React中Redux核心原理深入分析

React使用Redux React Redux用法 2022-11-16 00:11:09 420人浏览泡泡鱼

摘要

目录一、Redux是什么二、Redux的核心思想三、Redux中间件原理四、手写一个Redux总结一、Redux是什么众所周知，Redux最早运用于React框架中，是一个全局状态

一、Redux是什么

众所周知，Redux最早运用于React框架中，是一个全局状态管理器。Redux解决了在开发过程中数据无限层层传递而引发的一系列问题，因此我们有必要来了解一下Redux到底是如何实现的？

二、Redux的核心思想

Redux主要分为几个部分：dispatch、reducer、state。

我们着重看下dispatch，该方法是Redux流程的第一步，在用户界面中通过执行dispatch，传入相对应的action对象参数，action是一个描述类型的对象，紧接着执行reducer，最后整体返回一个store对象，我们来看下这部分的源码：

// 主函数createStore
// 返回一个store对象
export default function createStore(reducer, preloadedState, enhancer) {
  // 增强器
  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.')
  }
  let currentReducer = reducer
  let currentState = preloadedState
  let currentListeners = []
  let nextListeners = currentListeners
  let isDispatching = false
  // 获取最终的state
  function getState() {
    if (isDispatching) {
      throw new Error(
        'You may not call store.getState() while the reducer is executing. ' +
          'The reducer has already received the state as an argument. ' +
          'Pass it down from the top reducer instead of reading it from the store.'
      )
    }
    return currentState
  }
  // dispatch
  // 参数action
  function dispatch(action) {
      // 校验传入的action
    // action必须是个对象，否则抛出错误信息
    if (!isPlainObject(action)) {
      throw new Error(
        'Actions must be plain objects. ' +
          'Use custom middleware for async actions.'
      )
    }
    // 检验action对象的必要属性
    // type属性是action对象必要的属性
    // 如果传入的action没有type属性，则抛出错误信息
    if (typeof action.type === 'undefined') {
      throw new Error(
        'Actions may not have an undefined "type" property. ' +
          'Have you misspelled a constant?'
      )
    }
    if (isDispatching) {
      throw new Error('Reducers may not dispatch actions.')
    }
    try {
      isDispatching = true
      // 执行传入的reducer函数
      // 返回state，给currentState赋值
      currentState = currentReducer(currentState, action)
    } finally {
        // 一个dispatch执行完，还原状态
      isDispatching = false
    }
    // 执行订阅函数队列
    // dispatch执行的同时会一并执行订阅队列
    const listeners = (currentListeners = nextListeners)
    for (let i = 0; i < listeners.length; i++) {
      const listener = listeners[i]
      listener()
    }
    // 返回action
    return action
  }
  // When a store is created, an "INIT" action is dispatched so that every
  // reducer returns their initial state. This effectively populates
  // the initial state tree.
  // 默认执行一次dispatch，做初始化
  dispatch({ type: ActionTypes.INIT })
  // 返回一个store对象
  return {
    dispatch,
    subscribe,
    getState,
    ...
  }
}

通过源码我们可以基本清楚，通过执行createStore方法，最终会返回一个store对象，该对象主要暴露几个属性，我们主要关注比较常用的：dispatch、getState、getState，看下实际用例：参考React实战视频讲解：进入学习

import createStore from 'redux'
// 创建一个reducer
function reducer(state={}, action) {
    switch(action.type) {
        case 'TEST':
        return {
            ...state,
            test: 'test success'
        }
    }
}
// 返回store
const store = createStore(reducer, initState={})
// 执行dispatch
store.dispatch({
    type: 'TEST'
})
const state = store.getState() // 返回 {test: 'TEST'}

三、Redux中间件原理

接下来我们来探讨Redux的另一个重要组成部分—中间件。什么是Redux的中间件？Redux中间件其实是通过重写createStore来增强和扩展原来的dispatch方法，使其能够在执行dispatch的同时可以同步执行其它方法，比如redux-thunk就是一个处理异步的中间件：

function createThunkMiddleware(extraArgument) {
    // 中间件规定格式
    // 闭包返回三层嵌套
  return ({ dispatch, getState }) => next => action => {
    if (typeof action === 'function') {
      return action(dispatch, getState, extraArgument);
    }
    return next(action);
  };
}
const thunk = createThunkMiddleware();
thunk.withExtraArgument = createThunkMiddleware;
export default thunk;

下载了中间件，那么我们来看下如何使用中间件：

import createStore, {<!--{cke_protected}{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->applyMiddleWare} from 'reduximport reduxThunk from 'redux-thunk'// 创建一个reducerfunction reducer(state={}, action) { switch(action.type) { case 'TEST': return { ...state, test: 'test success' } }}// 返回store// 中间件作为applyMiddleWare的参数传入createStoreconst store = createStore(reducer, initState={},applyMiddleWare(reduxThunk))

我们会发现，中间件的使用方式是用applyMiddleWare把中间件作为参数传入createStore中，那么applyMiddleWare是如何实现的？在这之前我们先看下createStore方法的第三个参数是什么，我们回看下createStore源码：

export default function createStore(reducer, preloadedState, enhancer) {
  ...
  // 增强器
  // 第三个参数是enhancer，也就是我们传入的applyMiddleWare
  if (typeof enhancer !== 'undefined') {
    if (typeof enhancer !== 'function') {
      throw new Error('Expected the enhancer to be a function.')
    }
    // 在这里return了enhancer结果
    // 传入了createStore,reducer,preloadedState
    // 实际上是重写了createStore
    return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState)
  }
  ...
}

看完了enhancer的实际作用，我们可以弄清楚applyMiddleWare的实现原理，请看源码：

import compose from './compose'
// 传入middlewares中间件
export default function applyMiddleware(...middlewares) {
  // 闭包嵌套返回2个方法
  return createStore => (...args) => {
      // 返回store
    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.'
      )
    }
    // 返回一个对象
    // 包含getState方法和dispatch方法
    const middlewareapi = {
      getState: store.getState,
      dispatch: (...args) => dispatch(...args) // 返回一个全新的dispatch方法，不污染原来的dispatch
    }
    // 执行中间件第一层方法
    // 回顾下中间的格式：({getState, dispatch}) => next => action => next(action)
    // 这里会比较绕
    const chain = middlewares.map(middleware => middleware(middlewareAPI)) // 返回一个中间件的函数集合[next => action => next(action), next => action => next(action)]
    // 使用compose聚合chain函数集合
    // 返回新的dispatch
    dispatch = compose(...chain)(store.dispatch)
    return {
      ...store,
      dispatch
    }
  }
}

这里可能会让人很疑惑，不大清楚的童鞋可以先看下中间件的规范写法，这里还有一个重要的函数compose，我们来看下compose怎么处理chain函数集合的，请看源码：


// 传入聚合函数集合
// 集合为：[next => action => next(action), next => action => next(action)]
// 返回一个新的函数: (arg) => arg  
export default function compose(...funcs) {
  // 判断如果没有则返回一个新函数
  // 可以联想一下dispatch的定义
  // function dispatch(action) {
      ...
      return action
  }
  if (funcs.length === 0) {
    return arg => arg
  }
  // 判断如果只有一个中间件，则直接返回第一个
  if (funcs.length === 1) {
    return funcs[0]
  }
  // 这里用了reduce函数
  // 把后一个的中间件的结果当成参数传递给下一个中间件
  // 函数列表的每个函数执行后返回的还是一个函数：action => next(action)
  // 这个函数就是新的dispatch
  // 最后返回函数：(...args) => action => args(action)
  return funcs.reduce((a, b) => (...args) => a(b(...args)))
}

compose的源码及其简洁，但是很精髓，几乎是整个中间件最出彩的地方。通过reduce把每个中间件都执行一遍，并且是通过管道式的传输，把每个中间件的返回结果当成参数传递给下一个中间件，实现了剥洋葱式的中间件模式。这里比较难理解，新手可以先写几个简单的中间件，然后再去慢慢理解为什么要这么处理，理解后就会知道这段代码有多简洁了。

四、手写一个Redux

源码解析完了，我们来简单实现一个redux。

createStore

// 判断值是否是对象类型
function isPlainObject(obj) {
    if(!obj) {
        reutrn false
    }
    return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object, Object]'
}
export default createStore(reducer, enhancer) {
    // 先判断有没有传入中间件
    // 有则之间返回
    if(typeof enhancer !== 'undefined') {
        // 必需是个函数
        // 因为需要传参
        if(typeof enhancer !== 'function') {
            return
        }
        return enhancer(createStore)(reducer)
    }
    let state = {} // 初始化state
    let listeners = [] // 发布订阅函数队列
    // 定义getState 函数
    function getState() {
        // 直接返回state
        return state
    }
    // 定义dispatch 函数
    function dispatch(action) {
        try{
            // 执行reducer, 返回state
            state = reducer(state, action)
        }catch(e) {
            console.log('dispatch error: 'e)
        } 
        // 订阅
        listeners.forEach(listener => listener())
        // 返回action
        return action
    }
    // 定义subscribe 函数
    function subscribe(listener) {
        if(!listener) {
            return
        }
        // 必需是回掉函数
        // 因为需要在dispatch里执行
        if(typeof listener !== 'function') {
            return
        }
        Listeners.push(listener)
    }
    // 返回对象：包含getState, dispatch, subscribe 三个方法
    return {
        getState,
        dispatch,
        subscribe
    }
}

compose

    function compose(...funs) {
        if(!funs) {
            return arg => arg
        }
        if(funs.length === 1) {
            return funs[0]
        }
        // 遍历传入函数，返回一个新函数
        return funs.reduce((a,b) => (...args) => a(b(...args)))
    }

applyMiddleWare

import compose from './compose'
function applyMiddleWare(...middlewares) {
    return createStore => reducer => {
        // 先返回一个store
        const store = createStore(reducer)
        // 创建middleApi
        const middleApi = {
            getState: store.getState,
            dispatch: (...args) => store.dispatch(...args) // 返回一个新的dispatch
        }
        // 注入middleApi
        // 并返回函数集合
        const chain = middlewares.map(middleWare => middleWare(middleApi))
        // 通过compose函数，执行所有中间件，并返回一个新的dispatch
        const dispatch = compose(...chain)(store.dispatch)
        // 返回store对象
        return {
            getState: store.getState,
            dispatch
        }
    }
}

logger中间件

    function logger({getState, dispatch}) {
        return function(next) {
            return function(action) {
                console.log('prev')
                next(action)
                console.log('done')
            }
        }
    }

测试

    import createStore from './myCreateStore'
    import applyMiddleWare from './myApplyMiddleWare'
    import logger from './logger'
    // 创建reducer
    function reducer(state={}, action) {
        switch(action.type) {
            case 'TEST':
            return {
                ...state,
                test: 'test success'
            }
        }
    }
    // 引入中间件
    const middleware = applyMiddleWare(logger)
    const store = createStore(reducer, middleware) // 返回{getState, dispatch}

总结

至此一个完整的redux我们就已经分析完了，个人认为中间件的compose这里是比较不好理解的点，但是只要明白中间件主要要解决的是增强dispatch函数，就可以顺着这个思路去理解。接着再试着写几个中间件，进一步理解为什么中间件的格式需要返回嵌套的三层函数，明白了这两个点，redux的原理也就基本能够明白了，有问题欢迎在评论中指出。

到此这篇关于React中Redux核心原理深入分析的文章就介绍到这了,更多相关React Redux内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！

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本文标题: React中Redux核心原理深入分析

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