通过三张图了解Redux中的重要概念

上周利用业余的时间看了看Redux，刚开始有点不适应，一下在有了Action、Reducer、Store和Middleware这么多新的概念。

经过一些了解之后，发现Redux的单向数据里的模式还是比较容易理解的，结合着Redux的单向数据流模型，很多概念就比较清晰了。

下面就按照自己的理解整理出了Redux中相关的内容，如果你也刚开始学习Redux，希望能给你一个直观的认识。

Action/Reducer/Store

首先，先看看第一张图，图中展示了Redux的单向数据流，以及Action、Reducer和Store这三个核心概念。

下面就围绕上图，非别介绍Action、Reducer和Store这三个概念。

Action和Action Creator

Action是一个对象，用来代表所有会引起状态（state）变化的行为（例如服务端的响应，页面上的用户操作）。

假如我们要实现一个任务管理系统，那么添加任务的Action对象就会是下面的形式：

{
    type: ‘ADD_TASK‘,
    name: ‘Read ES6 spec‘,
    category: ‘Reading‘
}

Action对象是行为的描述，一般都会包含下面的信息：

• 一个字符串类型的type字段来表示将要执行的动作
• 需要传递给应用的其他数据信息（例子中的name和category），数据形式用户可以自定义

Action通过Action创建函数（Action Creator）来创建，Action Creator是一个函数，最终返回一个Action对象。

对于添加任务这个行为，对应的Action Creator如下：

function addTask(name, category) {
    return {
        type: ADD_TASK,
        name,
        category
    };
}

Reducer

Action对象仅仅是描述了行为的相关信息，至于如何通过特定的行为来更新state，就需要看看Reducer了。

关于Reducer，最简单的描述就是:

• Reducer是一个函数
• 该函数接收两个参数，一个旧的状态previousState和一个Action对象
• 返回一个新的状态newState

根据上面的描述，Reducer函数就可以表示为：

(previousState, action) => newState

Reducer函数的形式通常如下：

function reducer(state = [], action) {
    // 处理不同action的代码
    switch (action.type) {
        case SPECIAL_ACTION:
            // 根据SPECIAL_ACTION action更新state
            // 返回新的state
        default:
            return state
    }
}

Store

Actions描述了"what happened"的事实，Reducers则根据这些actions来更新state，而Store则是Actions和Reducers连接在一起的对象。

Store是Redux中数据的统一存储，维护着state的所有内容，所以Store的主要功能就是：

• 维护应用的state内容
• 提供getState()方法获取 state
• 提供dispatch(action)方法更新 state
• 提供subscribe(listener)方法注册监听器

看到Store提供的方法，就可以把Action、Reducer和Store联系在一起了：

1. Store通过dispatch(action)方法来接收不同的Action
2. 根据Action对象的type和数据信息，Store对象可以通过Reducer函数来更新state的内容

Middleware

下面就来看看第二张图，跟第一张图的差别不大，只是增加了中间件（Middleware）来处理Action。

在Redux中，Middlerwares主要的作用就是处理Action，Redux中的Action必须是一个plain object。但是为了实现异步的Action或其他功能，这个Action可能就是一个函数，或者是一个promise对象。这是就需要中间件帮助来处理这种特殊的Action了。

也就是说，Redux中的Middleware会对特定类型action做一定的转换，所以最后传给reducer的action一定是标准的plain object。

针对Action的特征，Reudx Middleware可以采取不同的操作：

• 可以选择传递给下一个中间件，如：next(action)
• 可以选择跳过某些中间件，如：dispatch(action)
• 或者更直接了当的结束传递，如：return。

Redux中常用的中间件：

• redux-thunk：action可以是一个函数，用来发起异步请求。
• redux-promise：action可以是一个promise对象，用来更优雅的进行异步操作。
• redux-logger：action就是一个标准的plain object，用来记录action和nextState的。

react-redux

经过前面的介绍，我们已经看到了Redux中的一些核心概念。Redux跟React没有直接的关系，本身可以支持React、Angular、Ember等等框架。

通过react-redux这个库，可以方便的将react和redux结合起来：react负责页面展现，redux负责维护/更新数据状态。

到这里，第三张图就展示了react-redux这个库的工作原理，react和redux是怎么联系到一起的。

react-redux中提供了两个重要功能模块Provider和connect，这两个模块保证了react和redux之间的通信，下面就分别看看这两个模块。

Provider

通过Provider的代码可以看到，Provide本质上是一个react组件。

export default class Provider extends Component {
  getChildContext() {
    return { store: this.store }
  }

  constructor(props, context) {
    super(props, context)
    this.store = props.store
  }

  render() {
    const { children } = this.props
    return Children.only(children)
  }
}

Provider组件主要用到了react通过context属性，可以将属性(props)直接给子孙component，无须通过props层层传递，从而减少组件的依赖关系。

connect

connect方法的主要作用就是让Component与Store进行关联， Store的数据变化可以及时通知Views重新渲染。

任何一个通过connect()函数处理过的组件都可以得到一个dispatch方法作为组件的props，以及得到全局state中的所有内容。

通过源码]可以看到，connect函数运行后，会返回一个wrapWithConnect函数，该函数可以接收一个react组件，然后返回一个经过处理的Connect组件。

return function wrapWithConnect(WrappedComponent) {
  class Connect extends Component {
    constructor(props, context) {
      // 从祖先Component处获得store
      this.store = props.store || context.store
      this.stateProps = computeStateProps(this.store, props)
      this.dispatchProps = computeDispatchProps(this.store, props)
      this.state = { storeState: null }
      // 对stateProps、dispatchProps、parentProps进行合并
      this.updateState()
    }
    shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
      // 进行判断，当数据发生改变时，Component重新渲染
      if (propsChanged || mapStateProducedChange || dispatchPropsChanged) {
        this.updateState(nextProps)
          return true
        }
      }
      componentDidMount() {
        // 改变Component的state
        this.store.subscribe(() = {
          this.setState({
            storeState: this.store.getState()
          })
        })
      }
      render() {
        // 生成包裹组件Connect
        return (
          <WrappedComponent {...this.nextState} />
        )
      }
  }
  Connect.contextTypes = {
    store: storeShape
  }
  return Connect;
}        

详细内容和demo

文中很多Redux的概念都是进行了简单的介绍，更多详细的介绍可以参考我整理的内容，GitHub地址：WilberTian/StepByStep-Redux

• 01.Action.md
• 02.Reducer.md
• 03.Store.md
• 04.Redux-data-flow.md
• 05.Middleware (part 1).md
• 05.Middleware (part 2).md
• 06.react-redux.md

每篇文章的结尾都会有一些简单的demo 代码，帮助理解文章中介绍的内容。

总结

文中结合三张图片介绍了Redux中的一些核心概念，以及React和Redux之间通过react-redux这个库进行交互。

更多详细的内容，已经整理到了GitHub上了（WilberTian/StepByStep-Redux），通过这些介绍以及demo的运行结果，一定能对Redux有一个比较基本的认识。

所有的内容主要参考Usage with React，然后加上了自己的理解画了上面三张图，同时结合每个概念写了一些demo帮助理解。