在 React 中使用 Redux 的四种写法

大家好，我是前端西瓜哥。今天我们看看React 中使用 Redux 的 4 种写法。

Redux 是一种状态容器 JS 库，提供可预测的状态管理，经常和 React 配合来管理应用的全局状态，进行响应式组件更新。

Redux 一般来说并不是必须的，只有在项目比较复杂的时候，比如多个分散在不同地方的组件使用同一个状态。对于这种情况，如果通过 props 层层传递，代码会变得不可维护，这时候我们可以考虑使用 Redux 这类状态管理库。

不使用 Redux 的写法

我们创建一个 User 组件，显示用户名，并支持设置用户名。先看看不使用 Redux 的写法。

import { Component, createRef } from 'react';
class User extends Component {
  state = { username: '前端西瓜哥' };
  inputRef = createRef();
  setUsername = () => {
    this.setState({ username: this.inputRef.current.value });
  };
  render() {
    return (
      <div>
        <div>用户名: {this.state.username}</div>
        <input ref={this.inputRef} type="text" />
        <button onClick={this.setUsername}>设置用户名</button>
      </div>
    );
  }
}
export default User;

下面我们改造一下这个组件，将状态迁移到 Redux 里。

最底层的写法

Redux 是和框架无关的，我们先看看只用 Redux 库的写法。

demo：https://codesandbox.io/s/redux-plain-demo-bc4kv0。

首先我们创建一个 reducer。

// user_reducer.js
import { SET_USERNAME } from './constants';
// 初始值
const defaultState = {
  name: '前端西瓜哥',
  age: 88
};
// 用于修改 user 状态的 reducer
export const userReducer = (preState = defaultState, action) => {
  switch (action.type) {
    case SET_USERNAME: // type 值都统一放到 constants
      return { ...preState, name: action.payload };
    // 这里还可以根据需要，添加类似 setUserAga 等逻辑
    default:
      return preState;
  }
};

// constants.js
export const SET_USERNAME = 'SET_USERNAME';

reducer 是一个用于更新状态的函数，接收原来的状态 preState 和一个更新动作对象 action。

action 对象有一个表示此次操作的描述 type 和其他数据属性（通常为 payload）。payload 会以某种方式去计算出一个新的状态，替换掉 redux 中原来的 state。

{
 type: 'SET_USERNAME',
 payload: '新用户名'
}

type 通常是一个字符串，比如我们会用 'COUNT_INCREMENT' 来给一个计数器加一，或用 'SET_USERNAME' 来更新用户名。reducer 会根据不同的 type 来执行不同的更新 state 行为。

action 的构造我们通常会用一个函数帮忙构建，这种函数称为 Action Creator：

// user_action.js
import { SET_USERNAME } from './constants';
export const setUsernameAction = (data) => {
  return {
    type: SET_USERNAME,
    payload: data
  };
};

有了 reducer，我们可以用它们来构建我们的 store。store 可以访问所有的保存在 redux 状态：

import { combineReducers, createStore } from 'redux';
import { userReducer } from './user_reducer';
const store = createStore(
  combineReducers({
    user: userReducer
  })
);
export default store;

combineReducers 可以将多个 reducer 组合在一起，有各自对应的属性名。比如上面的代码，我们可以通过 store.getState().user 来拿到用户对象。

如果你又新增了 counter 状态对象，只需再加上 counter: counterReducer，就可以用 store.getState().counter 来拿到这个对象。

createStore 用于创建应用中所有的 state，然后这些 state 都会存放到这个被返回的 store 里。

现在我们的 User 组件就变成这样了：

import { Component, createRef } from 'react';
import store from '../store/store';
import { setUsernameAction } from '../store/user_action';
class User extends Component {
  inputRef = createRef();
  componentDidMount() {
    store.subscribe(() => {
      this.setState({});
    });
  }
  setUsername = () => {
    store.dispatch(setUsernameAction(this.inputRef.current.value));
  };
  render() {
    return (
      <div>
        <div>用户名: {store.getState().user.name}</div>
        <input ref={this.inputRef} type="text" />
        <button onClick={this.setUsername}>设置用户名</button>
      </div>
    );
  }
}
export default User;

store.getState()可以拿到 state 对象，通过它，我们获取到其下我们需要的对象，比如 user 对象。
store.dispatch(action)派发 action 对象，触发状态的更新。
store.subscribe(fn)订阅状态的变化，执行回调函数。这里我们一发现状态发生了变化，就立刻重新渲染组件。

Redux 本质是发布订阅模式，状态集中在一起，状态可以通过 store.getState() 访问，通过 store.dispatch(action) 改变状态，通过 store.subscribe(fn) 订阅状态变化（React 组件监听到变化后，重新渲染组件）。

这种写法是最原始的写法，可以用在任何框架中。

缺点很明显：用到 redux 的组件要订阅 state 变化，一变化就重新渲染组件。有时候其他组件的 state 变化了，当前组件也会进行不必要的重新渲染。

自己去判断吧，又太繁琐，容易写错，也容易忘记订阅。对于忘记订阅的问题，我们也可以直接把让根组件来监听和重新渲染，但这样性能很差。

接下来西瓜哥要讲的 React-Redux 库可以解决这个问题。它能够在当前组件用到的特定 state 发生改变时，才重新渲染组件。

React-Redux

发现大家都很喜欢在 React 里用 Redux，于是 Facebook 出了一个 React-Redux 库，让大家能够更好更正确地在 React 中使用 Redux。

React-Redux 配合 connect 高阶组件

我们先看看使用 connect 的写法。

demo：https://codesandbox.io/s/react-redux-with-connect-demo-kfvxt6。

React-Redux 引入了一个容器组件的概念，这个组件专门负责和 redux 打交道。容器组件其实是一个高阶组件，将真正的 UI 组件做一个封装，在上面做了以下工作：

将 state 和 dispatch 映射到 props，注入到 UI 组件中。
监听 state 变化，必要时重新渲染 UI 组件。

高阶组件：一个函数，它会接收组件参数，然后返回一个新的组件。高阶组件的作用是对真正的 UI 组件做一些复用的逻辑的封装，通常用于做功能增强。
随着 React Hooks 愈发流行，大家现在更喜欢用 React Hooks 来取代高阶函数，写法更优雅。

const ContainerComponent = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps,
)(UIComponent);

现在开始改造项目。

我们创建一个 container 文件夹，里面放上 User.jsx 文件，里面写上如下内容：

// containers/User.jsx
import { connect } from 'react-redux';
import UserUI from '../components/User';
import { setUsernameAction } from '../store/user_action';
export default connect(
  // mapStateToProps
  (state) => ({ user: state.user }),
  // mapDispatchToProps
  (dispatch) => ({
    setUsername: (newName) => dispatch(setUsernameAction(newName))
  })
)(UserUI);

然后记得在使用该容器的地方，传入我们的 store 对象，如下：

import UserContainer from './containers/User';
import store from './store/store';
import './styles.css';
export default function App() {
  return <UserContainer store={store} />;
}

当然每个容器组件都要传入 store 未免太麻烦，我们通常会使用另一种做法：使用 redux-react 提供的 Context Provider，包裹住根组件，如下：

import { Provider } from 'react-redux';
ReactDOM.render(
  <Provider store={store}>
    <App />
  </Provider>,
  document.getElementById('root')
);

然后是 UI 组件的改造：

import { Component, createRef } from 'react';
class User extends Component {
  inputRef = createRef();
  render() {
    return (
      <div>
        <div>用户名: {this.props.user.name}</div>
        <input ref={this.inputRef} type="text" />
        <button
          onClick={() => this.props.setUsername(this.inputRef.current.value)}
        >
          设置用户名
        </button>
      </div>
    );
  }
}
export default User;

UI 组件的 props 会拿到 user 对象、setUsername 方法以及我们注入的 store 对象（如果用 Context 的方式则取不到）。

使用了 connect 后，只有组件用到的 state 改变了，才会触发组件的更新。

这里有个需要特别注意的地方，就是你要保证新的状态对象和旧状态不相等，这样才能触发组件重新渲染，这在处理对象方法时容易出错。你需要拷贝一个新的对象作为新的状态，推荐使用扩展运算符的写法。

// user_reducer.js
// 错误的写法，新的 state 依旧指向原来的对象
preState.name = action.payload;
return preState;
// 正确的写法
return { ...preState, name: action.payload };

或者可以考虑使用 immer 这种不可变数据结构库。

React-Rudex 配合 React Hooks

前面我们用了 connect 这么一个高阶组件，是为了给 UI 组件增强功能。

说到增强功能，react-redux 也提供了现在非常流行的 React Hooks 写法，写起来更优雅，也是目前西瓜哥我所在公司的做法。

这里我们就不需要 connect 高阶组件了，也就是说不需要容器组件。

demo：https://codesandbox.io/s/react-redux-with-hooks-demo-8ixl0h。

// User.js
import { useEffect, useRef } from 'react';
import { useDispatch, useSelector } from 'react-redux';
import { setUsernameAction } from '../store/user_action';
const User = () => {
  // 获取状态
  const user = useSelector((state) => state.user);
  // 获取 dipatch 方法
  const dipatch = useDispatch();
  const inputRef = useRef(null);
  return (
    <div>
      <div>用户名: {user.name}</div>
      <input ref={inputRef} type="text" />
      <button
        onClick={() => {
          const newName = inputRef.current.value;
          dipatch(setUsernameAction(newName));
        }}
      >
        设置用户名
      </button>
    </div>
  );
};
export default User;

通过 useSelector 我们可以拿到通过上下文绑定的 state，然后从中获取我们需要用到的状态。

const user = useSelector((state) => state.user);

如果有多个，我们可以写成对象的形式：

const { user, counter } = useSelector((state) => ({
  user: state.user,
  counter: state.counter
}));

是不是有点像 connect 的 mapStateToProps。

然后是获取 dispatch 方法：

const dipatch = useDispatch();

hook 非常优雅，但我也发现，相比 connect 写法，我们的 redux 状态逻辑和组件耦合在一起了。不过一般我们的组件都是业务组件，还是可以接受的。

Redux Toolkit

我们可以看到，我们要维护一个状态，我们要写 reducer 方法、action creator 方法，还要用一个 contants.js 文件集中式管理所有的 actionType 字符串。

你发现你写了非常多的模板代码，每加一个 state 就要创建上面这些东西，各个文件里跑来跑去，人都麻了。

于是 redux 又出了一个工具集库 Redux Toolkit，来解决这个问题。

demo：https://codesandbox.io/s/redux-toolkit-demo-8x0391

Redux Toolkit 提供了 createSlice 方法，可以帮你用更少的代码生成配套的 reducer 和 action，而且有很好的可维护性。

// userSlice.js
import { createSlice } from '@reduxjs/toolkit';
const userSlice = createSlice({
  name: 'user',
  initialState: {
    name: '前端西瓜哥',
    age: 88
  },
  reducers: {
    setUsername: (state, action) => {
      // 因为 Redux Toolkit 内置使用了 immer，所以可以直接改。
      state.name = action.payload;
    }
  }
});
// actions
export const { setUsername } = userSlice.actions;
// 获取自己需要的 state，用在组件的 userSeletor hook 上。
export const selectUser = (state) => state.user;
// reducer
export default userSlice.reducer;

createSlice 传入 name（标识符，生成 actions 要用到）、initialState（初始值）、reducers（变成了对象形式）参数，然后返回一个对象。

这个返回的 slice 对象有 actions 对象属性，比如上面的代码，actions 下有一个 setUsername 的方法，执行后会返回 {type: "user/setUsername", payload: "新名字"} 。

可以看到 action 的 type 是根据 name 和 reducers 的属性生产的，确保唯一性。

slice 还有一个 reducer 对象，其实就是将前面传入的 reducers 配合自动生成的 action 转换为了函数的形式。

createSlice 干了什么事？createSlice 将原来管理一个状态但代码却是分离的 action 和 reducer 集中在了一起，不用自己去起 actionType 的名字。

然后是生成 store 也要改成 configureStore 的写法：

// store.js
import { configureStore } from '@reduxjs/toolkit';
import userReducer from './userSlice';
const store = configureStore({
  reducer: {
    user: userReducer
  }
});
export default store;

简单总结一下：

原始写法，过于简陋，需要自己通过 store.subscribe(fn)来判断一个组件是否要重新渲染，写起来麻烦、性能堪忧。
配合 Redux React 库，通过 connect 来注入 redux 状态，要多写一个 connect 高阶组件生成的容器组件，但降低了耦合度。Redux React 会只在组件需要的状态改变时，重新渲染组件。这里要注意改变时，新旧状态不能相同，尤其是对象的情况，否则重新渲染不会工作。
如果你的项目主要使用函数组件，可以不用 connect，直接用 useSelector 来获取状态，以及用 userDispatch 来改变状态。非常优雅。
Redux 又推出了 Redux Toolkit，解决了配置复杂、需要写太多模板、需要手动安装大量相关包的问题。

不使用 Redux 的写法

最底层的写法

React-Redux

React-Redux 配合 connect 高阶组件

React-Rudex 配合 React Hooks

Redux Toolkit

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