浅谈Flux架构及Redux实践

摘要：在讲述之前，我们看看之前传统的架构以及在前端中的一些问题继而思考带来的改变。按照官方的描述，其中和体现了它的作用。实践我们通过一个非常简单的计数器来梳理的数据流。

Flux是Facebook用来构建用户端的Web应用程序的体系架构，与其它形式化的框架相比，它更像是一个架构思想，用于管理和控制应用中数据的流向。这里应用中的数据指包括但不限于来自服务端的数据页面中view的一些状态(如一个面板是展开还是关闭)，临时存储在本地需要持久化到服务端的数据等。

好了，说了这么多好像还是一脸懵逼，不慌，接下来看看展开式。

在讲述Flux之前，我们看看之前传统的MVC架构以及在前端中的一些问题继而思考Flux带来的改变。MVC(Model-View-Controller)最先兴起于后端，通过对应用程序复杂度的简化使程序更加直观和便于维护。后端程序MVC中View可以看为数据的呈现，Model为数据的模型，Controller作为程序的流程控制。现在假设有这样的场景，用户想查看自己的profile页面，可能会有这样的流程：在页面上点击profile按钮，接下来就是一个HTTP请求(/profile?username=jiavan) => Controller接收到这一请求并获得请求的内容username=jiavan然后告知Model需要jiavan的数据 => Model返回了jiavan的数据 => Controller得到数据返回新的视图，看下流程：

现在前端中又有这样的场景：切换Menu中的Item，当前选中的Item颜色不同于其它颜色并且底部显示对应Item的内容。一般情况下我们会定义一个css class来作为当前选中Item的样式。当用户点击Item_A为被点击的元素新增高亮的class，其它兄弟元素移除该样式，这里的事件响应函数就是Controller，我们会在这里处理样式修改逻辑，以及更新Model的数据，然后新的数据及样式重新渲染界面。这种VC<->M的形式在关系比较简单的情况下是比较清晰容易控制的，但是复杂的页面上这样的模式可能会变得非常混乱：

之所以变得混乱了，因为很多view都具备修改多个model的能力，这里的单个修改行为可以称之为一个Action，一个Action的产生可能是用户行为，或者一个Ajax请求需要渲染新界面。对比上面后端传统MVC模式可以发现：

后端中Action作为一个URL请求，前端中可能是一个事件；

后端中Action处理被集中在Controller中，而前端中是分散的。

那么是不是可以把前端中修改状态即state的行为(事件回调/Ajax)全部抽象成一种Action描述，然后交付到一处即Reducers来进行原子化处理，然后Reducer修改整个应用中唯一的一棵state tree即Store，最后通过state->view的机制来重新渲染?

上面提到的几个概念已经对Flux有了初步的了解，下面进入正题。相信有了解Flux的都应该看过下面这张著名的数据流图：

Action可以看成是修改Store的行为抽象；

Dispatcher管理着应用的数据流，可以看为Action到Store的分发器；

Store管理着整个应用的状态和逻辑，类似MVC中的Model。

所以Flux可以被看作传统MVC的改进而非颠覆，当我第一次看到Flux的时候其实是比较懵逼，但看到并使用了Redux后确实有一种非常惊艳的感觉。

按照Redux官方的描述Redux is a predictable state container for JavaScript apps.，其中predictable和state container体现了它的作用。那么如何来理解可预测化的呢？这里会有一些函数式编程方面的思想，在Redux中reducer函数是一个纯函数，相同输入一定会是一致的输出，所以确定输入的state那么reducer函数输出的state一定是可以被预测的，因为它只会进行单纯的计算，保证正确的输出。状态容器又是什么？说明Redux有一个专门管理state的地方，就是Store，并且一般情况下是唯一的，应用中所有state形成的一颗状态树就是Store。Redux由Flux演变而来，但受 Elm 的启发，避开了 Flux 的复杂性，我们看看其数据流向：

不同于Flux架构，Redux中没有dispatcher这个概念，并且Redux设想你永远不会变动你的数据，你应该在reducer中返回新的对象来作为应用的新状态。但是它们都可以用(state, action) => newState来表述其核心思想，所以Redux可以被看成是Flux思想的一种实现，但是在细节上会有一些差异。

应用中的所有state都以一个object tree的形式存储在一个单一的store中；

唯一能改store的方法是触发action，action是动作行为的抽象；

为了描述action如何改变state树，需要编写reducer函数。

这里需要说明一点的是reducer函数，它应当是一个纯函数，不应该有副作用，不应有API调用，Date.now()或者随机获取等不稳定的操作，应当保证相同的输入reducer计算的结果应该是一致的输出，它只会进行单纯的计算。编写reducer函数也是Redux中比较重要的一块，它的形式如下：

function testReducer(state, action) {
  switch (action.type) {
    case ACTION_TYPE:
      // calc...
      return newState;
    default: return state;
  }
  return newState;
}

state是不可修改的，所以返回的新state应该是基于输入state副本的修改，而不是直接修改state后的返回。

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

唯一能改变state的方法是触发action，action是对已经发生了的事情的抽象描述，简单的讲，它把行为抽象成了一个对象。

比如，删除一条记录的action可以抽象的理解为：

{
  type: "DELETE_ITEM",
  index: 1,
}

3. 使用纯函数来实现state归并操作，reducer

传入待修改的state和一个告知reducer如何修改state的action，reducer将返回action规则对应下操作后的新的state。

reducer(state, action) => new state

严格的单向数据流是Redux设计的核心
Redux应用数据的生命周期遵循下面4个步骤：

调用store.dispatch(action), 可以在任何地方进行;

Redux store调用传入的reducer函数，并且将当前的state树与action传入。reducer是纯函数，只用于计算下一个state，它应该是完全可被预测的，相同的输入必定会有相同的输出，不能有副作用的操作，如API的调用或者路由跳转，这些应该都是在dispatch前产生；

根reducer将多个子reducer输出合并成一个单一的state树；

Redux store保存了根reducer返回的完整的state树。

新的state树就是应用的下一个状态，现在就可以根据新的state tree来渲染UI。

我们通过一个非常简单的计数器demo来梳理Redux的数据流。

0x00. 创建action

action其实就是一个普通的对象，只是对行为的抽象描述，这里我们可以把加上一个数描述为：

{
  type: INCREMENT, //该动作的抽象描述
  number, // 该动作携带的数据
}

更多的时候我们会通过一个action生成函数来得到一个action：

function incrementCreator(number) {
  return {
    type: INCREMENT,
    number,
  };
}

0x01. 创建reducer函数

reducer作为整个Redux中action的处理中枢，接收state与action并对此修改数据，返回应用的下一个状态。

function countReducer(state, action) {
  switch (action.type) {
    case INCREMENT:
      return Object.assign({}, {
        counter: state.counter + action.number,
      });
    case DECREMENT:
      return Object.assign({}, {
        counter: state.counter - action.number,
      });
    default: return state;
  }
}

注意：上面我们已经提到多次，state是不可修改的，所以通过assign归并我们对数据的操作，返回的是state副本修改后的对象，并非直接修改了输入的state。

0x02. 创建唯一store

通过Redux中的createStore方法传入reducer函数来创建整个应用的store。

const store = createStore(countReducer);

0x03. 修改state

通过store的dispatch方法来发起一个action。

store.dispatch(incrementCreator(5));
store.dispatch(decrementCreator(4));

import { createStore } from "redux";

// actions
const INCREMENT = "INCREMENT";
const DECREMENT = "DECREMENT";

// actionCreator，可以视为创建action的语法糖
function incrementCreator(number) {
  return {
    type: INCREMENT,
    number,
  };
}

function decrementCreator(number) {
  return {
    type: DECREMENT,
    number,
  };
}

// 初始化state
const initialState = {
  counter: 0,
};

// reducers函数，注意最后一定要return state防止不能匹配到action的时候state丢失
function countReducer(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case INCREMENT:
      return Object.assign({}, {
        counter: state.counter + action.number,
      });
    case DECREMENT:
      return Object.assign({}, {
        counter: state.counter - action.number,
      });
    default: return state;
  }
}

// 创建store
const store = createStore(countReducer);

// 订阅store的修改
const unsubscribe = store.subscribe(function log() {
  console.log(store.getState());
});

// 通过dispatch action来改变state
store.dispatch(incrementCreator(5)); //Object {counter: 5}
store.dispatch(decrementCreator(4)); //Object {counter: 1}

// 取消订阅
unsubscribe();

https://facebook.github.io/fl...

http://cn.redux.js.org/index....

https://www.zhihu.com/questio...

https://github.com/react-guid...

http://www.ruanyifeng.com/blo...

原文出处 https://github.com/Jiavan/jia... 觉得对你有帮助就给个star吧