一、Redux的核心思想

理解JavaScript纯函数

• 函数式编程中有一个非常重要的概念叫纯函数 JavaScript 符合函数式编程的范式 所以也有纯函数的概念
  • 在react开发中纯函数是被多次提及的
  • 如 react中组件就被要求像是一个纯函数(为什么是像?因为还有class组件), redux中有一个reducer的概念,也要求必须是一个纯函数
  • 掌握纯函数对于理解很多框架的设计是非常有帮助的
• 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 输出和输入值以外的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
• 总结几句话:
  • 确定的输入 一定会产生确定的输出
  • 函数在执行过程中 不能产生副作用

副作用概念的理解

• 那么这里又有一个概念,叫做副作用,什么又是副作用呢?
  • 副作用（side effect）其实本身是医学的一个概念,比如我们经常说吃什么药本来是为了治病,可能会产生一些其他的副作用
  • 在计算机中,也引用了副作用的概念,表示 在执行一个函数时,除了 返回函数值之外,还对 调用函数产生了附加的影响,比如 修改了全局变量,修改参数或者改变外部的存储；
• 纯函数在执行的过程中就是不能产生这样的副作用:
  • 副作用往往是产生 bug的 “温床”

纯函数的案例

• 我们来看一个对数组操作的两个函数:
  • slice :slice截取数组时不会对原数组进行任何操作,而是生成一个新的数组
  • splice :splice截取数组,会返回一个新的数组,也会对原数组进行修改
• slice就是一个纯函数,不会修改数组本身,而splice函数不是一个纯函数
• 

纯函数的作用和优势

• 为什么纯函数在函数式编程中非常重要呢?
  • 因为你可以 安心的编写和 安心的使用
  • 你在 写的时候保证了函数的纯度,只是 单纯实现自己的业务逻辑即可, 不需要关心传入的内容是如何获得的或者 依赖其他的外部变量是否已经发生了修改
  • 你在 用的时候,你确定 你的输入内容不会被任意篡改,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声明一个组件,这个组件都必须像纯函数一样,保护它们的props不被修改
• 

• 在接下来学习redux中,reducer也被要求是一个纯函数.

二、Redux的基本使用

为什么需要redux

• JavaScript开发的应用程序,已经变得越来越复杂了:
  • 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
• 管理不断变化的state是非常困难的:
  • 状态之间相互会存在依赖,一个状态的变化会引起另一个状态的变化,View页面也有可能会引起状态的变化
  • 当应用程序复杂时, state在什么时候,因为什么原因而发生了变化,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依然是留给我们自己来管理:
• 
  • 无论是 组件定义自己的state,还是 组件之间的通信通过props进行传递;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
• 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一起使用之外,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）

Redux的核心理念 - Store

• 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；
  • 比如页面的某处通过products.push的方式增加了一条数据
  • 比如另一个页面通过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 很难跟踪到底哪里发生的变化
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Redux的核心理念 - action

• 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样的变化,所有的数据变化都是可跟踪,可预测的
  • 当然 目前我们的 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

Redux的核心理念 - reducer

• 但是如何将state和action联系在一起呢？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
  • 

Redux的三大原则

• 单一数据源
  • 整个应用程序的 state被存储在一颗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State的方法一定是触发action,不要试图在其他地方通过任何的方式来修改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 通过action来描述自己想要如何修改state
  • 这样可以 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（竟态）的问题
• 使用纯函数来执行修改
  • 通过reducer将 旧state和 actions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

Redux测试项目搭建

• 安装redux：
• 1.创建一个新的项目文件夹：learn-redux
• 2.创建src目录，并且创建index.js文件
• 3.修改package.json可以执行index.js

Redux的使用过程

• 1.创建一个对象，作为我们要保存的状态：
• 2.创建Store来存储这个state
  • 创建store时必须创建reducer；
  • 我们可以通过 store.getState 来获取当前的state；
• 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；
• 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；
• 5.可以在派发action之前,监听store的变化

Redux结构划分

• 如果我们将所有的逻辑代码写到一起,那么当redux变得复杂时代码就难以维护
  • 接下来，我会对代码进行拆分,将store、reducer、action、constants拆分成一个个文件
  • 创建 store/index.js文件
  • 创建 store/reducer.js文件
  • 创建 store/actionCreators.js文件
  • 创建 store/constants.js文件
• 注意：node中对ES6模块化的支持
  • 从node v13.2.0开始,node才对ES6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中添加属性： "type": "module"；
    • 在执行命令中添加如下选项：node --experimental-modules src/index.js;
  • node v13.2.0之后，只需要进行如下操作
    • 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

Redux使用流程

• 我们已经知道了redux的基本使用过程,那么我们就更加清晰来认识一下redux在实际开发中的流程:
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Redux官方图

三、React结合Redux

redux融入react代码

• 目前redux在react中使用是最多的，所以我们需要将之前编写的redux代码，融入到react当中去。
• 这里我创建了两个组件：
  • Home组件：其中会展示当前的counter值，并且有一个+1和+5的按钮；
  • Profile组件：其中会展示当前的counter值，并且有一个-1和-5的按钮
• 核心代码主要是两个：
  • 在 componentDidMount 中定义数据的变化，当数据发生变化时重新设置 counter
  • 在发生点击事件时，调用store的dispatch来派发对应的action；
  • 

react-redux使用

• 开始之前需要强调一下,redux和react没有直接的关系,完全可以在React, Angular, Ember, jQuery, or vanilla JavaScript 中使用Redux
• 尽管这样说,redux依然是和React库结合的更好,因为他们是通过state函数来描述界面的状态,Redux可以发射状态的更新,让他们作出相应的操作.
• 虽然我们已经实现了connect、Provider这些帮助我们完成连接redux、react的辅助工具,但是实际上redux官方帮助我们提供了 react-redux 的库,可以直接在项目中使用,并且实现的逻辑会更加的严谨和高效
• 安装react-redux：npm install react-redux
• 

• 在需要使用store的组件中进行这样的操作:
  • connect接收两个参数
    • 参数1:哪 些数据需要映射到About中
    • 参数2: dispatch
    • 

react-redux源码导读

四、Redux的异步操作

组件中异步操作

• 在之前简单的案例中,redux中保存的counter是一个本地定义的数据
  • 我们可以直接通过同步的操作来dispatch action state就会被立即更新。
  • 在开发中, redux中保存的很多数据可能来自服务器,我们需要进行 异步的请求,再 将数据保存到redux中
• 在之前学习网络请求的时候我们讲过,网络请求可以在class组件的componentDidMount中发送,所以我们可以有这样的结构：

redux中异步操作

• 上图有一个缺陷：
  • 我们必须 将网络请求的异步代码放到组件的生命周期中来完成
  • 事实上, 网络请求到的数据也属于我们状态管理的一部分,更好的一种方式应该是 将其也交给redux来管理

• 但是在redux中如何可以进行异步的操作呢？
  • 答案就是使用中间件 （Middleware）
  • 学习过Express或Koa框架对中间件的概念一定不陌生
  • 在这类框架中,Middleware可以帮助我们 在请求和响应之间嵌入一些操作的代码,比如cookie解析、日志记录、文件压缩等操作

理解中间件

• redux也引入了中间件（Middleware）的概念:
  • 这个中间件的目的是 在dispatch的action和最终达到的reducer之间,扩展一些自己的代码
  • 比如 日志记录、调用异步接口、添加代码调试功能等等
• 我们现在要做的事情就是发送异步的网络请求,所以我们可以添加对应的中间件:
  • 这里 官网推荐的、包括演示的网络请求的中间件是 使用 redux-thunk
• redux-thunk是如何做到让我们可以发送异步的请求呢
  • 我们知道， 默认情况下的dispatch(action),action需要是一个 JavaScript 的对象
  • redux-thunk可以让 dispatch(action函数),action 可以是一个函数
  • 该函数会被调用,并且会传给 这个函数一个dispatch函数和getState函数
    • dispatch函数用于我们之后再次派发action
    • getState函数考虑到我们之后的一些操作需要依赖原来的状态,用于让我们可以获取之前的一些状态

如何使用redux-thunk

• 1.安装redux-thunk
  • Npm install redux-thunk
• 2.在创建store时传入应用了middleware的enhance函数
  • 通过applyMiddleware来结合多个Middleware,返回一个enhancer；
  • 将enhancer作为第二个参数传入到createStore中；
  • 

• 3.定义返回一个函数的action：
  • 注意：这里不是返回一个对象了，而是一个函数；
  • 该函数在dispatch之后会被执行

五、redux-devtool

redux-devtools

• redux可以方便的让我们对状态进行跟踪和调试,那么如何做到呢?
  • redux官网为我们 提供了redux-devtools的工具
  • 利用这个工具,我们可以知道 每次状态是如何被修改的,修改前后的状态变化等等
• 安装该工具需要两步:
  • 第一步：在对应的浏览器中安装相关的插件（比如Chrome浏览器扩展商店中搜索Redux DevTools即可）；
  • 第二步：在redux中继承devtools的中间件
  • 

六、reducer的模块拆分

Reducer代码拆分

• 我们先来理解一下,为什么这个函数叫reducer？
• 我们来看一下目前我们的reducer:
  • 当前这个reducer既有处理counter的代码,又有处理home页面的数据
  • 后续counter相关的状态或home相关的状态会进一步变得更加复杂
  • 我们也会继续添加其他的相关状态,比如购物车、分类、歌单等等
  • 如果将所有的状态都放到一个reducer中进行管理,随着项目的日趋庞大,必然会造成代码臃肿、难以维护
• 因此,我们可以对reducer进行拆分：
  • 我们先抽取一个对counter处理的reducer
  • 再抽取一个对home处理的reducer
  • 将它们合并起来

Reducer文件拆分

• 目前我们已经将不同的状态处理拆分到不同的reducer中,我们来思考:
  • 虽然已经放到不同的函数了,但是这些函数的处理依然是在同一个文件中,代码非常的混乱
  • 另外关于reducer中用到的constant、action等我们也依然是在同一个文件中
  • 

combineReducers函数

• 目前我们合并的方式是通过每次调用reducer函数自己来返回一个新的对象
• 事实上,redux给我们提供了一个 combineReducers函数 可以方便的让我们对多个reducer进行合并:
• 

   

• 那么combineReducers是如何实现的呢？
  • 它也是 将我们传入的reducers合并到一个对象中,最终 返回一个combination的函数（相当于我们之前的reducer函数了）
  • 在 执行combination函数的过程中,它会 通过判断前后返回的数据是否相同来决定返回之前的state还是新的state
  • 新的state会触发订阅者发生对应的刷新,而 旧的state可以有效的阻止订阅者发生刷新；