redux摘要2

Action 發出以後，Reducer 立即算出 State，這叫做同步；Action 發出以後，過一段時間再執行 Reducer，這就是非同步
怎麼才能 Reducer 在非同步操作結束後自動執行呢？這就要用到新的工具：中介軟體（middleware）

中介軟體的概念

為了理解中介軟體，讓我們站在框架作者的角度思考問題：如果要新增功能，你會在哪個環節新增？

（1）Reducer：純函式，只承擔計算 State 的功能，不合適承擔其他功能，也承擔不了，因為理論上，純函式不能進行讀寫操作。

（2）View：與 State 一一對應，可以看作 State 的視覺層，也不合適承擔其他功能。

（3）Action：存放資料的物件，即訊息的載體，只能被別人操作，自己不能進行任何操作。

想來想去，只有傳送 Action 的這個步驟，即store.dispatch()方法，可以新增功能。舉例來說，要新增日誌功能，把 Action 和 State 列印出來，可以對store.dispatch進行如下改造。

let next = store.dispatch;
store.dispatch = function dispatchAndLog(action) {
  console.log('dispatching', action);
  next(action);
  console.log('next state', store.getState());
}

上面程式碼中，對store.dispatch進行了重定義，在傳送 Action 前後新增了列印功能。這就是中介軟體的雛形。

中介軟體就是一個函式，對store.dispatch方法進行了改造，在發出 Action 和執行 Reducer 這兩步之間，新增了其他功能。

中介軟體的用法

本教程不涉及如何編寫中介軟體，因為常用的中介軟體都有現成的，只要引用別人寫好的模組即可。比如，上一節的日誌中介軟體，就有現成的redux-logger模組。這裡只介紹怎麼使用中介軟體

import { applyMiddleware, createStore } from 'redux';
import createLogger from 'redux-logger';
const logger = createLogger();

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(logger)
);

上面程式碼中，redux-logger提供一個生成器createLogger，可以生成日誌中介軟體logger。然後，將它放在applyMiddleware方法之中，傳入createStore方法，就完成了store.dispatch()的功能增強。

這裡有兩點需要注意：
（1）createStore方法可以接受整個應用的初始狀態作為引數，那樣的話，applyMiddleware就是第三個引數了。

const store = createStore(
  reducer,
  initial_state,
  applyMiddleware(logger)
);

（2）中介軟體的次序有講究。

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(thunk, promise, logger)
);

上面程式碼中，applyMiddleware方法的三個引數，就是三個中介軟體。有的中介軟體有次序要求，使用前要查一下文件。比如，logger就一定要放在最後，否則輸出結果會不正確

applyMiddlewares()

看到這裡，你可能會問，applyMiddlewares這個方法到底是幹什麼的？

它是 Redux 的原生方法，作用是將所有中介軟體組成一個陣列，依次執行。下面是它的原始碼

export default function applyMiddleware(...middlewares) {
  return (createStore) => (reducer, preloadedState, enhancer) => {
    var store = createStore(reducer, preloadedState, enhancer);
    var dispatch = store.dispatch;
    var chain = [];

    var middlewareAPI = {
      getState: store.getState,
      dispatch: (action) => dispatch(action)
    };
    chain = middlewares.map(middleware => middleware(middlewareAPI));
    dispatch = compose(...chain)(store.dispatch);

    return {...store, dispatch}
  }
}

上面程式碼中，所有中介軟體被放進了一個陣列chain，然後巢狀執行，最後執行store.dispatch。可以看到，中介軟體內部（middlewareAPI）可以拿到getState和dispatch這兩個方法。

非同步操作的基本思路

理解了中介軟體以後，就可以處理非同步操作了。

同步操作只要發出一種 Action 即可，非同步操作的差別是它要發出三種 Action。

操作發起時的 Action
操作成功時的 Action
操作失敗時的 Action

以向伺服器取出資料為例，三種 Action 可以有兩種不同的寫法。

// 寫法一：名稱相同，引數不同
{ type: 'FETCH_POSTS' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'error', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'success', response: { ... } }

// 寫法二：名稱不同
{ type: 'FETCH_POSTS_REQUEST' }
{ type: 'FETCH_POSTS_FAILURE', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS_SUCCESS', response: { ... } }

除了 Action 種類不同，非同步操作的 State 也要進行改造，反映不同的操作狀態。下面是 State 的一個例子

let state = {
  // ... 
  isFetching: true,
  didInvalidate: true,
  lastUpdated: 'xxxxxxx'
};

上面程式碼中，State 的屬性isFetching表示是否在抓取資料。didInvalidate表示資料是否過時，lastUpdated表示上一次更新時間。

現在，整個非同步操作的思路就很清楚了。

操作開始時，送出一個 Action，觸發 State 更新為"正在操作"狀態，View 重新渲染
操作結束後，再送出一個 Action，觸發 State 更新為"操作結束"狀態，View 再一次重新渲染

redux-thunk 中介軟體

非同步操作至少要送出兩個 Action：使用者觸發第一個 Action，這個跟同步操作一樣，沒有問題；如何才能在操作結束時，系統自動送出第二個 Action 呢？

奧妙就在 Action Creator 之中。

class AsyncApp extends Component {
  componentDidMount() {
    const { dispatch, selectedPost } = this.props
    dispatch(fetchPosts(selectedPost))
  }

上面程式碼是一個非同步元件的例子。載入成功後（componentDidMount方法），它送出了（dispatch方法）一個 Action，向伺服器要求資料 fetchPosts(selectedSubreddit)。這裡的fetchPosts就是 Action Creator。

下面就是fetchPosts的程式碼，關鍵之處就在裡面。

const fetchPosts = postTitle => (dispatch, getState) => {
  dispatch(requestPosts(postTitle));
  return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
    .then(response => response.json())
    .then(json => dispatch(receivePosts(postTitle, json)));
  };
};

// 使用方法一
store.dispatch(fetchPosts('reactjs'));
// 使用方法二
store.dispatch(fetchPosts('reactjs')).then(() =>
  console.log(store.getState())
);

上面程式碼中，fetchPosts是一個Action Creator（動作生成器），返回一個函式。這個函式執行後，先發出一個Action（requestPosts(postTitle)），然後進行非同步操作。拿到結果後，先將結果轉成 JSON 格式，然後再發出一個 Action（ receivePosts(postTitle, json)）。

上面程式碼中，有幾個地方需要注意。

（1）fetchPosts返回了一個函式，而普通的 Action Creator 預設返回一個物件。

（2）返回的函式的引數是dispatch和getState這兩個 Redux 方法，普通的 Action Creator 的引數是 Action 的內容。

（3）在返回的函式之中，先發出一個 Action（requestPosts(postTitle)），表示操作開始。

（4）非同步操作結束之後，再發出一個 Action（receivePosts(postTitle, json)），表示操作結束。

這樣的處理，就解決了自動傳送第二個 Action 的問題。但是，又帶來了一個新的問題，Action 是由store.dispatch方法傳送的。而store.dispatch方法正常情況下，引數只能是物件，不能是函式。

這時，就要使用中介軟體redux-thunk。

import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import thunk from 'redux-thunk';
import reducer from './reducers';

// Note: this API requires redux@>=3.1.0
const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(thunk)
);

上面程式碼使用redux-thunk中介軟體，改造store.dispatch，使得後者可以接受函式作為引數。

因此，非同步操作的第一種解決方案就是，寫出一個返回函式的 Action Creator，然後使用redux-thunk中介軟體改造store.dispatch。

redux-promise 中介軟體

既然 Action Creator 可以返回函式，當然也可以返回其他值。另一種非同步操作的解決方案，就是讓 Action Creator 返回一個 Promise 物件。

這就需要使用redux-promise中介軟體

import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import promiseMiddleware from 'redux-promise';
import reducer from './reducers';

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(promiseMiddleware)
); 

這個中介軟體使得store.dispatch方法可以接受 Promise 物件作為引數。這時，Action Creator 有兩種寫法。寫法一，返回值是一個 Promise 物件。

const fetchPosts = 
  (dispatch, postTitle) => new Promise(function (resolve, reject) {
     dispatch(requestPosts(postTitle));
     return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
       .then(response => {
         type: 'FETCH_POSTS',
         payload: response.json()
       });
});

寫法二，Action 物件的payload屬性是一個 Promise 物件。這需要從redux-actions模組引入createAction方法，並且寫法也要變成下面這樣。

import { createAction } from 'redux-actions';
class AsyncApp extends Component {
  componentDidMount() {
    const { dispatch, selectedPost } = this.props
    // 發出同步 Action
    dispatch(requestPosts(selectedPost));
    // 發出非同步 Action
    dispatch(createAction(
      'FETCH_POSTS', 
      fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
        .then(response => response.json())
    ));
  }

上面程式碼中，第二個dispatch方法發出的是非同步 Action，只有等到操作結束，這個 Action 才會實際發出。注意，createAction的第二個引數必須是一個 Promise 物件。

React-Redux 的用法

為了方便使用，Redux 的作者封裝了一個 React 專用的庫 React-Redux，本文主要介紹它。

這個庫是可以選用的。實際專案中，你應該權衡一下，是直接使用 Redux，還是使用 React-Redux。後者雖然提供了便利，但是需要掌握額外的 API，並且要遵守它的元件拆分規範。

UI 元件

React-Redux 將所有元件分成兩大類：UI 元件（presentational component）和容器元件（container component）
UI 元件有以下幾個特徵。

只負責 UI 的呈現，不帶有任何業務邏輯
沒有狀態（即不使用this.state這個變數）
所有資料都由引數（this.props）提供
不使用任何 Redux 的 API

下面就是一個 UI 元件的例子。

const Title =
  value => <h1>{value}</h1>;

因為不含有狀態，UI 元件又稱為"純元件"，即它純函式一樣，純粹由引數決定它的值。

二、容器元件

容器元件的特徵恰恰相反。

負責管理資料和業務邏輯，不負責 UI 的呈現
帶有內部狀態
使用 Redux 的 API

總之，只要記住一句話就可以了：UI 元件負責 UI 的呈現，容器元件負責管理資料和邏輯。

你可能會問，如果一個元件既有 UI 又有業務邏輯，那怎麼辦？回答是，將它拆分成下面的結構：外面是一個容器元件，裡面包了一個UI 元件。前者負責與外部的通訊，將資料傳給後者，由後者渲染出檢視。

React-Redux 規定，所有的 UI 元件都由使用者提供，容器元件則是由 React-Redux 自動生成。也就是說，使用者負責視覺層，狀態管理則是全部交給它。

connect()

React-Redux 提供connect方法，用於從 UI 元件生成容器元件。connect的意思，就是將這兩種元件連起來。

import { connect } from 'react-redux'
const VisibleTodoList = connect()(TodoList);

上面程式碼中，TodoList是 UI 元件，VisibleTodoList就是由 React-Redux 通過connect方法自動生成的容器元件。

但是，因為沒有定義業務邏輯，上面這個容器元件毫無意義，只是 UI 元件的一個單純的包裝層。為了定義業務邏輯，需要給出下面兩方面的資訊。

（1）輸入邏輯：外部的資料（即state物件）如何轉換為 UI 元件的引數

（2）輸出邏輯：使用者發出的動作如何變為 Action 物件，從 UI 元件傳出去。

因此，connect方法的完整 API 如下。

import { connect } from 'react-redux'

const VisibleTodoList = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps
)(TodoList)

上面程式碼中，connect方法接受兩個引數：mapStateToProps和mapDispatchToProps。它們定義了 UI 元件的業務邏輯。前者負責輸入邏輯，即將state對映到 UI 元件的引數（props），後者負責輸出邏輯，即將使用者對 UI 元件的操作對映成 Action。

mapStateToProps()

mapStateToProps是一個函式。它的作用就是像它的名字那樣，建立一個從（外部的）state物件到（UI 元件的）props物件的對映關係。

作為函式，mapStateToProps執行後應該返回一個物件，裡面的每一個鍵值對就是一個對映。請看下面的例子。
const mapStateToProps = (state) => {
return {
todos: getVisibleTodos(state.todos, state.visibilityFilter)
}
}
上面程式碼中，mapStateToProps是一個函式，它接受state作為引數，返回一個物件。這個物件有一個todos屬性，代表 UI 元件的同名引數，後面的getVisibleTodos也是一個函式，可以從state算出 todos 的值。

下面就是getVisibleTodos的一個例子，用來算出todos。

const getVisibleTodos = (todos, filter) => {
  switch (filter) {
    case 'SHOW_ALL':
      return todos
    case 'SHOW_COMPLETED':
      return todos.filter(t => t.completed)
    case 'SHOW_ACTIVE':
      return todos.filter(t => !t.completed)
    default:
      throw new Error('Unknown filter: ' + filter)
  }
}

mapStateToProps會訂閱 Store，每當state更新的時候，就會自動執行，重新計算 UI 元件的引數，從而觸發 UI 元件的重新渲染。

mapStateToProps的第一個引數總是state物件，還可以使用第二個引數，代表容器元件的props物件。

// 容器元件的程式碼
//    <FilterLink filter="SHOW_ALL">
//      All
//    </FilterLink>

const mapStateToProps = (state, ownProps) => {
  return {
    active: ownProps.filter === state.visibilityFilter
  }
}

使用ownProps作為引數後，如果容器元件的引數發生變化，也會引發 UI 元件重新渲染。

connect方法可以省略mapStateToProps引數，那樣的話，UI 元件就不會訂閱Store，就是說 Store 的更新不會引起 UI 元件的更新。

mapDispatchToProps()

mapDispatchToProps是connect函式的第二個引數，用來建立 UI 元件的引數到store.dispatch方法的對映。也就是說，它定義了哪些使用者的操作應該當作 Action，傳給 Store。它可以是一個函式，也可以是一個物件。

如果mapDispatchToProps是一個函式，會得到dispatch和ownProps（容器元件的props物件）兩個引數。

const mapDispatchToProps = (
  dispatch,
  ownProps
) => {
  return {
    onClick: () => {
      dispatch({
        type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
        filter: ownProps.filter
      });
    }
  };
}

從上面程式碼可以看到，mapDispatchToProps作為函式，應該返回一個物件，該物件的每個鍵值對都是一個對映，定義了 UI 元件的引數怎樣發出 Action。

如果mapDispatchToProps是一個物件，它的每個鍵名也是對應 UI 元件的同名引數，鍵值應該是一個函式，會被當作 Action creator ，返回的 Action 會由 Redux 自動發出。舉例來說，上面的mapDispatchToProps寫成物件就是下面這樣。

const mapDispatchToProps = {
  onClick: (filter) => {
    type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
    filter: filter
  };
}

<Provider> 元件

connect方法生成容器元件以後，需要讓容器元件拿到state物件，才能生成 UI 元件的引數。

一種解決方法是將state物件作為引數，傳入容器元件。但是，這樣做比較麻煩，尤其是容器元件可能在很深的層級，一級級將state傳下去就很麻煩。

React-Redux 提供Provider元件，可以讓容器元件拿到state。

import { Provider } from 'react-redux'
import { createStore } from 'redux'
import todoApp from './reducers'
import App from './components/App'

let store = createStore(todoApp);

render(
  <Provider store={store}>
    <App />
  </Provider>,
  document.getElementById('root')
)

上面程式碼中，Provider在根元件外面包了一層，這樣一來，App的所有子元件就預設都可以拿到state了。

它的原理是React元件的context屬性，請看原始碼。

例項：計數器

我們來看一個例項。下面是一個計數器元件，它是一個純的 UI 元件。

class Counter extends Component {
  render() {
    const { value, onIncreaseClick } = this.props
    return (
      <div>
        <span>{value}</span>
        <button onClick={onIncreaseClick}>Increase</button>
      </div>
    )
  }
}

上面程式碼中，這個 UI 元件有兩個引數：value和onIncreaseClick。前者需要從state計算得到，後者需要向外發出 Action。

接著，定義value到state的對映，以及onIncreaseClick到dispatch的對映。

function mapStateToProps(state) {
  return {
    value: state.count
  }
}

function mapDispatchToProps(dispatch) {
  return {
    onIncreaseClick: () => dispatch(increaseAction)
  }
}

// Action Creator
const increaseAction = { type: 'increase' }

然後，使用connect方法生成容器元件。

const App = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps
)(Counter)

然後，定義這個元件的 Reducer。

// Reducer
function counter(state = { count: 0 }, action) {
  const count = state.count
  switch (action.type) {
    case 'increase':
      return { count: count + 1 }
    default:
      return state
  }
}

最後，生成store物件，並使用Provider在根元件外面包一層。

import React, { Component } from 'react'
import PropTypes from 'prop-types'
import ReactDOM from 'react-dom'
import { createStore } from 'redux'
import { Provider, connect } from 'react-redux'

// React component
class Counter extends Component {
  render() {
    const { value, onIncreaseClick } = this.props
    return (
      <div>
        <span>{value}</span>
        <button onClick={onIncreaseClick}>Increase</button>
      </div>
    )
  }
}

Counter.propTypes = {
  value: PropTypes.number.isRequired,
  onIncreaseClick: PropTypes.func.isRequired
}

// Action
const increaseAction = { type: 'increase' }

// Reducer
function counter(state = { count: 0 }, action) {
  const count = state.count
  switch (action.type) {
    case 'increase':
      return { count: count + 1 }
    default:
      return state
  }
}

// Store
const store = createStore(counter)

// Map Redux state to component props
function mapStateToProps(state) {
  return {
    value: state.count
  }
}

// Map Redux actions to component props
function mapDispatchToProps(dispatch) {
  return {
    onIncreaseClick: () => dispatch(increaseAction)
  }
}

// Connected Component
const App = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps
)(Counter)

ReactDOM.render(
  <Provider store={store}>
    <App />
  </Provider>,
  document.getElementById('root')
)

React-Router 路由庫

使用React-Router的專案，與其他專案沒有不同之處，也是使用Provider在Router外面包一層，畢竟Provider的唯一功能就是傳入store物件。

const Root = ({ store }) => (
  <Provider store={store}>
    <Router>
      <Route path="/" component={App} />
    </Router>
  </Provider>
);