关于前端:深度理解Redux原理并实现一个redux

Redux的作用在于实现 状态传递 、 状态治理 。在这里你可能会说了，如果是 状态传递 ，那我props 的传递不也是能够达到这样的成果吗？context 上下文计划 不也是能够达到这样的成果吗？没错，是这样的，然而上述的两种计划是有 局限性 的。

props计划只实用于父子组件传递状态。
context上下文计划尽管可能在根组件上定义上下文，然而有两种缺点
- 只有上下文外面的状态产生扭转，就会从新渲染整个组件树，进而会产生宏大的性能开销。
- 组件的逻辑与状态的 耦合度 太高，不利于解耦，也就是无奈实现对状态的对立治理。

既然 Redux 的作用是对状态的治理与传递，那么他的作用场景呢？当然了你能够依据下面说的两种计划对 Redux 的应用做取舍，Redux的实质就是全局变量被协调治理。

如果 波及多个状态，且多个状态会被多个组件应用到，比方商城购物车场景，你就能够毫不犹豫的思考用Redux。
如果 波及多个状态，然而状态虽多然而是用的组件惟一，或者有关联关系的组件应用 ，你就大可不必应用Redux，如果 状态不是那么多 ，那就更不用应用Redux 了。

除此之外，Redux还有一个长处就是，不仅仅是 React 自身可能应用，就连别的框架，比方 jQuery、kerry_dom、vue 等都能够应用，然而比照于 vue 来讲的话，vue 有本人比拟好的的状态治理库 vuex，好了废话不多说了，咱们先来看看Redux 在我的项目中是如何是用的。

// store.js
import {createStore} from "redux";
import reducer from "./reducer";

export default createStore(reducer);


// reducer.js
import {cloneDeep} from 'lodash';
const initilaValue = {count: 0};

const reducer = (state = initilaValue, action) => {state = cloneDeep(state)
    const {type, payload} = action;
    switch (type) {
      case "add":
        state.count += payload;
        break;
      case "reduce":
        state.count -= payload;
        break
      default:
    }
  return state;
};

export default reducer;

// App.js
import React, {Component} from 'react';
import store from "./store";

export default class App extends Component {componentDidMount() {
      //reducer 不会触发页面变动，须要 state 来触发
      store.subscribe(() =>{this.setState(store.getState())
      })
    }

    render() {
    // 获取 reducer 数据
    const {count} = store.getState()
      return (
        <div>
          <div type='primary' onClick={this.reduce}>-</div>
          <span>{count}</span>
          <div type='primary' onClick={this.add}>+</div>
        </div>
      );
    }
    reduce = () => {
      // 告诉 reducer 页面数据变动了
      store.dispatch({
        type: 'reduce',
        payload: 1
      })
    }
    add = () => {
      // 告诉 reducer 页面数据变动了
      store.dispatch({
        type: 'add',
        payload: 1
      })
    }
}

上述代码就能够实现 count 的加减计算了，咱们能够看到有几处须要留神的中央。

store.js文件外面的createStore。
reducer.js文件外面的cloneDeep、return state、state = initialValue。
App.js文件外面的dispatch、getState、type、payload。

很显著 createStore 的作用就是创立仓库，getState为获得以后的 state 值，dispatch为某个操作之后派发给 store 去更新某个 state，type 为具体的某种交互，payload为每次交互的具体内容。各位同学能够看失去我在 reducer 中做了一次 state 的深克隆，这是为什么呢？是因为在每一次的 action 中咱们拿到的是同一个 state 的内存地址 ，咱们的冀望是不论你在switch 中如何更改 state 然而我不心愿在这一步就扭转了公共状态中的 count，只有在我return 的时候才会去更改真正的公共状态，也就是说 reducer 函数执行产生的公有闭包外面的公共状态信息。而 state = initialValue 这一步的操作就是第一次派发的时候，reducer接管的 state 为空，咱们把根底值赋给它。理解了这么多，咱们还是去看一下他的源码是如何实现的吧。

//Redux/redux/src/index.ts
export {
  createStore, // 创立仓库 api
  combineReducers, // 合并 Reducer
  bindActionCreators, // 转化 action
  applyMiddleware, // 中间件利用计划
  compose,// 函数组合
  __DO_NOT_USE__ActionTypes
}

下面的 index.ts 文件夹外面暴露出了几个 api，咱们次要针对createStore 看看。

export default function createStore(reducer: Reducer<S, A>,  preloadedState?: PreloadedState<S> | StoreEnhancer<Ext, StateExt>,  enhancer?: StoreEnhancer<Ext, StateExt>): Store<ExtendState<S, StateExt>, A, StateExt, Ext> & Ext {
  // createStore 函数不反对第二三四参数为函数
  // 详见 https://redux.js.org/tutorials/fundamentals/part-4-store#creating-a-store-with-enhancers
  if ((typeof preloadedState === 'function' && typeof enhancer === 'function') ||
    (typeof enhancer === 'function' && typeof arguments[3] === 'function')
  ) {
    throw new Error(...)
  }

  // 第二参数是函数，且第三参数不传
  if (typeof preloadedState === 'function' && typeof enhancer === 'undefined') {
    enhancer = preloadedState as StoreEnhancer<Ext, StateExt>
    preloadedState = undefined
  }

  // 有第三参数且不是函数
  if (typeof enhancer !== 'undefined') {if (typeof enhancer !== 'function') {
      throw new Error(`Expected the enhancer to be a function. Instead, received: '${kindOf(          enhancer)}'`
      )
    }

    return enhancer(createStore)(
      reducer,
      preloadedState as PreloadedState<S>
    ) as Store<ExtendState<S, StateExt>, A, StateExt, Ext> & Ext
  }

  // 如果 reducer 不是函数，要报错
  if (typeof reducer !== 'function') {
    throw new Error(`Expected the root reducer to be a function. Instead, received: '${kindOf(        reducer)}'`
    )
  }

  let currentReducer = reducer // 以后的 reducer
  let currentState = preloadedState as S // 以后的 state
  let currentListeners: (() => void)[] | null = [] // 事件池
  let nextListeners = currentListeners
  let isDispatching = false // 正在派发

  /**   * This makes a shallow copy of currentListeners so we can use   * nextListeners as a temporary list while dispatching.   *   * This prevents any bugs around consumers calling   * subscribe/unsubscribe in the middle of a dispatch.   */ 
  function ensureCanMutateNextListeners() {if (nextListeners === currentListeners) {nextListeners = currentListeners.slice()
    }
  }

  // 返回以后的 state
  function getState(): S {if (isDispatching) {
      throw new Error(...)
    }
    return currentState as S
  }

  // 向事件池中增加更新事件
  function subscribe(listener: () => void) {
    // 校验是不是函数
    if (typeof listener !== 'function') {
      throw new Error(...)
    }

    if (isDispatching) {
      throw new Error('You may not call store.subscribe() while the reducer is executing.' +
          'If you would like to be notified after the store has been updated, subscribe from a' +
          'component and invoke store.getState() in the callback to access the latest state.' +
          'See https://redux.js.org/api/store#subscribelistener for more details.'
      )
    }

    let isSubscribed = true
    // 防止反复增加
    ensureCanMutateNextListeners()
    nextListeners.push(listener)

    //subscribe 函数每执行一次，都会返回一个 unsubscribe 用来从事件池中移除以后事件
    return function unsubscribe() {if (!isSubscribed) {return}

      if (isDispatching) {
        throw new Error(...)
      }

      isSubscribed = false

      ensureCanMutateNextListeners()
      // 移除以后事件
      const index = nextListeners.indexOf(listener)
      nextListeners.splice(index, 1)
      currentListeners = null
    }
  }

  // 派发函数
  function dispatch(action: A) {
    // 如果传过来的 action 不是对象报错
    if (!isPlainObject(action)) {
      throw new Error(...)
    }

    // 每一个 action 中都须要一个 type 字段，没有就报错 
    if (typeof action.type === 'undefined') {
      throw new Error(...)
    }

    // 正在派发中..
    if (isDispatching) {throw new Error('Reducers may not dispatch actions.')
    }

    try {
      isDispatching = true
      // 执行 reducer，扭转 state
      currentState = currentReducer(currentState, action)
    } finally {isDispatching = false}

    // dispatch 告诉事件池去执行事件，遍历执行
    const listeners = (currentListeners = nextListeners)
    for (let i = 0; i < listeners.length; i++) {const listener = listeners[i]
      listener()}

    return action
  }

  // 替换 replaceReducer
  function replaceReducer<NewState, NewActions extends A>(nextReducer: Reducer<NewState, NewActions>): Store<ExtendState<NewState, StateExt>, NewActions, StateExt, Ext> & Ext {

    // 入参不是函数，报错
    if (typeof nextReducer !== 'function') {
      throw new Error(...)
    }

    ...
    // 刚开始进来要派发一次，同步 state，其中 {type: ActionTypes.REPLACE} 为惟一标识
    // 假使不为惟一标识的话，那可能一开始就毁坏了状态 value
    dispatch({type: ActionTypes.REPLACE} as A)
    // change the type of the store by casting it to the new store
    return store as unknown as Store<
      ExtendState<NewState, StateExt>,
      NewActions,
      StateExt,
      Ext
    > &
      Ext
  }

  ...

  // 初始化 store 的时候，须要派发一次同步 state
  dispatch({type: ActionTypes.INIT} as A)

  const store = {
    dispatch: dispatch as Dispatch<A>,
    subscribe,
    getState,
    replaceReducer,
    [$$observable]: observable
  } as unknown as Store<ExtendState<S, StateExt>, A, StateExt, Ext> & Ext

  // 返回仓库  const store = createStore({count:0})
  return store
}

的确短短几百行代码实现了 redux，为此咱们也来实现一个简易版的redux 示意敬意，咱们的 redux 只实现 getState、dispatch、createStore 办法。

// myRedux
import {cloneDeep} from 'lodash'
export function createStore(reducer) {if(typeof reducer !== 'function') {throw new Error('reducer must be an function')
  }

  let state,
      listeners = [];

  const getState = () => {
    // 深克隆一个 state
    return cloneDeep(state);
  }

  const subscribe  = (listener) => {if(typeof listener !== 'function'){throw new Error('listener must be an function')
    }

    // 去重
    if(!listeners.includes(listener)){listeners.push(listener)
    }
    // 源码外面执行 subscribe, 返回一个卸载函数
    return function unsubscribe(){listeners.filter(action => action!== listener)
    }
  }


  const dispatch = (action) => {if(typeof action !== 'object' && action !== null){throw new Error('action must be a object')
    }

    // 判断有没有 type
    if(typeof action.type === undefined){throw new Error('action.type must existence')
    }

    // 执行 
    try {state = reducer(state, action)
    } catch (error) {//...}

    // 告诉事件池中的办法执行
    listeners.forEach(listener=>{if(typeof listener === 'function'){listener();
      }
    })
  }

  // 第一次进来要派发一次，同步初始状态
  dispatch({type:typeof Symbol !== undefined ? Symbol('ABC') : '惟一值'
  })

  // 暴露出办法
  return {
    getState,
    dispatch,
    subscribe
  }
}

参考前端进阶面试题具体解答

各位能够去 codeSandBox 下面去实际一下，当然了这只是简易版的redux，官网举荐应用 react-redux 来进行理论的我的项目开发，因为他只关注于数据管理。

redux的大抵工作流如此：

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Redux 的作用是什么

Redux 的应用

Redux 的源码

总结

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