Redux

Redux状态管理

Redux 是 JavaScript 状态管理容器，提供可预测的状态管理。redux 可以让你构建一致化的应用，运行于不同的环境（客户端、服务端、原生应用），且易于测试。

Redux 由 Flux 演变而来，但避开了 Flux 的复杂性。

使用动机及场景

我们应该什么时候使用状态管理容器呢？

不是所有的应用都需要用到 Redux 状态管理容器。随着单页面的日趋发展，Javascript需要处理更多更复杂的 state(状态)，这些状态包括缓存数据、服务器的响应、本地生成或处理UI、路由等，管理这些状态的变化变得非常困难。

同时，由于不同的 model 变化都可能造成 state 的变化，从而导致状态变化不可控，即什么时候由于什么原因导致的变化不受控制。

总而言之，最大的难点在于变化和异步，所以 Redux 基于这个思想，将两者分开，使状态可预测。

安装

# npm
npm install --save redux

# yarn
yarn add redux

在使用React进行开发时，你还需要使用 React Redux 和开发者工具。

npm install --save react-redux
npm install --save-dev redux-devtools

基本原则

Redux 有三个基本原则，通过这三个基本原则，我们可以很好地将变化和异步分开，同时通过这三个基本原则，我们也可以清楚的知道 Redux 数据流，先来看一张图:

Redux数据流图

单一数据源

整个应用的 state 被储存在一棵 object tree 中，并且这个 object tree 只存在于唯一一个 store 中。

State 是只读的

唯一改变 state 的方法就是触发 action，action 是一个用于描述已发生事件的普通对象。

使用纯函数来执行修改

为了描述 action 如何改变 state tree，你需要编写 reducers。

如果你了解过其他的状态管理容器可能一下就能明白上面的含义（中心思想还是一样的），不懂得我们等看过下面的介绍再回过头来看就非常清楚了。

基础

State

state 不用多说，简单来说就是用于存储各状态的变量。

Action

action 本质上是 Javascript 对象，约定内部必须使用一个字符串类型的 type 字段来表示将要执行的动作，整体作为从应用传到 store 的有效载荷。一般来说你会通过 store.dispatch() 将 action 传到 store。多数情况线下，type 会被定义成字符串常量，当应用规模越来越大时，建议使用单独的模块或文件来存储 action。

除了 type 字段外，action 对象的结构完全由你自己决定。action 的格式应该是这样的：

const ADD_TODO = 'ADD_TODO'

{
  type: ADD_TODO,
  text: 'Build my first Redux app'
}

Action 创建函数

顾名思义就是生成 action 的方法。在 Redux 中 action 创建函数只是简单的返回一个 action：

function addTodo(text) {
  return {
    type: ADD_TODO,
    text
  }
}

然后通过 dispatch() 方法发起一次 dispatch 过程。

dispatch(addTodo(text))

或者创建一个被绑定的 action 创建函数来自动 dispatch：

const boundAddTodo = text => dispatch(addTodo(text))

然后直接调用它们：

boundAddTodo(text);

actions.js

/*
 * action 类型
 */

export const ADD_TODO = 'ADD_TODO';
export const TOGGLE_TODO = 'TOGGLE_TODO'
export const SET_VISIBILITY_FILTER = 'SET_VISIBILITY_FILTER'

/*
 * 其它的常量
 */

export const VisibilityFilters = {
  SHOW_ALL: 'SHOW_ALL',
  SHOW_COMPLETED: 'SHOW_COMPLETED',
  SHOW_ACTIVE: 'SHOW_ACTIVE'
}

/*
 * action 创建函数
 */

export function addTodo(text) {
  return { type: ADD_TODO, text }
}

export function toggleTodo(index) {
  return { type: TOGGLE_TODO, index }
}

export function setVisibilityFilter(filter) {
  return { type: SET_VISIBILITY_FILTER, filter }
}

Reducer

reducer 指定了应用状态的变化如何响应 actions 并发送到 store 的，记住 actions 只是描述了有事情发生了这一事实，并没有描述应用如何更新 state。

reducer 就是一个纯函数，接收旧的 state 和 action，返回新的 state。

import { VisibilityFilters } from './actions'

const initialState = {
  visibilityFilter: VisibilityFilters.SHOW_ALL,
  todos: []
};

function todoApp(state, action) {
  if (typeof state === 'undefined') {
    return initialState
  }

  // 这里暂不处理任何 action，
  // 仅返回传入的 state。
  return state
}

这里一个技巧是使用 ES6 参数默认值语法 来精简代码。

import { VisibilityFilters } from './actions'

const initialState = {
  visibilityFilter: VisibilityFilters.SHOW_ALL,
  todos: []
};

function todoApp(state = initialState, action) {
  return state;
}

现在可以处理 SET_VISIBILITY_FILTER。需要做的只是改变 state 中的 visibilityFilter。

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return Object.assign({}, state, {
        visibilityFilter: action.filter
      })
    default:
      return state
  }
}

或者

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return {...state, ...{
        visibilityFilter: action.filter
      })
    default:
      return state
  }
}

Store

在前面的章节中，我们学会了使用 action 来描述“发生了什么”，和使用 reducers 来根据 action 更新 state 的用法。

Store 就是把它们联系到一起的对象。Store 有以下职责：

• 维持应用的 state；
• 提供 getState() 方法获取 state；
• 提供 dispatch(action) 方法更新 state；
• 通过 subscribe(listener) 注册监听器;
• 通过 subscribe(listener) 返回的函数注销监听器。

再次强调一下 Redux 应用只有一个单一的 store。当需要拆分数据处理逻辑时，你应该使用 reducer 组合 而不是创建多个 store。

import { createStore } from 'redux'
import todoApp from './reducers'
let store = createStore(todoApp)

现在我们已经创建好了 store ，让我们来验证一下！虽然还没有界面，我们已经可以测试数据处理逻辑了。

import {
  addTodo,
  toggleTodo,
  setVisibilityFilter,
  VisibilityFilters
} from './actions'

// 打印初始状态
console.log(store.getState())

// 每次 state 更新时，打印日志
// 注意 subscribe() 返回一个函数用来注销监听器
const unsubscribe = store.subscribe(() =>
  console.log(store.getState())
)

// 发起一系列 action
store.dispatch(addTodo('Learn about actions'))
store.dispatch(addTodo('Learn about reducers'))
store.dispatch(addTodo('Learn about store'))
store.dispatch(toggleTodo(0))
store.dispatch(toggleTodo(1))
store.dispatch(setVisibilityFilter(VisibilityFilters.SHOW_COMPLETED))

// 停止监听 state 更新
unsubscribe();

数据流

在刚开始之前我们有提到过 redux 是单向数据流，通过上面的基础讲解，大致上我们知道了数据的流动，下面我们总结一下 Redux 应用中数据的流动步骤：

1. 调用 store.dispatch(action)。

Action 就是一个描述发生了什么的普通对象，比如 { type: 'LIKE_ARTICLE', articleId: 42 }，我们可以在任意地方调用 store.dispatch(action)。

2. Redux store 调用传入的 reducer 函数。

Reducer 简单的说就是纯函数，仅仅用于计算下一个 state，它应该是可预测的。它不应做有副作用的操作，如 API 调用或路由跳转。这些应该在 dispatch action 前发生。

3. 根 reducer 应该把多个子 reducer 输出合并成一个单一的 state 树。

function todos(state = [], action) {
   // 省略处理逻辑...
   return nextState
 }

 function visibleTodoFilter(state = 'SHOW_ALL', action) {
   // 省略处理逻辑...
   return nextState
 }

 let todoApp = combineReducers({
   todos,
   visibleTodoFilter
 })

4. Redux store 保存了根 reducer 返回的完整 state 树。

这个新的树就是应用的下一个 state！所有订阅 store.subscribe(listener) 的监听器都将被调用；监听器里可以调用 store.getState() 获得当前 state。

React中使用Redux

这里需要再强调一下：Redux 和 React 之间没有关系。Redux 支持 React、Angular、Ember、jQuery 甚至纯 JavaScript。

安装 React Redux

npm install --save react-redux

如何使用

对于 React 相关知识点这里就不多做赘述，我们主要针对于 React 开发中如何使用 Redux 做一些介绍。

使用 connect 方法将 React 和 Redux 关联起来。

使用 connect() 前，需要先定义 mapStateToProps 这个函数来指定如何把当前 Redux store state 映射到展示组件的 props 中。例如，VisibleTodoList 需要计算传到 TodoList 中的 todos，所以定义了根据 state.visibilityFilter 来过滤 state.todos 的方法，并在 mapStateToProps 中使用。

const getVisibleTodos = (todos, filter) => {
  switch (filter) {
    case 'SHOW_COMPLETED':
      return todos.filter(t => t.completed)
    case 'SHOW_ACTIVE':
      return todos.filter(t => !t.completed)
    case 'SHOW_ALL':
    default:
      return todos
  }
}

const mapStateToProps = state => {
  return {
    todos: getVisibleTodos(state.todos, state.visibilityFilter)
  }
}

另外，还需要能分发的 action，可以定义 mapDispatchToProps() 方法接收 dispatch() 方法并返回期望注入到展示组件的 props 中的回调方法。

const mapDispatchToProps = dispatch => {
  return {
    onTodoClick: id => {
      dispatch(toggleTodo(id))
    }
  }
}

最后，使用 connect 关联起来即可

import { connect } from 'react-redux'

class TodoList extends Component {
    // ...
}


const VisibleTodoList = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps
)(TodoList)

export default VisibleTodoList

进阶

本文主要讲述基础，如需更好的优化代码 ，拆分逻辑结构等，请自行根据项目或官方推荐文档进行操作。