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Reducer

Action 只是描述了有事情发生了这一事实,并没有指明应用如何更新 state。而这正是 reducer 要做的事情。

设计 State 结构

在 Redux 应用中,所有的 state 都被保存在一个单一对象中。建议在写代码前先想一下这个对象的结构。如何才能以最简的形式把应用的 state 用对象描述出来?

以 todo 应用为例,需要保存两种不同的数据:

  • 当前选中的任务过滤条件;
  • 完整的任务列表。

通常,这个 state 树还需要存放其它一些数据,以及一些 UI 相关的 state。这样做没问题,但尽量把这些数据与 UI 相关的 state 分开。

{
  visibilityFilter: 'SHOW_ALL',
  todos: [
    {
      text: 'Consider using Redux',
      completed: true,
    },
    {
      text: 'Keep all state in a single tree',
      completed: false
    }
  ]
}
处理 Reducer 关系时的注意事项

开发复杂的应用时,不可避免会有一些数据相互引用。建议你尽可能地把 state 范式化,不存在嵌套。把所有数据放到一个对象里,每个数据以 ID 为主键,不同实体或列表间通过 ID 相互引用数据。把应用的 state 想像成数据库。这种方法在 normalizr 文档里有详细阐述。例如,实际开发中,在 state 里同时存放 todosById: { id -> todo }todos: array<id> 是比较好的方式,本文中为了保持示例简单没有这样处理。

Action 处理

现在我们已经确定了 state 对象的结构,就可以开始开发 reducer。reducer 就是一个纯函数,接收旧的 state 和 action,返回新的 state。

(previousState, action) => newState

之所以称作 reducer 是因为它将被传递给 Array.prototype.reduce(reducer, ?initialValue) 方法。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()Math.random()

高级篇里会介绍如何执行有副作用的操作。现在只需要谨记 reducer 一定要保持纯净。只要传入参数相同,返回计算得到的下一个 state 就一定相同。没有特殊情况、没有副作用,没有 API 请求、没有变量修改,单纯执行计算。

明白了这些之后,就可以开始编写 reducer,并让它来处理之前定义过的 action

我们将以指定 state 的初始状态作为开始。Redux 首次执行时,state 为 undefined,此时我们可借机设置并返回应用的初始 state。

import { VisibilityFilters } from './actions'

const initialState = {
  visibilityFilter: VisibilityFilters.SHOW_ALL,
  todos: []
};

function todoApp(state, action) {
  if (typeof state === 'undefined') {
    return initialState
  }

  // 这里暂不处理任何 action,
  // 仅返回传入的 state。
  return state
}

这里一个技巧是使用 ES6 参数默认值语法 来精简代码。

function todoApp(state = initialState, action) {
  // 这里暂不处理任何 action,
  // 仅返回传入的 state。
  return state
}

现在可以处理 SET_VISIBILITY_FILTER。需要做的只是改变 state 中的 visibilityFilter

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

注意:

  1. 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, ...newState } 达到相同的目的。

  2. default 情况下返回旧的 state遇到未知的 action 时,一定要返回旧的 state

Object.assign 须知

Object.assign() 是 ES6 特性,但多数浏览器并不支持。你要么使用 polyfill,Babel 插件,或者使用其它库如 _.assign() 提供的帮助方法。

switch 和样板代码须知

switch 语句并不是严格意义上的样板代码。Flux 中真实的样板代码是概念性的:更新必须要发送、Store 必须要注册到 Dispatcher、Store 必须是对象(开发同构应用时变得非常复杂)。为了解决这些问题,Redux 放弃了 event emitters(事件发送器),转而使用纯 reducer。

很不幸到现在为止,还有很多人存在一个误区:根据文档中是否使用 switch 来决定是否使用它。如果你不喜欢 switch,完全可以自定义一个 createReducer 函数来接收一个事件处理函数列表,参照"减少样板代码"

处理多个 action

还有两个 action 需要处理。让我们先处理 ADD_TODO

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return Object.assign({}, state, {
        visibilityFilter: action.filter
      })
    case ADD_TODO:
      return Object.assign({}, state, {
        todos: [
          ...state.todos,
          {
            text: action.text,
            completed: false
          }
        ]
      })
    default:
      return state
  }
}

如上,不直接修改 state 中的字段,而是返回新对象。新的 todos 对象就相当于旧的 todos 在末尾加上新建的 todo。而这个新的 todo 又是基于 action 中的数据创建的。

最后,TOGGLE_TODO 的实现也很好理解:

case TOGGLE_TODO:
  return Object.assign({}, state, {
    todos: state.todos.map((todo, index) => {
      if (index === action.index) {
        return Object.assign({}, todo, {
          completed: !todo.completed
        })
      }
      return todo
    })
  })

我们需要修改数组中指定的数据项而又不希望导致突变, 因此我们的做法是在创建一个新的数组后, 将那些无需修改的项原封不动移入, 接着对需修改的项用新生成的对象替换。(译者注:Javascript中的对象存储时均是由值和指向值的引用两个部分构成。此处突变指直接修改引用所指向的值, 而引用本身保持不变。) 如果经常需要这类的操作,可以选择使用帮助类 React-addons-updateupdeep,或者使用原生支持深度更新的库 Immutable。最后,时刻谨记永远不要在克隆 state 前修改它。

拆分 Reducer

目前的代码看起来有些冗长:

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return Object.assign({}, state, {
        visibilityFilter: action.filter
      })
    case ADD_TODO:
      return Object.assign({}, state, {
        todos: [
          ...state.todos,
          {
            text: action.text,
            completed: false
          }
        ]
      })
    case TOGGLE_TODO:
      return Object.assign({}, state, {
        todos: state.todos.map((todo, index) => {
          if(index === action.index) {
            return Object.assign({}, todo, {
              completed: !todo.completed
            })
          }
          return todo
        })
      })
    default:
      return state
  }
}

上面代码能否变得更通俗易懂?这里的 todosvisibilityFilter 的更新看起来是相互独立的。有时 state 中的字段是相互依赖的,需要认真考虑,但在这个案例中我们可以把 todos 更新的业务逻辑拆分到一个单独的函数里:

function todos(state = [], action) {
  switch (action.type) {
    case ADD_TODO:
      return [
        ...state,
        {
          text: action.text,
          completed: false
        }
      ]
    case TOGGLE_TODO:
      return state.map((todo, index) => {
        if (index === action.index) {
          return Object.assign({}, todo, {
            completed: !todo.completed
          })
        }
        return todo
      })
    default:
      return state
  }
}

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

注意 todos 依旧接收 state,但它变成了一个数组!现在 todoApp 只把需要更新的一部分 state 传给 todos 函数,todos 函数自己确定如何更新这部分数据。这就是所谓的 reducer 合成,它是开发 Redux 应用最基础的模式。

下面深入探讨一下如何做 reducer 合成。能否抽出一个 reducer 来专门管理 visibilityFilter?当然可以:

function visibilityFilter(state = SHOW_ALL, action) {
  switch (action.type) {
  case SET_VISIBILITY_FILTER:
    return action.filter
  default:
    return state
  }
}

现在我们可以开发一个函数来做为主 reducer,它调用多个子 reducer 分别处理 state 中的一部分数据,然后再把这些数据合成一个大的单一对象。主 reducer 并不需要设置初始化时完整的 state。初始时,如果传入 undefined, 子 reducer 将负责返回它们的默认值。

function todos(state = [], action) {
  switch (action.type) {
    case ADD_TODO:
      return [
        ...state,
        {
          text: action.text,
          completed: false
        }
      ]
    case TOGGLE_TODO:
      return state.map((todo, index) => {
        if (index === action.index) {
          return Object.assign({}, todo, {
            completed: !todo.completed
          })
        }
        return todo
      })
    default:
      return state
  }
}

function visibilityFilter(state = SHOW_ALL, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return action.filter
    default:
      return state
  }
}

function todoApp(state = {}, action) {
  return {
    visibilityFilter: visibilityFilter(state.visibilityFilter, action),
    todos: todos(state.todos, action)
  }
}

注意每个 reducer 只负责管理全局 state 中它负责的一部分。每个 reducer 的 state 参数都不同,分别对应它管理的那部分 state 数据。

现在看起来好多了!随着应用的膨胀,我们还可以将拆分后的 reducer 放到不同的文件中, 以保持其独立性并用于专门处理不同的数据域。

最后,Redux 提供了 combineReducers() 工具类来做上面 todoApp 做的事情,这样就能消灭一些样板代码了。有了它,可以这样重构 todoApp

import { combineReducers } from 'redux';

const todoApp = combineReducers({
  visibilityFilter,
  todos
})

export default todoApp;

注意上面的写法和下面完全等价:

export default function todoApp(state = {}, action) {
  return {
    visibilityFilter: visibilityFilter(state.visibilityFilter, action),
    todos: todos(state.todos, action)
  }
}

你也可以给它们设置不同的 key,或者调用不同的函数。下面两种合成 reducer 方法完全等价:

const reducer = combineReducers({
  a: doSomethingWithA,
  b: processB,
  c: c
})
function reducer(state = {}, action) {
  return {
    a: doSomethingWithA(state.a, action),
    b: processB(state.b, action),
    c: c(state.c, action)
  }
}

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。

ES6 用户使用注意

combineReducers 接收一个对象,可以把所有顶级的 reducer 放到一个独立的文件中,通过 export 暴露出每个 reducer 函数,然后使用 import * as reducers 得到一个以它们名字作为 key 的 object:

import { combineReducers } from 'redux'
import * as reducers from './reducers'

const todoApp = combineReducers(reducers)

由于 import * 还是比较新的语法,为了避免困惑,我们不会在本文档中使用它。但在一些社区示例中你可能会遇到它们。

源码

reducers.js

import { combineReducers } from 'redux'
import { ADD_TODO, TOGGLE_TODO, SET_VISIBILITY_FILTER, VisibilityFilters } from './actions'
const { SHOW_ALL } = VisibilityFilters

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 TOGGLE_TODO:
      return state.map((todo, index) => {
        if (index === action.index) {
          return Object.assign({}, todo, {
            completed: !todo.completed
          })
        }
        return todo
      })
    default:
      return state
  }
}

const todoApp = combineReducers({
  visibilityFilter,
  todos
})

export default todoApp

下一步

接下来会学习 创建 Redux store。store 能维持应用的 state,并在当你发起 action 的时候调用 reducer。