“我正在参加「掘金·启航计划」”

一、Redux的核心思想

理解JavaScript纯函数

• 函数式编程中有一个非常重要的概念叫纯函数 JavaScript 符合函数式编程的范式 所以也有纯函数的概念

  • 在react开发中纯函数是被多次提及的
  • 如react中组件就被要求像是一个纯函数(为什么是像?因为还有class组件),redux中有一个reducer的概念,也要求必须是一个纯函数
  • 掌握纯函数对于理解很多框架的设计是非常有帮助的

• 纯函数的维基百科定义:

  • 在程序设计中 若一个函数符合以下条件 那么这个函数被称为纯函数
  • 此函数在相同的输入值时 需产生相同的输出
  • 函数的输出和输入值以外的其他隐藏信息或状态无关 也和由I/O设备产生的外部输出无关
  • 该函数不能有语义上可观察的函数副作用 诸如“触发事件” 使输出设备输出 或更改输出值以外物件的内容等

• 总结几句话:

  • 确定的输入 一定会产生确定的输出
  • 函数在执行过程中 不能产生副作用

副作用概念的理解

• 那么这里又有一个概念,叫做副作用,什么又是副作用呢?

  • 副作用（side effect）其实本身是医学的一个概念,比如我们经常说吃什么药本来是为了治病,可能会产生一些其他的副作用
  • 在计算机中,也引用了副作用的概念,表示在执行一个函数时,除了返回函数值之外,还对调用函数产生了附加的影响,比如修改了全局变量,修改参数或者改变外部的存储；

• 纯函数在执行的过程中就是不能产生这样的副作用:

  • 副作用往往是产生bug的 “温床”

纯函数的案例

• 我们来看一个对数组操作的两个函数:

  • slice:slice截取数组时不会对原数组进行任何操作,而是生成一个新的数组
  • splice:splice截取数组,会返回一个新的数组,也会对原数组进行修改

• slice就是一个纯函数,不会修改数组本身,而splice函数不是一个纯函数

纯函数的作用和优势

• 为什么纯函数在函数式编程中非常重要呢?

  • 因为你可以安心的编写和安心的使用
  • 你在写的时候保证了函数的纯度,只是单纯实现自己的业务逻辑即可,不需要关心传入的内容是如何获得的或者依赖其他的外部变量是否已经发生了修改
  • 你在用的时候,你确定你的输入内容不会被任意篡改,并且自己确定的输入,一定会有确定的输出；

• React中就要求我们无论是函数还是class声明一个组件,这个组件都必须像纯函数一样,保护它们的props不被修改

• 在接下来学习redux中,reducer也被要求是一个纯函数.

二、Redux的基本使用

为什么需要redux

• JavaScript开发的应用程序,已经变得越来越复杂了:

  • JavaScript需要管理的状态越来越多，越来越复杂
  • 这些状态包括服务器返回的数据、缓存数据、用户操作产生的数据等等,也包括一些UI的状态,比如某些元素是否被选中,是否显示加载动效,当前分页

• 管理不断变化的state是非常困难的:

  • 状态之间相互会存在依赖,一个状态的变化会引起另一个状态的变化,View页面也有可能会引起状态的变化
  • 当应用程序复杂时,state在什么时候,因为什么原因而发生了变化,发生了怎么样的变化,会变得非常难以控制和追踪

• React是在视图层帮助我们解决了DOM的渲染过程,但是State依然是留给我们自己来管理:

  • 无论是组件定义自己的state,还是组件之间的通信通过props进行传递;也包括通过Context进行数据之间的共享
  • React主要负责帮助我们管理视图,state如何维护最终还是我们自己来决定
  • 

• Redux就是一个帮助我们管理State的容器:Redux是JavaScript的状态容器,提供了可预测的状态管理

• Redux除了和React一起使用之外,它也可以和其他界面库一起来使用（比如Vue）,并且它非常小（包括依赖在内,只有2kb）

Redux的核心理念 - Store

• Redux的核心理念非常简单

• 比如我们有一个朋友列表需要管理

  • 如果我们没有定义统一的规范来操作这段数据 那么整个数据的变化就是无法跟踪的；
  • 比如页面的某处通过products.push的方式增加了一条数据
  • 比如另一个页面通过products[0].age = 25修改了一条数据

• 整个应用程序错综复杂 当出现bug时 很难跟踪到底哪里发生的变化

Redux的核心理念 - action

• Redux要求我们通过action来更新数据：

  • 所有数据的变化,必须通过派发（dispatch）action来更新
  • action是一个普通的JavaScript对象,用来描述这次更新的type和content

• 比如下面就是几个更新friends的action:

  • 强制使用action的好处是可以清晰的知道数据到底发生了什么样的变化,所有的数据变化都是可跟踪,可预测的
  • 当然 目前我们的action是固定的对象
  • 真实应用中 我们会通过函数来定义 返回一个action

Redux的核心理念 - reducer

• 但是如何将state和action联系在一起呢？答案就是reducer

  • reducer是一个纯函数
  • reducer做的事情就是将传入的state和action结合起来生成一个新的state

Redux的三大原则

• 单一数据源

  • 整个应用程序的state被存储在一颗object tree中,并且这个object tree只存储在一个 store 中
  • Redux并没有强制让我们不能创建多个Store,但是那样做并不利于数据的维护
  • 单一的数据源可以让整个应用程序的state变得方便维护、追踪、修改

• State是只读的

  • 唯一修改State的方法一定是触发action,不要试图在其他地方通过任何的方式来修改State
  • 这样就确保了View或网络请求都不能直接修改state,它们只能通过action来描述自己想要如何修改state
  • 这样可以保证所有的修改都被集中化处理，并且按照严格的顺序来执行,所以不需要担心race condition（竟态）的问题

• 使用纯函数来执行修改

  • 通过reducer将 旧state和 actions联系在一起,并且返回一个新的State
  • 随着应用程序的复杂度增加,我们可以将reducer拆分成多个小的reducers，分别操作不同state tree的一部分
  • 但是所有的reducer都应该是纯函数,不能产生任何的副作用

Redux测试项目搭建

• 安装redux：
• 1.创建一个新的项目文件夹：learn-redux
• 2.创建src目录，并且创建index.js文件
• 3.修改package.json可以执行index.js

Redux的使用过程

• 1.创建一个对象，作为我们要保存的状态：

• 2.创建Store来存储这个state

  • 创建store时必须创建reducer；
  • 我们可以通过 store.getState 来获取当前的state；

• 3.通过action来修改state

  • 通过dispatch来派发action；
  • 通常action中都会有type属性，也可以携带其他的数据；

• 4.修改reducer中的处理代码

  • 这里一定要记住，reducer是一个纯函数，不需要直接修改state；

• 5.可以在派发action之前,监听store的变化

Redux结构划分

• 如果我们将所有的逻辑代码写到一起,那么当redux变得复杂时代码就难以维护

  • 接下来，我会对代码进行拆分,将store、reducer、action、constants拆分成一个个文件
  • 创建store/index.js文件
  • 创建store/reducer.js文件
  • 创建store/actionCreators.js文件
  • 创建store/constants.js文件

• 注意：node中对ES6模块化的支持

  • 从node v13.2.0开始,node才对ES6模块化提供了支持

  • node v13.2.0之前,需要进行如下操作:

    • 在package.json中添加属性： "type": "module"；
    • 在执行命令中添加如下选项：node --experimental-modules src/index.js;

  • node v13.2.0之后，只需要进行如下操作

    • 在package.json中添加属性： "type": "module"；

• 注意:导入文件时,需要跟上. js 后缀名

Redux使用流程

• 我们已经知道了redux的基本使用过程,那么我们就更加清晰来认识一下redux在实际开发中的流程:

Redux官方图

三、React结合Redux

redux融入react代码

• 目前redux在react中使用是最多的，所以我们需要将之前编写的redux代码，融入到react当中去。

• 这里我创建了两个组件：

  • Home组件：其中会展示当前的counter值，并且有一个+1和+5的按钮；
  • Profile组件：其中会展示当前的counter值，并且有一个-1和-5的按钮

• 核心代码主要是两个：

  • 在 componentDidMount 中定义数据的变化，当数据发生变化时重新设置 counter
  • 在发生点击事件时，调用store的dispatch来派发对应的action；

react-redux使用

• 开始之前需要强调一下,redux和react没有直接的关系,完全可以在React, Angular, Ember, jQuery, or vanilla JavaScript 中使用Redux
• 尽管这样说,redux依然是和React库结合的更好,因为他们是通过state函数来描述界面的状态,Redux可以发射状态的更新,让他们作出相应的操作.
• 虽然我们已经实现了connect、Provider这些帮助我们完成连接redux、react的辅助工具,但是实际上redux官方帮助我们提供了 react-redux 的库,可以直接在项目中使用,并且实现的逻辑会更加的严谨和高效
• 安装react-redux：npm install react-redux

• 在需要使用store的组件中进行这样的操作:

  • connect接收两个参数

    • 参数1:哪些数据需要映射到About中
    • 参数2:dispatch

react-redux源码导读

四、Redux的异步操作

组件中异步操作

• 在之前简单的案例中,redux中保存的counter是一个本地定义的数据

  • 我们可以直接通过同步的操作来dispatch action state就会被立即更新。
  • 在开发中,redux中保存的很多数据可能来自服务器,我们需要进行异步的请求,再将数据保存到redux中

• 网络请求可以在class组件的componentDidMount中发送,所以我们可以有这样的结构：

redux中异步操作

• 上图有一个缺陷：

  • 我们必须将网络请求的异步代码放到组件的生命周期中来完成
  • 事实上,网络请求到的数据也属于我们状态管理的一部分,更好的一种方式应该是将其也交给redux来管理

• 但是在redux中如何可以进行异步的操作呢？

  • 使用中间件 （Middleware）
  • 在这类框架中,Middleware可以帮助我们在请求和响应之间嵌入一些操作的代码,比如cookie解析、日志记录、文件压缩等操作

理解中间件

• redux也引入了中间件（Middleware）的概念:

  • 这个中间件的目的是在dispatch的action和最终达到的reducer之间,扩展一些自己的代码
  • 比如日志记录、调用异步接口、添加代码调试功能等等

• 我们现在要做的事情就是发送异步的网络请求,所以我们可以添加对应的中间件:

  • 这里官网推荐的、包括演示的网络请求的中间件是使用 redux-thunk

• redux-thunk是如何做到让我们可以发送异步的请求呢

  • 我们知道，默认情况下的dispatch(action),action需要是一个JavaScript的对象

  • redux-thunk可以让dispatch(action函数),action可以是一个函数

  • 该函数会被调用,并且会传给这个函数一个dispatch函数和getState函数

    • dispatch函数用于我们之后再次派发action
    • getState函数考虑到我们之后的一些操作需要依赖原来的状态,用于让我们可以获取之前的一些状态

如何使用redux-thunk

• 1.安装redux-thunk

  • Npm install redux-thunk

• 2.在创建store时传入应用了middleware的enhance函数

  • 通过applyMiddleware来结合多个Middleware,返回一个enhancer；
  • 将enhancer作为第二个参数传入到createStore中；

• 3.定义返回一个函数的action：

  • 注意：这里不是返回一个对象了，而是一个函数；
  • 该函数在dispatch之后会被执行；

五、redux-devtool

redux-devtools

• redux可以方便的让我们对状态进行跟踪和调试,那么如何做到呢?

  • redux官网为我们提供了redux-devtools的工具
  • 利用这个工具,我们可以知道每次状态是如何被修改的,修改前后的状态变化等等

• 安装该工具需要两步:

  • 第一步：在对应的浏览器中安装相关的插件（比如Chrome浏览器扩展商店中搜索Redux DevTools即可）；
  • 第二步：在redux中继承devtools的中间件

六、reducer的模块拆分

Reducer代码拆分

• 我们先来理解一下,为什么这个函数叫reducer？

• 我们来看一下目前我们的reducer:

  • 当前这个reducer既有处理counter的代码,又有处理home页面的数据
  • 后续counter相关的状态或home相关的状态会进一步变得更加复杂
  • 我们也会继续添加其他的相关状态,比如购物车、分类、歌单等等
  • 如果将所有的状态都放到一个reducer中进行管理,随着项目的日趋庞大,必然会造成代码臃肿、难以维护

• 因此,我们可以对reducer进行拆分：

  • 我们先抽取一个对counter处理的reducer
  • 再抽取一个对home处理的reducer
  • 将它们合并起来

Reducer文件拆分

• 目前我们已经将不同的状态处理拆分到不同的reducer中,我们来思考:

  • 虽然已经放到不同的函数了,但是这些函数的处理依然是在同一个文件中,代码非常的混乱
  • 另外关于reducer中用到的constant、action等我们也依然是在同一个文件中

combineReducers函数

• 目前我们合并的方式是通过每次调用reducer函数自己来返回一个新的对象
• 事实上,redux给我们提供了一个combineReducers函数可以方便的让我们对多个reducer进行合并:

• 那么combineReducers是如何实现的呢？

  • 它也是将我们传入的reducers合并到一个对象中,最终返回一个combination的函数（相当于我们之前的reducer函数了）
  • 在执行combination函数的过程中,它会通过判断前后返回的数据是否相同来决定返回之前的state还是新的state
  • 新的state会触发订阅者发生对应的刷新,而旧的state可以有效的阻止订阅者发生刷新；