Redux 入门教程

设计思想

Redux 的设计思想很简单，就两句话。

1. Web 应用是一个状态机，视图与状态是一一对应的。   
2. 所有的状态，保存在一个对象里面。

基本概念和API

Store

Store 就是保存数据的地方，你可以把它看成是一个容器。整个应用只能有一个Store。Redux 提供createStore 这个函数，用来生成Store。

 import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(fn);
```      
  上面代码中，createStore 函数接受另一个函数作为参数，返回新生成的Store 对象。

### State

Store 对象包含所有数据。如果想得到某个时点的数据，就要对Store 生成快照。这种时点的数据集合，就叫做State。当前时刻的State，可以通过store.getState() 拿到。
```jsx
 import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(fn);
const state = store.getState()

Redux 规定，一个State 对应一个View。只要State 相同，View 相同。你知道State，就知道View 是什么样，反之亦然。

Action

State 的变化，会导致View 的变化。但是，用户接触不到State，只能接触到View。所以，State 的变化必须是View 导致的。
Action 就是View 发出的通知，表示State 应该要发生变化了。Action 是一个对象。其中的type 属性是必须的，表示Action 的名称。其他属性可以自由设置，社区有一个规范https://github.com/acdlite/flux-standard-action 可以参考。

const action = {
     type: 'ADD_TODO',
     payload: 'Learn Redux
}

上面代码中，Action 的名称是ADD_TODO，它携带的信息是字符串Learn Redux。可以这样理解，Action 描述当前发生的事情。改变State 的唯一方法，就是使用Action。它会运送数据到Store。

Action Creator

View 要发送多少种消息，就会有多少种Action。如果都手写，会很麻烦。可以定义一个函数来生成Action，这个函数就叫Action Creator。

const ADD_TODO = '添加 TODO';

function addTodo(text){
     return {
          type: ADD_TODO,
          text
     }
}

const action = addTodo('Learn Redux');

上面代码中，addTodo 函数就是一个Action Creator

store.dispatch()

store.dispatch() 是View 发出Action 的唯一方法。

import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(fn);

store.dispatch({
     type: 'ADD_TODO',
     payload: 'Learn Redux'
});

上面代码中，store.dispatch 接受一个Action 对象作为参数，将它发送出去。结合Action Creator，这段代码可以改写如下。

1	store.dispatch(addTodo('Learn Redux'));

Reducer

Store 收到Action 以后，必须给出一个新的State，这样View 才会发生变化。这种State 的计算过程就叫做Reducer。Reducer 是一个函数，它接受Action 和当前State 作为参数，返回一个新的State。

const reducer = function(state, action){
     // ...
     return new_state;
}

整个应用的初始状态，可以作为State 的默认值。下面是一个实际的例子

const defaultState = 0;
const reducer = (state = defaultState, action) => {
  switch(action.type){
    case 'ADD':
      return state + action.payload;
    default:
      return state;
  }
};

const state = reducer(1, {
  type: 'ADD',
  payload: 2
});

上面代码中，reducer 函数收到名为ADD 的Action 以后，就返回一个新的State，作为加法的计算结果。其他运算的逻辑（比如减法），也可以根据Action 的不同来实现。

实际应用，Reducer 函数不用像上面这样手动调用，store.dispatch 方法会触发Reducer 的自动执行。为此，Store 需要知道Reducer 函数，做法就是在生成Store 的时候，将Reducer 传入createStore 方法。

1 2	import { createStore } from 'redux'; const store = createStore(reducer)

上面代码中，createStore 接受Reducer 作为参数，生成一个新的Store。以后每当store.dispatch 发送过来一个新的Action，就会自动调用Reducer ，得到新的State。

为什么这个函数叫做Reducer 呢？因为它可以作为数组的reducer 方法的参数。请看下面的例子，一系列Action 对象按照顺序作为一个数组。

const actions = [
  {type: 'ADD', payload: 0},
  {type: 'ADD', payload: 1},
  {type: 'ADD', payload: 2}
];

const tatal = actions.reduce(reducer, 0); // 3

上面代码中，数组actions 表示依次有三个Action，分别是加0、加1 和加2。数组的reduce 方法接受Reducer 函数作为参数，就可以直接得到最终的状态3。

纯函数

Reducer 函数最重要的特征是，它是一个纯函数。也就是说，只要是同样的输入，必定得到同样的输出。纯函数是函数式编程的概念，必须遵守一下一些约束。

* 不得改写参数
* 不能调用系统I/O 的API
* 不能调用Date.now() 或者Math.random() 等不纯的方法，因为每次会得到不一样的结果

由于Reducer 是纯函数，就可以保证同样的State，必定得到同样的View。当也正因为这一点，Reducer 函数里面不能改变State，必须返回一个全新的对象，请参考下面的写法。

// State 是一个对象
function reducer(state, action){
  return Object.assign({}, state, {thingToChange});
  // 或者
  return { ...state, ...newState}
}
// State 是一个数组
function reducer(state, action){
  return [...state, newItem]
}

最好把State 对象设成只读。你没法改变它，要得到新的State，唯一办法就是生成一个新对象。这样的好处是，任何时候，与某个View 对应的State 总是一个不变的对象。

Store 允许使用store.subscribe 方法设置监听函数，一旦State 发生变化，就自动执行这个函数。

import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(reducer);

store.subscribe(listener);

显然，只要把View 的更新函数（对于React 项目，就是组件的render 方法或setState、方法）放入listen，就会实现View 的自动渲染。

store.subscribe 方法返回一个函数，调用这个函数就可以解除监听。

let unsubscribe = store.subscribe(() =>
  console.log(store.getState)
);

unsubscrbie()

Store 的实现

上一节介绍了Redux 涉及的基本概念，可以发现Store 提供了三个方法。
* store.getState()
* store.dispatch()
* store.subscribe()

1 2	import { createStore } from 'redux'; let { subscribe, dispatch, getState} = createStore(reducer)

createStore 方法还可以接受第二个参数，表示state 的最初状态。这通常是服务器给出的。

1	let store = createStore(todoApp, window.STATE_FROM_SERVER)

上面代码中，window.STATE_FROM_SERVER 就是整个应用的初始值。注意，如果提供了这个按时，它会覆盖Reducer 函数的默认初始值。

下面是createStore 方法的一个简单实现，可以了解一下Store 是怎样生成的。

const createStore = (reducer) => {
  let state;
  let listeners = [];

  const getState = () => state;

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

  const subscribe = (listener) => {
    listeners.push(listener);
    return () => {
      listeners = listeners.filter(l => l !== listener);
    }
  }

  dispatch({})

  return { getState, dispatch, subscribe}
}

Reducer 的拆分

Reducer 函数负责生成State。由于整个应用只有一个State 对象，包含所有数据，对于大型应用来说，这个State 必然十分庞大，导致Reducer 函数也十分庞大。

const chatReducer = ( state = defaultState, action = {}) => {
  const { type, payload } = action
  switch (type) {
    case ADD_CHAT:
      return Object.assign({},state, {
        chatLog: state.chatLog.concat(payload)
      });
    case CHANGE_STATUS:
      return Object.assign({},state, {
        statusMessage: payload
      });
    case CHANGE_USERNAME:
      return Object.assign({},state, {
        userName: payload
      })
    default:

  }
}

上面代码中，三种Action 分别改变State 的三个属性。


1. ADD_CHAT: chatLog 属性
2. CHANGE_STATUS： statusMessage 属性
3. CHANGE_USERNAME: userName 属性

上面代码中，Reducer 函数被拆分成了三个小函数，每一个负责生成对应的属性。

这样一拆，Reducer 就易读写多了。而且，这种拆分与React 应用的结构相吻合：一个React 根组件由很多子组件构成。这就是说，子组件与子Reducer 完全可以对应。

Redux 提供了一个combineReducers 方法，用于Reducer 的拆分。你只要定义刚刚子Reducer 函数，然后用这个方法，将它们合成一个大的Reducer。

import { combineReducer } from 'redux';

const chatReducer = combineReducer({
  chatLog,
  statusMessage,
  userName
})

export default todoApp;

上面的代码通过combineReducers 方法将三个子Reducer 合并成一个大的函数。

这种写法有一个前提，就是State 的属性名必须与子Reducer 同名。如果不同名，就要采用下面的写法。

const reuder = combineReducer({
  a: doSomenthingWithA,
  b: processB,
  c: c
})

// 等同于
function reducer(state = {}, action){
  return {
    a: doSomenthingWithA(state.a, action),
    b: processB(state.b, action),
    c: c(state.c, action)
  }
}

总之，combineReducers() 做的就是产生一个整体的Reducer 函数。该函数根据state 的key 去执行响应的子Reducer，并将返回结果合并成一个大的State 对象。

下面是 combineReducers 的简单实现

const combineReducers = reducers => {
  return (state={}, action)=>{
    return Object.keys(reducers).reduce(
      (nextState, key)=>{
        nextState[key] = reducers[key](state[key], action);
        return nextState;
      },
      {}
    );
  };
};

你可以把所有子Reducer 放在一个文件里面，然后统一引入。

import { combineReducers } from 'redux'
import * as reducers from './reducers'

const reducer = combineReducers(reducers)

工作流程

首先，用户发出Action

store.dispatch(action);

let nextState = todoApp(previousState, action);

// 设置监听函数
store.subscribe(listener);

function listener(){
  let newState = store.getState();
  component.setState(newState);
}

然后，Store 自动调用Reducer，并且传两个参数：当前State 和收到的Action。Reducer 会返回新的State。

1	store.dispatch(action);

State 一旦有变化，Store 就会调用监听函数。

1 2	// 设置监听函数 store.subscribe(listener);

listener 可以通过store.getState() 得到当前状态。如果使用的是React，这是可以触发重新渲染View。

function listener(){
  let newState = store.getState();
  component.setState(newState);
}

first do it, then do it right, then do it better.