Redux 入门教程（一）：基本用法
hcwz3446
8年前
<p>React 只是 DOM 的一个抽象层，并不是 Web 应用的完整解决方案。也就是说，只用 React 没法写大型应用。</p> <p>为了解决这个问题，2014年 非死book 提出了Flux 架构的概念，引发了很多的实现。2015年， <a href="/misc/goto?guid=4959672803167376147" rel="nofollow,noindex">Redux</a> 出现，将 Flux 与函数式编程结合一起，很短时间内就成为了最热门的前端架构。</p> <p>本文详细介绍 Redux 架构，由于内容较多，全文分成三个部分。今天是第一部分，介绍基本概念和用法。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/6c2a81b9b7798db746530bb8c8ddc625.png"></p> <h2><strong>零、你可能不需要 Redux</strong></h2> <p>首先明确一点，Redux 是一个有用的架构，但不是非用不可。事实上，大多数情况，你可以不用它，只用 React 就够了。</p> <p>曾经有人说过这样一句话。</p> <p>"如果你不知道是否需要 Redux，那就是不需要它。"</p> <p>Redux 的创造者 Dan Abramov 又补充了一句。</p> <p>"只有遇到 React 实在解决不了的问题，你才需要 Redux 。"</p> <p>简单说，如果你的UI层非常简单，没有很多互动，Redux 就是不必要的，用了反而增加复杂性。</p> <ul> <li> <p>用户的使用方式非常简单</p> </li> <li> <p>用户之间没有协作</p> </li> <li> <p>不需要与服务器大量交互，也没有使用 WebSocket</p> </li> <li> <p>视图层（View）只从单一来源获取数据</p> </li> </ul> <p>上面这些情况，都不需要使用 Redux。</p> <ul> <li> <p>用户的使用方式复杂</p> </li> <li> <p>不同身份的用户有不同的使用方式（比如普通用户和管理员）</p> </li> <li> <p>多个用户之间可以协作</p> </li> <li> <p>与服务器大量交互，或者使用了WebSocket</p> </li> <li> <p>View要从多个来源获取数据</p> </li> </ul> <p>上面这些情况才是 Redux 的适用场景：多交互、多数据源。</p> <p>总之，不要把 Redux 当作万灵丹，如果你的应用没那么复杂，就没必要用它。另一方面，Redux 只是 Web 架构的一种解决方案，也可以选择其他方案。</p> <h2><strong>一、预备知识</strong></h2> <p>阅读本文，你只需要懂 React。如果还懂 Flux，就更好了，会比较容易理解一些概念，但不是必需的。</p> <p>Redux 有很好的 <a href="/misc/goto?guid=4958973395905045282" rel="nofollow,noindex">文档</a> ，还有配套的小视频（ <a href="/misc/goto?guid=4959007488744343835" rel="nofollow,noindex">前30集</a> ， <a href="/misc/goto?guid=4959716569182169503" rel="nofollow,noindex">后30集</a> ）。你可以先阅读本文，再去官方材料详细研究。</p> <p>我的目标是，提供一个简洁易懂的、全面的入门级参考文档。</p> <h2><strong>二、设计思想</strong></h2> <p>Redux 的设计思想很简单，就两句话。</p> <p>（1）Web 应用是一个状态机，视图与状态是一一对应的。</p> <p>（2）所有的状态，保存在一个对象里面。</p> <p>请务必记住这两句话，下面就是详细解释。</p> <h2><strong>三、基本概念和 API</strong></h2> <h3><strong>3.1 Store</strong></h3> <p>Store 就是保存数据的地方，你可以把它看成一个容器。整个应用只能有一个 Store。</p> <p>Redux 提供 createStore 这个函数，用来生成 Store。</p> <pre> <code class="language-javascript">import { createStore } from 'redux'; const store = createStore(fn);</code></pre> <p>上面代码中， createStore 函数接受另一个函数作为参数，返回新生成的 Store 对象。</p> <h3><strong>3.2 State</strong></h3> <p>Store 对象包含所有数据。如果想得到某个时点的数据，就要对 Store 生成快照。这种时点的数据集合，就叫做 State。</p> <p>当前时刻的 State，可以通过 store.getState() 拿到。</p> <pre> <code class="language-javascript">import { createStore } from 'redux'; const store = createStore(fn); const state = store.getState();</code></pre> <p>Redux 规定， 一个 State 对应一个 View。只要 State 相同，View 就相同。你知道 State，就知道 View 是什么样，反之亦然。</p> <h3><strong>3.3 Action</strong></h3> <p>State 的变化，会导致 View 的变化。但是，用户接触不到 State，只能接触到 View。所以，State 的变化必须是 View 导致的。Action 就是 View 发出的通知，表示 State 应该要发生变化了。</p> <p>Action 是一个对象。其中的 type 属性是必须的，表示 Action 的名称。其他属性可以自由设置，社区有一个 <a href="/misc/goto?guid=4959656695590846606" rel="nofollow,noindex">规范</a> 可以参考。</p> <pre> <code class="language-javascript">const action = { type: 'ADD_TODO', payload: 'Learn Redux' };</code></pre> <p>上面代码中，Action 的名称是 ADD_TODO ，它携带的信息是字符串 Learn Redux 。</p> <p>可以这样理解，Action 描述当前发生的事情。改变 State 的唯一办法，就是使用 Action。它会运送数据到 Store。</p> <h3><strong>3.4 Action Creator</strong></h3> <p>View 要发送多少种消息，就会有多少种 Action。如果都手写，会很麻烦。可以定义一个函数来生成 Action，这个函数就叫 Action Creator。</p> <pre> <code class="language-javascript">const ADD_TODO = '添加 TODO'; function addTodo(text) { return { type: ADD_TODO, text } } const action = addTodo('Learn Redux');</code></pre> <p>上面代码中， addTodo 函数就是一个 Action Creator。</p> <h3><strong>3.5 store.dispatch()</strong></h3> <p>store.dispatch() 是 View 发出 Action 的唯一方法。</p> <pre> <code class="language-javascript">import { createStore } from 'redux'; const store = createStore(fn); store.dispatch({ type: 'ADD_TODO', payload: 'Learn Redux' });</code></pre> <p>上面代码中， store.dispatch 接受一个 Action 对象作为参数，将它发送出去。</p> <p>结合 Action Creator，这段代码可以改写如下。</p> <pre> <code class="language-javascript">store.dispatch(addTodo('Learn Redux'));</code></pre> <h2><strong>3.6 Reducer</strong></h2> <p>Store 收到 Action 以后，必须给出一个新的 State，这样 View 才会发生变化。这种 State 的计算过程就叫做 Reducer。</p> <p>Reducer 是一个函数，它接受 Action 和当前 State 作为参数，返回一个新的 State。</p> <pre> <code class="language-javascript">const reducer = function (state, action) { // ... return new_state; };</code></pre> <p>整个应用的初始状态，可以作为 State 的默认值。下面是一个实际的例子。</p> <pre> <code class="language-javascript">const defaultState = 0; const reducer = (state = defaultState, action) => { switch (action.type) { case 'ADD': return state + action.payload; default: return state; } }; const state = reducer(1, { type: 'ADD', payload: 2 });</code></pre> <p>上面代码中， reducer 函数收到名为 ADD 的 Action 以后，就返回一个新的 State，作为加法的计算结果。其他运算的逻辑（比如减法），也可以根据 Action 的不同来实现。</p> <p>实际应用中，Reducer 函数不用像上面这样手动调用， store.dispatch 方法会触发 Reducer 的自动执行。为此，Store 需要知道 Reducer 函数，做法就是在生成 Store 的时候，将 Reducer 传入 createStore 方法。</p> <pre> <code class="language-javascript">import { createStore } from 'redux'; const store = createStore(reducer);</code></pre> <p>上面代码中， createStore 接受 Reducer 作为参数，生成一个新的 Store。以后每当 store.dispatch 发送过来一个新的 Action，就会自动调用 Reducer，得到新的 State。</p> <p>为什么这个函数叫做 Reducer 呢？因为它可以作为数组的 reduce 方法的参数。请看下面的例子，一系列 Action 对象按照顺序作为一个数组。</p> <pre> <code class="language-javascript">const actions = [ { type: 'ADD', payload: 0 }, { type: 'ADD', payload: 1 }, { type: 'ADD', payload: 2 } ]; const total = actions.reduce(reducer, 0); // 3</code></pre> <p>上面代码中，数组 actions 表示依次有三个 Action，分别是加 0 、加 1 和加 2 。数组的 reduce 方法接受 Reducer 函数作为参数，就可以直接得到最终的状态 3 。</p> <h3><strong>3.7 纯函数</strong></h3> <p>Reducer 函数最重要的特征是，它是一个纯函数。也就是说，只要是同样的输入，必定得到同样的输出。</p> <p>纯函数是函数式编程的概念，必须遵守以下一些约束。</p> <ul> <li>不得改写参数</li> <li>不能调用系统 I/O 的API</li> <li>不能调用 Date.now() 或者 Math.random() 等不纯的方法，因为每次会得到不一样的结果</li> </ul> <p>由于 Reducer 是纯函数，就可以保证同样的State，必定得到同样的 View。但也正因为这一点，Reducer 函数里面不能改变 State，必须返回一个全新的对象，请参考下面的写法。</p> <pre> <code class="language-javascript">// State 是一个对象 function reducer(state, action) { return Object.assign({}, state, { thingToChange }); // 或者 return { ...state, ...newState }; } // State 是一个数组 function reducer(state, action) { return [...state, newItem]; }</code></pre> <p>最好把 State 对象设成只读。你没法改变它，要得到新的 State，唯一办法就是生成一个新对象。这样的好处是，任何时候，与某个 View 对应的 State 总是一个不变的对象。</p> <h3><strong>3.8 store.subscribe()</strong></h3> <p>Store 允许使用 store.subscribe 方法设置监听函数，一旦 State 发生变化，就自动执行这个函数。</p> <pre> <code class="language-javascript">import { createStore } from 'redux'; const store = createStore(reducer); store.subscribe(listener);</code></pre> <p>显然，只要把 View 的更新函数（对于 React 项目，就是组件的 render 方法或 setState 方法）放入 listen ，就会实现 View 的自动渲染。</p> <p>store.subscribe 方法返回一个函数，调用这个函数就可以解除监听。</p> <pre> <code class="language-javascript">let unsubscribe = store.subscribe(() => console.log(store.getState()) ); unsubscribe();</code></pre> <h2><strong>四、Store 的实现</strong></h2> <p>上一节介绍了 Redux 涉及的基本概念，可以发现 Store 提供了三个方法。</p> <ul> <li>store.getState()</li> <li>store.dispatch()</li> <li>store.subscribe()</li> </ul> <pre> <code class="language-javascript">import { createStore } from 'redux'; let { subscribe, dispatch, getState } = createStore(reducer);</code></pre> <p>createStore 方法还可以接受第二个参数，表示 State 的最初状态。这通常是服务器给出的。</p> <pre> <code class="language-javascript">let store = createStore(todoApp, window.STATE_FROM_SERVER)</code></pre> <p>上面代码中， window.STATE_FROM_SERVER 就是整个应用的状态初始值。注意，如果提供了这个参数，它会覆盖 Reducer 函数的默认初始值。</p> <p>下面是 createStore 方法的一个简单实现，可以了解一下 Store 是怎么生成的。</p> <pre> <code class="language-javascript">const createStore = (reducer) => { let state; let listeners = []; const getState = () => state; const dispatch = (action) => { state = reducer(state, action); listeners.forEach(listener => listener()); }; const subscribe = (listener) => { listeners.push(listener); return () => { listeners = listeners.filter(l => l !== listener); } }; dispatch({}); return { getState, dispatch, subscribe }; };</code></pre> <h2><strong>五、Reducer 的拆分</strong></h2> <p>Reducer 函数负责生成 State。由于整个应用只有一个 State 对象，包含所有数据，对于大型应用来说，这个 State 必然十分庞大，导致 Reducer 函数也十分庞大。</p> <p>请看下面的例子。</p> <pre> <code class="language-javascript">const chatReducer = (state = defaultState, action = {}) => { const { type, payload } = action; switch (type) { case ADD_CHAT: return Object.assign({}, state, { chatLog: state.chatLog.concat(payload) }); case CHANGE_STATUS: return Object.assign({}, state, { statusMessage: payload }); case CHANGE_USERNAME: return Object.assign({}, state, { userName: payload }); default: return state; } };</code></pre> <p>上面代码中，三种 Action 分别改变 State 的三个属性。</p> <ul> <li>ADD_CHAT： chatLog 属性</li> <li>CHANGE_STATUS： statusMessage 属性</li> <li>CHANGE_USERNAME： userName 属性</li> </ul> <p>这三个属性之间没有联系，这提示我们可以把 Reducer 函数拆分。不同的函数负责处理不同属性，最终把它们合并成一个大的 Reducer 即可。</p> <pre> <code class="language-javascript">const chatReducer = (state = defaultState, action = {}) => { return { chatLog: chatLog(state.chatLog, action), statusMessage: statusMessage(state.statusMessage, action), userName: userName(state.userName, action) } };</code></pre> <p>上面代码中，Reducer 函数被拆成了三个小函数，每一个负责生成对应的属性。</p> <p>这样一拆，Reducer 就易读易写多了。而且，这种拆分与 React 应用的结构相吻合：一个 React 根组件由很多子组件构成。这就是说，子组件与子 Reducer 完全可以对应。</p> <p>Redux 提供了一个 combineReducers 方法，用于 Reducer 的拆分。你只要定义各个子 Reducer 函数，然后用这个方法，将它们合成一个大的 Reducer。</p> <pre> <code class="language-javascript">import { combineReducers } from 'redux'; const chatReducer = combineReducers({ chatLog, statusMessage, userName }) export default todoApp;</code></pre> <p>上面的代码通过 combineReducers 方法将三个子 Reducer 合并成一个大的函数。</p> <p>这种写法有一个前提，就是 State 的属性名必须与子 Reducer 同名。如果不同名，就要采用下面的写法。</p> <pre> <code class="language-javascript">const reducer = combineReducers({ a: doSomethingWithA, b: processB, c: c }) // 等同于 function reducer(state = {}, action) { return { a: doSomethingWithA(state.a, action), b: processB(state.b, action), c: c(state.c, action) } }</code></pre> <p>总之， combineReducers() 做的就是产生一个整体的 Reducer 函数。该函数根据 State 的 key 去执行相应的子 Reducer，并将返回结果合并成一个大的 State 对象。</p> <p>下面是 combineReducer 的简单实现。</p> <pre> <code class="language-javascript">const combineReducers = reducers => { return (state = {}, action) => { return Object.keys(reducers).reduce( (nextState, key) => { nextState[key] = reducers[key](state[key], action); return nextState; }, {} ); }; };</code></pre> <p>你可以把所有子 Reducer 放在一个文件里面，然后统一引入。</p> <pre> <code class="language-javascript">import { combineReducers } from 'redux' import * as reducers from './reducers' const reducer = combineReducers(reducers)</code></pre> <h2><strong>六、工作流程</strong></h2> <p>本节对 Redux 的工作流程，做一个梳理。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/4f09784d4ccbf60fb8e8f4b7f643841b.jpg"></p> <p>首先，用户发出 Action。</p> <pre> <code class="language-javascript">store.dispatch(action);</code></pre> <p>然后，Store 自动调用 Reducer，并且传入两个参数：当前 State 和收到的 Action。 Reducer 会返回新的 State 。</p> <pre> <code class="language-javascript">let nextState = todoApp(previousState, action);</code></pre> <p>State 一旦有变化，Store 就会调用监听函数。</p> <pre> <code class="language-javascript">// 设置监听函数 store.subscribe(listener);</code></pre> <p>listener 可以通过 store.getState() 得到当前状态。如果使用的是 React，这时可以触发重新渲染 View。</p> <pre> <code class="language-javascript">function listerner() { let newState = store.getState(); component.setState(newState); }</code></pre> <h2><strong>七、实例：计数器</strong></h2> <p>下面我们来看一个最简单的实例。</p> <pre> <code class="language-javascript">const Counter = ({ value }) => ( <h1>{value}</h1> ); const render = () => { ReactDOM.render( <Counter value={store.getState()}/>, document.getElementById('root') ); }; store.subscribe(render); render();</code></pre> <p>上面是一个简单的计数器，唯一的作用就是把参数 value 的值，显示在网页上。Store 的监听函数设置为 render ，每次 State 的变化都会导致网页重新渲染。</p> <p>下面加入一点变化，为 Counter 添加递增和递减的 Action。</p> <pre> <code class="language-javascript">const Counter = ({ value }) => ( <h1>{value}</h1> <button onClick={onIncrement}>+</button> <button onClick={onDecrement}>-</button> ); const reducer = (state = 0, action) => { switch (action.type) { case 'INCREMENT': return state + 1; case 'DECREMENT': return state - 1; default: return state; } }; const store = createStore(reducer); const render = () => { ReactDOM.render( <Counter value={store.getState()} onIncrement={() => store.dispatch({type: 'INCREMENT'})} onDecrement={() => store.dispatch({type: 'DECREMENT'})} />, document.getElementById('root') ); }; render(); store.subscribe(render);</code></pre> <p> </p> <p>Redux 的基本用法就介绍到这里。</p> <p> </p> <p> </p> <p>来自：http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/09/redux_tutorial_part_one_basic_usages.html</p> <p> </p>