redux-saga 原理淺析

菜菜_張發表於2018-12-01
Redux

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前言

筆者最近在做一些後臺專案，使用的是Ant Design Pro，其使用了redux-saga處理非同步資料流，本文將對redux-saga的原理做一個簡單的解讀，並將實現一個簡易版的redux-saga。

Generator函式的自動流程控制

在redux-saga中，saga是指一些長時操作，用generator函式表示。generator函式的強大之處在於其可以手動的暫停、恢復執行，且可以與函式體外進行資料互動，看如下例子：

function *gen() {
  const a = yield 'hello';
  console.log(a);
}

cont g = gen();
g.next(); // { value: 'hello', done: false }
setTimeout(() => g.next('hi'), 1000)  // 此時 a => 'hi'   一秒後列印‘hi'
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可以看出來genrator函式何時進行下一步操作完全取決於外部的排程時機，且其內部執行狀態也由外部的輸入決定，這使得generator函式可以很方便的做非同步流程控制。舉個例子，我們首先讀取一個檔案的內容作為查詢引數，然後請求一個查詢介面並把返回的內容列印出來：

function getParams(file) {
  return new Promise(resolve => {
    fs.readFile(file, (err, data) => {
      resolve(data)
    })
  })
}

function getContent(params) {
  //  request返回promise
  return request(params)
}

function *gen() {
  const params = yield getParams('config.json');
  const content = yield getContent(params);
  console.log(content);
}
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我們可以手動控制gen函式的執行：

const g = gen();
g.next().value.then(params => {
  g.next(params).value.then(content => {
    g.next(content);
  })
})
複製程式碼

以上可以達到我們的目的，但是過於繁瑣，我們想要的是generator函式可以自動的執行，可以寫一個簡易的自動執行函式如下：

function genRun(gen) {
  const g = gen();
  
  next();

  function next(err, pre) {
    let temp;
    (err === null) && (temp = g.next(pre));
    (err !== null) && (temp = g.throw(pre));

    if(!temp.done) {
      nextWithYieldType(temp.value, next);
    }
  }
}

function nextWithYieldType(value, next) {
  if(isPromise(value)) {
    value
      .then(success => next(null, success))
      .catch(error => next(error))
  } 
}

genRun(gen);
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此時generator函式便可以自動執行，事實上我們可以發現，generator的內部狀態完全是由nextWithYieldType決定的，我們可以根據yield的型別執行不同的處理邏輯。

Effect

事實上sagaMiddleware.run(saga)可以類似看做genRun(saga)，而saga是由一個個的effect組成的，那麼effect是什麼？redux-saga官網的解釋：一個 effect 就是一個 Plain Object JavaScript 物件，包含一些將被 saga middleware 執行的指令。redux-saga提供了很多Effect建立器，如call、put、take等，已call為例：

function saga*() {
  const result = yield call(genPromise);
  console.log(result);
}
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call(genPromise)生成的就是一個effect,它可能類似如下：

{
  isEffect: true,
  type: 'CALL',
  fn: genPromise
}
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事實上effect只表明了意圖，而實際的行為由類似於上文的nextWithYieldType完成，例如：

function nextWithYieldType(value, next) {
  ...
  if(isCallEffect(value)) {
    value.fn(). then(success => next(null, success)).catch(error => next(error))  
  } 
}
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當genPromise函式返回的promise被resolve後便會列印出結果。

生產者與消費者

觀察下面的例子

function *saga() {
  yield take('TEST');
  console.log('test...');
}

sagaMiddleware.run(test);
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saga會在take('TEST')處阻塞，只有執行了dispatch({type: 'TEST'})後saga才能繼續執行（注意：此時的dispatch方法是經過sagaMiddleware包裝過的）。這給我們的感覺似乎很像是take是一個生產者，在等待disaptch的消費，事實上take只是一個Effect生成器，具體的處理邏輯依然是在nextWithYieldType完成的，類似於：

function nextWithYieldType(value, next) {
  ...
  // take('TEST')生成的effect簡單的認為是  {isEffect: true, type: 'TAKE', name: 'TEST'}
  if(isTakeEffect(value)) {
    channel.take({pattern: value.name, cb: params => next(null, params)})  
  } 
}
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channel是一個任務生成器，它有兩個方法：take生成任務，put消費任務：

function channel() {
  /*
    task = {
      pattern,
      cb
    }
  */
  let _task = null;

  function take(task) {
    _task = task;
  }

  function put(pattern, args) {
    if(!_task) return;
    if(pattern == _task.pattern) _task.cb.call(null, args);
  }

  return {
    take,
    put
  }
}
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顯然任務是在執行dispatch的時候被消費掉的，這個工作是在sagaMiddleware中做的，類似於如下：

const sagaMiddleware = store => {
  return next => action => {
    next(action);
    
    const { type, ...payload } = action;
    channel.put(type, payload);
  }
} 
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看到這裡我們可以發現，需要我們做的就是不斷的完善nextWithYieldType這個函式，當完成了put、fork、takeEvery對應的邏輯後，一個具備基本功能的redux-saga就誕生啦，筆者就不在贅述這些功能的實現了。最後，你可以檢視這裡：tiny-redux-saga，這是筆者實現的一個簡易版的redux-saga，希望對你有所幫助。

全文完。

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