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Redux 入门教程(二):中间件与异步操作

 

作者: 阮一峰

日期: 2016年9月20日

上一篇文章,我介绍了 Redux 的基本做法:用户发出 Action,Reducer 函数算出新的 State,View 重新渲染。

但是,一个关键问题没有解决:异步操作怎么办?Action 发出以后,Reducer 立即算出 State,这叫做同步;Action 发出以后,过一段时间再执行 Reducer,这就是异步。

怎么才能 Reducer 在异步操作结束后自动执行呢?这就要用到新的工具:中间件(middleware)。

一、中间件的概念

为了理解中间件,让我们站在框架作者的角度思考问题:如果要添加功能,你会在哪个环节添加?

(1)Reducer:纯函数,只承担计算 State 的功能,不合适承担其他功能,也承担不了,因为理论上,纯函数不能进行读写操作。

(2)View:与 State 一一对应,可以看作 State 的视觉层,也不合适承担其他功能。

(3)Action:存放数据的对象,即消息的载体,只能被别人操作,自己不能进行任何操作。

想来想去,只有发送 Action 的这个步骤,即store.dispatch()方法,可以添加功能。举例来说,要添加日志功能,把 Action 和 State 打印出来,可以对store.dispatch进行如下改造。


let next = store.dispatch;
store.dispatch = function dispatchAndLog(action) {
console.log('dispatching', action);
next(action);
console.log('next state', store.getState());
}

上面代码中,对store.dispatch进行了重定义,在发送 Action 前后添加了打印功能。这就是中间件的雏形。

中间件就是一个函数,对store.dispatch方法进行了改造,在发出 Action 和执行 Reducer 这两步之间,添加了其他功能。

二、中间件的用法

本教程不涉及如何编写中间件,因为常用的中间件都有现成的,只要引用别人写好的模块即可。比如,上一节的日志中间件,就有现成的redux-logger模块。这里只介绍怎么使用中间件。


import { applyMiddleware, createStore } from 'redux';
import createLogger from 'redux-logger';
const logger = createLogger(); const store = createStore(
reducer,
applyMiddleware(logger)
);

上面代码中,redux-logger提供一个生成器createLogger,可以生成日志中间件logger。然后,将它放在applyMiddleware方法之中,传入createStore方法,就完成了store.dispatch()的功能增强。

这里有两点需要注意:

(1)createStore方法可以接受整个应用的初始状态作为参数,那样的话,applyMiddleware就是第三个参数了。


const store = createStore(
reducer,
initial_state,
applyMiddleware(logger)
);

(2)中间件的次序有讲究。


const store = createStore(
reducer,
applyMiddleware(thunk, promise, logger)
);

上面代码中,applyMiddleware方法的三个参数,就是三个中间件。有的中间件有次序要求,使用前要查一下文档。比如,logger就一定要放在最后,否则输出结果会不正确。

三、applyMiddlewares()

看到这里,你可能会问,applyMiddlewares这个方法到底是干什么的?

它是 Redux 的原生方法,作用是将所有中间件组成一个数组,依次执行。下面是它的源码。


export default function applyMiddleware(...middlewares) {
return (createStore) => (reducer, preloadedState, enhancer) => {
var store = createStore(reducer, preloadedState, enhancer);
var dispatch = store.dispatch;
var chain = []; var middlewareAPI = {
getState: store.getState,
dispatch: (action) => dispatch(action)
};
chain = middlewares.map(middleware => middleware(middlewareAPI));
dispatch = compose(...chain)(store.dispatch); return {...store, dispatch}
}
}

上面代码中,所有中间件被放进了一个数组chain,然后嵌套执行,最后执行store.dispatch。可以看到,中间件内部(middlewareAPI)可以拿到getStatedispatch这两个方法。

四、异步操作的基本思路

理解了中间件以后,就可以处理异步操作了。

同步操作只要发出一种 Action 即可,异步操作的差别是它要发出三种 Action。

  • 操作发起时的 Action
  • 操作成功时的 Action
  • 操作失败时的 Action

以向服务器取出数据为例,三种 Action 可以有两种不同的写法。


// 写法一:名称相同,参数不同
{ type: 'FETCH_POSTS' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'error', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'success', response: { ... } } // 写法二:名称不同
{ type: 'FETCH_POSTS_REQUEST' }
{ type: 'FETCH_POSTS_FAILURE', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS_SUCCESS', response: { ... } }

除了 Action 种类不同,异步操作的 State 也要进行改造,反映不同的操作状态。下面是 State 的一个例子。


let state = {
// ...
isFetching: true,
didInvalidate: true,
lastUpdated: 'xxxxxxx'
};

上面代码中,State 的属性isFetching表示是否在抓取数据。didInvalidate表示数据是否过时,lastUpdated表示上一次更新时间。

现在,整个异步操作的思路就很清楚了。

  • 操作开始时,送出一个 Action,触发 State 更新为"正在操作"状态,View 重新渲染
  • 操作结束后,再送出一个 Action,触发 State 更新为"操作结束"状态,View 再一次重新渲染

五、redux-thunk 中间件

异步操作至少要送出两个 Action:用户触发第一个 Action,这个跟同步操作一样,没有问题;如何才能在操作结束时,系统自动送出第二个 Action 呢?

奥妙就在 Action Creator 之中。


class AsyncApp extends Component {
componentDidMount() {
const { dispatch, selectedPost } = this.props
dispatch(fetchPosts(selectedPost))
} // ...

上面代码是一个异步组件的例子。加载成功后(componentDidMount方法),它送出了(dispatch方法)一个 Action,向服务器要求数据 fetchPosts(selectedSubreddit)。这里的fetchPosts就是 Action Creator。

下面就是fetchPosts的代码,关键之处就在里面。


const fetchPosts = postTitle => (dispatch, getState) => {
dispatch(requestPosts(postTitle));
return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
.then(response => response.json())
.then(json => dispatch(receivePosts(postTitle, json)));
};
}; // 使用方法一
store.dispatch(fetchPosts('reactjs'));
// 使用方法二
store.dispatch(fetchPosts('reactjs')).then(() =>
console.log(store.getState())
);

上面代码中,fetchPosts是一个Action Creator(动作生成器),返回一个函数。这个函数执行后,先发出一个Action(requestPosts(postTitle)),然后进行异步操作。拿到结果后,先将结果转成 JSON 格式,然后再发出一个 Action( receivePosts(postTitle, json))。

上面代码中,有几个地方需要注意。

(1)fetchPosts返回了一个函数,而普通的 Action Creator 默认返回一个对象。

(2)返回的函数的参数是dispatchgetState这两个 Redux 方法,普通的 Action Creator 的参数是 Action 的内容。

(3)在返回的函数之中,先发出一个 Action(requestPosts(postTitle)),表示操作开始。

(4)异步操作结束之后,再发出一个 Action(receivePosts(postTitle, json)),表示操作结束。

这样的处理,就解决了自动发送第二个 Action 的问题。但是,又带来了一个新的问题,Action 是由store.dispatch方法发送的。而store.dispatch方法正常情况下,参数只能是对象,不能是函数。

这时,就要使用中间件redux-thunk


import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import thunk from 'redux-thunk';
import reducer from './reducers'; // Note: this API requires redux@>=3.1.0
const store = createStore(
reducer,
applyMiddleware(thunk)
);

上面代码使用redux-thunk中间件,改造store.dispatch,使得后者可以接受函数作为参数。

因此,异步操作的第一种解决方案就是,写出一个返回函数的 Action Creator,然后使用redux-thunk中间件改造store.dispatch

六、redux-promise 中间件

既然 Action Creator 可以返回函数,当然也可以返回其他值。另一种异步操作的解决方案,就是让 Action Creator 返回一个 Promise 对象。

这就需要使用redux-promise中间件。


import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import promiseMiddleware from 'redux-promise';
import reducer from './reducers'; const store = createStore(
reducer,
applyMiddleware(promiseMiddleware)
);

这个中间件使得store.dispatch方法可以接受 Promise 对象作为参数。这时,Action Creator 有两种写法。写法一,返回值是一个 Promise 对象。


const fetchPosts =
(dispatch, postTitle) => new Promise(function (resolve, reject) {
dispatch(requestPosts(postTitle));
return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
.then(response => {
type: 'FETCH_POSTS',
payload: response.json()
});
});

写法二,Action 对象的payload属性是一个 Promise 对象。这需要从redux-actions模块引入createAction方法,并且写法也要变成下面这样。


import { createAction } from 'redux-actions'; class AsyncApp extends Component {
componentDidMount() {
const { dispatch, selectedPost } = this.props
// 发出同步 Action
dispatch(requestPosts(selectedPost));
// 发出异步 Action
dispatch(createAction(
'FETCH_POSTS',
fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
.then(response => response.json())
));
}

上面代码中,第二个dispatch方法发出的是异步 Action,只有等到操作结束,这个 Action 才会实际发出。注意,createAction的第二个参数必须是一个 Promise 对象。

看一下redux-promise源码,就会明白它内部是怎么操作的。


export default function promiseMiddleware({ dispatch }) {
return next => action => {
if (!isFSA(action)) {
return isPromise(action)
? action.then(dispatch)
: next(action);
} return isPromise(action.payload)
? action.payload.then(
result => dispatch({ ...action, payload: result }),
error => {
dispatch({ ...action, payload: error, error: true });
return Promise.reject(error);
}
)
: next(action);
};
}

从上面代码可以看出,如果 Action 本身是一个 Promise,它 resolve 以后的值应该是一个 Action 对象,会被dispatch方法送出(action.then(dispatch)),但 reject 以后不会有任何动作;如果 Action 对象的payload属性是一个 Promise 对象,那么无论 resolve 和 reject,dispatch方法都会发出 Action。

中间件和异步操作,就介绍到这里。下一篇文章将是最后一部分,介绍如何使用react-redux这个库。

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