Redux其实很简单(原理篇)
在这一篇文章中,笔者将带大家编写一个完整的Redux,深度剖析Redux的方方面面,读完本篇文章后,大家对Redux会有一个深刻的认识。
核心API
这套代码是笔者阅读完Redux源码,理解其设计思路后,自行总结编写的一套代码,API的设计遵循与原始一致的原则,省略掉了一些不必要的API。
createStore
这个方法是Redux核心中的核心,它将所有其他的功能连接在一起,暴露操作的API供开发者调用。
const INIT = '@@redux/INIT_' + Math.random().toString(36).substring(7) export default function createStore (reducer, initialState, enhancer) { if (typeof initialState === 'function') {
enhancer = initialState
initialState = undefined
} let state = initialState const listeners = [] const store = {
getState () { return state
},
dispatch (action) { if (action && action.type) {
state = reducer(state, action)
listeners.forEach(listener => listener())
}
},
subscribe (listener) { if (typeof listener === 'function') {
listeners.push(listener)
}
}
} if (typeof initialState === 'undefined') {
store.dispatch({ type: INIT })
} if (typeof enhancer === 'function') { return enhancer(store)
} return store
}
在初始化时,createStore会主动触发一次dispach,它的action.type是系统内置的INIT,所以在reducer中不会匹配到任何开发者自定义的action.type,它走的是switch中default的逻辑,目的是为了得到初始化的状态。
当然我们也可以手动指定initialState,笔者在这里做了一层判断,当initialState没有定义时,我们才会dispatch,而在源码中是都会执行一次dispatch,笔者认为没有必要,这是一次多余的操作。因为这个时候,监听流中没有注册函数,走了一遍reducer中的default逻辑,得到新的state和initialState是一样的。
第三个参数enhancer只有在使用中间件时才会用到,通常情况下我们搭配applyMiddleware来使用,它可以增强dispatch的功能,如常用的logger和thunk,都是增强了dispatch的功能。
同时createStore会返回一些操作API,包括:
getState:获取当前的state值
dispatch:触发reducer并执行listeners中的每一个方法
subscribe:将方法注册到listeners中,通过dispatch来触发
applyMiddleware
这个方法通过中间件来增强dispatch的功能。
在写代码前,我们先来了解一下函数的合成,这对后续理解applyMiddleware的原理大有裨益。
函数的合成
如果一个值要经过多个函数,才能变成另外一个值,就可以把所有中间步骤合并成一个函数,这叫做函数的合成(compose)
举个例子
function add (a) { return function (b) { return a + b
}
}// 得到合成后的方法let add6 = compose(add(1), add(2), add(3)) add6(10) // 16
下面我们通过一个非常巧妙的方法来写一个函数的合成(compose)。
export function compose (...funcs) { if (funcs.length === 0) { return arg => arg
} if (funcs.length === 1) { return funcs[0]
} return funcs.reduce((a, b) => (...args) => a(b(...args)))
}
上述代码巧妙的地方在于:通过数组的reduce方法,将两个方法合成一个方法,然后用这个合成的方法再去和下一个方法合成,直到结束,这样我们就得到了一个所有方法的合成函数。
有了这个基础,applyMiddleware就会变得非常简单。
import { compose } from './utils'export default function applyMiddleware (...middlewares) { return store => { const chains = middlewares.map(middleware => middleware(store))
store.dispatch = compose(...chains)(store.dispatch) return store
}
}
光看这段代码可能有点难懂,我们配合中间件的代码结构来帮助理解
function middleware (store) { return function f1 (dispatch) { return function f2 (action) { // do something
dispatch(action) // do something
}
}
}
可以看出,chains是函数f1的数组,通过compose将所欲f1合并成一个函数,暂且称之为F1,然后我们将原始dispatch传入F1,经过f2函数一层一层地改造后,我们得到了一个新的dispatch方法,这个过程和Koa的中间件模型(洋葱模型)原理是一样的。
为了方便大家理解,我们再来举个例子,有以下两个中间件
function middleware1 (store) { return function f1 (dispatch) { return function f2 (action) { console.log(1)
dispatch(action) console.log(1)
}
}
}function middleware2 (store) { return function f1 (dispatch) { return function f2 (action) { console.log(2)
dispatch(action) console.log(2)
}
}
}// applyMiddleware(middleware1, middleware2)
大家猜一猜以上的log输出顺序是怎样的?
好了,答案揭晓:1, 2, (原始dispatch), 2, 1。
为什么会这样呢?因为middleware2接收的dispatch是最原始的,而middleware1接收的dispatch是经过middleware1改造后的,我把它们写成如下的样子,大家应该就清楚了。
console.log(1)/* middleware1返回给middleware2的dispatch */console.log(2)
dispatch(action)console.log(2)/* end */console.log(1)
三个或三个以上的中间件,其原理也是如此。
至此,最复杂最难理解的中间件已经讲解完毕。
combineReducers
由于Redux是单一状态流管理的模式,因此如果有多个reducer,我们需要合并一下,这块的逻辑比较简单,直接上代码。
export default function combineReducers (reducers) { const availableKeys = [] const availableReducers = {} Object.keys(reducers).forEach(key => { if (typeof reducers[key] === 'function') {
availableKeys.push(key)
availableReducers[key] = reducers[key]
}
}) return (state = {}, action) => { const nextState = {} let hasChanged = false availableKeys.forEach(key => {
nextState[key] = availableReducers[key](state[key], action) if (!hasChanged) {
hasChanged = state[key] !== nextState[key]
}
}) return hasChanged ? nextState : state
}
}
combineReucers将单个reducer塞到一个对象中,每个reducer对应一个唯一键值,单个reducer状态改变时,对应键值的值也会改变,然后返回整个state。
bindActionCreators
这个方法就是将我们的action和dispatch连接起来。
function bindActionCreator (actionCreator, dispatch) { return function () {
dispatch(actionCreator.apply(this, arguments))
}
} export default function bindActionCreators (actionCreators, dispatch) { if (typeof actionCreators === 'function') { return bindActionCreator(actionCreators, dispatch)
} const boundActionCreators = {} Object.keys(actionCreators).forEach(key => { let actionCreator = actionCreators[key] if (typeof actionCreator === 'function') {
boundActionCreators[key] = bindActionCreator(actionCreator, dispatch)
}
}) return boundActionCreators
}
它返回一个方法集合,直接调用来触发dispatch。
中间件
在自己动手编写中间件时,你一定会惊奇的发现,原来这么好用的中间件代码竟然只有寥寥数行,却可以实现这么强大的功能。
logger
function getFormatTime () { const date = new Date() return date.getHours() + ':' + date.getMinutes() + ':' + date.getSeconds() + ' ' + date.getMilliseconds()
} export default function logger ({ getState }) { return next => action => { /* eslint-disable no-console */
console.group(`%caction %c${action.type} %c${getFormatTime()}`, 'color: gray; font-weight: lighter;', 'inherit', 'color: gray; font-weight: lighter;') // console.time('time')
console.log(`%cprev state`, 'color: #9E9E9E; font-weight: bold;', getState()) console.log(`%caction `, 'color: #03A9F4; font-weight: bold;', action) next(action) console.log(`%cnext state`, 'color: #4CAF50; font-weight: bold;', getState()) // console.timeEnd('time')
console.groupEnd()
}
}
thunk
export default function thunk ({ getState }) { return next => action => { if (typeof action === 'function') {
action(next, getState)
} else {
next(action)
}
}
}
这里要注意的一点是,中间件是有执行顺序的。像在这里,第一个参数是thunk,然后才是logger,因为假如logger在前,那么这个时候action可能是一个包含异步操作的方法,不能正常输出action的信息。
心得体会
到了这里,关于Redux的方方面面都已经讲完了,希望大家看完能够有所收获。
但是笔者其实还有一个担忧:每一次dispatch都会重新渲染整个视图,虽然React是在虚拟DOM上进行diff,然后定向渲染需要更新的真实DOM,但是我们知道,一般使用Redux的场景都是中大型应用,管理庞大的状态数据,这个时候整个虚拟DOM进行diff可能会产生比较明显的性能损耗(diff过程实际上是对象和对象的各个字段挨个比较,如果数据达到一定量级,虽然没有操作真实DOM,也可能产生可观的性能损耗,在小型应用中,由于数据较少,因此diff的性能损耗可以忽略不计)。
本文源码地址:https://github.com/ansenhuang/redux-demo
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