Redux是一個非常流行的狀態管理解決方案，Redux應用執行過程中的任何一個時刻，都是一個狀態的反映。可以說，State 驅動了Redux邏輯的運轉。設計一個好的State並非易事，本文先從設計State時最容易犯的兩個錯誤開始介紹，然後引出如何合理地設計State。
錯誤1：以API為設計State的依據
以API為設計State的依據，往往是一個API對應一個子State，State的結構同API返回的資料結構保持一致（或接近一致）。例如，一個部落格應用，/posts介面返回部落格列表，返回的資料結構如下：
[
{
"id": 1,
"title": "Blog Title",
"create_time": "2017-01-10T23:07:43.248Z",
"author": {
"id": 81,
"name": "Mr Shelby"
}
}
...
]
複製程式碼我們還需要檢視一篇部落格的詳情，假設通過介面/posts/{id}獲取部落格詳情，通過介面/posts/{id}/comments獲取部落格的評論，返回的資料結構如下：
{
"id": 1,
"title": "Blog Title",
"create_time": "2017-01-10T23:07:43.248Z",
"author": {
"id": 81,
"name": "Mr Shelby"
},
"content": "Some really short blog content. "
}
複製程式碼[
{
"id": 41,
"author": "Jack",
"create_time": "2017-01-11T23:07:43.248Z",
"content": "Good article!"
}
...
]
複製程式碼上面三個介面的資料分別作為3個子State，構成應用全域性的State:
{
"posts": [
{
"id": 1,
"title": "Blog Title",
"create_time": "2017-01-10T23:07:43.248Z",
"author": {
"id": 81,
"name": "Mr Shelby"
}
},
...
],
"currentPost": {
"id": 1,
"title": "Blog Title",
"create_time": "2017-01-10T23:07:43.248Z",
"author": {
"id": 81,
"name": "Mr Shelby"
},
"content": "Some really short blog content. "
},
"currentComments": [
{
"id": 1,
"author": "Jack",
"create_time": "2017-01-11T23:07:43.248Z",
"content": "Good article!"
},
...
]
}
複製程式碼這個State中，posts和currentPost存在很多重複的資訊，而且posts、currentComments是陣列型別的結構，不便於查詢，每次查詢某條記錄時，都需要遍歷整個陣列。這些問題本質上是因為API是基於服務端邏輯設計的，而不是基於應用的狀態設計的。比如，雖然獲取部落格列表時，已經獲取了每篇部落格的標題、作者等基本資訊，但對於獲取部落格詳情的API來說，根據API的設計原則，這個API依然應該包含部落格的這些基本資訊，而不能只是返回部落格的內容。再比如，posts、currentComments之所以返回陣列結構，是考慮到資料的順序、分頁等因素。
錯誤2：以頁面UI為設計State的依據
既然不能依據API設計State，很多人又會走到另外一個反面，基於頁面UI設計State。頁面UI需要什麼樣的資料和資料格式，State就設計成什麼樣。我們以todo應用為例，頁面會有三種狀態：顯示所有的事項，顯然所有的已辦事項和顯示所有的待辦事項。以頁面UI為設計State的依據，那麼State將是這樣的：
{
"all": [
{
"id": 1,
"text": "todo 1",
"completed": false
},
{
"id": 2,
"text": "todo 2",
"completed": true
}
],
"uncompleted": [
{
"id": 1,
"text": "todo 1",
"completed": false
}
],
"completed": [
{
"id": 2,
"text": "todo 2",
"completed": false
}
]
}
複製程式碼這個State對於展示UI的元件來說，使用起來非常方便，當前應用處於哪種狀態，就用對應狀態的陣列型別的資料渲染UI，不用做任何的中間資料轉換。但這種State存在的問題也很容易被發現，一是這種State依然存在資料重複的問題；二是當新增或修改一條記錄時，需要修改不止一個地方。例如，當新增一條記錄時，all和uncompleted這兩個陣列都要新增這條新增記錄。這種型別的State，既會造成儲存的浪費，又會存在資料不一致的風險。
這兩種設計State的方式實際上是兩種極端的設計方式，實際專案中，完全按照這兩種方式設計State的開發者並不多，但絕大部分人都會受到這兩種設計方式的影響。請回憶一下，你是否有過把某個API返回的資料原封不動的作為State的一部分？又是否有過，為了元件渲染方便，專門為某個元件的UI定義一個State？
合理設計State
下面我們來看一下應該如何合理地設計State。最重要最核心的原則是像設計資料庫一樣設計State。把State看做一個資料庫，State中的每一部分狀態看做資料庫中的一張表，狀態中的每一個欄位對應表的一個欄位。設計一個資料庫，應該遵循以下三個原則：
- 資料按照領域（Domain）分類，儲存在不同的表中，不同的表中儲存的列資料不能重複。
- 表中每一列的資料都依賴於這張表的主鍵。
- 表中除了主鍵以外的其他列，互相之間不能有直接依賴關係。
這三個原則，可以翻譯出設計State時的原則：
- 把整個應用的狀態按照領域（Domain）分成若干子State，子State之間不能儲存重複的資料。
- State以鍵值對的結構儲存資料，以記錄的key/ID作為記錄的索引，記錄中的其他欄位都依賴於索引。
- State中不能儲存可以通過已有資料計算而來的資料，即State中的欄位不互相依賴。
按照這三個原則，我們重新設計部落格應用的State。按領域劃分，State可以拆分為三個子State: posts、comments、authors，posts中的記錄以部落格的id為key值，包含title、create_time、author、comments，同樣的方式可以設計出comments、authors的結構，最終State的結構如下：
{
"posts": {
"1": {
"id": 1,
"title": "Blog Title",
"content": "Some really short blog content.",
"created_at": "2016-01-11T23:07:43.248Z",
"author": 81,
"comments": [
352
]
},
...
},
"comments": {
"352": {
"id": 352,
"content": "Good article!",
"author": 41
},
...
},
"authors": {
"41": {
"id": 41,
"name": "Jack"
},
"81": {
"id": 81,
"name": "Mr Shelby"
},
...
}
}
複製程式碼現在這個State看起來是不是很像有三張表的資料庫呢？但這個State還有不滿足應用需求的地方：鍵值對的儲存方式無法保證部落格列表資料的順序，但對於部落格列表，有序性顯然是需要的。解決這個問題，我們可以通過定義另外一個狀態postIds，以陣列格式儲存部落格的id：
{
"posts": {
"1": {
"id": 1,
"title": "Blog Title",
"content": "Some really short blog content.",
"created_at": "2016-01-11T23:07:43.248Z",
"author": 81,
"comments": [
352
]
},
...
},
"postIds": [1, ...],
"comments": {
"352": {
"id": 352,
"content": "Good article!",
"author": 41
},
...
},
"authors": {
"41": {
"id": 41,
"name": "Jack"
},
"81": {
"id": 81,
"name": "Mr Shelby"
},
...
}
}
複製程式碼這樣，當顯示部落格列表時，根據postIds獲取列表順序，然後根據部落格id從posts中獲取部落格的資訊。這個地方有些同學可能有疑惑，認為posts和postIds都儲存了id資料，違反了不同State間不能有重複資料的原則。但其實這並不是重複資料，postIds儲存的資料是部落格列表的順序，只不過“順序”這個資料是通過部落格id來體現的。這和一張表的主鍵同時可以用作另外一張表的外來鍵，是同樣的道理。同樣需要注意的是，當新增加一條部落格時，posts和postId這兩個狀態都要進行修改。這看似變得麻煩，不如直接使用一個陣列型別的狀態操作簡單，但是當需要修改某一篇部落格的資料時，這種結構就有了明顯的優勢，而且直接使用陣列儲存狀態，會存在物件巢狀層級過深的問題，想象下訪問評論的內容，需要通過類似posts[0].comments[0].content三層結構才能獲取到，當業務越複雜，這個問題越突出。扁平化的State，才具有更好的靈活性和擴充套件性。
截至目前為止，我們的State都是根據後臺API返回的領域資料進行設計的，但實際上，應用的State，不僅包含領域資料，還需要包含應用的UI邏輯資料，例如根據當前是否正在與伺服器通訊，處理頁面的載入效果；當應用執行出錯時，需要顯示錯誤資訊等。這時，State的結構如下：
{
"isFetching": false,
"error": "",
"posts": {
...
},
"postIds": [1, ...],
"comments": {
...
},
"authors": {
...
}
}
複製程式碼隨著應用業務邏輯的增加，State的第一層級的節點也會變得越來越多。這時候我們往往會考慮合併關聯性較強的節點資料，然後通過拆分reducer的方式，讓每一個子reducer處理一個節點的狀態邏輯。這個例子中，我們可以把posts、postIds進行合併，同時狀態名做了調整，把isFetching、error作為全域性的UI邏輯狀態合併：
{
"app":{
"isFetching": false,
"error": "",
},
"posts":{
"byId": {
"1": {
...
},
...
},
"allIds": [1, ...],
}
"comments": {
...
},
"authors": {
...
}
}
複製程式碼這樣，我們就可以定義appReducer、postsReducer、commentsReducer、authorsReducer四個reducer分別處理4個子狀態。至此，State的結構設計完成。
總結一下，設計Redux State的關鍵在於，像設計資料庫一樣設計State。把State看作應用在記憶體中的一個資料庫，action、reducer等看作操作這個資料庫的SQL語句。
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