怎么理解Redux原理

這篇文章主要介紹“怎么理解Redux原理”，在日常操作中，相信很多人在怎么理解Redux原理問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”怎么理解Redux原理”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

基本概念

Redux的概念有很多文章都講過，想必大家都看過很多了，我這里不再展開，只是簡單提一下。Redux基本概念主要有以下幾個：

Store

人如其名，Store就是一個倉庫，它存儲了所有的狀態(State)，還提供了一些操作他的API，我們后續的操作其實都是在操作這個倉庫。假如我們的倉庫是用來放牛奶的，初始情況下，我們的倉庫里面一箱牛奶都沒有，那Store的狀態(State)就是：

{      milk: 0  }

Actions

一個Action就是一個動作，這個動作的目的是更改Store中的某個狀態，Store還是上面的那個倉庫，現在我想往倉庫放一箱牛奶，那"我想往倉庫放一箱牛奶"就是一個Action，代碼就是這樣：

{    type: "PUT_MILK",    count: 1  }

Reducers

前面"我想往倉庫放一箱牛奶"只是想了，還沒操作，具體操作要靠Reducer，Reducer就是根據接收的Action來改變Store中的狀態，比如我接收了一個PUT_MILK，同時數量count是1，那放進去的結果就是milk增加了1，從0變成了1，代碼就是這樣:

const initState = {    milk: 0  }  function reducer(state = initState, action) {    switch (action.type) {      case 'PUT_MILK':        return {...state, milk: state.milk + action.count}      default:        return state    }  }

可以看到Redux本身就是一個單純的狀態機，Store存放了所有的狀態，Action是一個改變狀態的通知，Reducer接收到通知就更改Store中對應的狀態。

簡單例子

下面我們來看一個簡單的例子，包含了前面提到的Store，Action和Reducer這幾個概念：

import { createStore } from 'redux';  const initState = {    milk: 0  };  function reducer(state = initState, action) {    switch (action.type) {      case 'PUT_MILK':        return {...state, milk: state.milk + action.count};      case 'TAKE_MILK':        return {...state, milk: state.milk - action.count};      default:        return state;    }  }  let store = createStore(reducer);  // subscribe其實就是訂閱store的變化，一旦store發生了變化，傳入的回調函數就會被調用  // 如果是結合頁面更新，更新的操作就是在這里執行  store.subscribe(() => console.log(store.getState()));  // 將action發出去要用dispatch  store.dispatch({ type: 'PUT_MILK' });    // milk: 1  store.dispatch({ type: 'PUT_MILK' });    // milk: 2  store.dispatch({ type: 'TAKE_MILK' });   // milk: 1

自己實現

前面我們那個例子雖然短小，但是已經包含了Redux的核心功能了，所以我們手寫的第一個目標就是替換這個例子中的Redux。要替換這個Redux，我們得先知道他里面都有什么東西，仔細一看，我們好像只用到了他的一個API:

createStore：這個API接受reducer方法作為參數，返回一個store，主要功能都在這個store上。

看看store上我們都用到了啥：

store.subscribe: 訂閱state的變化，當state變化的時候執行回調，可以有多個subscribe，里面的回調會依次執行。

store.dispatch: 發出action的方法，每次dispatch action都會執行reducer生成新的state，然后執行subscribe注冊的回調。

store.getState:一個簡單的方法，返回當前的state。

看到subscribe注冊回調，dispatch觸發回調，想到了什么，這不就是發布訂閱模式嗎？我之前有一篇文章詳細講過發布訂閱模式了，這里直接仿寫一個。

function createStore() {    let state;              // state記錄所有狀態    let listeners = [];     // 保存所有注冊的回調    function subscribe(callback) {      listeners.push(callback);       // subscribe就是將回調保存下來    }    // dispatch就是將所有的回調拿出來依次執行就行    function dispatch() {      for (let i = 0; i < listeners.length; i++) {        const listener = listeners[i];        listener();      }    }    // getState直接返回state    function getState() {      return state;    }    // store包裝一下前面的方法直接返回    const store = {      subscribe,      dispatch,      getState    }    return store;  }

上述代碼是不是很簡單嘛，Redux核心也是一個發布訂閱模式，就是這么簡單！等等，好像漏了啥，reducer呢？reducer的作用是在發布事件的時候改變state，所以我們的dispatch在執行回調前應該先執行reducer,用reducer的返回值重新給state賦值，dispatch改寫如下:

function dispatch(action) {    state = reducer(state, action);    for (let i = 0; i < listeners.length; i++) {      const listener = listeners[i];      listener();    }  }

到這里，前面例子用到的所有API我們都自己實現了，我們用自己的Redux來替換下官方的Redux試試：

// import { createStore } from 'redux';  import { createStore } from './myRedux';

可以看到輸出結果是一樣的，說明我們自己寫的Redux沒有問題：

了解了Redux的核心原理，我們再去看他的源碼應該就沒有問題了，createStore的源碼傳送門。

最后我們再來梳理下Redux的核心流程，注意單純的Redux只是個狀態機，是沒有View層的哦。

除了這個核心邏輯外，Redux里面還有些API也很有意思，我們也來手寫下。

手寫combineReducers

combineReducers也是使用非常廣泛的API，當我們應用越來越復雜，如果將所有邏輯都寫在一個reducer里面，最終這個文件可能會有成千上萬行，所以Redux提供了combineReducers，可以讓我們為不同的模塊寫自己的reducer，最終將他們組合起來。比如我們最開始那個牛奶倉庫，由于我們的業務發展很好，我們又增加了一個放大米的倉庫，我們可以為這兩個倉庫創建自己的reducer，然后將他們組合起來，使用方法如下：

import { createStore, combineReducers } from 'redux';  const initMilkState = {    milk: 0  };  function milkReducer(state = initMilkState, action) {    switch (action.type) {      case 'PUT_MILK':        return {...state, milk: state.milk + action.count};      case 'TAKE_MILK':        return {...state, milk: state.milk - action.count};      default:        return state;    }  }  const initRiceState = {    rice: 0  };  function riceReducer(state = initRiceState, action) {    switch (action.type) {      case 'PUT_RICE':        return {...state, rice: state.rice + action.count};      case 'TAKE_RICE':        return {...state, rice: state.rice - action.count};      default:        return state;    }  }  // 使用combineReducers組合兩個reducer  const reducer = combineReducers({milkState: milkReducer, riceState: riceReducer});  let store = createStore(reducer);  store.subscribe(() => console.log(store.getState()));  // 操作?的action  store.dispatch({ type: 'PUT_MILK', count: 1 });    // milk: 1  store.dispatch({ type: 'PUT_MILK', count: 1 });    // milk: 2  store.dispatch({ type: 'TAKE_MILK', count: 1 });   // milk: 1  // 操作大米的action  store.dispatch({ type: 'PUT_RICE', count: 1 });    // rice: 1  store.dispatch({ type: 'PUT_RICE', count: 1 });    // rice: 2  store.dispatch({ type: 'TAKE_RICE', count: 1 });   // rice: 1

上面代碼我們將大的state分成了兩個小的milkState和riceState，最終運行結果如下：

知道了用法，我們嘗試自己來寫下呢！要手寫combineReducers，我們先來分析下他干了啥，首先它的返回值是一個reducer，這個reducer同樣會作為createStore的參數傳進去，說明這個返回值是一個跟我們之前普通reducer結構一樣的函數。這個函數同樣接收state和action然后返回新的state，只是這個新的state要符合combineReducers參數的數據結構。我們嘗試來寫下：

function combineReducers(reducerMap) {    const reducerKeys = Object.keys(reducerMap);    // 先把參數里面所有的鍵值拿出來    // 返回值是一個普通結構的reducer函數    const reducer = (state = {}, action) => {      const newState = {};        for(let i = 0; i < reducerKeys.length; i++) {        // reducerMap里面每個鍵的值都是一個reducer，我們把它拿出來運行下就可以得到對應鍵新的state值        // 然后將所有reducer返回的state按照參數里面的key組裝好        // 最后再返回組裝好的newState就行        const key = reducerKeys[i];        const currentReducer = reducerMap[key];        const prevState = state[key];        newState[key] = currentReducer(prevState, action);      }       return newState;    };     return reducer;  }

官方源碼的實現原理跟我們的一樣，只是他有更多的錯誤處理，大家可以對照著看下。

手寫applyMiddleware

middleware是Redux里面很重要的一個概念，Redux的生態主要靠這個API接入，比如我們想寫一個logger的中間件可以這樣寫(這個中間件來自于官方文檔)：

// logger是一個中間件，注意返回值嵌了好幾層函數  // 我們后面來看看為什么這么設計  function logger(store) {    return function(next) {      return function(action) {        console.group(action.type);        console.info('dispatching', action);        let result = next(action);        console.log('next state', store.getState());        console.groupEnd();        return result      }    }  } // 在createStore的時候將applyMiddleware作為第二個參數傳進去  const store = createStore(    reducer,    applyMiddleware(logger)  )

可以看到上述代碼為了支持中間件，createStore支持了第二個參數，這個參數官方稱為enhancer，顧名思義他是一個增強器，用來增強store的能力的。官方對于enhancer的定義如下：

type StoreEnhancer = (next: StoreCreator) => StoreCreator

上面的結構的意思是說enhancer作為一個函數，他接收StoreCreator函數作為參數，同時返回的也必須是一個StoreCreator函數。注意他的返回值也是一個StoreCreator函數，也就是我們把他的返回值拿出來繼續執行應該得到跟之前的createStore一樣的返回結構，也就是說我們之前的createStore返回啥結構，他也必須返回結構，也就是這個store：

{    subscribe,    dispatch,    getState  }

createStore支持enhancer

根據他關于enhancer的定義，我們來改寫下自己的createStore，讓他支持enhancer：

function createStore(reducer, enhancer) {   // 接收第二個參數enhancer    // 先處理enhancer    // 如果enhancer存在并且是函數    // 我們將createStore作為參數傳給他    // 他應該返回一個新的createStore給我    // 我再拿這個新的createStore執行，應該得到一個store    // 直接返回這個store就行    if(enhancer && typeof enhancer === 'function'){      const newCreateStore = enhancer(createStore);      const newStore = newCreateStore(reducer);      return newStore;    }    // 如果沒有enhancer或者enhancer不是函數，直接執行之前的邏輯    // 下面這些代碼都是之前那版    // 省略n行代碼      // .......    const store = {      subscribe,      dispatch,      getState    }    return store;  }

這部分對應的源碼看這里。

applyMiddleware返回值是一個enhancer

前面我們已經有了enhancer的基本結構，applyMiddleware是作為第二個參數傳給createStore的，也就是說他是一個enhancer，準確的說是applyMiddleware的返回值是一個enhancer，因為我們傳給createStore的是他的執行結果applyMiddleware()：

function applyMiddleware(middleware) {    // applyMiddleware的返回值應該是一個enhancer    // 按照我們前面說的enhancer的參數是createStore    function enhancer(createStore) {      // enhancer應該返回一個新的createStore      function newCreateStore(reducer) {        // 我們先寫個空的newCreateStore，直接返回createStore的結果        const store = createStore(reducer);        return store      }        return newCreateStore;    }    return enhancer;  }

實現applyMiddleware

上面我們已經有了applyMiddleware的基本結構了，但是功能還沒實現，要實現他的功能，我們必須先搞清楚一個中間件到底有什么功能，還是以前面的logger中間件為例：

function logger(store) {    return function(next) {      return function(action) {        console.group(action.type);        console.info('dispatching', action);        let result = next(action);        console.log('next state', store.getState());        console.groupEnd();        return result      }    }  }

這個中間件運行效果如下:

可以看到我們let result = next(action);這行執行之后state改變了，前面我們說了要改變state只能dispatch(action)，所以這里的next(action)就是dispatch(action)，只是換了一個名字而已。而且注意最后一層返回值return function(action)的結構，他的參數是action，是不是很像dispatch(action)，其實他就是一個新的dispatch(action)，這個新的dispatch(action)會調用原始的dispatch，并且在調用的前后加上自己的邏輯。所以到這里一個中間件的結構也清楚了：

1.   一個中間件接收store作為參數，會返回一個函數

2.   返回的這個函數接收老的dispatch函數作為參數，會返回一個新的函數

3.   返回的新函數就是新的dispatch函數，這個函數里面可以拿到外面兩層傳進來的store和老dispatch函數

所以說白了，中間件就是加強dispatch的功能，用新的dispatch替換老的dispatch，這不就是個裝飾者模式嗎？其實前面enhancer也是一個裝飾者模式，傳入一個createStore，在createStore執行前后加上些代碼，最后又返回一個增強版的createStore。可見設計模式在這些優秀的框架中還真是廣泛存在，如果你對裝飾者模式還不太熟悉，可以看我之前這篇文章。

遵循這個思路，我們的applyMiddleware就可以寫出來了：

// 直接把前面的結構拿過來  function applyMiddleware(middleware) {    function enhancer(createStore) {      function newCreateStore(reducer) {        const store = createStore(reducer);         // 將middleware拿過來執行下，傳入store        // 得到第一層函數        const func = middleware(store);            // 解構出原始的dispatch        const { dispatch } = store;             // 將原始的dispatch函數傳給func執行        // 得到增強版的dispatch        const newDispatch = func(dispatch);             // 返回的時候用增強版的newDispatch替換原始的dispatch        return {...store, dispatch: newDispatch}      }         return newCreateStore;    }    return enhancer;  }

照例用我們自己的applyMiddleware替換老的，跑起來是一樣的效果，說明我們寫的沒問題，哈哈~

支持多個middleware

我們的applyMiddleware還差一個功能，就是支持多個middleware，比如像這樣:

applyMiddleware(    rafScheduler,    timeoutScheduler,    thunk,    vanillaPromise,    readyStatePromise,    logger,    crashReporter  )

其實要支持這個也簡單，我們返回的newDispatch里面依次的將傳入的middleware拿出來執行就行，多個函數的串行執行可以使用輔助函數compose，這個函數定義如下。只是需要注意的是我們這里的compose不能把方法拿來執行就完了，應該返回一個包裹了所有方法的方法。

function compose(...func){    return funcs.reduce((a, b) => (...args) => a(b(...args)));  }

這個compose可能比較讓人困惑，我這里還是講解下，比如我們有三個函數，這三個函數都是我們前面接收dispatch返回新dispatch的方法：

const fun1 = dispatch => newDispatch2;  const fun2 = dispatch => newDispatch3;  const fun3 = dispatch => newDispatch4;

當我們使用了compose(fun1, fun2, fun3)后執行順序是什么樣的呢？

// 第一次其實執行的是  (func1, func2) => (...args) => func1(fun2(...args))  // 這次執行完的返回值是下面這個，用個變量存起來吧  const temp = (...args) => func1(fun2(...args))  // 我們下次再循環的時候其實執行的是  (temp, func3) => (...args) => temp(func3(...args));  // 這個返回值是下面這個，也就是最終的返回值，其實就是從func3開始從右往左執行完了所有函數  // 前面的返回值會作為后面參數  (...args) => temp(func3(...args));  // 再看看上面這個方法，如果把dispatch作為參數傳進去會是什么效果  (dispatch) => temp(func3(dispatch)); // 然后func3(dispatch)返回的是newDispatch4，這個又傳給了temp(newDispatch4)，也就是下面這個會執行  (newDispatch4) => func1(fun2(newDispatch4))  // 上面這個里面用newDispatch4執行fun2(newDispatch4)會得到newDispatch3  // 然后func1(newDispatch3)會得到newDispatch2  // 注意這時候的newDispatch2其實已經包含了newDispatch4和newDispatch3的邏輯了，將它拿出來執行這三個方法就都執行了

更多關于compose原理的細節可以看我之前這篇文章。

所以我們支持多個middleware的代碼就是這樣:

// 參數支持多個中間件  function applyMiddleware(...middlewares) {    function enhancer(createStore) {      function newCreateStore(reducer) {        const store = createStore(reducer);            // 多個middleware，先解構出dispatch => newDispatch的結構        const chain = middlewares.map(middleware => middleware(store));       const { dispatch } = store;              // 用compose得到一個組合了所有newDispatch的函數        const newDispatchGen = compose(...chain);        // 執行這個函數得到newDispatch        const newDispatch = newDispatchGen(dispatch);        return {...store, dispatch: newDispatch}      }         return newCreateStore;    }    return enhancer;  }

最后我們再加一個logger2中間件實現效果:

function logger2(store) {    return function(next) {      return function(action) {        let result = next(action);        console.log('logger2');        return result      }    }  } let store = createStore(reducer, applyMiddleware(logger, logger2));

可以看到logger2也已經打印出來了，大功告成。

現在我們也可以知道他的中間件為什么要包裹幾層函數了：

第一層：目的是傳入store參數

第二層：第二層的結構是dispatch => newDispatch，多個中間件的這層函數可以compose起來，形成一個大的dispatch => newDispatch

第三層：這層就是最終的返回值了，其實就是newDispatch，是增強過的dispatch，是中間件的真正邏輯所在。

到此，關于“怎么理解Redux原理”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！