本文是『horseshoe·Redux專題』系列文章之一，後續會有更多專題推出
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Redux暴露非常少的API，優雅的將單向資料流落地。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充套件能力上。Redux的中介軟體機制讓這種擴充套件能力同樣變的異常優雅。
中介軟體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一個動作前後插入第三方的處理函式。
使用
還記得嗎？Store構造器createStore有三個引數，第三個引數叫做enhancer，翻譯過來就是增強器。我們先將enhancer按下不表，並且告訴你其實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;
複製程式碼只需要把所有中介軟體依次傳入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可以作為第二個引數傳入。看原始碼：
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.');
}
複製程式碼伺服器請求
一個元件免不了向伺服器請求資料，然而開發者不希望元件內部有過多的邏輯，請求應該封裝成函式給元件呼叫，同時元件需要實時獲取請求的狀態以便展示不同的介面。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 } });
});
};
複製程式碼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 (
<div className="movie">
{movies.map(movie => <Card key={movie.id} {...movies} />)}
</div>
);
}
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);
複製程式碼大功告成了。
只需要將請求封裝成一個函式，然後偽裝成Action被髮射出去，請求呼叫前後，真正的Action會被髮射，在Store中儲存請求的狀態，並且能夠被元件訂閱到。
非同步Action
你是不是發現了什麼？對咯，這裡的Action不是一個純物件。
因為請求一定是一個函式，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必須是一個純物件不是為了搞個人崇拜，而是出於實際需要。因為reducer必須是一個純函式，這決定了dispatch的引數Action必須是一個帶type欄位的純物件。現如今我們要拉非同步請求入會，而中介軟體又可以中途攔截做一些處理，那Action為什麼不能是一個函式呢？
Action必須是一個純物件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非同步Action的名頭，這下函式型別的Action終於名正言順了。
閉包
你是不是還發現了什麼？對咯，請求函式中的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幹：把dispatch方法偷渡到請求函式中。
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 } });
});
};
};
複製程式碼很簡單哪，加一個閉包，dispatch從返回函式的引數中偷渡進來。
腦洞
我們要的不就是一個dispatch方法麼，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 } });
});
};
複製程式碼const mapDispatch = (dispatch) => {
return {
fetchMovie: () => fetchMovie(dispatch),
};
};
複製程式碼貌似是能行得通的，只不過這時候請求函式已經不能叫Action了。考慮到之前請求函式偽裝成Action渾水摸魚，還要插入中介軟體來幫助特殊處理，我們這樣做也不過分是吧。
好處就是不再需要能夠處理非同步Action的中介軟體了。
壞處就是這不符合規範，是我的腦洞，闖了禍不要打我(蔑視)。
redux-thunk
前面多次提到處理非同步Action的中介軟體，到底是何方神聖？
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官方出品的非同步請求中介軟體，但是它沒有整合到Redux中，原因還是為了擴充套件性，社群可以提出各種方案，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，就是純物件，現在Action有兩種，純物件和非同步請求函式。只不過多了一種情況，不算棘手嘛。如果Action是一個物件，不為難它直接放走；如果Action是一個函式，就地執行，呼叫非同步請求前後，真正的Action自然會釋放出來，又回到第一步，放它走。
這是redux-thunk簡化後的程式碼，其實原始碼也跟這差不多。是不是很恐慌？
const thunk = ({ dispatch, getState }) => next => action => {
if (typeof action === 'function') {
return action(dispatch, getState);
}
return next(action);
};
複製程式碼上面的函式就部署在我的個人部落格中用來處理非同步請求，完全沒有問題。既然它這麼簡單，而且可以預計它萬年不會變，那我為什麼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，它是一個研究中介軟體很好的範本。
我們先將thunk先生降級成普通函式的寫法：
const thunk = function({ dispatch, getState }) {
return function(next) {
return function(action) {
if (typeof action === 'function') {
return action(dispatch, getState);
}
return next(action);
}
}
};
複製程式碼compose
我知道compose是Redux的五大護法之一，可為什麼挑在這個時候講它呢？
先不告訴你。
compose在函數語言程式設計中的含義是組合。假如你有一堆函式要依次執行，而且上一個函式的返回結果是下一個函式的引數，我們怎樣寫看起來最裝逼？
const result = a(b(c(d(e('redux')))));
複製程式碼這種寫法讓人一眼就看穿了呼叫細節，裝逼明顯是不夠的。
我們來看Redux是怎麼實現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)));
}
複製程式碼誒，我看見reduce了，然後...就沒有然後了。
假設我們現在有三個函式：
const funcA = arg => console.log('funcA', arg);
const funcB = arg => console.log('funcB', arg);
const funcC = arg => console.log('funcC', arg);
複製程式碼執行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));
複製程式碼執行reduce的第二步返回的accumulator，注意到，這時reduce已經執行完了，返回的是一個函式。
(...args) => funcA(funcB(funcC(...args)));
複製程式碼特別提醒：執行compose最終返回的是一個函式。也就是說開發者得這麼幹compose(a, b, c)()才能讓傳入的函式依次執行。
另外需要注意的是：傳入的函式是從右到左依次執行的。
applyMiddleware
廢話少說，先上原始碼：
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 };
}
}
複製程式碼還記得中介軟體閉包好幾層的寫法嗎？現在我們就來一層一層的剝開它。
middlewareAPI是一個物件，正好是傳給第一層中介軟體函式的引數。執行它，返回的chain是由第二層函式組成的中介軟體陣列。貼一下redux-thunk第二層轉正後的樣子：
function(next) {
return function(action) {
if (typeof action === 'function') {
return action(dispatch, getState);
}
return next(action);
}
}
複製程式碼中介軟體第二層函式接收一個next引數，那這個next具體指什麼呢？我先透露一下，next是整個Redux中介軟體機制的題眼，理解了next就可以對Redux中介軟體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，最右邊的中介軟體的引數就是store.dispatch，它返回的值就是倒數第二個中介軟體的next。它返回什麼呢？我們再剝一層：
function(action) {
if (typeof action === 'function') {
return action(dispatch, getState);
}
return next(action);
}
複製程式碼別看redux-thunk麻雀雖小，大家發現沒有，第三層函式才是它的邏輯，前面兩層都是配合redux的演出。也就是說呀同學們，除了最後一箇中介軟體的next是原始的dispatch之外，倒數往前的中介軟體傳入的next都是上一個中介軟體的邏輯函式。
Redux中介軟體本質上是將dispatch套上一層自己的邏輯。
最終applyMiddleware裡得到的這個dispatch是經過無數中介軟體精心包裝，植入了自己的邏輯的dispatch。然後用這個臃腫的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程式碼才能最後被髮射成功。只不過處理非同步請求的中介軟體不再往下走，直到非同步請求發生，真正的Action被髮射出來，才會走到下一個中介軟體的邏輯。
構建dispatch過程中禁止執行dispatch
middlewareAPI中的dispatch為什麼是一個丟擲錯誤的函式？
我們現在已經知道，applyMiddleware的目的只有一個：用所有中介軟體組裝成一個超級dispatch，並將它覆蓋原生的dispatch。但是如果超級dispatch還沒組裝完成，就被中介軟體呼叫了原生的dispatch，那這遊戲別玩了。
所以Redux來了一手掉包。
middlewareAPI初始傳入的dispatch是一個炸彈，中介軟體的開發者膽敢在頭兩層閉包函式的外層作用域呼叫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。
怎麼替換呢？
函式也是引用型別對吧，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);
複製程式碼當然，這是對中介軟體開發者的約束，如果你只是一箇中介軟體的使用者，這無關緊要。
applyMiddleware的花式呼叫
我們注意到，執行applyMiddleware返回的是一個函式，這個函式有唯一的引數createStore。
WTF？
applyMiddleware不是createStore的引數之一麼：
const store = createStore(reducer, applyMiddleware(middleware1, middleware2, middleware3));
複製程式碼怎麼createStore也成了applyMiddleware的引數了？
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);
複製程式碼那通常的那種寫法，Redux內部是怎麼處理的呢？
if (typeof enhancer !== 'undefined') {
if (typeof enhancer !== 'function') {
throw new Error('Expected the enhancer to be a function.')
}
return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState)
}
複製程式碼上面是createStore原始碼中的一段。
如果enhancer存在並且是一個函式，那麼直接傳入createStore執行，再傳入reducer和preloadedState執行(這時候再傳入enhancer就沒完沒了了)，然後直接返回。
喵，後面還有好多程式碼呢，怎麼就返回了？
不，就這麼任性。
這麼看下來，以下寫法才是正宗的Redux：
const store = applyMiddleware(middleware1, middleware2, middleware3)(createStore)(reducer);
複製程式碼以下寫法只是Redux為開發者準備的語法糖：
const store = createStore(reducer, applyMiddleware(middleware1, middleware2, middleware3));
複製程式碼洋蔥圈模型
想必大家都聽說過中介軟體的洋蔥圈模型，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？
假設現在有三個中介軟體：
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');
}
複製程式碼現在將它傳入applyMiddleware：
function reducer(state = {}, action) {
console.log('reducer return state');
return state;
}
const middlewares = [middleware1, middleware2, middleware3];
const store = createStore(reducer, applyMiddleware(...middlewares));
複製程式碼我們看一下列印的結果：
middleware1 start
middleware2 start
middleware3 start
reducer return state
middleware3 end
middleware2 end
middleware1 end
複製程式碼對結果感到驚訝嗎？其實理解函式呼叫棧的同學就能明白為什麼是這樣的結果。reducer執行之前也就是dispatch真正執行之前的日誌好理解，dispatch被一層一層包裝，一層一層的深入呼叫。但是dispatch執行完以後呢？這時候的執行權在呼叫棧最深的那一層邏輯那裡，也就是最接近原始dispatch的邏輯函式那裡，所以之後的執行順序是從最深處往上呼叫。
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。一堆中介軟體簇擁著Action鑽到洋蔥的中心，Action執行自己的使命更新Store後就地圓寂，然後中介軟體帶著它的遺志再從洋蔥的中心鑽出來。
回看compose
其實我解釋上面的列印日誌，還有一個關節沒有打通。
記得applyMiddleware的原始碼嗎？內部呼叫了compose來執行chain。
我們強調過，compose的函式型別引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，為什麼要從右到左執行？原生JavaScript除了實現reduce之外還有一個reduceRight，從左到右執行並沒有什麼技術障礙，那麼為什麼要讓執行順序這麼彆扭呢？
答案就在上面的列印日誌裡。
列印日誌很好哇，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，最後一箇中介軟體也就是最左邊的中介軟體的邏輯，包裹在最外面一層，自然它的日誌最先被列印出來。
所以compose被設計成引數從右到左執行，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