摘要：好處就是不再需要能夠處理異步的中間件了。不過，它是一個研究中間件很好的范本。執行它，返回的是由第二層函數組成的中間件數組。也就是說呀同學們，除了最后一個中間件的是原始的之外，倒數往前的中間件傳入的都是上一個中間件的邏輯函數。

本文是『horseshoe·Redux專題』系列文章之一，后續會有更多專題推出
來我的 GitHub repo 閱讀完整的專題文章
來我的 個人博客 獲得無與倫比的閱讀體驗

Redux暴露非常少的API，優雅的將單向數據流落地。但有這些，Redux的作者Dan Abramov仍然覺得遠遠不夠。一個工具的強大之處體現在它的擴展能力上。Redux的中間件機制讓這種擴展能力同樣變的異常優雅。

中間件在前端的意思是插入某兩個流程之間的一段邏輯。具體到Redux，就是在dispatch一個動作前后插入第三方的處理函數。

還記得嗎？Store構造器createStore有三個參數，第三個參數叫做enhancer，翻譯過來就是增強器。我們先將enhancer按下不表，并且告訴你其實Redux的另一個APIapplyMiddleware就是一個enhancer。

import { createStore, combineReducers, applyMiddleware } from "redux";
import thunk from "redux-thunk";
import logger from "redux-logger";
import { userReducer } from "./user/reducer";
import { todoReducer } from "./todo/reducer";

const reducers = combineReducers({
    userStore: userReducer,
    todoStore: todoReducer,
});

const enhancer = applyMiddleware(thunk, logger);
const store = createStore(reducers, null, enhancer);

export default store;

只需要把所有中間件依次傳入applyMiddleware，就生成了一個增強器，它們就可以發揮作用了。

如果preloadedState為空，enhancer可以作為第二個參數傳入。看源代碼：

if (typeof preloadedState === "function" && typeof enhancer === "undefined") {
    enhancer = preloadedState;
    preloadedState = undefined;
}

if (typeof enhancer !== "undefined") {
    if (typeof enhancer !== "function") {
        throw new Error("Expected the enhancer to be a function.");
    }
    return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState);
}

if (typeof reducer !== "function") {
    throw new Error("Expected the reducer to be a function.");
}

一個組件免不了向服務器請求數據，然而開發者不希望組件內部有過多的邏輯，請求應該封裝成函數給組件調用，同時組件需要實時獲取請求的狀態以便展示不同的界面。最好的辦法就是將請求也納入Redux的管理中。

import api from "./api";

export const fetchMovieAction = () => {
    dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_START" });
    api.fetchMovie().then(res => {
        dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_END", payload: { movies: res.data } });
    }).catch(err => {
        dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_ERROR", error: true, payload: { msg: err } });
    });
};

import React, { Component } from "react";
import { connect } from "react-redux";

import { fetchMovieAction } from "./actions";
import Card from "./Card";

class App extends Component {
    render() {
        const { movies } = this.props;
        return (
            

                {movies.map(movie => )}
            
        );
    }

    componentDidMount() {
        this.props.fetchMovie();
    }
}

const mapState = (state) => {
    return {
        movies: state.payload.movies,
    };
};

const mapDispatch = (dispatch) => {
    return {
        fetchMovie: () => dispatch(fetchMovieAction()),
    };
};

export default connect(mapState, mapDispatch)(App);

大功告成了。

只需要將請求封裝成一個函數，然后偽裝成Action被發射出去，請求調用前后，真正的Action會被發射，在Store中存儲請求的狀態，并且能夠被組件訂閱到。

你是不是發現了什么？對咯，這里的Action不是一個純對象。

因為請求一定是一個函數，為了讓請求入會，只能反過頭來修改大會章程。但是大會章程豈能隨便推翻，這時意見領袖出來說話了：

當初規定Action必須是一個純對象不是為了搞個人崇拜，而是出于實際需要。因為reducer必須是一個純函數，這決定了dispatch的參數Action必須是一個帶type字段的純對象。現如今我們要拉異步請求入會，而中間件又可以中途攔截做一些處理，那Action為什么不能是一個函數呢？Action必須是一個純對象這種說法是完完全全的教條主義！

大家還動腦筋想出了一個異步Action的名頭，這下函數類型的Action終于名正言順了。

你是不是還發現了什么？對咯，請求函數中的dispatch哪去了。

不知道，可能會報錯吧(無辜臉)。

其實我們還有一件事沒干：把dispatch方法偷渡到請求函數中。

export const fetchMovieAction = () => {
    return (dispatch) => {
        dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_START" });
        api.fetchMovie().then(res => {
            dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_END", payload: { movies: res.data } });
        }).catch(err => {
            dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_ERROR", error: true, payload: { msg: err } });
        });
    };
};

很簡單哪，加一個閉包，dispatch從返回函數的參數中偷渡進來。

我們要的不就是一個dispatch方法么，我能不能這樣：

export const fetchMovie = (dispatch) => {
    dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_START" });
    api.fetchMovie().then(res => {
        dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_END", payload: { movies: res.data } });
    }).catch(err => {
        dispatch({ type: "FETCH_MOVIE_ERROR", error: true, payload: { msg: err } });
    });
};

const mapDispatch = (dispatch) => {
    return {
        fetchMovie: () => fetchMovie(dispatch),
    };
};

貌似是能行得通的，只不過這時候請求函數已經不能叫Action了。考慮到之前請求函數偽裝成Action渾水摸魚，還要插入中間件來幫助特殊處理，我們這樣做也不過分是吧。

好處就是不再需要能夠處理異步Action的中間件了。

壞處就是這不符合規范，是我的腦洞，闖了禍不要打我(蔑視)。

前面多次提到處理異步Action的中間件，到底是何方神圣？

市面上流行的方案有很多種，我們挑最簡單的一種來說一說(都不點贊怪我咯)。

redux-thunk算是Redux官方出品的異步請求中間件，但是它沒有集成到Redux中，原因還是為了擴展性，社區可以提出各種方案，開發者各取所需。

讓我們來探討一下redux-thunk的思路：原來Action只有一種，就是純對象，現在Action有兩種，純對象和異步請求函數。只不過多了一種情況，不算棘手嘛。如果Action是一個對象，不為難它直接放走；如果Action是一個函數，就地執行，調用異步請求前后，真正的Action自然會釋放出來，又回到第一步，放它走。

這是redux-thunk簡化后的代碼，其實源代碼也跟這差不多。是不是很恐慌？

const thunk = ({ dispatch, getState }) => next => action => {
    if (typeof action === "function") {
        return action(dispatch, getState);
    }
    return next(action);
};

上面的函數就部署在我的個人博客中用來處理異步請求，完全沒有問題。既然它這么簡單，而且可以預計它萬年不會變，那我為什么要憑空多一個依賴包。就將它放在我的眼皮底下不是挺好的嘛。

不過，它是一個研究中間件很好的范本。

我們先將thunk先生降級成普通函數的寫法：

const thunk = function({ dispatch, getState }) {
    return function(next) {
        return function(action) {
            if (typeof action === "function") {
                return action(dispatch, getState);
            }
            return next(action);
        }
    }
};

我知道compose是Redux的五大護法之一，可為什么挑在這個時候講它呢？

先不告訴你。

compose在函數式編程中的含義是組合。假如你有一堆函數要依次執行，而且上一個函數的返回結果是下一個函數的參數，我們怎樣寫看起來最裝逼？

const result = a(b(c(d(e("redux")))));

這種寫法讓人一眼就看穿了調用細節，裝逼明顯是不夠的。

我們來看Redux是怎么實現compose的：

export default 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)));
}

誒，我看見reduce了，然后...就沒有然后了。

假設我們現在有三個函數：

const funcA = arg => console.log("funcA", arg);
const funcB = arg => console.log("funcB", arg);
const funcC = arg => console.log("funcC", arg);

執行reduce的第一步返回的accumulator(accumulator是reduce中的概念)，結果顯而易見：

(...args) => funcA(funcB(...args));

執行reduce的第二步返回的accumulator，注意到，這時reduce已經執行完了，返回的是一個函數。

(...args) => funcA(funcB(funcC(...args)));

特別提醒：執行compose最終返回的是一個函數。也就是說開發者得這么干compose(a, b, c)()才能讓傳入的函數依次執行。

另外需要注意的是：傳入的函數是從右到左依次執行的。

廢話少說，先上源代碼：

export default function applyMiddleware(...middlewares) {
    return createStore => (...args) => {
        const store = createStore(...args);
        let dispatch = () => {
            throw new Error(
                `Dispatching while constructing your middleware is not allowed. ` +
                `Other middleware would not be applied to this dispatch.`
            );
        };
        const middlewareAPI = {
            getState: store.getState,
            dispatch: (...args) => dispatch(...args),
        };
        const chain = middlewares.map(middleware => middleware(middlewareAPI));
        dispatch = compose(...chain)(store.dispatch);
        return { ...store, dispatch };
    }
}

還記得中間件閉包好幾層的寫法嗎？現在我們就來一層一層的剝開它。

middlewareAPI是一個對象，正好是傳給第一層中間件函數的參數。執行它，返回的chain是由第二層函數組成的中間件數組。貼一下redux-thunk第二層轉正后的樣子：

function(next) {
    return function(action) {
        if (typeof action === "function") {
            return action(dispatch, getState);
        }
        return next(action);
    }
}

中間件第二層函數接收一個next參數，那這個next具體指什么呢？我先透露一下，next是整個Redux中間件機制的題眼，理解了next就可以對Redux中間件的理解達到大徹大悟的化境。

之前我們已經拆解了compose的內部機制，從右到左執行，最右邊的中間件的參數就是store.dispatch，它返回的值就是倒數第二個中間件的next。它返回什么呢？我們再剝一層：

function(action) {
    if (typeof action === "function") {
        return action(dispatch, getState);
    }
    return next(action);
}

別看redux-thunk麻雀雖小，大家發現沒有，第三層函數才是它的邏輯，前面兩層都是配合redux的演出。也就是說呀同學們，除了最后一個中間件的next是原始的dispatch之外，倒數往前的中間件傳入的next都是上一個中間件的邏輯函數。

Redux中間件本質上是將dispatch套上一層自己的邏輯。

最終applyMiddleware里得到的這個dispatch是經過無數中間件精心包裝，植入了自己的邏輯的dispatch。然后用這個臃腫的dispatch覆蓋原有的dispatch，將Store的API返回。

每一個Action就是這樣穿過重重的邏輯代碼才能最后被發射成功。只不過處理異步請求的中間件不再往下走，直到異步請求發生，真正的Action被發射出來，才會走到下一個中間件的邏輯。

middlewareAPI中的dispatch為什么是一個拋出錯誤的函數？

我們現在已經知道，applyMiddleware的目的只有一個：用所有中間件組裝成一個超級dispatch，并將它覆蓋原生的dispatch。但是如果超級dispatch還沒組裝完成，就被中間件調用了原生的dispatch，那這游戲別玩了。

所以Redux來了一手掉包。

middlewareAPI初始傳入的dispatch是一個炸彈，中間件的開發者膽敢在頭兩層閉包函數的外層作用域調用dispatch，炸彈就會引爆。而一旦超級dispatch構建完成，這個超級dispatch就會替換掉炸彈。

怎么替換呢？

函數也是引用類型對吧，炸彈dispatch之所以用let定義，就是為了將來修改它的引用地址：

let dispatch = () => {
    throw new Error(
        `Dispatching while constructing your middleware is not allowed. ` +
        `Other middleware would not be applied to this dispatch.`
    );
};
// ...
dispatch = compose(...chain)(store.dispatch);

當然，這是對中間件開發者的約束，如果你只是一個中間件的使用者，這無關緊要。

我們注意到，執行applyMiddleware返回的是一個函數，這個函數有唯一的參數createStore。

WTF？

applyMiddleware不是createStore的參數之一么：

const store = createStore(reducer, applyMiddleware(middleware1, middleware2, middleware3));

怎么createStore也成了applyMiddleware的參數了？

貴圈真亂。

首先我們明確一點，applyMiddleware是一個增強器，增強器是需要改造Store的API的，這樣才能達到增強Store的目的。所以applyMiddleware必須傳入createStore以生成初始的Store。

所以生成一個最終的Store其實可以這樣寫：

const enhancedCreateStore = applyMiddleware(middleware1, middleware2, middleware3)(createStore);
const store = enhancedCreateStore(reducer);

那通常的那種寫法，Redux內部是怎么處理的呢？

if (typeof enhancer !== "undefined") {
    if (typeof enhancer !== "function") {
        throw new Error("Expected the enhancer to be a function.")
    }
    return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState)
}

上面是createStore源代碼中的一段。

如果enhancer存在并且是一個函數，那么直接傳入createStore執行，再傳入reducer和preloadedState執行(這時候再傳入enhancer就沒完沒了了)，然后直接返回。

喵，后面還有好多代碼呢，怎么就返回了？

不，就這么任性。

這么看下來，以下寫法才是正宗的Redux：

const store = applyMiddleware(middleware1, middleware2, middleware3)(createStore)(reducer);

以下寫法只是Redux為開發者準備的語法糖：

const store = createStore(reducer, applyMiddleware(middleware1, middleware2, middleware3));

想必大家都聽說過中間件的洋蔥圈模型，這個比喻非常形象，乍聽上去，啊，好像明白了。但是大家真的對洋蔥圈模型有一個具象化的理解嗎？

假設現在有三個中間件：

const middleware1 = ({ dispatch, getState }) => next => action => {
    console.log("middleware1 start");
    next(action);
    console.log("middleware1 end");
}

const middleware2 = ({ dispatch, getState }) => next => action => {
    console.log("middleware2 start");
    next(action);
    console.log("middleware2 end");
}

const middleware3 = ({ dispatch, getState }) => next => action => {
    console.log("middleware3 start");
    next(action);
    console.log("middleware3 end");
}

現在將它傳入applyMiddleware：

function reducer(state = {}, action) {
    console.log("reducer return state");
    return state;
}

const middlewares = [middleware1, middleware2, middleware3];
const store = createStore(reducer, applyMiddleware(...middlewares));

我們看一下打印的結果：

middleware1 start
middleware2 start
middleware3 start
reducer return state
middleware3 end
middleware2 end
middleware1 end

對結果感到驚訝嗎？其實理解函數調用棧的同學就能明白為什么是這樣的結果。reducer執行之前也就是dispatch真正執行之前的日志好理解，dispatch被一層一層包裝，一層一層的深入調用。但是dispatch執行完以后呢？這時候的執行權在調用棧最深的那一層邏輯那里，也就是最接近原始dispatch的邏輯函數那里，所以之后的執行順序是從最深處往上調用。

總的看下來，一個Action的更新Store之旅就像穿過一個洋蔥圈的旅行。一堆中間件簇擁著Action鉆到洋蔥的中心，Action執行自己的使命更新Store后就地圓寂，然后中間件帶著它的遺志再從洋蔥的中心鉆出來。

其實我解釋上面的打印日志，還有一個關節沒有打通。

記得applyMiddleware的源代碼嗎？內部調用了compose來執行chain。

我們強調過，compose的函數類型參數的執行順序是從右到左的，我相信大家在不少的地方都見到過這樣的表述。但是大家想過沒有，為什么要從右到左執行？原生JavaScript除了實現reduce之外還有一個reduceRight，從左到右執行并沒有什么技術障礙，那么為什么要讓執行順序這么別扭呢？

答案就在上面的打印日志里。

打印日志很好哇，根據傳入的順序執行。對，執行compose是從右到左，但是compose返回的終極dispatch是一層一層從外面包裹的呀，最后一個中間件也就是最左邊的中間件的邏輯，包裹在最外面一層，自然它的日志最先被打印出來。

所以compose被設計成參數從右到左執行，不是有技術障礙，也不是Redux特立獨行，而是其中本來就要經歷一次反轉，compose只有再反轉一次才能將它扭轉過來。

Redux專題一覽
考古
實用
中間件
時間旅行