Flux概述
Flux是Facebook用来构建用户端的Web应用程序的体系架构,与其它形式化的框架相比,它更像是一个架构思想,用于管理和控制应用中数据的流向。这里应用中的数据指包括但不限于来自服务端的数据页面中view的一些状态(如一个面板是展开还是关闭),临时存储在本地需要持久化到服务端的数据等。
好了,说了这么多好像还是一脸懵逼,不慌,接下来看看展开式。
MVC
在讲述Flux之前,我们看看之前传统的MVC架构以及在前端中的一些问题继而思考Flux带来的改变。MVC(Model-View-Controller)最先兴起于后端,通过对应用程序复杂度的简化使程序更加直观和便于维护。后端程序MVC中View可以看为数据的呈现,Model为数据的模型,Controller作为程序的流程控制。现在假设有这样的场景,用户想查看自己的profile页面,可能会有这样的流程:在页面上点击profile按钮,接下来就是一个HTTP请求(/profile?username=jiavan) => Controller接收到这一请求并获得请求的内容username=jiavan然后告知Model需要jiavan的数据 => Model返回了jiavan的数据 => Controller得到数据返回新的视图,看下流程:
现在前端中又有这样的场景:切换Menu中的Item,当前选中的Item颜色不同于其它颜色并且底部显示对应Item的内容。一般情况下我们会定义一个css class来作为当前选中Item的样式。当用户点击Item_A为被点击的元素新增高亮的class,其它兄弟元素移除该样式,这里的事件响应函数就是Controller,我们会在这里处理样式修改逻辑,以及更新Model的数据,然后新的数据及样式重新渲染界面。这种VC<->M的形式在关系比较简单的情况下是比较清晰容易控制的,但是复杂的页面上这样的模式可能会变得非常混乱:
之所以变得混乱了,因为很多view都具备修改多个model的能力,这里的单个修改行为可以称之为一个Action,一个Action的产生可能是用户行为,或者一个Ajax请求需要渲染新界面。对比上面后端传统MVC模式可以发现:
- 后端中Action作为一个URL请求,前端中可能是一个事件;
- 后端中Action处理被集中在Controller中,而前端中是分散的。
那么是不是可以把前端中修改状态即state的行为(事件回调/Ajax)全部抽象成一种Action描述,然后交付到一处即Reducers来进行原子化处理,然后Reducer修改整个应用中唯一的一棵state tree即Store,最后通过state->view的机制来重新渲染?
Flux数据流框架
上面提到的几个概念已经对Flux有了初步的了解,下面进入正题。相信有了解Flux的都应该看过下面这张著名的数据流图:
- Action可以看成是修改Store的行为抽象;
- Dispatcher管理着应用的数据流,可以看为Action到Store的分发器;
- Store管理着整个应用的状态和逻辑,类似MVC中的Model。
所以Flux可以被看作传统MVC的改进而非颠覆,当我第一次看到Flux的时候其实是比较懵逼,但看到并使用了Redux后确实有一种非常惊艳的感觉。
Redux
按照Redux官方的描述Redux is a predictable state container for JavaScript apps.,其中predictable和state container体现了它的作用。那么如何来理解可预测化的呢?这里会有一些函数式编程方面的思想,在Redux中reducer函数是一个纯函数,相同输入一定会是一致的输出,所以确定输入的state那么reducer函数输出的state一定是可以被预测的,因为它只会进行单纯的计算,保证正确的输出。状态容器又是什么?说明Redux有一个专门管理state的地方,就是Store,并且一般情况下是唯一的,应用中所有state形成的一颗状态树就是Store。Redux由Flux演变而来,但受 Elm 的启发,避开了 Flux 的复杂性,我们看看其数据流向:
不同于Flux架构,Redux中没有dispatcher这个概念,并且Redux设想你永远不会变动你的数据,你应该在reducer中返回新的对象来作为应用的新状态。但是它们都可以用(state, action) => newState来表述其核心思想,所以Redux可以被看成是Flux思想的一种实现,但是在细节上会有一些差异。
重要概念
- 应用中的所有state都以一个object tree的形式存储在一个单一的store中;
- 唯一能改store的方法是触发action,action是动作行为的抽象;
- 为了描述action如何改变state树,需要编写reducer函数。
这里需要说明一点的是reducer函数,它应当是一个纯函数,不应该有副作用,不应有API调用,Date.now()或者随机获取等不稳定的操作,应当保证相同的输入reducer计算的结果应该是一致的输出,它只会进行单纯的计算。编写reducer函数也是Redux中比较重要的一块,它的形式如下:
- function testReducer(state, action) {
- switch (action.type) {
- case ACTION_TYPE:
- // calc...
- return newState;
- default: return state;
- }
- return newState;
- }
state是不可修改的,所以返回的新state应该是基于输入state副本的修改,而不是直接修改state后的返回。
原则
1. 单一数据源,store
整个应用的state被存放在一棵Object tree中,并且这个Object tree只存在唯一一个store中;
2. state是只读的
唯一能改变state的方法是触发action,action是对已经发生了的事情的抽象描述,简单的讲,它把行为抽象成了一个对象。
比如,删除一条记录的action可以抽象的理解为:
- {
- type: 'DELETE_ITEM',
- index: 1,
- }
3. 使用纯函数来实现state归并操作,reducer
传入待修改的state和一个告知reducer如何修改state的action,reducer将返回action规则对应下操作后的新的state。
reducer(state, action) => new state
数据流
严格的单向数据流是Redux设计的核心
Redux应用数据的生命周期遵循下面4个步骤:
- 调用store.dispatch(action), 可以在任何地方进行;
- Redux store调用传入的reducer函数,并且将当前的state树与action传入。reducer是纯函数,只用于计算下一个state,它应该是完全可被预测的,相同的输入必定会有相同的输出,不能有副作用的操作,如API的调用或者路由跳转,这些应该都是在dispatch前产生;
- 根reducer将多个子reducer输出合并成一个单一的state树;
- Redux store保存了根reducer返回的完整的state树。
新的state树就是应用的下一个状态,现在就可以根据新的state tree来渲染UI。
Redux实践
我们通过一个非常简单的计数器demo来梳理Redux的数据流。
0x00. 创建action
action其实就是一个普通的对象,只是对行为的抽象描述,这里我们可以把加上一个数描述为:
- {
- type: INCREMENT, //该动作的抽象描述
- number, // 该动作携带的数据
- }
更多的时候我们会通过一个action生成函数来得到一个action:
- function incrementCreator(number) {
- return {
- type: INCREMENT,
- number,
- };
- }
0x01. 创建reducer函数
reducer作为整个Redux中action的处理中枢,接收state与action并对此修改数据,返回应用的下一个状态。
- function countReducer(state, action) {
- switch (action.type) {
- case INCREMENT:
- return Object.assign({}, {
- counter: state.counter + action.number,
- });
- case DECREMENT:
- return Object.assign({}, {
- counter: state.counter - action.number,
- });
- default: return state;
- }
- }
注意:上面我们已经提到多次,state是不可修改的,所以通过assign归并我们对数据的操作,返回的是state副本修改后的对象,并非直接修改了输入的state。
0x02. 创建唯一store
通过Redux中的createStore方法传入reducer函数来创建整个应用的store。
- const store = createStore(countReducer);
0x03. 修改state
通过store的dispatch方法来发起一个action。
- store.dispatch(incrementCreator(5));
- store.dispatch(decrementCreator(4));
完整demo
- import { createStore } from 'redux';
- // actions
- const INCREMENT = 'INCREMENT';
- const DECREMENT = 'DECREMENT';
- // actionCreator,可以视为创建action的语法糖
- function incrementCreator(number) {
- return {
- type: INCREMENT,
- number,
- };
- }
- function decrementCreator(number) {
- return {
- type: DECREMENT,
- number,
- };
- }
- // 初始化state
- const initialState = {
- counter: 0,
- };
- // reducers函数,注意最后一定要return state防止不能匹配到action的时候state丢失
- function countReducer(state = initialState, action) {
- switch (action.type) {
- case INCREMENT:
- return Object.assign({}, {
- counter: state.counter + action.number,
- });
- case DECREMENT:
- return Object.assign({}, {
- counter: state.counter - action.number,
- });
- default: return state;
- }
- }
- // 创建store
- const store = createStore(countReducer);
- // 订阅store的修改
- const unsubscribe = store.subscribe(function log() {
- console.log(store.getState());
- });
- // 通过dispatch action来改变state
- store.dispatch(incrementCreator(5)); //Object {counter: 5}
- store.dispatch(decrementCreator(4)); //Object {counter: 1}
- // 取消订阅
- unsubscribe();
作者:Jiavan
来源:51CTO