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1.认识Redux

1.1JavaScript纯函数

函数式编程中有一个概念叫纯函数，JavaScript符合函数式编程的范式，所以也有纯函数的概念；

在React中，纯函数的概念非常重要，在接下来我们学习的Redux中也非常重要，所以我们有必要来回顾一下纯函数。

纯函数的维基百科定义：

在程序设计中，若一个函数符合以下条件，那么这个函数被称为纯函数；

• 此函数在相同的输入值时，需产生相同的输出。函数的输出和输入值和其他隐藏信息或状态无关，也和由I/O设备产生的外部输出无关。
• 该函数不能有语义上可观察的函数副作用，诸如触发事件，使输出设备输出，或更改输出值以外物件的内容等。

当然上面的定义会过于晦涩难懂，所以我简单总结一下；

• 确定的输入，一定会有确定的输出；
• 函数在执行过程中，不能产生副作用；

那么我们来看几个函数是否是纯函数；

案例一：

function sum(num1,num2){return num1+num2
}

• 很明显，sum是一个纯函数；
• 它的输出是依赖我们输入的内容，并且中间没有产生任何的副作用；

案例二：

let foo=5
function add(num){return foo+num
}
console.log(add(1))//6
foo=6
console.log(add(1))//7

• add函数不是一共纯函数；
• 函数依赖一共外部的变量，变量发生改变时，会影响确定的输入，产生确定的输出；
• 能够改成纯函数呢？const foo=2即可；

案例三：

function printInfo(info){console.log(info.name,info.age)info.name="德玛西亚"
}

• printInfo不是一个纯函数；
• 虽然无论输入什么，最终输出的结果都是undefined，但是它产生了副作用，修改了传入的对象；

当然纯函数还有很多的变种，但是我们只需要理解它的核心就可以了。

为什么纯函数在函数式编程中非常重要呢？

• 因为你可以安心的写和安心的用
• 你在写的时候保证了函数的纯度，只是实现自己的业务逻辑即可，不需要关心传入的内容或者依赖其他的外部变量；
• 你在用的时候，你确定你的输入内容不会被任意的篡改，并且自己确定的输入，一定会有确定的输出；

React中就要求我们无论是函数还是class生命一共组件，这个组件都必须像纯函数一样，保护它们的props不被修改；
在之后的学习redux中，reducer也被要求是一个纯函数。

1.2为什么需要redux?

JavaScript开发的应用程序，已经变的越来越复杂了；

• JavaScript需要管理的状态越来越多，越来越复杂；
• 这些状态包括服务器返回的数据、缓存数据、用户操作产生的数据等，也包括一些UI的状态，比如某些元素是否被选中，是否显示加载动效，当前分页；

管理不断变化state是非常困难的；

• 状态之间会存在相互依赖，一个状态的变化会引起另一个状态的变化，View界面也可能会引起状态的变化；
• 当前应用程序复杂时，state在什么时候，因为什么原因发生了变化，发生了怎么样的变化，会变得非常难以控制和追踪；

React是在视图层帮助我们解决了DOM的渲染过程，但是State依然留给我们自己来管理；

• 无论是组件自己定义的state，还是组件之间的通信通过props传递；也包括通过Context进行数据之间的共享；
• React主要负责帮助我们管理视图，state如何维护最终还是我们自己来决定；

UI = render(state)是react的思想

Redux就是一个帮助我们管理State的容器，Redux是JavaScript的状态容器，提供了可预测的状态管理；
Redux除了和React一起使用外，它也可以和其他界面库一起来使用（比如Vue），并且它非常小（包括依赖在内，只有2kb）；

1.3Redux的核心概念

Redux的核心理念非常简单；

比如我们有一个朋友列表需要管理；

• 如果我们没有定义统一的规范来操作这段数据，那么整个数据的变化就是无法跟踪的；
• 比如页面某处通过products.push的方式增加了一条数据；
• 比如同一个界面通过products[0].age=25修改了一条数据；
• 整个应用程序错综复杂，当出现bug时，很难跟踪到底是哪里发生的变化；

const initState={friends:[{name:'张三',age:18},{name:'李四',age:20},{name:'王五',age:24}]
}

Redux要求我们通过action来更新数据；

• 所有数据的变化，必须通过派发dispatch(action)来更新；
• action是一个普通的JavaScript对象，用来描述这次更新的type和content；

比如下面就是几个更新friends的action

• 强制使用action的好处是可以清晰的知道数据到底发生了什么变化，所有的数据变化都是可追踪、可预测的；
• 当然，目前我们action是固定的对象，真实应用中，我们会通过函数来定义，返回一个action对象；

const action1={type:"ADD_FRIEND",info:{name:"lucy",age:18}}
const action2={type:"INC_AGE",index:0}
const action3={type:"CHANGE_NAME",playload:{index:0,newName:"小明"}}

但是如何将state和action联系到一起呢？答案就是reducer

• reducer是一个纯函数；
• reducer做的事情就是将传入的state和action结合起来生成一个新的state；

function reducer (state=initState,action){switch(action.type){case "ADD_FRIEND":return {...state,friends:[...state.friends,actioin.info]}case "INC_AGE":let arr=state.friends.map((item,index)=>{if(index===action.index){return {...item,age:item.age+1}}return item})return {...state,friends:arr}case "CHANGE_NAME":let arr=state.friends.map((item,index)=>{if(index===action.index){return {...item,name:action.newName}}return item})return {...state,friends:arr}default:return state;}
}

1.4Redux的三大原则

单一数据源
整个应用中的state被存储在一棵object tree中，并且这个object tree只存储在一个store中；

• Redux并没有强制让我们不能够创建多个Store，但是那样做并不利于数据的维护；
• 单一的数据源可以让整个应用程序的state变得方便维护、追踪、修改；

state是只读的
唯一修改的方法一定是触发action，不要试图在其他任何地方通过任何方式来修改state；

• 这样就确保了View或网络请求都不能直接修改state，它们只能够通过action来描述自己想要如何修改state；
• 这样就可以保证所有的修改都被集中化处理，并且按照严格的顺序来执行，所以不需要担心race condition(竞态)的问题；

使用纯函数来执行修改
通过reducer 旧的state和action联系在一起，并且返回一个新的State;

• 随着应用程序的复杂度增加，我们可以将reducer拆分成多个小的reducers，分别操作不同的state tree的一部分；
• 但是所有的reducer都应该是纯函数，不能产生任何的副作用；

2.Redux的基本使用

2.1Redux使用过程

安装Redux

npm install redux --save
# 或
yarn add redux

这里，我通过创建一个简单的js文件，来简单学习一下Redux；

搭建项目结构
1.创建一个新的项目文件夹：Redux-learn

# 执行初始化操作
yarn init# 安装redux
yarn add redux

2.创建src目录，并且创建index.js文件

• 暂时没有内容

3.修改package.json，可以执行index.js

"scripts": {"start": "node src/index.js"
}

开始在index.js中编写代码
1.创建一个对象，作为我们要保存的状态

const redux=reqire("redux")
const initState={counter:0
}

2.创建Store来存储这个state

• 创建store时必须创建reducer
• 我们可通过store.getState()来获取当前的state

//创建reducer
function reducer(state=initState,action){return state
}
//根据reducer创建store
const store=redux.createStore(reducer)
console.log(store.getState())//{counter:0}

3.通过action来修改state

• 通过dispatch来派发action
• 通常action中都会有type属性，也可以携带其他的数据

store.dispatch({type: "INCREMENT"
})store.dispath({type: "DECREMENT"
})store.dispatch({type: "ADD_NUMBER",number: 5
})

4.修改reducer中的处理代码

• 这里一定要记住reducer是一个纯函数，不需要直接修改state；
• 后面会说直接修改state带来的问题

const reducer = (state = initialState, action) => {switch (action.type) {case "INCREMENT":return {...state, counter: state.counter + 1};case "DECREMENT":return {...state, counter: state.counter - 1};case "ADD_NUMBER":return {...state, counter: state.counter + action.number}default: return state;}
}

5.在派发action之前，监听store的变化；

store.subscribe(() => {console.log(store.getState());
})

完整的案例代码如下

const redux = require("redux");function add() {return {type: "add",speed: 2,};
}function reduce() {return {type: "reduce",speed: 1,};
}const initState = {counter: 9,
};function reducer(state = initState, action) {switch (action.type) {case 'add':return {...state,counter:state.counter+action.speed}case 'reduce':return {...state,counter:state.counter-action.speed}default:return state}
}let store = redux.createStore(reducer);store.subscribe(()=>{console.log(store.getState());
})setTimeout(() => {store.dispatch(add(2))
}, 2000);
setTimeout(() => {store.dispatch(reduce(1))
}, 6500);

2.2Redux结构划分

如果我们将所有的逻辑代码写到一起，那么当Redux变得复杂的时候就难以维护。
接下来，我会对代码进行拆分，将store、reducer、action、constants拆分成一个个的文件；

注意：node中对ES6的支持
目前我使用的node版本是12.18.3，从node v13.2.0开始，node才对模块化提供了支持；

• node v13.2.0之前需要进行如下操作
  • 在package.json添加属性："type":"module"；
  • 在执行命令中添加如下选项：node --experimental-modules src/index.js；
• node v13.2.0之前需要进行如下操作
  • 在package.json中添加属性"type":"module"

注意：导入文件时，需要跟上**.js**后缀名

对Redux进行拆分
1.创建store/index.js文件

import redux from 'redux'
import reducer from './reducer.js'let store =redux.createStore(reducer)export default store

2.创建store/reducer.js文件

• 2.1不拆分

  import {ADD,REDUCE,PUSHARR,POPARR}from './constants.js'
  const initState={counter:1,arr:[111,222,333]
  }function reducer(state=initState,action){switch (action.type) {case ADD:return {...state,counter:state.counter+action.speed}case REDUCE:return {...state,counter:state.counter-action.speed}case PUSHARR:state.arr.push(...action.arr)return {...state,arr:[...state.arr]}case POPARR:state.arr.pop()return {...state,arr:[...state.arr]}default:return state}
  }
  export default reducer
  

• 2.2拆分

  import {ADD,REDUCE,PUSHARR,POPARR}from './constants.js'
  import redux from "redux"
  const initState={counter:1,arr:[111,222,333]
  }function reducerAddReduce(state=initState,action){switch (action.type) {case ADD:return {...state,counter:state.counter+action.speed}case REDUCE:return {...state,counter:state.counter-action.speed}default:return state}
  }function reducerArr(state=initState,action){switch (action.type) {case PUSHARR:state.arr.push(...action.arr)return {...state,arr:[...state.arr]}case POPARR:state.arr.pop()return {...state,arr:[...state.arr]}default:return state}
  }let reducer =redux.combineReducers({changeCounter:reducerAddReduce,changeArr:reducerArr
  })
  export default reducer
  

3.创建store/actionCreate.js文件

import { ADD, REDUCE, PUSHARR, POPARR } from "./constants.js";function add(speed) {return {type: ADD,speed,};
}
function reduce(speed) {return {type: REDUCE,speed,};
}
function pushArr(arr) {return {type: PUSHARR,arr,};
}
function popArr() {return {type: POPARR,};
}export { add, reduce, pushArr, popArr };

4.创建store/constants.js文件

const ADD = "ADD";
const REDUCE = "REDUCE";
const PUSHARR = "PUSHARR";
const POPARR = "POPARR";export { ADD, REDUCE, PUSHARR, POPARR };

5.在src/index.js文件中使用

import store from './store/index.js'
import {add,reduce,pushArr,popArr} from './store/actionCreators.js'store.subscribe(()=>{
console.log(store.getState());
//不拆分reducer打印的示例：{ counter: 2, arr: [ 111, 222, 333, 444, 555 ] }
//拆分reuder打印示例：{//changeCounter: { counter: 2, arr: [ 111, 222, 333, 444, 555 ] },//changeArr: { counter: 1, arr: [ 111, 222, 333, 444 ] }
//}
})
setTimeout(() => {store.dispatch(add(2))
}, 1000);
setTimeout(() => {store.dispatch(reduce(1))
}, 2000);
setTimeout(() => {store.dispatch(pushArr([444,555]))
}, 3000);
setTimeout(() => {store.dispatch(popArr())
}, 3000);

6.运行
yarn start

2.3Redux流程图

我们已经知道了Redux的基本使用过程，那么我们就更加清晰的认识一下Redux在实际开发中的流程；

• 1.全局通常只有一个Store，存储我们的State；
• 2.Component中在某些情况去会派发Action(这些action都是提前定义好的)
• 3.reducer会接收到这些action，并且在reducer中会返回一个新的State，作为Store的State；
• 4.State发生更新之后会触发通知，告知订阅者数据发生了改变；
• 5.订阅者拿到最新的数据(props)中，更新到jsx中，界面改变