redux原理解析

[HerryLo]

redux解析

作者: HerryLo

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Redux是JavaScript状态容器，提供可预测化的状态管理。

在实际开发中，常搭配React + React-redux使用。这代表了目前前端开发的一个基本理念，数据和视图的分离。

redux应运而生，当然还有其他的一些状态管理库，如Flux、Elm等，当然，我们这里只对redux进行解析。

redux创建Store

创建redux的store对象，需要调用combineReducers和createStore函数，下面解释不包含中间件。

const reducer = combineReducers({
    home: homeNumber,
    number: addNumber
})
const store = createStore(reducer)
// 暂时挂载在window下，下面会使用到
window.$reduxStore = store

combineReducers函数

首先调用combineReducers函数，将多个reducer函数作为参数传入，源码如下：

// reducers即是传入的参数对象
function combineReducers(reducers) {
    // ......省略
    return function combination(state = {}, action) {
        let hasChanged = false
        const nextState = {}
        for (let i = 0; i < finalReducerKeys.length; i++) {
            // finalReducerKeys 是传入reducers对象的key值
            const key = finalReducerKeys[i]
            // finalReducers 等价于 reducers
            const reducer = finalReducers[key]
            const previousStateForKey = state[key]
            // 运行reducer函数，返回一个state
            // 核心：调用combination函数，实际就是循环调用传入的reducer函数
            const nextStateForKey = reducer(previousStateForKey, action)

            nextState[key] = nextStateForKey
            // hasChanged = hasChanged || nextStateForKey !== previousStateForKey
        }
        // hasChanged = hasChanged || finalReducerKeys.length !== Object.keys(state).length
        // 返回state对象
        return nextState
    }
}
// 源码地址：https://github.com/reduxjs/redux/blob/master/src/combineReducers.ts#L139

上面的代码其实非常简单，combineReducers函数运行，返回一个新的combination函数。combination函数的主要作用是返回一个挂载全部state的对象。 当combination函数被调用时，实际就是循环调用传入的reducer函数，返回state对象。将combination函数作为参数传入到createStore函数中。

createStore函数

function createStore(reducer, preloadedState, enhancer) {
    // reducer --> combination函数
    let currentReducer = reducer
    // 全部的state属性，挂载在currentState上
    let currentState = preloadedState

    // 下面的中间件会用到
    if (typeof preloadedState === 'function' && typeof enhancer === 'undefined') {
        // 第二个参数是一个函数，没有第三个参数的情况
        enhancer = preloadedState
        // 将preloadedState重置
        preloadedState = undefined
    }
    if (typeof enhancer !== 'undefined') {
        // 存在中间件时，将createStore传入中间件函数，调用enhancer函数，return结束。
        return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState)
    }

    function dispatch(action) {
        // currentReducer --> combination函数
        currentState = currentReducer(currentState, action)
    }

    // 初始化调用dispatch，创建初始state
    dispatch({ type: ActionTypes.INIT })

    const store = ({
        dispatch: dispatch,
        subscribe,s
        getState,
        replaceReducer,
        [$$observable]: observable
    }
    return store
}
// 源码地址：https://github.com/reduxjs/redux/blob/master/src/createStore.ts#L60

reducer就是传入的combination函数，preloadedState是初始化的state(没有太大的作用)，enhancer是中间件，没有第三个参数enhancer的情况下，同时第二个参数preloadedState是一个函数，preloadedState被赋值给enhancer。

调用dispatch函数初始化，currentReducer即是传入combination函数，就向上文提到的，调用combination函数实际就是循环调用reducer函数。所有的state对象，被挂载在内部变量currentState上。存在中间件enhancer时，将createStore传入中间件函数，调用enhancer函数，return结束，这个下文会继续讲到。

创建的store对象，暴露出的方法如下：

const store = ({
    // 分发 action，这是触发 state 变化的惟一途径。
    dispatch: dispatch as Dispatch<A>,
    // 变化监听器
    subscribe,
    // 获取store下的 全部state
    getState,
    // 替换 store 当前用来计算 state 的 reducer
    replaceReducer
}
return store

dispatch函数触发action，调用reducer函数，修改state。subscribe函数可以监听变化state的变化。getState函数获取全部state。replaceReducer函数替换用来计算state的reducer函数。

通过combineReducers函数合并reducer函数，返回一个新的函数combination（这个函数负责循环遍历运行reducer函数，返回全部state）。将这个新函数作为参数传入createStore函数，函数内部通过dispatch，初始化运行传入的combination，state生成，返回store对象

redux中间件

最好把上面看懂之后，再看中间件部分！！下面对中间件进行分析：

redux-thunk只是redux中间件的一种，也是比较常见的中间件。redux-thunk库允许你编写与store交互的异步逻辑。

import thunkMiddleware from 'redux-thunk'
const reducer = combineReducers({
    home: homeNumber,
    number: addNumber
})

const store = createStore(
    reducer,
    applyMiddleware(
        thunkMiddleware, // 异步支持
    )
)

createStore函数支持三个参数，如果第二个参数preloadedState是一个函数，而没有第三个参数enhancer的话，preloadedState会被赋值给enhancer。

下面会以redux-thunk中间件作为例子，下面就是thunkMiddleware函数的代码：

// 部分转为ES5代码，运行middleware函数会返回一个新的函数，如下：
return ({ dispatch, getState }) => {
    // next实际就是传入的dispatch
    return function (next) {
        return function (action) {
            // redux-thunk核心
            if (typeof action === 'function') { 
                return action(dispatch, getState, extraArgument);
            }
            return next(action);
        };
    };
}
// 源码地址：https://github.com/reduxjs/redux-thunk/blob/master/src/index.js

redux-thunk库内部源码非常的简单，github: redux-thunk 源码，允许action是一个函数，同时支持参数传递，否则调用方法不变。

applyMiddleware函数

// 中间件调用
return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState)

等价于

return applyMiddleware(
    thunkMiddleware,
)(createStore)(reducer, preloadedState)

redux的中间件，从applyMiddleware函数开始，它主要的目的就是为了处理store的dispatch函数。

// 支持多个中间件传入
export default function applyMiddleware(...middlewares) {
  return (createStore) => (reducer, ...args) => {
    // 创建 store
    const store = createStore(reducer, ...args)

    const middlewareAPI = {
      getState: store.getState,
      dispatch: (action, ...args) => dispatch(action, ...args)
    }
    // 遍历运行中间件函数，将middlewareAPI作为参数传入
    // middleware对应上面的redux-thunk库核心代码，当然也支持多个中间件
    const chain = middlewares.map(middleware => middleware(middlewareAPI))
    // 核心：将所有中间件传入到compose中，返回一个新的dispatch
    dispatch = compose(...chain)(store.dispatch)
    // 照常返回一个store对象，dispatch已经被处理过了
    return {
      ...store,
      dispatch
    }
  }
}
// 源码地址：https://github.com/reduxjs/redux/blob/master/src/applyMiddleware.ts#L55

applyMiddleware函数接收多个middlewares参数，返回一个store对象。通过createStore创建store对象，middlewareAPI对象挂载getState和dispatch，循环middlewares中间件，将middlewareAPI作为参数传入每个中间件。遍历结束以后，拿到了一个包含所有中间件新返回函数的一个数组，将其赋值给变量chain。

// 遍历之后chain的值，这里只是拿redux-thunk库作为例子
// next 就是 dispatch
chain = [function (next) {
    return function (action) {
        if (typeof action === 'function') { // redux-thunk核心
            return action(dispatch, getState, extraArgument);
        }
        return next(action);
    };
}, ...更多中间件]

compose函数

// 数组chain 保存所有中间件新返回函数
dispatch = compose(...chain)(store.dispatch)

compose的主要作用就是运行所有中间件函数后，返回一个经过处理的dispatch函数。

// compose函数
return chain.reduce((a, b) =>{
    return (...args)=> {
        return a(b(...args))
    }
}

chain是保存中间件函数的数组，具体的内部结构参见上面👆，下面来分析一下compose函数的调用逻辑。

// chain 类比为 [fn1, fn2, fn3, fn4]
[fn1, fn2, fn3, fn4].reduce((a, b) =>{
    return (...args)=> {
        return a(b(...args))
    }
}

调用过程如下：

循环	a值	b值	返回的值
第一轮循环	fn1	fn2	(...args)=> fn1(fn2(...args))
第二轮循环	(...args)=> fn1(fn2(...args))	fn3	(...args)=> fn1(fn2(fn3(...args)))
第三轮循环	(...args)=> fn1(fn2(fn3(...args)))	fn4	(...args)=> fn1(fn2(fn3(fn4(...args))))

经过 compose 处理过之后, 最后的返回值就是 (...args) => fn1(fn2(fn3(fn4(...args))))，这个的arg就是 store.dispatch函数。最后将返回函数赋值给dispatch，就是我们需要的dispatch函数了。而如果只有一个中间件的话，就会直接返回了。

applyMiddleware函数中间件的主要目的就是修改dispatch函数，返回经过中间件处理的新的dispatch函数

redux使用

这里的使用是不配合react-redux+react的；

window.$reduxStore = store

store.dispatch(action);

let { aState } = store.getState()

上面是直接将其挂载在window对象之下，这样可以配合任何前端框架使用，当然这样肯定是不优雅的，后面我再会专门讲一篇配合react-redux使用的；

在这里调用store.dispatch函数，实际就是再次调用循环遍历调用reducer函数，更新之后被保存在createStore函数的内部变量currentState上。通过store.getState函数，返回currentState变量，即可得到所有state。

结束：

内容有点多，需要总结一下

1.redux创建Store：通过combineReducers函数合并reducer函数，返回一个新的函数combination（这个函数负责循环遍历运行reducer函数，返回全部state）。将这个新函数作为参数传入createStore函数，函数内部通过dispatch，初始化运行传入的combination，state生成，返回store对象。

2.redux中间件：applyMiddleware函数中间件的主要目的就是修改dispatch函数，返回经过中间件处理的新的dispatch函数

3.redux使用：实际就是再次调用循环遍历调用reducer函数，更新state

解析到这里就结束了，redux真的非常函数化，满满的函数式编程的思想，非常的模块化，具有很强的通用性，觉得非常赞👍👍

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