深刻理解Redux

時間  2019-11-26
標籤 深刻 理解 redux 简体版
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前面的話

　　Redux是Flux思想的另外一種實現方式。Flux是和React同時面世的。React用來替代jQuery，Flux用來替換Backbone.js等MVC框架。在MVC的世界裏，React至關於V(view)的部分，只涉及頁面的渲染。一旦涉及應用的數據管理部分，仍是交給Model和Controller。不過，Flux並非一個MVC框架，它用一種新的思路來管理數據。本文將詳細介紹Redux的內容javascript

 

MVC

　　MVC是業界普遍接受的一種前端應用框架類型，這種框架把應用分爲三個部分：css

　　Model(模型)負責管理數據，大部分業務邏輯應該放在Model中前端

　　View(視圖)負責渲染用戶頁面，應該避免在View中涉及業務邏輯java

　　Controller(控制器)負責接受用戶輸入，根據用戶輸入調用相應的Model部分邏輯，把產生的數據結果交給View部分，讓View渲染出必要的輸出react

　　MVC框架提出的數據流很理想，用戶請求先到達Controller，由Controller調用Model得到數據，而後把數據交給View。可是，在實際框架實現中，老是容許View和Model直接通訊npm

　　然而，在MVC中讓View和Model直接對話就是災難redux

 

Flux

　　Facebook用Flux框架來替代原有的MVC框架，這種框架包含四個部分：數組

　　Dispatcher負責動做分發，維持Store之間的依賴關係緩存

　　Store負責存儲數據和處理數據相關邏輯服務器

　　Action驅動Dispatcher的javascript對象

　　View視圖負責顯示用戶界面

　　若是非要把Flux和MVC作一個對比。那麼，Flux的Dispatcher至關於MVC的Controller，Flux的store至關於MVC的model，Flux的View對應於MVC的View，Action對應給MVC框架的用戶請求

　　一、Dispatcher

import {Dispatcher} from 'flux';
export default new Dispatcher();

　　二、Action

　　定義Action一般須要兩個文件，一個定義action的類型，一個定義action的構造函數。分紅兩個文件的緣由是在Store中會根據action類型作不一樣操做，也就有單獨導入action類型的須要

export const INCREMENT = 'increment';
export const DECREMENT = 'decrement';
import * as ActionTypes from './ActionTypes.js';
import AppDispatcher from './AppDispatcher.js';

export const increment = (counterCaption) => {
  AppDispatcher.dispatch({
    type: ActionTypes.INCREMENT,
    counterCaption: counterCaption
  });
};

export const decrement = (counterCaption) => {
  AppDispatcher.dispatch({
    type: ActionTypes.DECREMENT,
    counterCaption: counterCaption
  });
};

　　三、Store

　　一個Store也是一個對象，這個對象用來存儲應用狀態，同時還要接受Dispatcher派發的動做，根據動做來決定是否要更新應用狀態

　　一個EventEmitter實例對象支持下列相關函數

emit函數：能夠廣播一個特定事件，第一個參數是字符串類型的事件名稱
on函數：能夠增長一個掛在這個EventEmitter對象特定事件上的處理函數，第一個參數是字符串類型的事件名稱，第二個參數是處理函數
removeListener函數： 和on函數作的事情相反，刪除掛在這個EventEmitter對象特定事件上的處理函數，和on函數同樣，第一個參數是事件名稱，第二個參數是處理函數

　　[注意]若是要調用removeListener函數，就必定要保留對處理函數的引用

import AppDispatcher from '../AppDispatcher.js';
import * as ActionTypes from '../ActionTypes.js';
import {EventEmitter} from 'events';

const CHANGE_EVENT = 'changed';

const counterValues = {
  'First': 0,
  'Second': 10,
  'Third': 30
};


const CounterStore = Object.assign({}, EventEmitter.prototype, {
  getCounterValues: function() {
    return counterValues;
  },

  emitChange: function() {
    this.emit(CHANGE_EVENT);
  },

  addChangeListener: function(callback) {
    this.on(CHANGE_EVENT, callback);
  },

  removeChangeListener: function(callback) {
    this.removeListener(CHANGE_EVENT, callback);
  }

});

CounterStore.dispatchToken = AppDispatcher.register((action) => {
  if (action.type === ActionTypes.INCREMENT) {
    counterValues[action.counterCaption] ++;
    CounterStore.emitChange();
  } else if (action.type === ActionTypes.DECREMENT) {
    counterValues[action.counterCaption] --;
    CounterStore.emitChange();
  }
});

export default CounterStore;

　　四、View

 　　存在於Flux框架中的React組件須要實現如下幾個功能

　　（1）建立時讀取Store上狀態來初始化組件內部狀態

　　（2）當Store上狀態發生變化時，組件要馬上同步更新內部狀態保持一致

　　（3）View若是要改變Store狀態，必須並且只能派發action

// 父組件
class ControlPanel extends Component {
  render() {
    return (
      <div style={style}>
        <Counter caption="First" />
        <Counter caption="Second" />
        <Counter caption="Third" />
        <hr/>
        <Summary />
      </div>
    );
  }
}
export default ControlPanel;
// 子組件
class Counter extends Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.onChange = this.onChange.bind(this);
    this.onClickIncrementButton = this.onClickIncrementButton.bind(this);
    this.onClickDecrementButton = this.onClickDecrementButton.bind(this);
    this.state = {count: CounterStore.getCounterValues()[props.caption]}
  }
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    return (nextProps.caption !== this.props.caption) || (nextState.count !== this.state.count);
  }
  componentDidMount() {
    CounterStore.addChangeListener(this.onChange);
  }
  componentWillUnmount() {
    CounterStore.removeChangeListener(this.onChange);
  }
  onChange() {
    const newCount = CounterStore.getCounterValues()[this.props.caption];
    this.setState({count: newCount});
  }
  onClickIncrementButton() {
    Actions.increment(this.props.caption);
  }
  onClickDecrementButton() {
    Actions.decrement(this.props.caption);
  }
  render() {
    const {caption} = this.props;
    return (
      <div>
        <button style={buttonStyle} onClick={this.onClickIncrementButton}>+</button>
        <button style={buttonStyle} onClick={this.onClickDecrementButton}>-</button>
        <span>{caption} count: {this.state.count}</span>
      </div>
    );
  }
}
Counter.propTypes = {
  caption: PropTypes.string.isRequired
};
export default Counter;

【優點】

　　在Flux中，Store只有get方法，沒有set方法，根本不可能直接去修改其內部狀態，View只能經過get方法獲取Store的狀態，沒法直接去修改狀態，若是View想要修改Store的狀態，只能派發一個action對象給Dispatcher

【不足】

　　一、Store之間依賴關係

　　在Flux的體系中，若是兩個Store之間有邏輯依賴關係，就必須用上Dispatcher的waitFor函數

　　二、難以進行服務器端渲染

　　三、Store混雜了邏輯和狀態

 

Redux

　　Redux的含義是Reducer+Flux。Reducer是一個計算機科學中的通用概念。以Javascript爲例，數組類型有reduce函數，接受的參數是一個reducer，reducer作的事情就是把數組全部元素依次作規約，對每一個元素都調用一次參數reducer，經過reducer函數完成規約全部元素的功能

　　Flux的基本原則是單向數據流，Redux在此基礎上強調三個基本原則：

　　一、惟一數據源

　　二、保持狀態只讀

　　三、數據改變只經過純函數完成

//actionTypes
export const INCREMENT = 'increment';
export const DECREMENT = 'decrement';
//actions
import * as ActionTypes from './ActionTypes.js';

export const increment = (counterCaption) => {
  return {
    type: ActionTypes.INCREMENT,
    counterCaption: counterCaption
  };
};

export const decrement = (counterCaption) => {
  return {
    type: ActionTypes.DECREMENT,
    counterCaption: counterCaption
  };
};
//store
import {createStore} from 'redux';
import reducer from './Reducer.js';

const initValues = {
  'First': 0,
  'Second': 10,
  'Third': 20
};

const store = createStore(reducer, initValues);

export default store;
//reducer
import * as ActionTypes from './ActionTypes.js';

export default (state, action) => {
  const {counterCaption} = action;

  switch (action.type) {
    case ActionTypes.INCREMENT:
      return {...state, [counterCaption]: state[counterCaption] + 1};
    case ActionTypes.DECREMENT:
      return {...state, [counterCaption]: state[counterCaption] - 1};
    default:
      return state
  }
}
// 父組件
class ControlPanel extends Component {
  render() {
    return (
      <div style={style}>
        <Counter caption="First" />
        <Counter caption="Second" />
        <Counter caption="Third" />
        <hr/>
        <Summary />
      </div>
    );
  }
}
// 子組件
class Counter extends Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.onIncrement = this.onIncrement.bind(this);
    this.onDecrement = this.onDecrement.bind(this);
    this.onChange = this.onChange.bind(this);
    this.getOwnState = this.getOwnState.bind(this);
    this.state = this.getOwnState();
  }
  getOwnState() {
    return {value: store.getState()[this.props.caption]};
  }
  onIncrement() {
    store.dispatch(Actions.increment(this.props.caption));
  }
  onDecrement() {
    store.dispatch(Actions.decrement(this.props.caption));
  }
  onChange() {
    this.setState(this.getOwnState());
  }
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    return (nextProps.caption !== this.props.caption) ||
      (nextState.value !== this.state.value);
  }
  componentDidMount() {
    store.subscribe(this.onChange);
  }
  componentWillUnmount() {
    store.unsubscribe(this.onChange);
  }
  render() {
    const value = this.state.value;
    const {caption} = this.props;
    return (
      <div>
        <button style={buttonStyle} onClick={this.onIncrement}>+</button>
        <button style={buttonStyle} onClick={this.onDecrement}>-</button>
        <span>{caption} count: {value}</span>
      </div>
    );
  }
}
Counter.propTypes = {
  caption: PropTypes.string.isRequired
};

 

容器和展現

　　一個React組件基本上要完成如下兩個功能：

　　一、讀取Store的狀態，用於初始化組件的狀態，同時還要監聽Store的狀態改變；當Store狀態發生變化時，須要更新組件狀態，從而驅動組件從新渲染；當須要更新Store狀態時，就要派發action對象

　　二、根據當前props和state，渲染出用戶界面

　　讓一個組件只專一作一件事。因而，按照這兩個功能拆分紅兩個組件。這兩個組件是父子組件的關係。業界對於這樣的拆分有多種叫法，承擔第一個任務的組件，也就是負責和redux打交道的組件，處於外層，被稱爲容器組件；只專業負責渲染界面的組件，處於內層，叫作展現組件

　　展現組件，又稱爲傻瓜組件，就是一個純函數，根據props產生結果。實際上，讓展現組件無狀態，只根據props來渲染結果，是拆分的主要目的之一。狀態所有交給容器組件去處理

function Counter (props){
    const {caption, onIncrement, onDecrement, value} = this.props;
    return (
      <div>
        <button style={buttonStyle} onClick={onIncrement}>+</button>
        <button style={buttonStyle} onClick={onDecrement}>-</button>
        <span>{caption} count: {value}</span>
      </div>
    );
  }
}

　　或者，直接使用解構賦值的方法

function Counter ({caption, onIncrement, onDecrement, value} ){
    return (
      <div>
        <button style={buttonStyle} onClick={onIncrement}>+</button>
        <button style={buttonStyle} onClick={onDecrement}>-</button>
        <span>{caption} count: {value}</span>
      </div>
    );
  }
}

 

React-redux

　　react-redux遵循將組件分紅展現組件和容器組件的規範。react-redux提供了兩個功能：

　　一、Provider組件，可讓容器組件默承認以取得state，而不用當容器組件層級很深時，一級級將state傳下去

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import {Provider} from 'react-redux';

import ControlPanel from './views/ControlPanel';
import store from './Store.js';

import './index.css';

ReactDOM.render(
  <Provider store={store}>
    <ControlPanel/>
  </Provider>,
  document.getElementById('root')
);

　　二、connect方法，用於從展現組件生成容器組件。connect的意思就是將這兩種組件鏈接起來

import React, { PropTypes } from 'react';
import * as Actions from '../Actions.js';
import {connect} from 'react-redux';

const buttonStyle = {
  margin: '10px'
};

function Counter({caption, onIncrement, onDecrement, value}) {
  return (
    <div>
      <button style={buttonStyle} onClick={onIncrement}>+</button>
      <button style={buttonStyle} onClick={onDecrement}>-</button>
      <span>{caption} count: {value}</span>
    </div>
  );
}

Counter.propTypes = {
  caption: PropTypes.string.isRequired,
  onIncrement: PropTypes.func.isRequired,
  onDecrement: PropTypes.func.isRequired,
  value: PropTypes.number.isRequired
};

function mapStateToProps(state, ownProps) {
  return {
    value: state[ownProps.caption]
  }
}

function mapDispatchToProps(dispatch, ownProps) {
  return {
    onIncrement: () => {
      dispatch(Actions.increment(ownProps.caption));
    },
    onDecrement: () => {
      dispatch(Actions.decrement(ownProps.caption));
    }
  }
}

export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Counter);

　　關於mapDispatchToProps函數的簡化過程以下

 　　初始代碼以下

const mapDispatchToProps = (dispatch, ownProps) => {
  return {
    fetchUsers: () => dispatch(fetchUsers()),
    fetchCategories: () => dispatch(fetchCategories()),
    fetchPosts: () => dispatch(fetchPosts())
  }
}
export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Home)

　　再次簡化以下

const mapDispatchToProps = {
  fetchUsers: () => fetchUsers(),
  fetchCategories: () => fetchCategories(),
  fetchPosts: () => fetchPosts()
}
export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Home)

　　最終優化以下

export default connect(mapStateToProps, { fetchUsers, fetchCategories, fetchPosts })(Home)

 

模塊化應用

　　從架構出發，開始一個新應用時，有幾件事情是必定要考慮清楚的：

　　一、代碼文件的組織結構

　　二、肯定模塊的邊界

　　三、Store的狀態樹設計

【代碼文件的組織結構】

　　Redux應用適合於按功能組織，也就是把完成同一應用功能的代碼放在一個目錄下，一個應用功能包含多個角色的代碼。在Redux中，不一樣的角色就是reducer、actions和視圖。而應用功能對應的就是用戶界面上的交互模塊

　　以Todo應用爲例，這個應用的兩個基本功能就是TodoList和Filter，因此代碼能夠這樣組織：

todoList/
    actions.js
    actionTypes.js
    index.js
    reduce.js
    views/
        component.js
        container.js
filter/
    actions.js
    actionTypes.js
    index.js
    reduce.js
    views/
        component.js
        container.js

【模塊接口】

　　不一樣功能模塊之間的依賴關係應該簡單而清晰，也就是所謂的保持模塊之間低耦合性；一個模塊應該把本身的功能封裝得很好，讓外界不要太依賴於本身內部的結構，這樣不會由於內部的變化而影響外部模塊的功能，這就是所謂的高內聚性

【狀態樹的設計】

　　狀態樹的設計須要遵循以下幾個原則：

　　一、一個模塊控制一個狀態節點

　　二、避免冗餘數據

　　三、樹形結構扁平

　　對於Todo應用的狀態樹設計以下

{
  todos: [
    {
      text: 'first todo',
      completed: false,
      id: 0
    },
    {
      text: 'second todo',
      completed: true,
      id: 1
    },    
  ],
  // 'all'、'completed'、'uncompleted'
  filter: 'all'
}

 

reselect

　　reselect庫的原理是隻要相關狀態沒有改變，那就直接使用上一次的緩存結果。reselect用來創造選擇器，接收一個state做爲參數的函數，返回的數據是某個mapStateToProps須要的結果

　　首先，安裝reselect庫

npm install --save reselect

　　reselect提供了創造選擇器的createSelector函數，這是一個高階函數，也就是接受函數爲參數來產生一個新函數的函數

　　createSelector 接收一個 input-selectors 數組和一個轉換函數做爲參數。若是 state tree 的改變會引發 input-selector 值變化，那麼 selector 會調用轉換函數，傳入 input-selectors 做爲參數，並返回結果。若是 input-selectors 的值和前一次的同樣，它將會直接返回前一次計算的數據，而不會再調用一次轉換函數。

import { createSelector } from 'reselect'

const getVisibilityFilter = (state) => state.visibilityFilter
const getTodos = (state) => state.todos

export const getVisibleTodos = createSelector(
  [ getVisibilityFilter, getTodos ],
  (visibilityFilter, todos) => {
    switch (visibilityFilter) {
      case 'SHOW_ALL':
        return todos
      case 'SHOW_COMPLETED':
        return todos.filter(t => t.completed)
      case 'SHOW_ACTIVE':
        return todos.filter(t => !t.completed)
    }
  }
)

　　在上例中，getVisibilityFilter 和 getTodos 是 input-selector。由於他們並不轉換數據，因此被建立成普通的非記憶的 selector 函數。可是，getVisibleTodos 是一個可記憶的 selector。他接收 getVisibilityFilter 和 getTodos 爲 input-selector，還有一個轉換函數來計算過濾的 todos 列表

　　reselect的典型應用以下所示

// selector
export const getCategories = state => {
  return state.category
}
export const getCategoriesSortByNumber = createSelector(getCategories, categories =>
  categories.sort((v1, v2) => {
    return v1.number - v2.number
  })
)
export const getCategoryDatas = createSelector(getCategoriesSortByNumber, categoriesSortByNumber => 
  categoriesSortByNumber.map(t => {
    return $_setChildren(categoriesSortByNumber, t)
  }).map(t => {
    return Object.assign(t, {
      index: $_getIndex(t.number),
      des: t.children.length ? t.children.length : '',
      title: t.name,
      key: t.number,
      className: 'styled-categorylist',
      url: t.children.length ? `/category/${t.number}` : '',
      parentUrl: `/category/${$_getParentNumber(t)}`,
      nextChildNumber: $_getFirstChildNumber(t)
    })
  })  
)
export const getCategoryDatasByNumber = createSelector(getCategoryDatas, categoryDatas =>
  categoryDatas.reduce((obj, t) => {
    obj[t.number] = t
    return obj
  }, {})
)
export const getCategoryRootDatas = createSelector(getCategoryDatas, categoryDatas =>
  categoryDatas.filter(t => {
    return Number(String(t.number).slice(2)) === 0
  })
)
export const getCategoryDatasById = createSelector(getCategoryDatas, categoryDatas =>
  categoryDatas.reduce((obj, t) => {
    obj[t._id] = t
    return obj
  }, {})
)

 

常見錯誤

　　在使用redux的過程當中，會出現以下的常見錯誤

【錯誤：reducers不能觸發actions】

Uncaught Error: Reducers may not dispatch actions.

　　通常來講，出現"Reducedrs may not dispatch actions"的錯誤，是由於reducer中出現路由跳轉語句，而跳轉到的語句正好發送了dispatch。從而，reducer再也不是純函數

　　錯誤代碼以下所示：

export const logIn = admin => ({type: LOGIN, admin})

// reducer
const login = (state = initialState, action) => {
  switch (action.type) {
    case LOGIN:
      let { token, user } = action.admin
      // 將用戶信息保存到sessionStorage中
      sessionStorage.setItem('token', token)
      sessionStorage.setItem('user', JSON.stringify(user))
      // 跳轉到首頁
      history.push('/')
      return { token, user }
...

　　有兩種解決辦法

　　一、給路由跳轉語句設置延遲定時器，從而避免在當前reducer尚未返回值的狀況下，又發送新的dispatch

export const logIn = admin => ({type: LOGIN, admin})

// reducer
const login = (state = initialState, action) => {
  switch (action.type) {
    case LOGIN:
      let { token, user } = action.admin
      // 將用戶信息保存到sessionStorage中
      sessionStorage.setItem('token', token)
      sessionStorage.setItem('user', JSON.stringify(user))
      // 跳轉到首頁
      setTimeout(() => {
        history.push('/')
      },0)
      return { token, user }
...

　　二、將reducer中的邏輯放到dispatch中

export const logIn = (admin) => {
  let { token, user } = admin
  // 將用戶信息保存到sessionStorage中
  sessionStorage.setItem('token', token)
  sessionStorage.setItem('user', JSON.stringify(user)) 
  // 跳轉到首頁
  history.push('/')
  return {type: LOGIN, admin}
}

// reducer
const login = (state = initialState, action) => {
  switch (action.type) {
    case LOGIN:
      let { token, user } = action.admin
      return { token, user }
...

【action函數中沒法執行return後的語句】

 　　例如，在下面代碼中，控制檯只能輸入'111'，而不能輸出'222'

export const updatePost = payload => {
  console.log('111')
  return dispatch => {
    console.log('222')
    fetchModule({
      dispatch,
      url: `${BASE_POST_URL}/${payload._id}`,
      method: 'put',
      data: payload,
      headers: { Authorization: sessionStorage.getItem('token') },
      success(result) {
        console.log(result)
        dispatch({ type: UPDATE_POST, doc: result.doc })
      }
    })
  }
}

　　出現這個問題的緣由很是簡單，是由於沒有使用this.props.updatePost，而直接使用了updatePost方法致使的

　　加入以下語句既可解決

let { updatePost } = this.props

【redux中的state發生變化，但頁面沒有從新渲染】

　　通常地，是由於展開運算符使用不當所至

　　而對於對象的展開運算符，則須要把...state放到第一個條目位置，由於後面的條目會覆蓋展開的部分

return {...item, completed: !item.completed}

【reducer中不能使用undefined】

　　一、reducer中state不能返回undefined，能夠用null代替

// reducer
const filter = (state = null, action) => {
  switch (action.type) {
    case SHOW_FILTER:
      return action.filter
    default:
      return state
  }
}

 　　二、一樣地，action.filter表示空值，不能爲undefined，用null代替

export const setFilter = filter => ({type: SHOW_FILTER, filter})
this.props.setFilter(null)
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