Reducer

Reducers 指定了应用状态的变化如何响应 actions 并发送到 store 的，记住 actions 只是描述了有事情发生了这一事实，并没有描述应用如何更新 state。

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。

  1. {
  2.   visibilityFilter: 'SHOW_ALL',
  3.   todos: [
  4.     {
  5.       text: 'Consider using Redux',
  6.       completed: true,
  7.     },
  8.     {
  9.       text: 'Keep all state in a single tree',
  10.       completed: false
  11.     }
  12.   ]
  13. }
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 } 和 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。

  1. (previousState, action) => newState

之所以将这样的函数称之为reducer，是因为这种函数与被传入 Array.prototype.reduce(reducer, ?initialValue) 里的回调函数属于相同的类型。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() 或 Math.random()。

在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。

  1. import { VisibilityFilters } from './actions'
  3. const initialState = {
  4.   visibilityFilter: VisibilityFilters.SHOW_ALL,
  5.   todos: []
  6. };
  8. function todoApp(state, action) {
  9.   if (typeof state === 'undefined') {
  10.     return initialState
  11.   }
  13.   // 这里暂不处理任何 action，
  14.   // 仅返回传入的 state。
  15.   return state
  16. }

这里一个技巧是使用 ES6 参数默认值语法 来精简代码。

  1. function todoApp(state = initialState, action) {
  2.   // 这里暂不处理任何 action，
  3.   // 仅返回传入的 state。
  4.   return state
  5. }

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

  1. function todoApp(state = initialState, action) {
  2.   switch (action.type) {
  3.     case SET_VISIBILITY_FILTER:
  4.       return Object.assign({}, state, {
  5.         visibilityFilter: action.filter
  6.       })
  7.     default:
  8.       return state
  9.   }
  10. }

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. 在 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。就像我们处理 SET_VISIBILITY_FILTER 一样，我们引入 ADD_TODO 和 TOGGLE_TODO 两个actions 并且扩展我们的 reducer 去处理 ADD_TODO.

  1. import {
  2.   ADD_TODO,
  3.   TOGGLE_TODO,
  4.   SET_VISIBILITY_FILTER,
  5.   VisibilityFilters
  6. } from './actions'
  8. ...
  10. function todoApp(state = initialState, action) {
  11.   switch (action.type) {
  12.     case SET_VISIBILITY_FILTER:
  13.       return Object.assign({}, state, {
  14.         visibilityFilter: action.filter
  15.       })
  16.     case ADD_TODO:
  17.       return Object.assign({}, state, {
  18.         todos: [
  19.           ...state.todos,
  20.           {
  21.             text: action.text,
  22.             completed: false
  23.           }
  24.         ]
  25.       })
  26.     default:
  27.       return state
  28.   }
  29. }

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：

  1. case TOGGLE_TODO:
  2.   return Object.assign({}, state, {
  3.     todos: state.todos.map((todo, index) => {
  4.       if (index === action.index) {
  5.         return Object.assign({}, todo, {
  6.           completed: !todo.completed
  7.         })
  8.       }
  9.       return todo
  10.     })
  11.   })

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-update，updeep，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：

  1. function todoApp(state = initialState, action) {
  2.   switch (action.type) {
  3.     case SET_VISIBILITY_FILTER:
  4.       return Object.assign({}, state, {
  5.         visibilityFilter: action.filter
  6.       })
  7.     case ADD_TODO:
  8.       return Object.assign({}, state, {
  9.         todos: [
  10.           ...state.todos,
  11.           {
  12.             text: action.text,
  13.             completed: false
  14.           }
  15.         ]
  16.       })
  17.     case TOGGLE_TODO:
  18.       return Object.assign({}, state, {
  19.         todos: state.todos.map((todo, index) => {
  20.           if (index === action.index) {
  21.             return Object.assign({}, todo, {
  22.               completed: !todo.completed
  23.             })
  24.           }
  25.           return todo
  26.         })
  27.       })
  28.     default:
  29.       return state
  30.   }
  31. }

上面代码能否变得更通俗易懂？这里的 todos 和 visibilityFilter 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：

  1. function todos(state = [], action) {
  2.   switch (action.type) {
  3.     case ADD_TODO:
  4.       return [
  5.         ...state,
  6.         {
  7.           text: action.text,
  8.           completed: false
  9.         }
  10.       ]
  11.     case TOGGLE_TODO:
  12.       return state.map((todo, index) => {
  13.         if (index === action.index) {
  14.           return Object.assign({}, todo, {
  15.             completed: !todo.completed
  16.           })
  17.         }
  18.         return todo
  19.       })
  20.     default:
  21.       return state
  22.   }
  23. }
  25. function todoApp(state = initialState, action) {
  26.   switch (action.type) {
  27.     case SET_VISIBILITY_FILTER:
  28.       return Object.assign({}, state, {
  29.         visibilityFilter: action.filter
  30.       })
  31.     case ADD_TODO:
  32.       return Object.assign({}, state, {
  33.         todos: todos(state.todos, action)
  34.       })
  35.     case TOGGLE_TODO:
  36.       return Object.assign({}, state, {
  37.         todos: todos(state.todos, action)
  38.       })
  39.     default:
  40.       return state
  41.   }
  42. }

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：

首先引用, 让我们使用 ES6 对象结构 去声明 SHOW_ALL:

  1. const { SHOW_ALL } = VisibilityFilters

接下来：

  1. function visibilityFilter(state = SHOW_ALL, action) {
  2.   switch (action.type) {
  3.     case SET_VISIBILITY_FILTER:
  4.       return action.filter
  5.     default:
  6.       return state
  7.   }
  8. }

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。

  1. function todos(state = [], action) {
  2.   switch (action.type) {
  3.     case ADD_TODO:
  4.       return [
  5.         ...state,
  6.         {
  7.           text: action.text,
  8.           completed: false
  9.         }
  10.       ]
  11.     case TOGGLE_TODO:
  12.       return state.map((todo, index) => {
  13.         if (index === action.index) {
  14.           return Object.assign({}, todo, {
  15.             completed: !todo.completed
  16.           })
  17.         }
  18.         return todo
  19.       })
  20.     default:
  21.       return state
  22.   }
  23. }
  25. function visibilityFilter(state = SHOW_ALL, action) {
  26.   switch (action.type) {
  27.     case SET_VISIBILITY_FILTER:
  28.       return action.filter
  29.     default:
  30.       return state
  31.   }
  32. }
  34. function todoApp(state = {}, action) {
  35.   return {
  36.     visibilityFilter: visibilityFilter(state.visibilityFilter, action),
  37.     todos: todos(state.todos, action)
  38.   }
  39. }

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：

  1. import { combineReducers } from 'redux'
  3. const todoApp = combineReducers({
  4.   visibilityFilter,
  5.   todos
  6. })
  8. export default todoApp

注意上面的写法和下面完全等价：

  1. export default function todoApp(state = {}, action) {
  2.   return {
  3.     visibilityFilter: visibilityFilter(state.visibilityFilter, action),
  4.     todos: todos(state.todos, action)
  5.   }
  6. }

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：

  1. const reducer = combineReducers({
  2.   a: doSomethingWithA,
  3.   b: processB,
  4.   c: c
  5. })
  1. function reducer(state = {}, action) {
  2.   return {
  3.     a: doSomethingWithA(state.a, action),
  4.     b: processB(state.b, action),
  5.     c: c(state.c, action)
  6.   }
  7. }

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。正如其他 reducers，如果 combineReducers() 中包含的所有 reducers 都没有更改 state，那么也就不会创建一个新的对象。

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：

  1. import { combineReducers } from 'redux'
  2. import * as reducers from './reducers'
  4. 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

  1. import { combineReducers } from 'redux'
  2. import {
  3.   ADD_TODO,
  4.   TOGGLE_TODO,
  5.   SET_VISIBILITY_FILTER,
  6.   VisibilityFilters
  7. } from './actions'
  8. const { SHOW_ALL } = VisibilityFilters
  10. function visibilityFilter(state = SHOW_ALL, action) {
  11.   switch (action.type) {
  12.     case SET_VISIBILITY_FILTER:
  13.       return action.filter
  14.     default:
  15.       return state
  16.   }
  17. }
  19. function todos(state = [], action) {
  20.   switch (action.type) {
  21.     case ADD_TODO:
  22.       return [
  23.         ...state,
  24.         {
  25.           text: action.text,
  26.           completed: false
  27.         }
  28.       ]
  29.     case TOGGLE_TODO:
  30.       return state.map((todo, index) => {
  31.         if (index === action.index) {
  32.           return Object.assign({}, todo, {
  33.             completed: !todo.completed
  34.           })
  35.         }
  36.         return todo
  37.       })
  38.     default:
  39.       return state
  40.   }
  41. }
  43. const todoApp = combineReducers({
  44.   visibilityFilter,
  45.   todos
  46. })
  48. 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。