摘要: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。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,所以在中的也就没有意义了,通过可以完全实现一个顺畅的数据流。
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
foo
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
react-redux/src
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.js3.1.1 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( (), 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完整代码看这里
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完整代码见
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 createStorecreateStore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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