需要传递的信息
}

payload是更新store数据的唯一来源。

reducer是纯函数

type Reducer<S, A> = (state: S, action: A) => S

对action做出响应的响应，返回新的状态对象state（保证可回溯的原因），不应该产生副作用；
生成新的state有如下几种方式：

- Object.assign({}, oldState, newState);
- {...oldState, 更新值}
- Immutable

javascript中的基本类型：Boolean、Number、String、Null、undefined、Symbol等都是不可变的（Immutable），只有Object是可变的（Mutable）.

store提供的方法：

subscribe

用于订阅事件，每次state变更后，都会触发其订阅的事件。
这里可以处理state -> props，以此更新视图组件的更新渲染（react-redux的connect就是这么实现的）；

dispatch

• 处理同步action

//该方法用于生成action 
let actionCreator = (name) => ({ type: 'ADD_ITEM', payload: { name } });
//生成action
dispatch(actionCreator('M2'));

• 处理异步

1）redux-thunk
其通过扩展action，使得actionCreator返回一个function作为action。

let asyncActionCreator = postTitle => (dispatch, getState) => {
    dispatch(requestPosts(postTitle));
    return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
        .then(response => response.json())
        .then(json => dispatch(receivePosts(postTitle, json)));
    };
};
//这里需要使用middleware支持异步，例如redux-thunk
var thunkMiddleware = function ({ dispatch, getState }) {
    return function(next) {
        return function (action) {
            //如果是function，则传递dispatch、getState，并执行
            return typeof action === 'function' ?
            //原始的dispatch
            action(dispatch, getState) :
            next(action)
        }
    }
}
//使用1
store.dispatch(fetchPosts('xx'));
// 使用2：注意上面dispatch后返回的Promise，可以在dispatch异步数据，reducer处理后，做一些处理 
store.dispatch(fetchPosts(genPromise)).then(() => console.log(store.getState()) );

thunk的应用：延迟执行、异步控制。作为Generator的next()的返回值，Thunk和Promise都是Generator自动执行的解决方案。

2）redux-sage

dispatch({type: 'USER_FETCH_REQUESTED', payload: {userId}})

redux-saga是一个 redux 中间件;使用了 ES6 的 Generator 功能,以便于对流程做管理。
如何使用？

// 创建saga middleware
const sagaMiddleware = createSagaMiddleware();
// 注入saga middleware
applyMiddleware(sagaMiddleware);
//启动
sagaMiddleWare.run(rootSaga);

先来看rootSaga的写法：

// worker Saga : 将在 USER_FETCH_REQUESTED action 被 dispatch 时调用
function* workerSaga(action) {
   try {
      const user = yield call(Api.fetchUser, action.payload.userId);
      yield put({type: "USER_FETCH_SUCCEEDED", user: user});
   } catch (e) {
      yield put({type: "USER_FETCH_FAILED", message: e.message});
   }
}
/*
  在每个 `USER_FETCH_REQUESTED` action 被 dispatch 时调用 fetchUser
  允许并发（译注：即同时处理多个相同的 action）
*/
function* watcherSaga() {
  yield takeEvery("USER_FETCH_REQUESTED", workerSaga);
}
export default watcherSaga;

由上例可知，rootSaga是Generator函数，而sagaMiddleWare.run();是其自执行器；
启动后会执行takeEvery(),看下它做了什么事：

function* takeEvery("USER_FETCH_REQUESTED", workerSaga) {
  //启动一个新的独立的task，执行一个构造的Generator
  yield fork(function* () {
    //注册挂起->消费注销,执行对应的saga->注册挂起...
    while(true) {  
      //将当前actionType注册到发布中心，挂起，等待dispatch时在中间件中触发，匹配则执行该task的next()即workerSaga，同时注销该actionType的注册信息；
      yield take("USER_FETCH_REQUESTED"); 
      //执行saga任务
      yield task(workerSaga); 
    }
  });
}

注意这里的task()、take()、fork(),包括saga中call()、put()等返回的都是effect对象,比如call()执行后：

{
  isEffect: true,
  type: 'CALL',
  fn: Api.fetchUser
}

task自执行器在根据next()的返回值，判断effect的类型做对应的操作，比如执行yield take('USER_FETCH_REQUESTED')后,it.next()返回的是：

{
    type: 'take',
    pattern: 'USER_FETCH_REQUESTED'
}

那么自执行器会判断：

//effect为take的执行逻辑
if (effect.type === 'take') {
    runTakeEffect(result.value, next);
}

//runTakeEffect将当前Generator挂起，注册到channel中心，等待唤醒
function runTakeEffect(effect, cb) {
   chan.take({cb, pattern:effect.pattern});
}

发布订阅中心channel的代码如下：

function channel() {
  let _task = null;
  //挂起task
  function take(task) {
    _task = task;
  }
  //dispatch时，中间件put触发对应的actionType，来匹配对应pattern的回调
  function put(pattern, args) {
    if(!_task) return;
    if(pattern == _task.pattern) {
        taker = null;  //仅消费一次，注销，等待下次循环时再注册
        _task.cb.call(null, args);//唤醒挂起task；调用next()继续控制Generator执行
    }
  }
  return {
    take,
    put
  }
}

最后来看下redux-saga中间件是到channel中匹配对应action的：

const sagaMiddleware = store => {
  return next => action => {
    next(action);
    
    const { type, ...payload } = action;
    //调用channel的put方法，会判断是否匹配，匹配的话则执行挂起的task，即对应的saga
    channel.put(type, payload);
  }
} 

总结来说：

核心还是内部实现的Generator自执行器，对不同的命令对象做不同的处理逻辑；
循环过程：启动时，take挂起，等待put唤醒挂起的task调用next()，同时注销effect；让task自执行对应的gennerator函数。执行完后循环，再重新注册
发布订阅模式：chanel发布订阅中心，run执行时首先执行takeEvery，注册effect。在中间件中触发put（action）

问题：
1.为什么不用Async作为自执行器呢？
redux-saga内部实现了Generator自执行器，可以自主的控制流程的暂停，运行等；
2.为什么call()返回effect对象呢？
一个是根据effect类型可以做多种操作；再者这也是其比redux-thunk更利于测试的原理。

redux-sage相较于redux-thunk的优势：

• 不改动action；

• Generator同步的写法，实现异步流程的控制管理；

  注意：let res = yield call('xx');, res的值为next(val)传入的参数，而不是yield后面的表达式！
  Generator通过yield和next来传递数据来控制函数的内部流程(内外部的双向通信)。

• 单独的文件组织，以及yield后call等关键字返回的是effect对象，便于测试维护；

中间件

洋葱圈模型，和KOA的中间件原理类似；
在action真正处理前，赋予诸如日志记录等能力。

//将中间件绑定到
let applyMiddleware = middlewares => (createStore) => (...args) => {
  let store = createStore(...args);
   let dispatch = store.dispatch;
  let params = {
      dispatch,
      getState: store.getState
  };
   middlewares = middlewares.map(mw => mw(params));
  //组合中间件，增强dispatch
  //装饰者模式 & 洋葱圈，compose对中间件的组合
   dispatch = compose(middlewares)(dispatch);
  //返回增强后的dispatch
   return Object.assign(store, {dispatch});
}

React-Redux

基于容器组件和展示组件相分离的开发思想，将组件分为：UI组件和容器组件.

import { connect } from 'react-redux'
const VisibleTodoList = connect(
    mapStateToProps,
    mapDispatchToProps
)(TodoList)
export default VisibleTodoList;

mapStateToProps：将state映射到展示组件的props;
mapDispatchToProps: 定义了组件内部需要的事件，内部注入了dispatch;

怎么获取state？
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 UI 组件的参数。一种方式是把它以 props 的形式传入到所有容器组件中，存在层层繁琐的传递，而且往往中间组件并不需要的问题。建议的方式是使用指定的 React Redux 组件 <Provider>：

生产者：<Provider>组件

//使用
<Provider store={store}>
  <App />
</Provider>

//Provider利用了React的context
class Provider extends Component {
  getChildContext() {
    return {
      store: this.props.store
    };
  }
  render() {
    return this.props.children;
  }
}

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

消费者：connect

最后看下connect的简单实现：

export const connect = (mapStateToProps, mapDispatchToProps) => (WrappedComponent) => {
    class Connect extends Component {
        static contextTypes = {
             store: PropTypes.object
        }
        constructor () {
            super();
            this.state = {
                allProps: {}
            }
        }
        componentWillMount () {
            const { store } = this.context
            this._updateProps()
            store.subscribe(() => this._updateProps())
        }
        _updateProps () {
            const { store } = this.context
            let stateProps = mapStateToProps ? mapStateToProps(store.getState(), this.props): {} 
            let dispatchProps = mapDispatchToProps? mapDispatchToProps(store.dispatch, this.props) : {} 
            this.setState({
                allProps: {
                  ...stateProps,
                  ...dispatchProps,
                  ...this.props
                }
              })
        }
        render () {
            return <WrappedComponent {...this.state.allProps} />
        }
    }
    return Connect
}

Dva

Dva 是基于 React + Redux + Saga 的最佳实践沉淀, 做了 3 件很重要的事情, 大大提升了编码体验:

1. 把 store 及 saga 统一为一个 model 的概念, 写在一个 js 文件里面；
2. 增加了一个 Subscriptions, 用于收集其他来源的 action, eg: 键盘操作；
3. model 写法很简约, 类似于 DSL 或者 RoR, coding 快得飞起✈️

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参考:
https://zhuanlan.zhihu.com/p/...
https://zhuanlan.zhihu.com/p/...
https://blog.csdn.net/TurkeyC...
https://dvajs.com/guide/fig-s...