如何设计redux-state结构

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使用 react 构建大型应用，势必会面临状态管理的问题，redux 是常用的一种状态管理库，我们会因为各种原因而需要使用它。

不同的组件可能会使用相同的数据，使用 redux 能更好的复用数据和保持数据的同步
react 中子组件访问父组件的数据只能通过 props 层层传递，使用 redux 可以轻松的访问到想要的数据
全局的 state 可以很容易的进行数据持久化，方便下次启动 app 时获得初始 state
dev tools 提供状态快照回溯的功能，方便问题的排查

但并不是所有的 state 都要交给 redux 管理，当某个状态数据只被一个组件依赖或影响，且在切换路由再次返回到当前页面不需要保留操作状态时，我们是没有必要使用 redux 的，用组件内部 state 足以。例如下拉框的显示与关闭。

react 应用中我们会定义很多 state，state 最终也都是为页面展示服务的，根据数据的来源、影响的范围大致可以将前端 state 归为以下三类：

Domain data: 一般可以理解为从服务器端获取的数据，比如帖子列表数据、评论数据等。它们可能被应用的多个地方用到，前端需要关注的是与后端的数据同步、提交等等。

UI state: 决定当前 UI 如何展示的状态，比如一个弹窗的开闭，下拉菜单是否打开，往往聚焦于某个组件内部，状态之间可以相互独立，也可能多个状态共同决定一个 UI 展示，这也是 UI state 管理的难点。

App state: App 级的状态，例如当前是否有请求正在 loading、某个联系人被选中、当前的路由信息等可能被多个组件共同使用到状态。

在使用 redux 的过程中，我们都会使用 modules 的方式，将我们的 reducers 拆分到不同的文件当中，通常会遵循高内聚、方便使用的原则，按某个功能模块、页面来划分。那对于某个 reducer 文件，如何设计 state 结构能更方便我们管理数据呢，下面列出几种常见的方式：

这种方式大多会出现在列表的展示上，如帖子列表页，因为后台接口返回的数据通常与列表的展示结构基本一致，可以直接使用。

如下面的页面，分为三个 section，对应开户中、即将流失、已提交审核三种不同的数据类型。

因为页面是展示性的没有太多的交互，所以我们完全可以根据页面 UI 来设计如下的结构：

tabData: {
    opening: [{
        userId: "6332",
        mobile: "1858849****",
        name: "test1",
        ...
    }, ...],
    missing: [],
    commit: [{
        userId: "6333",
        mobile: "1858849****",
        name: "test2",
        ...
    }, ... ]
}

这样设计比较方便我们将 state 映射到页面，拉取更多数据，也只简单 contact 进对应的数组即可。对于简单页面，这样是可行的。

很多情况下，处理的数据都是嵌套或互相关联的。例如，一个群列表，由很多群组成，每个群又包含很多个用户，一个用户可以加入多个不同的群。这种类型的数据，我们可以方便用如下结构表示：

const Groups = [
    {
        id: 'group1',
        groupName: '连线电商',
        groupMembers: [
            {
                id: 'user1',
                name: '张三',
                dept: '电商部'
            },
            {
                id: 'user2',
                name: '李四',
                dept: '电商部'
            },
        ]
    },
    {
        id: 'group2',
        groupName: '连线资管',
        groupMembers: [
            {
                id: 'user1',
                name: '张三',
                dept: '电商部'
            },
            {
                id: 'user3',
                name: '王五',
                dept: '电商部'
            },
        ]
    }
]

这种方式，对界面展示很友好，展示群列表，我们只需遍历 Groups 数组，展示某个群成员列表，只需遍历相应索引的数据 Groups[index]，展示某个群成员的数据，继续索引到对应的成员数据 GroupsgroupIndex 即可。
但是这种方式有一些问题：

存在很多重复数据，当某个群成员信息更新的时候，想要在不同的群之间进行同步比较麻烦。
嵌套过深，导致 reducer 逻辑复杂，修改深层的属性会导致代码臃肿，空指针的问题
redux 中需要遵循不可变更新模式，更新属性往往需要更新组件树的祖先，产生新的引用，这会导致跟修改数据无关的组件也要重新 render。

为了避免上面的问题，我们可以借鉴数据库存储数据的方式，设计出类似的范式化的 state，范式化的数据遵循下面几个原则：

不同类型的数据，都以“数据表”的形式存储在 state 中

“数据表”中的每一项条目都以对象的形式存储，对象以唯一性的 ID 作为 key，条目本身作为 value。

任何对单个条目的引用都应该根据存储条目的 ID 来索引完成。

数据的顺序通过 ID 数组表示。

上面的示例范式化之后如下：

{
    groups: {
        byIds: {
            group1: {
                id: 'group1',
                groupName: '连线电商',
                groupMembers: ['user1', 'user2']
            },
            group2: {
                id: 'group2',
                groupName: '连线资管',
                groupMembers: ['user1', 'user3']
            }
        },
        allIds: ['group1', 'group2']
    },
    members: {
        byIds: {
            user1: {
                id: 'user1',
                name: '张三',
                dept: '电商部'
            },
            user2: {
                id: 'user2',
                name: '李四',
                dept: '电商部'
            },
            user3: {
                id: 'user3',
                name: '王五',
                dept: '电商部'
            }
        },
        allIds: []}
}

与原来的数据相比有如下改进：

因为数据是扁平的，且只被定义在一个地方，更方便数据更新
检索或者更新给定数据项的逻辑变得简单与一致。给定一个数据项的 type 和 ID，不必嵌套引用其他对象而是通过几个简单的步骤就能查找到它。
每个数据类型都是唯一的，像用户信息这样的更新仅仅需要状态树中“members > byId > user”这部分的复制。这也就意味着在 UI 中只有数据发生变化的一部分才会发生更新。与之前的不同的是，之前嵌套形式的结构需要更新整个 groupMembers 数组，以及整个 groups 数组。这样就会让不必要的组件也再次重新渲染。

通常我们接口返回的数据都是嵌套形式的，要将数据范式化，我们可以使用 Normalizr 这个库来辅助。
当然这样做之前我们最好问自己，我是否需要频繁的遍历数据，是否需要快速的访问某一项数据，是否需要频繁更新同步数据。

对于这些关系数据，我们可以统一放到 entities 中进行管理，这样 root state，看起来像这样：

{simpleDomainData1: {....},
    simpleDomainData2: {....}
    entities : {entityType1 : {byId: {}, allIds},
        entityType2 : {....}
    }
    ui : {uiSection1 : {....},
        uiSection2 : {....}
    }
}

其实上面的 entities 并不够纯粹，因为其中包含了关联关系（group 里面包含了 groupMembers 的信息），也包含了列表的顺序信息（如每个实体的 allIds 属性）。更进一步，我们可以将这些信息剥离出来，让我们的 entities 更加简单，扁平。

{
    entities: {
        groups: {
            group1: {
                id: 'group1',
                groupName: '连线电商',
            },
            group2: {
                id: 'group2',
                groupName: '连线资管',
            }
        },
        members: {
            user1: {
                id: 'user1',
                name: '张三',
                dept: '电商部'
            },
            user2: {
                id: 'user2',
                name: '李四',
                dept: '电商部'
            },
            user3: {
                id: 'user3',
                name: '王五',
                dept: '电商部'
            }
        }
    },
    
    groups: {gourpIds: ['group1', 'group2'],
        groupMembers: {group1: ['user1', 'user2'],
            group2: ['user2', 'user3']
        }
    }
}

这样我们在更新 entity 信息的时候，只需操作对应 entity 就可以了，添加新的 entity 时则需要在对应的对象如 entities[group] 中添加 group 对象，在 groups[groupIds] 中添加对应的关联关系。

enetities.js

const ADD_GROUP = 'entities/addGroup';
const UPDATE_GROUP = 'entities/updateGroup';
const ADD_MEMBER = 'entites/addMember';
const UPDATE_MEMBER = 'entites/updateMember';

export const addGroup = entity => ({
    type: ADD_GROUP,
    payload: {[entity.id]: entity}
})

export const updateGroup = entity => ({
  type: UPDATE_GROUP,
  payload: {[entity.id]: entity}
})

export const addMember = member => ({
  type: ADD_MEMBER,
  payload: {[member.id]: member}
})

export const updateMember = member => ({
  type: UPDATE_MEMBER,
  payload: {[member.id]: member}
})

_addGroup(state, action) {return state.set('groups', state.groups.merge(action.payload));
}

_addMember(state, action) {return state.set('members', state.members.merge(action.payload));
}

_updateGroup(state, action) {return state.set('groups', state.groups.merge(action.payload, {deep: true}));
}

_updateMember(state, action) {return state.set('members', state.members.merge(action.payload, {deep: true}))
}

const initialState = Immutable({groups: {},
  members: {}})

export default function entities(state = initialState, action) {
  let type = action.type;

  switch (type) {
    case ADD_GROUP:
      return _addGroup(state, action);
    case UPDATE_GROUP:
      return _updateGroup(state, action);
    case ADD_MEMBER:
      return _addMember(state, action);
    case UPDATE_MEMBER:
      return _updateMember(state, action);
    default:
      return state;
  }
}

可以看到，因为 entity 的结构大致相同，所以更新起来很多逻辑是差不多的，所以这里可以进一步提取公用函数，在 payload 里面加入要更新的 key 值。

export const addGroup = entity => ({
  type: ADD_GROUP,
  payload: {data: {[entity.id]: entity}, key: 'groups'}
})

export const updateGroup = entity => ({
  type: UPDATE_GROUP,
  payload: {data: {[entity.id]: entity}, key: 'groups'}
})

export const addMember = member => ({
  type: ADD_MEMBER,
  payload: {data: {[member.id]: member}, key: 'members'}
})

export const updateMember = member => ({
  type: UPDATE_MEMBER,
  payload: {data: {[member.id]: member}, key: 'members'}
})

function normalAddReducer(state, action) {
  let payload = action.payload;
  if (payload && payload.key) {let {key, data} = payload;
    return state.set(key, state[key].merge(data));
  }
  return state;
}

function normalUpdateReducer(state, action) {if (payload && payload.key) {let {key, data} = payload;
    return state.set(key, state[key].merge(data, {deep: true}));
  }
}

export default function entities(state = initialState, action) {
  let type = action.type;

  switch (type) {
    case ADD_GROUP:
    case ADD_MEMBER:
      return normalAddReducer(state, action);
    case UPDATE_GROUP:    
    case UPDATE_MEMBER:
      return normalUpdateReducer(state, action);
    default:
      return state;
  }
}

在请求接口时，通常会 dispatch loading 状态，通常我们会在某个接口请求的 reducer 里面来处理响应的 loading 状态，这会使 loading 逻辑到处都是。其实我们可以将 loading 状态作为根 reducer 的一部分，单独管理，这样就可以复用响应的逻辑。

const SET_LOADING = 'SET_LOADING';

export const LOADINGMAP = {
  groupsLoading: 'groupsLoading',
  memberLoading: 'memberLoading'
}

const initialLoadingState = Immutable({[LOADINGMAP.groupsLoading]: false,
  [LOADINGMAP.memberLoading]: false,
});

const loadingReducer = (state = initialLoadingState, action) => {const { type, payload} = action;
  if (type === SET_LOADING) {return state.set(key, payload.loading);
  } else {return state;}
}

const setLoading = (scope, loading) => {
  return {
    type: SET_LOADING,
    payload: {
      key: scope,
      loading,
    },
  };
}

// 使用的时候
store.dispatch(setLoading(LOADINGMAP.groupsLoading, true));

这样当需要添加新的 loading 状态的时候，只需要在 LOADINGMAP 和 initialLoadingState 添加相应的 loading type 即可。
也可以参考 dva 的实现方式，它也是将 loading 存储在根 reducer，并且是根据 model 的 namespace 作为区分，它方便的地方在于将更新 loading 状态的逻辑自动化，用户不需要手动更新 loading，只需要在用到时候使用 state 即可，更高级。

对于 web 端应用，我们无法控制用户的操作路径，很可能用户在直接访问某个页面的时候，我们 store 中并没有准备好数据，这可能会导致一些问题，所以有人建议以 page 为单位划分 store，舍弃掉部分多页面共享 state 的好处，具体可以参考这篇文章，其中提到在视图之间共享 state 要谨慎，其实这也反映出我们在思考是否要共享某个 state 时，思考如下几个问题：

有多少页面会使用到该数据
每个页面是否需要单独的数据副本
改动数据的频率怎么样

https://www.zhihu.com/questio…
https://segmentfault.com/a/11…
https://hackernoon.com/shape-…
https://medium.com/@dan_abram…
https://medium.com/@fastphras…
https://juejin.im/post/59a16e…
http://cn.redux.js.org/docs/r…
https://redux.js.org/recipes/…

正文完

react.js redux

发表至： javascript

2019-05-12

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关于javascript:JS模块化-AMD

关于javascript:记实现一个minireact

关于javascript:代码鉴赏简单优雅的JavaScript代码片段二流控和重试

windows10-下使用webpack创建library

如何设计redux-state结构

为什么使用 redux

常见的状态类型

如何设计 state 结构

1. 将 api 返回的数据直接放入 state

2. 以页面 UI 来设计 state 结构

3.State 范式化 (normailize)

更进一步

将 loading 状态抽离到根 reducer 中，统一管理

其他

参考文章

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