React 中的 Redux 详解：

Redux 安装指令是：

>  yarn add  redux  react-redux

Redux 中的核心是：

store 是应用的状态管理中心，保存着是应用的状态（state），当收到状态的更新时，会触发视觉组件进行更新。

container 是视觉组件的容器，负责把传入的状态变量渲染成视觉组件，在浏览器显示出来。

reducer 是动作(action)的处理中心， 负责处理各种动作并产生新的状态（state），返回给store。

Redux中的工作流程是：

1. 使用函数createStore创建store数据点
2. 创建Reducer。它要改变的组件，它获取state和action，生成新的state
3. 用subscribe监听每次修改情况
4. dispatch执行，reducer(currentState,action)处理当前dispatch后的传入的action.type并返回给currentState处理后的state，通过currentListeners.forEach(v=>v())执行监听函数，并最后返回当前 action状态

实现Redux：

 getState实现

export const createStore = () => {    
    let currentState = {}       // 公共状态    
    function getState() {       // getter        
        return currentState    
    }    
    function dispatch() {}      // setter    
    function subscribe() {}     // 发布订阅    
    return { getState, dispatch, subscribe }
}

dispatch实现：

>

但是dispatch()的实现我们得思考一下，经过上面的分析，我们的目标是有条件地、具名地修改store的数据，那么我们要如何实现这两点呢？我们已经知道，在使用dispatch的时候，我们会给dispatch()传入一个action对象，这个对象包括我们要修改的state以及这个操作的名字(actionType)，根据type的不同，store会修改对应的state。我们这里也沿用这种设计：

>

export const createStore = () => {    
    let currentState = {}    
    function getState() {        
        return currentState    
    }    
    function dispatch(action) {        
        switch (action.type) {            
            case 'plus':            
            currentState = {                 
                ...state,                 
                count: currentState.count + 1            
            }        
        }    
    }    
    function subscribe() {}    
    return { getState, subscribe, dispatch }
}

>

我们把对actionType的判断写在了dispatch中，这样显得很臃肿，也很笨拙，于是我们想到把这部分修改state的规则抽离出来放到外面，这就是我们熟悉的reducer。我们修改一下代码，让reducer从外部传入：

>

import { reducer } from './reducer'
export const createStore = (reducer) => {    
    let currentState = {}     
    function getState() {        
        return currentState    
    }    
    function dispatch(action) {         
        currentState = reducer(currentState, action)  
    }    
    function subscribe() {}    
    return { getState, dispatch, subscribe }
}

>

然后我们创建一个reducer.js文件，写我们的reducer

 >

//reducer.js
const initialState = {    
    count: 0
}
export function reducer(state = initialState, action) {    
    switch(action.type) {      
        case 'plus':        
        return {            
            ...state,                    
            count: state.count + 1        
        }      
        case 'subtract':        
        return {            
            ...state,            
            count: state.count - 1        
        }      
        default:        
        return initialState    
    }
}

 >

代码写到这里，我们可以验证一下getState和dispatch：

>

//store.js
import { reducer } from './reducer'
export const createStore = (reducer) => {    
    let currentState = {}        
    function getState() {                
        return currentState        
    }        
    function dispatch(action) {                
        currentState = reducer(currentState, action)  
    }        
    function subscribe() {}        
    return { getState, subscribe, dispatch }
}

const store = createStore(reducer)  //创建store
store.dispatch({ type: 'plus' })    //执行加法操作,给count加1
console.log(store.getState())       //获取state

>

运行代码，我们会发现，打印得到的state是：{ count: NaN }，这是由于store里初始数据为空，state.count + 1实际上是underfind+1，输出了NaN，所以我们得先进行store数据初始化，我们在执行dispatch({ type: 'plus' })之前先进行一次初始化的dispatch，这个dispatch的actionType可以随便填，只要不和已有的type重复，让reducer里的switch能走到default去初始化store就行了：

>

import { reducer } from './reducer'
export const createStore = (reducer) => {        
    let currentState = {}        
    function getState() {                
        return currentState        
    }        
    function dispatch(action) {                
        currentState = reducer(currentState, action)        
    }        
    function subscribe() {}    
    dispatch({ type: '@@REDUX_INIT' })  //初始化store数据        
    return { getState, subscribe, dispatch }
}

const store = createStore(reducer)      //创建store
store.dispatch({ type: 'plus' })        //执行加法操作,给count加1
console.log(store.getState())           //获取state

>

运行代码，我们就能打印到的正确的state：{ count: 1 }

>

subscribe实现

 >

尽管我们已经能够存取公用state，但store的变化并不会直接引起视图的更新，我们需要监听store的变化，这里我们应用一个设计模式——观察者模式，观察者模式被广泛运用于监听事件实现（有些地方写的是发布订阅模式，但我个人认为这里称为观察者模式更准确，有关观察者和发布订阅的区别，讨论有很多，读者可以搜一下）

所谓观察者模式，概念也很简单：观察者监听被观察者的变化，被观察者发生改变时，通知所有的观察者。那么我们如何实现这种监听-通知的功能呢，为了照顾还不熟悉观察者模式实现的同学，我们先跳出redux，写一段简单的观察者模式实现代码：

>

//观察者
class Observer {    
    constructor (fn) {      
        this.update = fn    
    }
}
//被观察者
class Subject {    
    constructor() {        
        this.observers = []          //观察者队列    
    }    
    addObserver(observer) {          
        this.observers.push(observer)//往观察者队列添加观察者    
    }    
    notify() {                       //通知所有观察者,实际上是把观察者的update()都执行了一遍       
        this.observers.forEach(observer => {        
            observer.update()            //依次取出观察者,并执行观察者的update方法        
        })    
    }
}

var subject = new Subject()       //被观察者
const update = () => {console.log('被观察者发出通知')}  //收到广播时要执行的方法
var ob1 = new Observer(update)    //观察者1
var ob2 = new Observer(update)    //观察者2
subject.addObserver(ob1)          //观察者1订阅subject的通知
subject.addObserver(ob2)          //观察者2订阅subject的通知
subject.notify()                  //发出广播,执行所有观察者的update方法

>

解释一下上面的代码：观察者对象有一个update方法(收到通知后要执行的方法)，我们想要在被观察者发出通知后，执行该方法；被观察者拥有addObserver和notify方法，addObserver用于收集观察者，其实就是将观察者们的update方法加入一个队列，而当notify被执行的时候，就从队列中取出所有观察者的update方法并执行，这样就实现了通知的功能。我们redux的监听-通知功能也将按照这种实现思路来实现subscribe：

有了上面观察者模式的例子，subscribe的实现应该很好理解，这里把dispatch和notify做了合并，我们每次dispatch，都进行广播，通知组件store的状态发生了变更。

>

import { reducer } from './reducer'
export const createStore = (reducer) => {        
    let currentState = {}        
    let observers = []             //观察者队列        
    function getState() {                
        return currentState        
    }        
    function dispatch(action) {                
        currentState = reducer(currentState, action)                
        observers.forEach(fn => fn())        
    }        
    function subscribe(fn) {                
        observers.push(fn)        
    }        
    dispatch({ type: '@@REDUX_INIT' })  //初始化store数据        
    return { getState, subscribe, dispatch }
}

>

我们来试一下这个subscribe（这里就不创建组件再引入store再subscribe了，直接在store.js中模拟一下两个组件使用subscribe订阅store变化）：

>

import { reducer } from './reducer'
export const createStore = (reducer) => {        
    let currentState = {}        
    let observers = []             //观察者队列        
    function getState() {                
        return currentState        
    }        
    function dispatch(action) {                
        currentState = reducer(currentState, action)                
        observers.forEach(fn => fn())        
    }        
    function subscribe(fn) {                
        observers.push(fn)        
    }            
    dispatch({ type: '@@REDUX_INIT' })  //初始化store数据        
    return { getState, subscribe, dispatch }
}

const store = createStore(reducer)       //创建store
store.subscribe(() => { console.log('组件1收到store的通知') })
store.subscribe(() => { console.log('组件2收到store的通知') })
store.dispatch({ type: 'plus' })         //执行dispatch，触发store的通知

>

控制台成功输出store.subscribe()传入的回调的执行结果：

>

>

到这里，一个简单的redux就已经完成，在redux真正的源码中还加入了入参校验等细节，但总体思路和上面的基本相同。

我们已经可以在组件里引入store进行状态的存取以及订阅store变化，数一下，正好十行代码(｀∀´)Ψ。但是我们看一眼右边的进度条，就会发现事情并不简单，篇幅到这里才过了三分之一。尽管说我们已经实现了redux，但coder们并不满足于此，我们在使用store时，需要在每个组件中引入store，然后getState，然后dispatch，还有subscribe，代码比较冗余，我们需要合并一些重复操作，而其中一种简化合并的方案，就是我们熟悉的react-redux。

>

 react-redux的实现:

----------------------------------------------------------------------------------------

>

上文我们说到，一个组件如果想从store存取公用状态，需要进行四步操作：import引入store、getState获取状态、dispatch修改状态、subscribe订阅更新，代码相对冗余，我们想要合并一些重复的操作，而react-redux就提供了一种合并操作的方案：react-redux提供Provider和connect两个API，Provider将store放进this.context里，省去了import这一步，connect将getState、dispatch合并进了this.props，并自动订阅更新，简化了另外三步，下面我们来看一下如何实现这两个API：

 >

Provider实现:

>

我们先从比较简单的Provider开始实现，Provider是一个组件，接收store并放进全局的context对象，至于为什么要放进context，后面我们实现connect的时候就会明白。下面我们创建Provider组件，并把store放进context里

>

import React from 'react'
import PropTypes from 'prop-types'
export class Provider extends React.Component {  
    // 需要声明静态属性childContextTypes来指定context对象的属性,是context的固定写法  
    static childContextTypes = {    
        store: PropTypes.object  
    } 

    // 实现getChildContext方法,返回context对象,也是固定写法  
    getChildContext() {    
        return { store: this.store }  
    }  

    constructor(props, context) {    
        super(props, context)    
        this.store = props.store  
    }  

    // 渲染被Provider包裹的组件  
    render() {    
        return this.props.children  
    }
}

>

完成Provider后，我们就能在组件中通过this.context.store这样的形式取到store，不需要再单独import store。

>

connect实现:

>

下面我们来思考一下如何实现connect，我们先回顾一下connect的使用方法：

我们已经知道，connect接收mapStateToProps、mapDispatchToProps两个方法，然后返回一个高阶函数，这个高阶函数接收一个组件，返回一个高阶组件（其实就是给传入的组件增加一些属性和功能）connect根据传入的map，将state和dispatch(action)挂载子组件的props上，我们直接放出connect的实现代码，寥寥几行，并不复杂：

>

export function connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps) {    
    return function(Component) {      
        class Connect extends React.Component {        
            componentDidMount() {          
                //从context获取store并订阅更新          
                this.context.store.subscribe(this.handleStoreChange.bind(this));        
            }       
            handleStoreChange() {          
                // 触发更新          
                // 触发的方法有多种,这里为了简洁起见,直接forceUpdate强制更新,读者也可以通过setState来触发子组件更新          
                this.forceUpdate()        
            }        
            render() {          
                return (            
                    <Component              
                        // 传入该组件的props,需要由connect这个高阶组件原样传回原组件              
                        { ...this.props }              
                        // 根据mapStateToProps把state挂到this.props上              
                        { ...mapStateToProps(this.context.store.getState()) }               
                        // 根据mapDispatchToProps把dispatch(action)挂到this.props上              
                        { ...mapDispatchToProps(this.context.store.dispatch) }                 
                    />              
                )        
            }      
        }      
        //接收context的固定写法      
        Connect.contextTypes = {        
            store: PropTypes.object      
        }      
        return Connect    
    }
}

>

写完了connect的代码，我们有两点需要解释一下：

1. Provider的意义：我们审视一下connect的代码，其实context不过是给connect提供了获取store的途径，我们在connect中直接import store完全可以取代context。那么Provider存在的意义是什么，其实笔者也想过一阵子，后来才想起...上面这个connect是自己写的，当然可以直接import store，但react-redux的connect是封装的，对外只提供api，所以需要让Provider传入store。

2. connect中的装饰器模式：回顾一下connect的调用方式：connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(App)其实connect完全可以把App跟着mapStateToProps一起传进去，看似没必要return一个函数再传入App，为什么react-redux要这样设计，react-redux作为一个被广泛使用的模块，其设计肯定有它的深意。

其实connect这种设计，是装饰器模式的实现，所谓装饰器模式，简单地说就是对类的一个包装，动态地拓展类的功能。connect以及React中的高阶组件（HoC）都是这一模式的实现

>

 

//普通connect使用
class App extends React.Component{
    render(){
        return <div>hello</div>
    }
}
function mapStateToProps(state){
    return state.main
}
function mapDispatchToProps(dispatch){
    return bindActionCreators(action,dispatch)
}
export default connect(mapStateToProps,mapDispatchToProps)(App)

//使用装饰器简化
@connect(
  state=>state.main,
  dispatch=>bindActionCreators(action,dispatch)
)
class App extends React.Component{
    render(){
        return <div>hello</div>
    }
}

>

写完了react-redux，我们可以写个demo来测试一下：使用create-react-app创建一个项目，删掉无用的文件，并创建store.js、reducer.js、react-redux.js来分别写我们redux和react-redux的代码，index.js是项目的入口文件，在App.js中我们简单的写一个计数器，点击按钮就派发一个dispatch，让store中的count加一，页面上显示这个count。最后文件目录和代码如下：

>

 

 

// store.js
export const createStore = (reducer) => {    
    let currentState = {}    
    let observers = []             //观察者队列    
    function getState() {        
        return currentState    
    }    
    function dispatch(action) {        
        currentState = reducer(currentState, action)       
        observers.forEach(fn => fn())    
    }    
    function subscribe(fn) {        
        observers.push(fn)    
    }    
    dispatch({ type: '@@REDUX_INIT' }) //初始化store数据    
    return { getState, subscribe, dispatch }
}

//reducer.js
const initialState = {    
    count: 0
}

export function reducer(state = initialState, action) {    
    switch(action.type) {      
        case 'plus':        
        return {            
            ...state,            
            count: state.count + 1        
        }      
        case 'subtract':        
        return {            
            ...state,            
            count: state.count - 1        
        }      
        default:        
        return initialState    
    }
}

 

//react-redux.js
import React from 'react'
import PropTypes from 'prop-types'
export class Provider extends React.Component {  
    // 需要声明静态属性childContextTypes来指定context对象的属性,是context的固定写法  
    static childContextTypes = {    
        store: PropTypes.object  
    }  

    // 实现getChildContext方法,返回context对象,也是固定写法  
    getChildContext() {    
        return { store: this.store }  
    }  

    constructor(props, context) {    
        super(props, context)    
        this.store = props.store  
    }  

    // 渲染被Provider包裹的组件  
    render() {    
        return this.props.children  
    }
}

export function connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps) {    
    return function(Component) {      
    class Connect extends React.Component {        
        componentDidMount() {          //从context获取store并订阅更新          
            this.context.store.subscribe(this.handleStoreChange.bind(this));        
        }        
        handleStoreChange() {          
            // 触发更新          
            // 触发的方法有多种,这里为了简洁起见,直接forceUpdate强制更新,读者也可以通过setState来触发子组件更新          
            this.forceUpdate()        
        }        
        render() {          
            return (            
                <Component              
                    // 传入该组件的props,需要由connect这个高阶组件原样传回原组件              
                    { ...this.props }              
                    // 根据mapStateToProps把state挂到this.props上              
                    { ...mapStateToProps(this.context.store.getState()) }               
                    // 根据mapDispatchToProps把dispatch(action)挂到this.props上              
                    { ...mapDispatchToProps(this.context.store.dispatch) }             
                />          
            )        
        }      
    }      

    //接收context的固定写法      
    Connect.contextTypes = {        
        store: PropTypes.object      
    }      
    return Connect    
    }
}  

//index.js
import React from 'react'
import ReactDOM from 'react-dom'
import App from './App'
import { Provider } from './react-redux'
import { createStore } from './store'
import { reducer } from './reducer'

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

 

 

//App.js
import React from 'react'
import { connect } from './react-redux'

const addCountAction = {  
    type: 'plus'
}

const mapStateToProps = state => {  
    return {      
        count: state.count  
    }
}

const mapDispatchToProps = dispatch => {  
    return {      
        addCount: () => {          
            dispatch(addCountAction)      
        }  
    }
}

class App extends React.Component {  
    render() {    
        return (      
            <div className="App">        
                { this.props.count }        
                <button onClick={ () => this.props.addCount() }>增加</button>      
            </div>    
        );  
    }
}

export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(App)

运行项目，点击增加按钮，能够正确的计数，OK大成功，我们整个redux、react-redux的流程就走通了