React状态管理Redux原理与介绍

一、Redux 和vuex一样，redux的出现是为了管理web应用的公共状态。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

一、Redux

和vuex一样，redux的出现是为了管理web应用的公共状态。

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。

二、Redux的组成

2.1 store

store 就是保存数据的地方，整个应用只能有一个 store，可以理解为一个存储数据的仓库。

redux 提供 createStore 这个函数，用来创建一个store 以存放整个应用的 state：

import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(reducer, [preloadedState], [enhancer]);

可以看到，createStore 接受 reducer、初始 state（可选）和增强器（可选）作为参数，返回一个新的 store 对象.

2.2 state

state就是store 对象包含所有数据，如果要获取当前时刻的 state，可以通过 store.getState() 方法拿到：

import { createStore } from 'redux';
const store = createStore(reducer, [preloadedState], [enhancer]);
const state = store.getState();

2.3 action

state 的变化，会导致视图的变化。但是，用户接触不到 state，只能接触到视图。所以，state 的变化必须是由视图发起的。
action 就是视图发出的通知，通知store此时的 state 应该要发生变化了。
action 是一个对象。其中的 type属性是必须的，表示 action 的名称。其他属性可以自由设置，社区有一个规范可以参考：

const action = {
  type: 'ADD_TODO',
  payload: 'Learn Redux' // 可选属性 可自定义名称
};

所以action可以理解为视图层向store发送的一个命令（通知），它包含了需要执行的事件（type属性）以及传递的数据（自定义属性）。

2.4 reducer

store 收到 action 以后，必须给出一个新的 state，这样视图才会进行更新。state 的计算（更新）过程则是通过reducer 实现。
reducer 是一个函数，它接受 action 和当前 state 作为参数，返回一个新的 state：

const reducer = function (state = initState, action) {
  // ...
  return new_state;
};

创建store时，第一个参数就是reducer:

const store = createStore(reducer);

那么如何向store发送action呢？

store.dispatch({
  type: 'ADD_TODO',
  payload: 'Learn Redux'
});

store对象拥有dispath方法发送action，参数就是需要传递的action对象，然后reducer接收到action并处理，返回新的state，视图自动更新。

三、三大原则

Redux 可以用这三个基本原则来描述：

3.1 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。

console.log(store.getState())
/* 输出
{
  visibilityFilter: 'SHOW_ALL',
  todos: [
    {
      text: 'Consider using Redux',
      completed: true,
    },
    {
      text: 'Keep all state in a single tree',
      completed: false
    }
  ]
}
*／

3.2 State只读

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。

这样确保了视图和网络请求都不能直接修改 state，相反它们只能表达想要修改的意图。因为所有的修改都被集中化处理，且严格按照一个接一个的顺序执行，因此不用担心竞态条件（race condition）的出现。 Action 就是普通对象而已，因此它们可以被日志打印、序列化、储存、后期调试或测试时回放出来。

store.dispatch({
  type: 'COMPLETE_TODO',
  index: 1
})
store.dispatch({
  type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
  filter: 'SHOW_COMPLETED'
})

所以返回新的state时不能直接修改参数state，而是在不修改参数state的基础上返回新的state。

例如完成一个新增todo的功能：

case 'ADD_TODO':
      return state.push({
          text: action.text,
          completed: false
        })

这样是不会生效的，应为这样直接修改了state的值，正确的做法应该是：

 case 'ADD_TODO':
	    return [
	      ...state,
	      {
	        text: action.text,
	        completed: false
	      }
	    ]

这里使用了扩展运算符（…）将数组展开然后和新增的todo合并，对象同样可以使用扩展运算符达到新增属性的目的。

3.3 使用纯函数修改State

为了描述 action 如何改变 state tree ，你需要编写 reducers。

Reducer 只是一些纯函数，它接收先前的 state 和 action，并返回新的 state。刚开始你可以只有一个 reducer，随着应用变大，你可以把它拆成多个小的 reducers，分别独立地操作 state tree 的不同部分，因为 reducer 只是函数，你可以控制它们被调用的顺序，传入附加数据，甚至编写可复用的 reducer 来处理一些通用任务，如分页器。

function visibilityFilter(state = 'SHOW_ALL', action) {
  switch (action.type) {
    case 'SET_VISIBILITY_FILTER':
      return action.filter
    default:
      return state
  }
}
function todos(state = [], action) {
  switch (action.type) {
    case 'ADD_TODO':
      return [
        ...state,
        {
          text: action.text,
          completed: false
        }
      ]
    case 'COMPLETE_TODO':
      return state.map((todo, index) => {
        if (index === action.index) {
          return Object.assign({}, todo, {
            completed: true
          })
        }
        return todo
      })
    default:
      return state
  }
}
import { combineReducers, createStore } from 'redux'
//合并reducer
let reducer = combineReducers({ visibilityFilter, todos })
//利用reducer创建store
let store = createStore(reducer)

四、基于Redux的TodoList

效果：

todes的reducer:

const initTodos = [
  {
    id: 1,
    text: "睡觉",
    completed: false,
  },
  {
    id: 2,
    text: "吃饭",
    completed: false,
  },
  {
    id: 3,
    text: "打豆豆",
    completed: true,
  },
];
let nextTodoID = 4;
const todos = (state = initTodos, action) => {
  switch (action.type) {
    case "ADD_TODO":
      return [
        ...state,
        {
          id: nextTodoID++,
          text: action.text,
          completed: false,
        },
      ];
    case "TOGGLE_TODO":
      return state.map((todo) =>
        todo.id === action.id ? { ...todo, completed: !todo.completed } : todo
      );
    default:
      return state;
  }
};
export default todos;

filter的reducer:

const visibilityFilter = (state = "SHOW_ALL", action) => {
  switch (action.type) {
    case "SET_VISIBILITY_FILTER":
      return action.filter;
    default:
      return state;
  }
};
export default visibilityFilter;

详细代码地址：

https://github.com/YancyZhang30/react-redux-todos.git

五、react-redux

redux 并不是react专有的，其本身是一个可以结合 react，vue，angular 甚至是原生 javaScript 应用使用的状态库。

react-redux是react官方提供了 react的redux适配库（这个库是可以选用的，也可以只用redux），使得我们能够更好地在react应用中使用redux来进行全局状态管理，使用react-redux主要是为了解决组件每次使用store中的数据时都必须先使用store.getState()来获取state，然后必须使用store.subscribe()进行订阅的问题。

react-redux 将所有组件分成 UI 组件和容器组件两大类：

1、 UI 组件只负责 UI 的呈现，不含有状态（this.state），所有数据都由 this.props 提供，且不使用任何 redux 的 API。

2、容器组件负责管理数据和业务逻辑，含有状态（this.state），可使用 redux 的 API。

5.1 connect方法

react-redux 提供了 connect 方法，用于将 UI 组件生成容器组件，所以如果组件想要使用store中的state，就必须先使用connect方法与store进行连接：

import {connect} from 'react-redux'
const Counter = (props) => {
    return (
        <div>
            <p>计数器: {props.num}</p>
            <div>
                <button onClick={props.increatement}>加</button> | <button onClick={props.decreate}>减</button><br/>
            </div>
        </div>
    )
}
//读取数据
const mapStateToProps=(state)=>{
    return{
        num:state
    }
}
//进行触发action
const mapDispathToProps=(dispatch)=>{
    return {
        increatement:()=>{dispatch(
            {
                type:"inCreateNum",
                num:10
            }
        )},
        decreate:()=>{dispatch(
            {
                type:"descment",
                num:10
            }
        )}
    }
}
// connect将组件与store连接。connect里的参数顺序不能颠倒
export default connect(mapStateToProps,mapDispathToProps)(Counter)

connect(mapStateToProps,mapDispathToProps)(Counter)中：

mapStateToProps：mapStateToProps 是一个函数，它的作用就是建立一个从 state对象（外部）到 UI 组件 props对象的映射关系。该函数会订阅整个应用的 store，每当 state 更新的时候，就会自动执行，重新计算 UI 组件的参数，从而触发 UI 组件的重新渲染。还可以使用第二个参数（可选），代表容器组件的 props 对象
mapDispathToProps：mapDispatchToProps 是 connect 函数的第二个参数，用来建立 UI 组件的参数到 store.dispatch 方法的映射。
Counter：需要变成容器组件的UI组件，也就是需要连接store的组件。

5.2 Provider组件

使用 connect 方法生成容器组件以后，需要让容器组件拿到 state 对象，才能生成 UI 组件的参数。
react-redux提供了 Provider 组件，可以让容器组件拿到 state，注意只有被Provider组件包含的组件才能拿到state。

main.jsx：

import React from 'react'
import ReactDOM from 'react-dom/client'
import { Provider } from 'react-redux'
import Counter from "./Counter";
import ShowCounter from "./ShowCounter";
import reducer from "./store/counter";
import { legacy_createStore as createStore } from "redux";
const store = createStore(reducer);
ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root')).render(
    <Provider store={store}>
        <React.StrictMode>
            <Counter></Counter>
            <ShowCounter></ShowCounter>
        </React.StrictMode>
    </Provider>
)

此时Counter组件和ShowCounter组件都可以拿到state。

ShowCounter.jsx:

import React from "react";
import {connect} from "react-redux";
const ShowCounter = (props) => {
    return (
        <div>
            <p>来自计数器的数据：<span style={{color: 'red'}}>{props.num}</span></p>
        </div>
    )
}
//读取数据
const mapStateToProps=(state)=>{
    return{
        num:state
    }
}
// connect将组件与store连接。connect里的参数顺序不能颠倒
export default connect(mapStateToProps)(ShowCounter)

由于ShowCounter组件并不需要修改store，所以mapDispathToProps参数可以直接省略了。

效果：