Redux中間件與異步操作

前端開發(fā)React用的很多妄均，但它只是一個view，涉及到復(fù)雜的功能時就必須要用到Redux/Mobx等狀態(tài)管理器境肾，React 只是 DOM 的一個抽象層蚂夕，并不是 Web 應(yīng)用的完整解決方案。
參考http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/09/redux_tutorial_part_two_async_operations.html

上一章佩谷，我介紹了 Redux 的基本做法：用戶發(fā)出 Action旁壮，Reducer 函數(shù)算出新的 State，View 重新渲染谐檀。

但是抡谐，一個關(guān)鍵問題沒有解決：異步操作怎么辦？Action 發(fā)出以后稚补，Reducer 立即算出 State臼闻，這叫做同步；Action 發(fā)出以后坎弯，過一段時間再執(zhí)行 Reducer，這就是異步五垮。

怎么才能 Reducer 在異步操作結(jié)束后自動執(zhí)行呢？這就要用到新的工具：中間件（middleware）杜秸。

中間件的概念

為了理解中間件放仗，讓我們站在框架作者的角度思考問題：如果要添加功能，你會在哪個環(huán)節(jié)添加撬碟？

  1. Reducer：純函數(shù)诞挨，只承擔(dān)計算 State 的功能，不合適承擔(dān)其他功能呢蛤，也承擔(dān)不了惶傻，因為理論上，純函數(shù)不能進行讀寫操作其障。
  2. View：與 State 一一對應(yīng)银室，可以看作 State 的視覺層，也不合適承擔(dān)其他功能励翼。
  3. Action：存放數(shù)據(jù)的對象蜈敢，即消息的載體，只能被別人操作汽抚，自己不能進行任何操作抓狭。

想來想去，只有發(fā)送 Action 的這個步驟造烁，即store.dispatch()方法否过，可以添加功能。舉例來說膨蛮，要添加日志功能叠纹，把 Action 和 State 打印出來，可以對store.dispatch進行如下改造敞葛。

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

上面代碼中誉察，對store.dispatch進行了重定義，在發(fā)送 Action 前后添加了打印功能惹谐。這就是中間件的雛形持偏。

中間件就是一個函數(shù)，對store.dispatch方法進行了改造氨肌，在發(fā)出 Action 和執(zhí)行 Reducer 這兩步之間鸿秆，添加了其他功能。

中間件的用法

本教程不涉及如何編寫中間件怎囚，因為常用的中間件都有現(xiàn)成的卿叽，只要引用別人寫好的模塊即可桥胞。比如，上一節(jié)的日志中間件考婴，就有現(xiàn)成的redux-logger模塊贩虾。這里只介紹怎么使用中間件。

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

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

上面代碼中沥阱，redux-logger提供一個生成器createLogger缎罢，可以生成日志中間件logger。然后考杉，將它放在applyMiddleware方法之中策精，傳入createStore方法，就完成了store.dispatch()的功能增強崇棠。

這里有兩點需要注意：

  1. createStore方法可以接受整個應(yīng)用的初始狀態(tài)作為參數(shù)咽袜，那樣的話，applyMiddleware就是第三個參數(shù)了枕稀。
const store = createStore(
  reducer,
  initial_state,
  applyMiddleware(logger)
);
  1. 中間件的次序有講究酬蹋。
const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(thunk, promise, logger)
);

上面代碼中，applyMiddleware方法的三個參數(shù)抽莱，就是三個中間件。有的中間件有次序要求骄恶，使用前要查一下文檔食铐。比如，logger就一定要放在最后僧鲁，否則輸出結(jié)果會不正確虐呻。

applyMiddlewares()

看到這里，你可能會問寞秃，applyMiddlewares這個方法到底是干什么的斟叼？

它是 Redux 的原生方法，作用是將所有中間件組成一個數(shù)組春寿，依次執(zhí)行朗涩。下面是它的源碼。

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}
  }
}

上面代碼中绑改，所有中間件被放進了一個數(shù)組chain谢床，然后嵌套執(zhí)行，最后執(zhí)行store.dispatch厘线∈锻龋可以看到，中間件內(nèi)部（middlewareAPI）可以拿到getState和dispatch這兩個方法造壮。

異步操作的基本思路

理解了中間件以后渡讼，就可以處理異步操作了。

同步操作只要發(fā)出一種 Action 即可，異步操作的差別是它要發(fā)出三種 Action成箫。

  • 操作發(fā)起時的 Action
  • 操作成功時的 Action
  • 操作失敗時的 Action

以向服務(wù)器取出數(shù)據(jù)為例展箱，三種 Action 可以有兩種不同的寫法。

// 寫法一：名稱相同伟众，參數(shù)不同
{ type: 'FETCH_POSTS' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'error', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'success', response: { ... } }

// 寫法二：名稱不同
{ type: 'FETCH_POSTS_REQUEST' }
{ type: 'FETCH_POSTS_FAILURE', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS_SUCCESS', response: { ... } }

除了 Action 種類不同析藕，異步操作的 State 也要進行改造，反映不同的操作狀態(tài)凳厢。下面是 State 的一個例子账胧。

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

上面代碼中，State 的屬性isFetching表示是否在抓取數(shù)據(jù)先紫。didInvalidate表示數(shù)據(jù)是否過時治泥，lastUpdated表示上一次更新時間。

現(xiàn)在遮精，整個異步操作的思路就很清楚了居夹。

  • 操作開始時，送出一個 Action本冲，觸發(fā) State 更新為"正在操作"狀態(tài)准脂，View 重新渲染
  • 操作結(jié)束后，再送出一個 Action檬洞，觸發(fā) State 更新為"操作結(jié)束"狀態(tài)狸膏，View 再一次重新渲染

redux-thunk 中間件

異步操作至少要送出兩個 Action：用戶觸發(fā)第一個 Action，這個跟同步操作一樣添怔，沒有問題湾戳；如何才能在操作結(jié)束時，系統(tǒng)自動送出第二個 Action 呢广料？

奧妙就在 Action Creator 之中砾脑。

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

// ...

上面代碼是一個異步組件的例子。加載成功后（componentDidMount方法）艾杏，它送出了（dispatch方法）一個 Action韧衣，向服務(wù)器要求數(shù)據(jù) fetchPosts(selectedSubreddit)。這里的fetchPosts就是 Action Creator购桑。

下面就是fetchPosts的代碼汹族，關(guān)鍵之處就在里面。


image.png
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())
);

上面代碼中其兴，fetchPosts是一個Action Creator（動作生成器）顶瞒，返回一個函數(shù)。這個函數(shù)執(zhí)行后元旬，先發(fā)出一個Action（requestPosts(postTitle)）榴徐，然后進行異步操作守问。拿到結(jié)果后，先將結(jié)果轉(zhuǎn)成 JSON 格式坑资，然后再發(fā)出一個 Action（ receivePosts(postTitle, json)）耗帕。

上面代碼中，有幾個地方需要注意袱贮。

  1. fetchPosts返回了一個函數(shù)仿便，而普通的 Action Creator 默認返回一個對象。
  2. 返回的函數(shù)的參數(shù)是dispatch和getState這兩個 Redux 方法攒巍，普通的 Action Creator 的參數(shù)是 Action 的內(nèi)容嗽仪。
  3. 在返回的函數(shù)之中，先發(fā)出一個 Action（requestPosts(postTitle)）柒莉，表示操作開始闻坚。
  4. 異步操作結(jié)束之后，再發(fā)出一個 Action（receivePosts(postTitle, json)）兢孝，表示操作結(jié)束窿凤。

這樣的處理，就解決了自動發(fā)送第二個 Action 的問題跨蟹。但是雳殊，又帶來了一個新的問題，Action 是由store.dispatch方法發(fā)送的窗轩。而store.dispatch方法正常情況下相种，參數(shù)只能是對象，不能是函數(shù)品姓。

這時，就要使用中間件redux-thunk箫措。

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)
);

上面代碼使用redux-thunk中間件腹备，改造store.dispatch，使得后者可以接受函數(shù)作為參數(shù)斤蔓。

中間件里通過一個action類型的判斷植酥，輕松的處理了store.dispatch參數(shù)只能是對象，不能為函數(shù)的問題弦牡。
thunk中間件源碼如下：

function createThunkMiddleware(extraArgument) {
  return ({ dispatch, getState }) => next => action => {
    if (typeof action === 'function') {
      return action(dispatch, getState, extraArgument);
    }

    return next(action);
  };
}

const thunk = createThunkMiddleware();
thunk.withExtraArgument = createThunkMiddleware;

export default thunk;

因此友驮，異步操作的第一種解決方案就是，寫出一個返回函數(shù)的 Action Creator驾锰，然后使用redux-thunk中間件改造store.dispatch卸留。

redux-promise 中間件

既然 Action Creator 可以返回函數(shù)，當然也可以返回其他值椭豫。另一種異步操作的解決方案耻瑟，就是讓 Action Creator 返回一個 Promise 對象旨指。

這就需要使用redux-promise中間件。

import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import promiseMiddleware from 'redux-promise';
import reducer from './reducers';

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(promiseMiddleware)
);

這個中間件使得store.dispatch方法可以接受 Promise 對象作為參數(shù)喳整。這時谆构，Action Creator 有兩種寫法。寫法一框都，返回值是一個 Promise 對象搬素。

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()
       });
});

寫法二，Action 對象的payload屬性是一個 Promise 對象魏保。這需要從redux-actions模塊引入createAction方法熬尺，并且寫法也要變成下面這樣。

import { createAction } from 'redux-actions';

class AsyncApp extends Component {
  componentDidMount() {
    const { dispatch, selectedPost } = this.props
    // 發(fā)出同步 Action
    dispatch(requestPosts(selectedPost));
    // 發(fā)出異步 Action
    dispatch(createAction(
      'FETCH_POSTS', 
      fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
        .then(response => response.json())
    ));
  }

上面代碼中囱淋，第二個dispatch方法發(fā)出的是異步 Action猪杭，只有等到操作結(jié)束，這個 Action 才會實際發(fā)出妥衣。注意皂吮，createAction的第二個參數(shù)必須是一個 Promise 對象。

看一下redux-promise的源碼税手，就會明白它內(nèi)部是怎么操作的蜂筹。

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);
  };
}

從上面代碼可以看出，如果 Action 本身是一個 Promise芦倒，它 resolve 以后的值應(yīng)該是一個 Action 對象艺挪，會被dispatch方法送出（action.then(dispatch)），但 reject 以后不會有任何動作兵扬；如果 Action 對象的payload屬性是一個 Promise 對象麻裳，那么無論 resolve 和 reject，dispatch方法都會發(fā)出 Action器钟。

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