如果要用一句话来概括Redux,那么可以使用官网的这句话:**Redux是针对JavaScript应用的可预测状态容器。**此句话虽然简单,但包含了以下几个含义:
Redux基于简化版本的Flux框架,Flux是Facebook开发的一个框架。在标准的MVC框架中,数据可以在UI组件和存储之间双向流动,而Redux严格限制了数据只能在一个方向上流动。
具体的模型图如下图所示:
为了说明整个模型的运作流程,首先我们需要弄清Redux模型中的几个组成对象:action 、reducer、store。
在Redux中,所有的数据(比如state)被保存在一个被称为store的容器中 ,在一个应用程序中只能有一个store对象。当一个store接收到一个action,它将把这个action代理给相关的reducer。reducer是一个纯函数,它可以查看之前的状态,执行一个action并且返回一个新的状态。
其实说到Redux,就不得不提到Flux,不论是Flux或其他以Flux架构为基础延伸发展的函数库(Alt、Reflux、Redux…)都是为了要解决同一个问题:App state的管理。
不管什么应用程序都需要有App state(应用程序状态),不论是在一个需要用户登录的应用,要有全局的记录着用户登录的状态,或是在应用程序中不同操作介面(组件)或各种功能上的数据沟通,都需要用到它。
属性React.js的同学都知道,React被设计为一个MVC架构中的View(视图)的函数库,但实际上它可以作的事情比MVC中的View(视图)还要更多,它甚至可以作类似Model(模型)或Controller(控制器)的事情。
同时,在React中的组件是无法直接更动state(状态)的包含值,要透过setState方法来进行更动,这有很大的原因是为了Virtual DOM(虚拟DOM)的所设计,这是其中一点。另外在组件的树状阶层结构,父组件(拥有者)与子组件(被拥有者)的关系上,子组件是只能由父组件以props(属性)来传递属性值,子组件自己本身无法更改自己的props,这也是为什么一开始在学习React时,都会看到大部份的例子只有在最上层的组件有state,而且都是由它来负责进行当数据改变时的重新渲染工作,子组件通常只有负责呈现数据。
当然,有一个很技巧性的方式,是把父组件中的方法声明由props传递给子组件,然后在子组件触发事件时,调用这个父组件的方法,以此来达到子组件对父组件的沟通,间接来更动父组件中的state。不过这个作法并不直觉,需要事先规范好两边的方法。在简单的应用程序中,这沟通方式还可行,但如果是在有复杂的组件嵌套阶层结构时,例如层级很多或是不同树状结构中的子组件要互相沟通时,这个作法是派不上用场的。
在复杂的组件树状结构时,唯一能作的方式,就是要将整个应用程序的数据整合在一起,然后独立出来,也就是整个应用程序领域的数据部份。另外还需要对于数据的所有更动方式,也要独立出来。这两者组合在一起,就是称之为"应用程序领域的状态",为了区分组件中的状态(state),这个作为应用程序领域的持久性数据集合,会被称为store(存储)。
说明:以上两段来自慕课网对Redux的总结。
单向数据流是Flux架构的核心设计,其流程示意图如下:
这个数据流的位于最中心的设计是一个AppDispatcher(应用发送器),你可以把它想成是个发送中心,不论来自组件何处的动作都需要经过它来发送。每个store会在AppDispatcher上注册它自己,提供一个callback(回调),当有动作(action)发生时,AppDispatcher(应用发送器)会用这个回调函数通知store。
由于每个Action(动作)只是一个单纯的对象,包含actionType(动作类型)与数据(通常称为payload),我们会另外需要Action Creator(动作创建器),它们是一些辅助函数,除了创建动作外也会把动作传给Dispatcher(发送器),也就是调用Dispatcher(发送器)中的dispatch方法。
Dispatcher(发送器)的用途就是把接收到的actionType与数据(payload),广播给所有注册的callbacks。它这个设计并非是独创的,这在设计模式中类似于pub-sub(发布-订阅)系统,Dispatcher则是类似Eventbus的概念。
配置Redux开发环境的最快方法是使用create-react-app
工具。在开始之前,确保已经安装并更新了nodejs、npm和yarn。下面以生成一个redux-shopping项目并安装Redux为例。
如果没有安装create-react-app
工具,请使用下面的命令先执行安装操作。
npm install -g create-react-app
然后,在使用下面的命令创建redux-shopping项目。
create-react-app redux-shopping
cd redux-shopping
yarn add redux
首先,删除src文件夹中除index.js以外的所有文件。打开index.js,删除所有代码,键入以下内容:
import { createStore } from "redux";
const reducer = function(state, action) {
return state;
}
const store = createStore(reducer);
上面代码的意思是:
目前,state为undefined或null,要解决这个问题,需要分配一个默认的值给state,使其成为一个空数组。例如:
const reducer = function(state=[], action) {
return state;
}
目前我们创建的reducer是通用的,那么我们如何使用多个reducer呢?此时我们可以使用Redux包中提供的combineReducers函数。做如下内容修改:
// src/index.js
import { createStore } from "redux";
import { combineReducers } from 'redux';
const productsReducer = function(state=[], action) {
return state;
}
const cartReducer = function(state=[], action) {
return state;
}
const allReducers = {
products: productsReducer,
shoppingCart: cartReducer
}
const rootReducer = combineReducers(allReducers);
let store = createStore(rootReducer);
接下来,我们将为reducer定义一些测试数据。
// src/index.js
…
const initialState = {
cart: [
{
product: 'bread 700g',
quantity: 2,
unitCost: 90
},
{
product: 'milk 500ml',
quantity: 1,
unitCost: 47
}
]
}
const cartReducer = function(state=initialState, action) {
return state;
}
…
let store = createStore(rootReducer);
console.log("initial state: ", store.getState());
接下来,我们可以在终端中执行npm start
或者yarn start
来运行dev服务器,并在控制台中查看state。
现在,我们的cartReducer什么也没做,但它应该在Redux的存储区中管理购物车商品的状态。我们需要定义添加、更新和删除商品的操作(action)。此时我们可以做如下的一些定义:
// src/index.js
…
const ADD_TO_CART = 'ADD_TO_CART';
const cartReducer = function(state=initialState, action) {
switch (action.type) {
case ADD_TO_CART: {
return {
...state,
cart: [...state.cart, action.payload]
}
}
default:
return state;
}
}
…
我们继续来分析一下代码。一个reducer需要处理不同的action类型,因此我们需要一个SWITCH语句。当一个ADD_TO_CART类型的action在应用程序中分发时,switch中的代码将处理它。
接下来,我们将定义一个action,作为store.dispatch()的一个参数。action是一个Javascript对象,有一个必须的type和可选的payload。我们在cartReducer函数后定义一个:
…
function addToCart(product, quantity, unitCost) {
return {
type: ADD_TO_CART,
payload: { product, quantity, unitCost }
}
}
…
在这里,我们定义了一个函数,返回一个JavaScript对象。在我们分发消息之前,我们添加一些代码,让我们能够监听store事件的更改。
…
let unsubscribe = store.subscribe(() =>
console.log(store.getState())
);
unsubscribe();
接下来,我们通过分发消息到store来向购物车中添加商品。将下面的代码添加在unsubscribe()之前:
…
store.dispatch(addToCart('Coffee 500gm', 1, 250));
store.dispatch(addToCart('Flour 1kg', 2, 110));
store.dispatch(addToCart('Juice 2L', 1, 250));
下面是整个index.js文件的源码:
// src/index.js
import { createStore } from "redux";
import { combineReducers } from 'redux';
const productsReducer = function(state=[], action) {
return state;
}
const initialState = {
cart: [
{
product: 'bread 700g',
quantity: 2,
unitCost: 90
},
{
product: 'milk 500ml',
quantity: 1,
unitCost: 47
}
]
}
const ADD_TO_CART = 'ADD_TO_CART';
const cartReducer = function(state=initialState, action) {
switch (action.type) {
case ADD_TO_CART: {
return {
...state,
cart: [...state.cart, action.payload]
}
}
default:
return state;
}
}
function addToCart(product, quantity, unitCost) {
return {
type: ADD_TO_CART,
payload: {
product,
quantity,
unitCost
}
}
}
const allReducers = {
products: productsReducer,
shoppingCart: cartReducer
}
const rootReducer = combineReducers(allReducers);
let store = createStore(rootReducer);
console.log("initial state: ", store.getState());
let unsubscribe = store.subscribe(() =>
console.log(store.getState())
);
store.dispatch(addToCart('Coffee 500gm', 1, 250));
store.dispatch(addToCart('Flour 1kg', 2, 110));
store.dispatch(addToCart('Juice 2L', 1, 250));
unsubscribe();
保存代码后,Chrome会自动刷新,可以在控制台中确认新的商品已经添加了。
会发现,index.js中的代码逐渐变得冗杂。所以,接下来我们对上面的项目进行一个组织拆分,使之成为Redux项目。首先,在src文件夹中创建一下文件和文件夹,文件结构如下:
src/
├── actions
│ └── cart-actions.js
├── index.js
├── reducers
│ ├── cart-reducer.js
│ ├── index.js
│ └── products-reducer.js
└── store.js
然后,我们把index.js中的代码进行整理:
// src/actions/cart-actions.js
export const ADD_TO_CART = 'ADD_TO_CART';
export function addToCart(product, quantity, unitCost) {
return {
type: ADD_TO_CART,
payload: { product, quantity, unitCost }
}
}
// src/reducers/products-reducer.js
export default function(state=[], action) {
return state;
}
// src/reducers/cart-reducer.js
import { ADD_TO_CART } from '../actions/cart-actions';
const initialState = {
cart: [
{
product: 'bread 700g',
quantity: 2,
unitCost: 90
},
{
product: 'milk 500ml',
quantity: 1,
unitCost: 47
}
]
}
export default function(state=initialState, action) {
switch (action.type) {
case ADD_TO_CART: {
return {
...state,
cart: [...state.cart, action.payload]
}
}
default:
return state;
}
}
// src/reducers/index.js
import { combineReducers } from 'redux';
import productsReducer from './products-reducer';
import cartReducer from './cart-reducer';
const allReducers = {
products: productsReducer,
shoppingCart: cartReducer
}
const rootReducer = combineReducers(allReducers);
export default rootReducer;
// src/store.js
import { createStore } from "redux";
import rootReducer from './reducers';
let store = createStore(rootReducer);
export default store;
// src/index.js
import store from './store.js';
import { addToCart } from './actions/cart-actions';
console.log("initial state: ", store.getState());
let unsubscribe = store.subscribe(() =>
console.log(store.getState())
);
store.dispatch(addToCart('Coffee 500gm', 1, 250));
store.dispatch(addToCart('Flour 1kg', 2, 110));
store.dispatch(addToCart('Juice 2L', 1, 250));
unsubscribe();
整理完代码之后,程序依然会正常运行。现在我们来添加修改和删除购物车中商品的逻辑。修改cart-actions.js和cart-reducer.js文件:
// src/reducers/cart-actions.js
…
export const UPDATE_CART = 'UPDATE_CART';
export const DELETE_FROM_CART = 'DELETE_FROM_CART';
…
export function updateCart(product, quantity, unitCost) {
return {
type: UPDATE_CART,
payload: {
product,
quantity,
unitCost
}
}
}
export function deleteFromCart(product) {
return {
type: DELETE_FROM_CART,
payload: {
product
}
}
}
// src/reducers/cart-reducer.js
…
export default function(state=initialState, action) {
switch (action.type) {
case ADD_TO_CART: {
return {
...state,
cart: [...state.cart, action.payload]
}
}
case UPDATE_CART: {
return {
...state,
cart: state.cart.map(item => item.product === action.payload.product ? action.payload : item)
}
}
case DELETE_FROM_CART: {
return {
...state,
cart: state.cart.filter(item => item.product !== action.payload.product)
}
}
default:
return state;
}
}
最后,我们在index.js中分发这两个action:
// src/index.js
…
// Update Cart
store.dispatch(updateCart('Flour 1kg', 5, 110));
// Delete from Cart
store.dispatch(deleteFromCart('Coffee 500gm'));
…
Redux拥有很多第三方的调试工具,可用于分析代码和修复bug。最受欢迎的是time-travelling tool,即redux-devtools-extension。设置它只需要三个步骤。
yarn add redux-devtools-extension
一旦安装完成,我们对store.js稍作修改都会反映到结果上。例如,我们还可以把src/index.js中日志相关的代码删除掉。返回Chrome,右键单击该工具的图标,打开Redux DevTools面板。
可以看到,Redux Devtools很强大。你可以在action, state和diff(方法差异)之间切换。选择左侧面板上的不同action,观察状态树的变化,你还可以通过进度条来播放actions序列。
如果你的项目使用的是React,那么Redux可以很方便的与React集成。
yarn add react-redux
// src/index.js
…
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import { Provider } from 'react-redux';
const App = <h1>Redux Shopping Cart</h1>;
ReactDOM.render(
<Provider store={store}>
{ App }
</Provider> ,
document.getElementById('root')
);
…
目前,已经完成了集成的第一部分。可以启动服务器以查看效果。第二部分涉及到使用刚刚安装的react-redux包中的几个方法。通过这些方法将React组件与Redux的store和action相关联。此外,还可以使用Express和Feathers这样的框架来设置API。
在Redux中,我们还可以安装其他一些包,比如axios等。我们React组件的state将由Redux处理,确保所有组件与数据库API的同步。想要查看更多的内容,可以访问下面的链接Build a CRUD App Using React, Redux and FeathersJS