为了帮助大家快速上手什么是Redux开发，在这本节中将向大家介绍什么是Redux开发所需要的一些什么是Redux必备基础以及高级知识。

什么是Redux？

Redux 是 JavaScript 状态容器，提供可预测化的状态管理，可以让你构建一致化的应用，运行于不同的环境（客户端、服务器、原生应用），并且易于测试。

我们过下整个工作流程：

用户（操作View）发出Action，发出方式就用到了dispatch方法；
然后，Store自动调用Reducer，并且传入两个参数(当前State和收到的Action)，Reducer会返回新的State，如果有Middleware，Store会将当前State和收到的Action传递给Middleware，Middleware会调用Reducer 然后返回新的State；
State一旦有变化，Store就会调用监听函数，来更新View；

到这儿为止，一次用户交互流程结束。可以看到，在整个流程中数据都是单向流动的。

Redux和Flux的对比

Redux是Flux思想的一种实现，同时又在其基础上做了改进。Redux秉承了Flux单向数据流、Store是唯一的数据源的思想。

Redux中没有Dispatcher：它使用Store的Store.dispatch()方法来把action传给Store，由于所有的action处理都会经过这个Store.dispatch()方法，所以在Redux中很容易实现Middleware机制。Middleware可以让你在reducer执行前与执行后进行拦截并插入代码，来达到操作action和Store的目的，这样一来就很容易实现灵活的日志打印、错误收集、API请求、路由等操作。
Redux只有一个Store：Flux中允许有多个Store，但是Redux中只允许有一个，相较于多个Store的Flux，一个Store更加清晰，并易于管理；

Redux和Flux的最大不同是Redux没有 Dispatcher 且不支持多个 store。Redux只有一个单一的 store 和一个根级的 reduce 函数（reducer)，随着应用不断变大，我们需要将根级的 reducer 拆成多个小的 reducers，分别独立地操作 state 树的不同部分，而不是添加新的 stores。

Redux优点

可预测：始终有一个唯一的准确的数据源（single source of truth）就是store，通过actions和reducers来保证整个应用状态同步，做到绝不混乱
易维护：具备可预测的结果和严格的组织结构让代码更容易维护
易测试：编写可测试代码的首要准则是编写可以仅做一件事并且独立的小函数（single responsibility principle），Redux的代码几乎全部都是这样的函数：短小·纯粹·分离

为什么要用Reudx?

随着 JavaScript 应用越来越大，越来越复杂，我们需要管理的state变得越来越多。这些 state 可能包括服务器响应、缓存数据、本地生成尚未持久化到服务器的数据，也包括 UI 状态，如激活的路由，被选中的标签，是否显示加载动效或者分页器等等。

管理不断变化的 state 非常困难。如果一个 model 的变化会引起另一个 model 变化，那么当 view 变化时，就可能引起对应 model 以及另一个 model 的变化，依次地，可能会引起另一个 view 的变化。直至你搞不清楚到底发生了什么。state 在什么时候，由于什么原因，如何变化已然不受控制。当系统变得错综复杂的时候，想重现问题或者添加新功能就会变得非常复杂。

虽然React 试图在视图层禁止异步和直接操作 DOM 来解决这个问题。美中不足的是，React 依旧把处理 state 中数据的问题留给了你。Redux就是为了帮你解决这个问题。

Redux 的三个基本原则

单一数据源：整个应用的 state 被储存在一棵 object tree 中，并且这个 object tree 只存在于唯一一个 store 中；
State 是只读的：唯一改变 state 的方法就是触发 action，action 是一个用于描述已发生事件的普通对象；
使用纯函数来执行修改：为了描述 action 如何改变 state tree ，你需要编写 reducers；

Redux有那几部分构成？

action：action就是一个描述发生什么的对象；
reducer：形式为 (state, action) => state 的纯函数，功能是根据action 修改state 将其转变成下一个 state；
store：用于存储state，你可以把它看成一个容器，整个应用只能有一个store。

Redux应用中所有的 state 都以一个对象树的形式储存在一个单一的 store 中。惟一改变 state 的办法是触发 action，action就是一个描述发生什么的对象。为了描述 action 如何改变 state 树，你需要编写 reducers。

先看一个redux的简单使用例子：

import { createStore } from 'redux';

// 创建Redux reducer
/**
 * 这是一个 reducer，形式为 (state, action) => state 的纯函数。
 * 描述了 action 如何把 state 转变成下一个 state。
 *
 * state 的形式取决于你，可以是基本类型、数组、对象,
 * 当 state 变化时需要返回全新的对象，而不是修改传入的参数。
 *
 * 下面例子使用 `switch` 语句和字符串来做判断，但你可以写帮助类(helper)
 * 根据不同的约定（如方法映射）来判断，只要适用你的项目即可。
 */
function counter(state = 0, action) {
  switch (action.type) {
  case 'INCREMENT':
    return state + 1;
  case 'DECREMENT': 
    return state - 1;
  default:
    return state;
  }
}

// 创建 Redux store 来存放应用的状态。
// API 是 { subscribe, dispatch, getState }。
let store = createStore(counter);

// 可以手动订阅更新，也可以事件绑定到视图层。
store.subscribe(() =>
  console.log(store.getState())
);

// 改变内部 state 惟一方法是 dispatch 一个 action。
// action 可以被序列化，用日记记录和储存下来，后期还可以以回放的方式执行
store.dispatch({ type: 'INCREMENT' });
// 1
store.dispatch({ type: 'INCREMENT' });
// 2
store.dispatch({ type: 'DECREMENT' });
// 1

以上代码便是一个redux的最简单的使用，接下来我们来分别介绍一下redux的三大组成部分：action、reducer以及store。

action

Action 是把数据从应用传到 store 的有效载荷。它是 store 数据的唯一来源，也就是说要改变store中的state就需要触发一个action。

Action 本质上一个普通的JavaScript对象。action 内必须使用一个字符串类型的 type 字段来表示将要执行的动作，除了 type 字段外，action 对象的结构完全由你自己决定。多数情况下，type 会被定义成字符串常量。当应用规模越来越大时，建议使用单独的模块或文件来存放 action。

import { ADD_TODO, REMOVE_TODO } from '../actionTypes'

//action
{
  type: ADD_TODO,
  text: 'Build my first Redux app'
}

提示：使用单独的模块或文件来定义 action type 常量并不是必须的，甚至根本不需要定义。对于小应用来说，使用字符串做 action type 更方便些。不过，在大型应用中把它们显式地定义成常量还是利大于弊的。

Action 创建函数

Action 创建函数就是生成 action 的方法。“action” 和 “action 创建函数” 这两个概念很容易混在一起，使用时最好注意区分。

在 Redux 中的 action 创建函数只是简单的返回一个 action:

function addTodo(text) {
  return {
    type: ADD_TODO,
    text
  }
}

这样做将使 action 创建函数更容易被移植和测试。

reducer

reducer是根据action 修改state 将其转变成下一个 state，记住 actions 只是描述了有事情发生了这一事实，并没有描述应用如何更新 state。

(previousState, action) => newState

保持 reducer 纯净非常重要。永远不要在 reducer 里做这些操作：

修改传入参数；
执行有副作用的操作，如 API 请求和路由跳转；
调用非纯函数，如 Date.now() 或 Math.random()。

提示：reducer 是纯函数。它仅仅用于计算下一个 state。它应该是完全可预测的：多次传入相同的输入必须产生相同的输出。它不应做有副作用的操作，如 API 调用或路由跳转。这些应该在 dispatch action 前发生。

//reducer
function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return Object.assign({}, state, {
        visibilityFilter: action.filter
      })
    default:
      return state
  }
}

提示：

不要修改 state。使用 Object.assign() 新建了一个副本。不能这样使用 Object.assign(state, { visibilityFilter: action.filter })，因为它会改变第一个参数的值。你必须把第一个参数设置为空对象。你也可以开启对ES7提案对象展开运算符的支持, 从而使用 { ...state,visibilityFilter: action.filter } 达到相同的目的。
在 default 情况下返回旧的 state。遇到未知的 action 时，一定要返回旧的 state。

拆分与合并Reducer

function onAction(state = defaultState, action) {
    switch (action.type) {
        case Types.THEME_CHANGE://主题
            return {
                ...state,
                theme: action.theme,
            };
        case Types.SHOW_THEME_VIEW://主题
            return {
                ...state,
                customThemeViewVisible: action.customThemeViewVisible,
            };
        case Types.SORT_LANGUAGE://排序
            return Object.assign({}, state, {
                checkedArray: action.checkedArray,
            });
        case Types.REFRESH_ABOUT://关于
            return Object.assign({}, state, {
                [action.flag]: {
                    ...state[action.flag],
                    projectModels: action.projectModels,
                }
            });
        case Types.ABOUT_SHOW_MORE://关于
            return Object.assign({}, state, {
                me: {
                    ...state.me,
                    [action.menuFlag]: action.menuShow
                }
            });
        default:
            return state;
    }
}

上述代码看起来有些冗长，并且主题、排序、关于的更新看起来是相互独立的，能不能将他们拆到单独的函数或文件里呢，答案是可以的。

拆分

//主题 theme.js
export default function onTheme(state = defaultState, action) {
    switch (action.type) {
        case Types.THEME_CHANGE:
            return {
                ...state,
                theme: action.theme,
            };
        case Types.SHOW_THEME_VIEW:
            return {
                ...state,
                customThemeViewVisible: action.customThemeViewVisible,
            };
        default:
            return state;
    }
}

//排序 sort.js
export default function onSort(state = defaultState, action) {
    switch (action.type) {
        case Types.SORT_LANGUAGE:
            return Object.assign({}, state, {
                checkedArray: action.checkedArray,
            });
        default:
            return state;
    }
}

//关于 about.js
export default function onAbout(state = defaultState, action) {
    switch (action.type) {
        case Types.REFRESH_ABOUT:
            return Object.assign({}, state, {
                [action.flag]: {
                    ...state[action.flag],
                    projectModels: action.projectModels,
                }
            });
        case Types.ABOUT_SHOW_MORE:
            return Object.assign({}, state, {
                me: {
                    ...state.me,
                    [action.menuFlag]: action.menuShow
                }
            });
        default:
            return state;
    }
}

在上述代码中，我们将对主题、排序、关于的操作拆到了单独的函数中并放到了不同的文件里，这样以来各个模块的操作就更加的聚合了，代码看起来也就更加的简洁明了。

合并reducer

经过上述的步骤我们将一个大的reducer拆分成了不同的小的reducer，但redux原则是只允许一个根reducer，接下来我们需要将这几个小的reducer聚合到一个跟reducer中。

这里我们需要用到Redux 提供的combineReducers(reducers)。

import {combineReducers} from 'redux'
import theme from './theme'
import sort from './sort'
import about from './about'

const index = combineReducers({
    theme: theme,
    sort: sort,
    about: about,
})
export default index;

combineReducers() 所做的只是生成一个函数，这个函数来调用你的一系列 reducer，每个 reducer 根据它们的 key 来筛选出 state 中的一部分数据并处理，然后这个生成的函数再将所有 reducer 的结果合并成一个大的对象。没有任何魔法。正如其他 reducers，如果 combineReducers() 中包含的所有 reducers 都没有更改 state，那么也就不会创建一个新的对象。

Store

是存储state的容器，Store 会把两个参数(当前的 state 树和 action)传入 reducer。

store 有以下职责：

维持应用的 state；
提供 getState() 方法获取 state；
提供 dispatch(action) 方法更新 state：我们可以在任何地方调用 store.dispatch(action)，包括组件中、XMLHttpRequest 回调中、甚至定时器中；
通过 subscribe(listener) 注册监听器;
通过 subscribe(listener) 返回的函数注销监听器。

在前一个章节中，我们使用 combineReducers() 将多个 reducer 合并成为一个。现在我们通过Redux的 createStore()来创建一个Store。

import { createStore } from 'redux'
import todoApp from './reducers'
let store = createStore(todoApp)

高级

异步Action

我们上文中所讲的Action都是基于同步实现的，那么对于网络请求数据库加载等应用场景同步Action显然是不适用的，对此我们需要用到异步Action。

我们可将异步Action简答理解为：在Action中进行异步操作等操作返回后再dispatch一个action。

为了使用异步action我们需要引入redux-thunk库，redux-thunk是为Redux提供异步action支持的中间件。

使用redux-thunk

npm install --save redux-thunk

import thunk from 'redux-thunk'
let middlewares = [
    thunk
]
//添加异步中间件redux-thunk
let createAppStore = applyMiddleware(...middlewares)(createStore)

创建异步action

export function onSearch(inputKey, token, popularKeys) {
    return dispatch => {
        dispatch({type: Types.SEARCH_REFRESH});
        fetch(genFetchUrl(inputKey)).then(response => {//如果任务取消，则不做任何处理
            return checkCancel(token) ? response.json() : null;
        }).then(responseData => {
            if (!checkCancel(token, true)) {//如果任务取消，则不做任何处理
                return
            }
            if (!responseData || !responseData.items || responseData.items.length === 0) {
                dispatch({type: Types.SEARCH_FAIL, message: inputKey + '什么都没找到'});
                return
            }
            let items = responseData.items;
            getFavoriteKeys(inputKey, dispatch, items, token, popularKeys);
        }).catch(e => {
            console.log(e);
            dispatch({type: Types.SEARCH_FAIL, error: e});
        })
    }
}

异步数据流

默认情况下，createStore() 所创建的 Redux store 没有使用 middleware，所以只支持同步数据流。

你可以使用 applyMiddleware() 来增强 createStore()。它可以帮助你用简便的方式来描述异步的 action。

像 redux-thunk 或 redux-promise 这样支持异步的 middleware 都包装了 store 的 dispatch() 方法，以此来让你 dispatch 一些除了 action 以外的其他内容，例如：函数或者 Promise。你所使用的任何 middleware 都可以以自己的方式解析你 dispatch 的任何内容，并继续传递 actions 给下一个 middleware。比如，支持 Promise 的 middleware 能够拦截 Promise，然后为每个 Promise 异步地 dispatch 一对 begin/end actions。

当 middleware 链中的最后一个 middleware 开始 dispatch action 时，这个 action 必须是一个普通对象；

总结

Redux 应用只有一个单一的 store。当需要拆分数据处理逻辑时，你应该使用 reducer 组合而不是创建多个 store；
redux一个特点是：状态共享，所有的状态都放在一个store中，任何component都可以订阅store中的数据；
并不是所有的state都适合放在store中，这样会让store变得非常庞大，如某个状态只被一个组件使用，不存在状态共享，可以不放在store中；

未完待续

参考