深入学习 Redux 之中间件与异步操作
上一节,学习了 Redux 的基本用法:用户发出 Action,Reducer 函数算出新的 State,View 重新渲染。
但有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,这是同步;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)
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一、什么是中间件
如果我们是框架作者,要添加功能,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,而且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。
综上,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
常用的中间件都有现成的,比如上面的日志中间件,就有现成的 redux-logger 模块,使用中间件方法如下:
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、什么是 applyMiddlewares()
applyMiddlewares
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 getState
和 dispatch
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/${postTitle}.json`)
.then(response => response.json())
.then(json => dispatch(receivePosts(postTitle, json)));
};
};
// 使用方法一
store.dispatch(fetchPosts('reactjs'));
// 使用方法二
store.dispatch(fetchPosts('reactjs')).then(() =>
console.log(store.getState())
);
上面代码中,fetchPosts
是一个 Action Creator(动作生成器),返回一个函数。这个函数执行后,先发出一个 Action(requestPosts(postTitle)
),然后进行异步操作。拿到结果后,先将结果转成 JSON 格式,然后再发出一个 Action( receivePosts(postTitle, json)
)。
上面代码中,有几个地方需要注意:
- fetchPosts 返回了一个函数,而普通的 Action Creator 默认返回一个对象。
- 返回的函数的参数是 dispatch 和 getState 这两个 Redux 方法,普通的 Action Creator 的参数是 Action 的内容。
- 在返回的函数之中,先发出一个 Action( requestPosts(postTitle) ),表示操作开始。
- 异步操作结束之后,再发出一个 Action( receivePosts(postTitle, json) ),表示操作结束。
这样的处理,就解决了自动发送第二个 Action 的问题。但是,又带来了一个新的问题,Action 是由 store.dispatch
方法发送的。而 store.dispatch
方法正常情况下,参数只能是对象,不能是函数。
这时,就要使用中间件 redux-thunk
。
import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import thunk from 'redux-thunk';
import reducer from './reducers';
// Note: this API requires redux@>=3.1.0
const store = createStore(
reducer,
applyMiddleware(thunk)
);
上面代码使用 redux-thunk
中间件,改造 store.dispatch
,使得后者可以接受函数作为参数。
因此,异步操作的第一种解决方案就是,写出一个返回函数的 Action Creator,然后使用 redux-thunk
中间件改造 store.dispatch
。
六、redux-promise 中间件
既然 Action Creator 可以返回函数,当然也可以返回其他值。另一种异步操作的解决方案,就是让 Action Creator 返回一个 Promise 对象。
这就需要使用 redux-promise
中间件。
import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import promiseMiddleware from 'redux-promise';
import reducer from './reducers';
const store = createStore(
reducer,
applyMiddleware(promiseMiddleware)
);
这个中间件使得 store.dispatch
方法可以接受 Promise 对象作为参数。这时,Action Creator 有两种写法。写法一,返回值是一个 Promise 对象。
const fetchPosts =
(dispatch, postTitle) => new Promise(function (resolve, reject) {
dispatch(requestPosts(postTitle));
return fetch(`/some/API/${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
的源码,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。