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資訊專欄INFORMATION COLUMN

redux以及react-redux簡單實現(xiàn)

elliott_hu / 1523人閱讀

摘要：寫在前頭簡介隨著單頁應(yīng)用開發(fā)日趨復(fù)雜，需要管理比任何時候都要多的狀態(tài)。如果一個的變化會引起另一個變化，那么當(dāng)變化時，就可能引起對應(yīng)以及另一個的變化，依次地，可能會引起另一個的變化。一些庫如試圖在視圖層禁止異步和直接操作來解決這個問題。

寫在前頭 
redux 簡介

? 隨著 JavaScript 單頁應(yīng)用開發(fā)日趨復(fù)雜，JavaScript 需要管理比任何時候都要多的 state （狀態(tài)）。 這些 state 可能包括服務(wù)器響應(yīng)、緩存數(shù)據(jù)、本地生成尚未持久化到服務(wù)器的數(shù)據(jù)，也包括 UI 狀態(tài)，如激活的路由，被選中的標簽，是否顯示加載動效或者分頁器等等。

? 管理不斷變化的 state 非常困難。如果一個 model 的變化會引起另一個 model 變化，那么當(dāng) view 變化時，就可能引起對應(yīng) model 以及另一個 model 的變化，依次地，可能會引起另一個 view 的變化。直至你搞不清楚到底發(fā)生了什么。state 在什么時候，由于什么原因，如何變化已然不受控制。 當(dāng)系統(tǒng)變得錯綜復(fù)雜的時候，想重現(xiàn)問題或者添加新功能就會變得舉步維艱。

? 如果這還不夠糟糕，考慮一些來自前端開發(fā)領(lǐng)域的新需求，如更新調(diào)優(yōu)、服務(wù)端渲染、路由跳轉(zhuǎn)前請求數(shù)據(jù)等等。前端開發(fā)者正在經(jīng)受前所未有的復(fù)雜性，難道就這么放棄了嗎？當(dāng)然不是。

? 這里的復(fù)雜性很大程度上來自于：我們總是將兩個難以理清的概念混淆在一起：變化和異步。 如果把二者分開，能做的很好，但混到一起，就變得一團糟。一些庫如 React 試圖在視圖層禁止異步和直接操作 DOM 來解決這個問題。美中不足的是，React 依舊把處理 state 中數(shù)據(jù)的問題留給了我們自己。而 redux 就可以來幫我管理這些狀態(tài)；

demo 演示

demo 結(jié)構(gòu)樹
├── config-overrides.js
├── .gitignore
├── package.json
├── package-lock.json
├── public
│?? ├── favicon.ico
│?? ├── index.html
│?? └── manifest.json
├── README.md
└── src
    ├── App.js
    ├── Demo
    │?? ├── actionCreate.js
    │?? ├── Demo.jsx
    │?? ├── react-redux.js
    │?? ├── reducer.js
    │?? ├── redux.js
    │?? ├── style.css
    │?? └── thunk.js
    └── index.js
一、 redux API createStore 的實現(xiàn)

? 首先我們先結(jié)合 reducer 以及 action 的知識簡單實現(xiàn)開頭展示的 demo, 并逐步揭曉 createStore 的神秘面紗；

1.1 準備工作：
創(chuàng)建 reducer 并導(dǎo)出 reducer
// reducer.js
const initState = { user: "qianyin", age: 18, sex: "男" };
export const reducer = (state=initState, action) => {
  switch(action.type){
    case "USER_UPDATE":
      return {...state, ...action.payload};
    case "AGE_GROW":
      return {...state, age: state.age + 1};
    case "SEX_UPDATE":
      return {...state, ...action.payload};
    default:
      return state;
  }
}
創(chuàng)建 action 創(chuàng)建函數(shù)
// actionCreate.js
export const changeUser = (user) => {
  return {
    payload:{user},
    type: "USER_UPDATE",
  };
}

export const changeAge = () => {
  return { type: "AGE_GROW" };
}
通過 react 在頁面上預(yù)先繪制出基本的元素
/* style.css */
.btn{
  height: 31px;

}
.input{
  height: 25px;
}
// Demo.jsx
import React from "react";
import "./style.css";

export default class Demo extends React.Component{
  onChange = () => {}
  onClick = () => {}
  render(){
    return (
      

        
user: xxx, age: xxx

        user: 
        
         
        
      

    );
  }
}
最終頁面將渲染如下：

1.2 demo 的初次實現(xiàn)代碼

創(chuàng)建全局狀態(tài) state；

創(chuàng)建監(jiān)聽隊列；

針對監(jiān)聽隊列，新增函數(shù)用于將指定監(jiān)聽對象添加到隊列中；

在函數(shù) dispatch 中執(zhí)行 reducer 將返回值作為新的 state, 同時依次執(zhí)行監(jiān)聽對象；

默認執(zhí)行一次 dispatch 給定一個 type 相對唯一的 action， 目的是為了匹配 reducer 的默認狀態(tài)值，從而實現(xiàn)對 redux state 的初始化；

在組件 Demo 通過在函數(shù) update 使用 this.setState 將全局 state 保存到 react state 中，并將函數(shù) update 添加到監(jiān)聽隊列中；從而使得當(dāng)我們一旦試圖通過 dispatch 修改全局狀態(tài)時，能夠及時更新 react state 最終觸發(fā) react 生命周期 render；

在 react 生命周期 componentDidMount 中我們除了將 update 添加到監(jiān)聽隊列以外，還需手動執(zhí)行一次 update 其主要目的就是為了首次初始化 react state;

// Demo.jsx
import React from "react";
import { changeAge, changeUser } from "./actionCreate";
import { reducer } from "./reducer";
import "./style.css";

let state;
const listeners = [];
const subscribe = (listener) => {
  listeners.push(listener);
}
const dispatch = (action) => {
  state = reducer(state, action);
  console.log(state);
  listeners.forEach(v => v());
}
dispatch({type: "%$&HJKAJJHDJHJ"});

export default class Demo extends React.Component{
  state = {user: "xxx", age: "xxx"};
  componentDidMount(){
    subscribe(this.update);
    this.update();
  }

  update = () => {
    this.setState(state);
  }

  onChange = (e) => {
    dispatch(changeUser(e.target.value));
  }

  onClick = () => {
    dispatch(changeAge());
  }

  render(){
    return (
      

        
user: {this.state.user}, age: {this.state.age}

        user: 
        
         
        
      

    );
  }
}
1.3 API createStore 的實現(xiàn)

? 其實上文的代碼中對于 createStore 的實現(xiàn)原理已經(jīng)基本描述清除，下面我們只是單純的對代碼進行了簡單的封裝；當(dāng)然為了能夠獲取到 state 我們專門增加了一個函數(shù) getState 來實現(xiàn)它；

createStore 函數(shù)實現(xiàn)
// redux.js

export const createStore = (reducer) => {
  // 聲明常量
  let state;
  const listeners = [];

  // 獲取狀態(tài)
  const getState = () => {
    return state;
  }

  // 添加監(jiān)聽對象
  const subscribe = (listener) => {
    listeners.push(listener);
  }

  // [1]執(zhí)行reducer修改狀態(tài) [2]遍歷執(zhí)行監(jiān)聽對象
  const dispatch = (action) => {
    state = reducer(state, action);
    listeners.forEach(v => v());
  }

  // 初始化 state
  dispatch({type: "%$&HJKAJJHDJHJ"});
    
  // 暴露接口
  return {getState, subscribe, dispatch};
}
調(diào)用 createStore 并對 demo 進行修改
// Demo.jsx
import React from "react";
import "./style.css";
import { changeAge, changeUser } from "./actionCreate";
import { reducer } from "./reducer";
import { createStore } from "./redux";

const store = createStore(reducer);

export default class Demo extends React.Component{
  state = {user: "xxx", age: "xxx"};
  componentDidMount(){
    store.subscribe(this.update);
    this.update();
  }

  update = () => {
    this.setState(store.getState());
  }

  onChange = (e) => {
    store.dispatch(changeUser(e.target.value));
  }

  onClick = () => {
    store.dispatch(changeAge());
  }

  render(){
    return (
      

        
user: {this.state.user}, age: {this.state.age}

        user: 
        
         
        
      

    );
  }
}
二、 react-redux API Provider 的實現(xiàn)

? 在 react 中大多數(shù)情況下我們需要將狀態(tài)傳遞給后代組件進行使用的，當(dāng)然通過 props 是可以實現(xiàn)狀態(tài)從父級到子級的傳遞，但是當(dāng)狀態(tài)需要傳遞的層級比較深的情況下再使用 props 就顯得無力了，那么在 react-redux 中它是如何實現(xiàn)對 store 的傳遞的呢？

2.1 react context 的引入
在 App.js 中創(chuàng)建 store 并通過 context 傳遞 store
// App.js
import React, { Component } from "react";
import propTypes from "prop-types";
import { createStore } from "./Demo/redux";
import { reducer } from "./Demo/reducer";
import Demo from "./Demo/Demo";

// 創(chuàng)建 store
const store = createStore(reducer);

class App extends Component {
  // 聲明 childContextTypes 狀態(tài)屬性類型
  static childContextTypes = {
    store: propTypes.object
  };
  // 設(shè)置 childContext
  getChildContext(){
    return {store}
  }
  render() {
    return ;
  }
}
export default App;
在子組件 Demo 中通過 context 獲取 store 并對代碼進行簡單修改
// Demo.jsx
import React from "react";
import propTypes from "prop-types";
import "./style.css";
import { changeAge, changeUser } from "./actionCreate";

export default class Demo extends React.Component{
  // 設(shè)置 context 狀態(tài)值類型
  static contextTypes = {
    store: propTypes.object
  };

  constructor(props, context){
    super(props, context);
    // 獲取store
    this.store = context.store;
    this.state = {user: "xxx", age: "xxx"};
  }
  
  componentDidMount(){
    this.store.subscribe(this.update);
    this.update();
  }

  update = () => {
    this.setState(this.store.getState());
  }

  onChange = (e) => {
    this.store.dispatch(changeUser(e.target.value));
  }

  onClick = () => {
    this.store.dispatch(changeAge());
  }

  render(){
    return (
      

        
user: {this.state.user}, age: {this.state.age}

        user: 
        
         
        
      

    );
  }
}
2.2 封裝代碼實現(xiàn) Provider

? 通過 react context 我們實現(xiàn)了對 store 的傳遞，到這里 Provider 的功能以及實現(xiàn)原理基本上應(yīng)該算是清晰了，無非就是對組件進行包裹同時通過 react context 來傳遞共享 store；那么接下來我們通過對代碼的封裝來實現(xiàn) Provider 組件；

Provider 組件：實現(xiàn)對 store 的傳遞
// react-redux.js
import React from "react";
import propTypes from "prop-types";

export class Provider extends React.Component{
  // 設(shè)置 childContext 狀態(tài)值類型
  static childContextTypes = {
    store: propTypes.object
  };

  // 設(shè)置 childContext
  getChildContext(){
    return {store: this.props.store}
  }
  
  render(){
    return this.props.children;
  }
}
重寫 App.js： 對 Provider 組件的調(diào)用
// App.js
import React, { Component } from "react";
import { createStore } from "./Demo/redux";
import { Provider } from "./Demo/react-redux";
import { reducer } from "./Demo/reducer";
import Demo from "./Demo/Demo";

// 創(chuàng)建 store
const store = createStore(reducer);

class App extends Component {
  render() {
    // 調(diào)用接口 Provider
    return ;
  }
}
export default App;
三、 react-redux API connect 高階組件的實現(xiàn)

? 上文中在后代組件如果需要獲取 store 則需要手動通過獲取 react context 來調(diào)用 store 并且需要顯性的調(diào)用 store 內(nèi)部的方法來進行一些操作；接下來我們來實現(xiàn)這么一個高階組件 connect，我們只需要提供所需的 redux state 以及 action 創(chuàng)建函數(shù)，即可通過 props 獲取到相應(yīng)的 redux state , 并且允許直接通過 props 調(diào)用action 創(chuàng)建函數(shù)來試圖修改 redux state ；

創(chuàng)建高階組件 connect
// react-redux.js
export const connect = (mapStateToProps, mapDispatchToProps) => (Component) => {
  return class NewComponent extends React.Component{
    render(){
      return 
    }
  }
}
獲取store
// react-redux.js
export const connect = (mapStateToProps, mapDispatchToProps) => (Component) => {
  return class NewComponent extends React.Component{
    // 設(shè)置 context 狀態(tài)值類型
    static contextType = {
      store: propTypes.object
    };
      // [1]獲取 store [2]設(shè)置空 react state
    constructor(props, context){
      super(props, context);
      this.store = context.store;
      this.state = {};
    }
    render(){
      return 
    }
  }
}
添加監(jiān)聽對象，并嘗試通過 props 將狀態(tài)傳遞給子組件
export const connect = (mapStateToProps, mapDispatchToProps) => (Component) => {
  return class NewComponent extends React.Component{
    static contextType = {
      store: propTypes.object
    };
    constructor(props, context){
      super(props, context);
      this.store = context.store;
      this.state = {};
    }
      // [1]添加監(jiān)聽對象 [2]手動執(zhí)行監(jiān)聽對象，初始化 react state
    componentDidMount(){
      this.store.subscribe(this.update);
      this.update();
    }
  
    update = () => {
      // 獲取全部redux state 并添加到 react state
      const state = this.store.getState();
      this.setState(state);
    }
    render(){
      // 通過 props 將 react state 全部傳給子組件
      return 
    }
  }
}
通過 mapStateToProps 獲取指定 redux state
// react-redux.js
export const connect = (mapStateToProps, mapDispatchToProps) => (Component) => {
  return class NewComponent extends React.Component{
    static contextType = {
      store: propTypes.object
    };
    constructor(props, context){
      super(props, context);
      this.store = context.store;
      this.state = {};
    }
    componentDidMount(){
      this.store.subscribe(this.update);
      this.update();
    }
  
    update = () => {
      // 執(zhí)行 mapStateToProps 只獲取用戶指定需求的 state
      const state = this.store.getState();
      const filterState = mapStateToProps(state);
      this.setState(filterState);
    }
    render(){
      return 
    }
  }
}
通過 mapDispatchToProps 獲取 action 創(chuàng)建函數(shù)： 使用 dispatch 包裹后返回
// react-redux.js
// react-redux.js
export const connect = (mapStateToProps, mapDispatchToProps) => (Component) => {
  return class NewComponent extends React.Component{
    static contextTypes = {
      store: propTypes.object
    };
    constructor(props, context){
      super(props, context);
      this.store = context.store;
      this.state = {};
    }
    componentDidMount(){
      this.store.subscribe(this.update);
      this.update();
    }
  
    update = () => {
      // 處理 state ===> 獲取用戶指定的 state
      const state = this.store.getState();
      const filterState = mapStateToProps(state);

      // 使用 dispatch 對 mapDispatchToProps 中的 action 創(chuàng)建函數(shù)進行包裹后返回
      const actionFun = {};
      for(let key in mapDispatchToProps){
        actionFun[key] = (...args) => {
          this.store.dispatch(mapDispatchToProps[key](...args));
        }
      }
  // 一種簡寫方式： 騷操作
  // const actionFun = Object.keys(mapDispatchToProps)
  //  .reduce((total, item) => {
  //    return { ...total, [item]: (...args) => {dispatch(mapDispatchToProps[item](...args));}
  //   } } ,{});

      this.setState({...filterState, ...actionFun});
    }
    render(){
      return 
    }
  }
}
調(diào)用高階組件：修改 Demo.jsx
// Demo.jsx
import React from "react";
import { changeAge, changeUser } from "./actionCreate";
import { connect } from "./react-redux";
import "./style.css";

// 編寫 mapStateToProps 參數(shù) redux state 返回所需的 redux state
const mapStateToProps = (state) => {
  return {user: state.user, age: state.age};
}

// 調(diào)用高階組件
@connect(mapStateToProps, {changeAge, changeUser})
export default class Demo extends React.Component{
  onChange = (e) => {
    this.props.changeUser(e.target.value);
  }
  onClick = () => {
    this.props.changeAge();
  }
  render(){
    return (
      

        
user: {this.props.user}, age: {this.props.age}

        user: 
        
         
        
      

    );
  }
}
四、redux API bindactioncreators 的實現(xiàn)

? 在上文我們對 mapDispatchToProps 的處理過程就是 API bindactioncreators 的功能： 將給定 action 創(chuàng)建函數(shù)使用 dispatch 進行包裹后返回；

封裝 bindactioncreators
// redux.js
export const bindactioncreators = (mapDispatchToProps, dispatch) => {
  const actionFun = {};
  // 遍歷 mapDispatchToProps 中每個 action 創(chuàng)建函數(shù) 并使用 dispatch 包裹后返回
  for(let key in mapDispatchToProps){
    actionFun[key] = (...args) => {
      dispatch(mapDispatchToProps[key](...args));
    }
  }

  return actionFun;
  // 一種簡寫方式： 騷操作
  // return actionFun = Object.keys(mapDispatchToProps)
  //  .reduce((total, item) => {
  //    return { ...total, [item]: (...args) => {dispatch(mapDispatchToProps[item](...args));}
  //   } } ,{});
}
修改 connect ：
// react-redux.js
import { bindactioncreators } from "./redux";
....
export const connect = (mapStateToProps, mapDispatchToProps) => (Component) => {
  return class NewComponent extends React.Component{
    static contextTypes = {
      store: propTypes.object
    };
    constructor(props, context){
      super(props, context);
      this.store = context.store;
      this.state = {};
    }
    componentDidMount(){
      this.store.subscribe(this.update);
      this.update();
    }
  
    update = () => {
      const state = this.store.getState();
      const filterState = mapStateToProps(state);
      
      // 調(diào)用 API bindactioncreators 
      // 對 mapDispatchToProps 內(nèi)每個 action 創(chuàng)建函數(shù)使用 dispatch 進行包裹后返回
      const actionFun = bindactioncreators(mapDispatchToProps, this.store.dispatch);
      this.setState({...filterState, ...actionFun});
    }
    render(){
      return 
    }
  }
}
五、redux API applyMiddleware 的實現(xiàn)

? 到此簡化版的 react-redux 算是已經(jīng)初步完成，但是假如我們想要我們的 age 值的增長是一個異步操作，比如：通過按鈕點擊后經(jīng)過兩秒再修改 age ，而不是一點擊按鈕就立即修改值；這樣我們又該怎么實現(xiàn)呢？
? 當(dāng)然我們可以通過 setTimeout 兩秒后再執(zhí)行 action 創(chuàng)建函數(shù)，比如這樣：

onClick = () => {
  setTimeout(()=>{
      // 兩秒后執(zhí)行 action 創(chuàng)建函數(shù)
      this.props.changeAge();
  }, 2000);
}

? 但是呢事實上我們并不愿意像上面那么整，我們想要這么一種效果：我們只需要簡單的調(diào)用 action 創(chuàng)建函數(shù)即可實現(xiàn)異步操作，而不是需要進行額外的操作；這時我們就需要為我們的 react-redux 編寫一個中間件來實現(xiàn)這么一個效果；

5.1 準備工作
新增action 創(chuàng)建函數(shù)

? 在這之前我們所有的 acton 創(chuàng)建函數(shù)都是直接返回一個 action 對象，下面我們寫一個不一樣的 action 創(chuàng)建函數(shù)， 它返回的不再是一個 action 對象而是一個函數(shù)，并且該函數(shù)接收兩個參數(shù) dispatch 以及 getState， 在該函數(shù)內(nèi)部我們進行相應(yīng)的異步操作，比如：修改 age 值；

// actionCreate.js
export const asyncChangeAge = () => {
  // 返回函數(shù)
  return (dispatch, getState) => {
    setTimeout(v=>{
      console.log("==>", getState());
      dispatch({type: "AGE_GROW"});
    }, 1000);
  }
}
修改頁面：新增按鈕并綁定點擊事件，并且調(diào)用 asyncChangeAge 函數(shù)；
// Demo.jsx
// Demo.jsx
import React from "react";
import "./style.css";
// 導(dǎo)入 asyncChangeAge
import { changeAge, changeUser, asyncChangeAge } from "./actionCreate";
import { connect } from "./react-redux";

const mapStateToProps = (state) => {
  return {user: state.user, age: state.age};
}

// 添加 asyncChangeAge
@connect(mapStateToProps, {changeAge, changeUser, asyncChangeAge})
export default class Demo extends React.Component{
  onChange = (e) => {
    this.props.changeUser(e.target.value);
  }
  onClick = () => {
      this.props.changeAge();
  }
  // 點擊事件
  onClickAsync = () => {
    this.props.asyncChangeAge();
  }
  render(){
    return (
      

        
user: {this.props.user}, age: {this.props.age}

        user: 
        
         
        
        {/* 新增按鈕 */}
        
      

    );
  }
}
頁面的變化其實很簡單就是新增了一個按鈕：

5.2 需求實現(xiàn)

? 接下來我們先什么都不考慮先來實現(xiàn)我們的需求，現(xiàn)在 action 創(chuàng)建函數(shù) asyncChangeAge 因為返回的是一個對象，其 type 值為 undefined 所以當(dāng)我們點擊按鈕時 reducer 將會一直匹配到默認情況，返回的將是當(dāng)前的狀態(tài)，接下來我們先讓我們的 action 創(chuàng)建函數(shù) asyncChangeAge 生效，達到異步修改狀態(tài)的作用；

擴展 createStore

? 既然 asyncChangeAge 返回的不再是一個 action 對象，而是一個函數(shù)；那么其實我們要做的事情是很簡單的，我們只需要針對 createStore 中的返回值 dispatch 進行一個簡單的擴展即可；通過判斷 dispatch 中的 action 參數(shù)是否是函數(shù)而進行不同的操作：

// redux.js
export const createStore = (reducer) => {
    ......
    // 在createStore 我們對返回值 dispatch 進行了封裝
  const dispatchExtend = (action) => {
    if(typeof action === "function"){
      // action 為函數(shù)，執(zhí)行函數(shù)
      action(dispatch, getState);
    } else {
      // action 為非函數(shù)（對象）調(diào)用dispatch
      dispatch(action);
    }
  }
  return {getState, dispatch: dispatchExtend, subscribe};
}
5.3 抽離封裝

? 上文我們通過對 createStore 的返回值 dispatch 進行了擴展，實現(xiàn)了 redux-react 的異步操作，但問題是我們將代碼寫死在 createStore 中了，redux-react 的異步操作應(yīng)該是一個可選項而不應(yīng)該是必選項；

重新擴展 createStore ：

? 新增參數(shù) middleware （函數(shù)）， 在函數(shù) createStore 開始位置判斷 middleware 是否存在，存在則執(zhí)行；

// redux.js
export const createStore = (reducer, middleware) => {
    // 判斷 middleware 是否存在，存在則執(zhí)行
  if(middleware){
    return middleware(createStore)(reducer);
  }

  let state;
  const listeners = [];

  const getState = () => {
    return state;
  }

  const dispatch = (action) => {
    state = reducer(state, action);
    listeners.forEach(v => v());
  }

  const subscribe = (listener) => {
    listeners.push(listener);
  }

  dispatch({type: "%$&HJKAJJHDJHJ"});

  return {getState, dispatch, subscribe};
}

編寫函數(shù) applyMiddleware ，在創(chuàng)建 store 時 作為 createStore 第二參數(shù)
// App.js
const applyMiddleware = (createStore) => (redux)=> {
  // 在這里進行創(chuàng)建 store
  const store = createStore(redux);
  // 返回store
  return {...store}
}

const store = createStore(reducer, applyMiddleware);
在 applyMiddleware 函數(shù)內(nèi)擴展 dispatch

? 上文 applyMiddleware 函數(shù)并其實沒做任何事情， 只是在 createStore 函數(shù)外面套了一層函數(shù)，那么接下來我們做點正事，來擴展一下我們的 dispatch

// App.js
const applyMiddleware = (createStore) => (redux)=> {
  const store = createStore(redux);

  const midApi = {
    getState: store.getState,
    dispatch: (...args) => {dispatch(...args);}
  };

  const dispatch = (action) => {
    if( typeof action === "function" ){
      action(midApi.dispatch, midApi.getState);
    } else {
      store.dispatch(action);
    }
  }

  return {
    ...store,
    dispatch
  };
}
現(xiàn)在我們來看看效果：

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