Redux的讲解与教程

我们在学习和使用React做项目的时候，肯定离不开Redux的使用。那么 “Redux” 是什么呢？。它有什么作用？它帮助我解决什么问题？我为什么要使用它？搞懂这些能让我们更好的理解和使用Redux。

Redux 是什么？

Redux是一个用于JavaScript应用程序状态管理的开源库。它可以帮助你更好地组织和管理应用程序的状态，并提供可预测性和可维护性。

为什么需要使用Redux？（现实面临的问题）

在大型JavaScript应用程序中，随着应用程序变得复杂，状态管理变得困难。我们常见的React框架。它就存在着许多常见的问题例如
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共享状态困难：多个组件需要访问和共享同一个状态。当状态分散在应用程序的不同部分时，跟踪和管理状态变得困难，容易引发bug。a
状态更新难异常：状态可能被多个组件同时修改，导致状态的一致性问题。在没有明确规定的情况下，状态变更可能不可预测，难以维护和调试。
组件通信困难：组件之间需要进行复杂的通信和协调。在没有统一的机制来管理共享状态时，组件之间的通信变得困难，代码变得冗杂。

而我们的Redux就能帮助我们很好的解决这些问题。那么你可能有会问了为什么偏偏是Redux呢？为什么不能是
MobX、Zustand或者是Recoil呢？

Redux的优点

高度的可预测性：Redux的状态管理遵循严格的单向数据流，所有的状态变更都是通过分发操作来进行的。这种一致的数据流模式使得状态变更变得可预测，容易理解和调试。
强大的工具生态系统：Redux拥有丰富的工具和插件生态系统，包括Redux DevTools等。这些工具提供了强大的调试和开发工具，使得在开发过程中能够更好地理解应用程序的状态变化，进行时间旅行调试等。
可扩展性和灵活性：Redux通过中间件机制提供了灵活的扩展能力。你可以使用中间件来处理异步操作、日志记录、路由等复杂逻辑，而无需修改核心的状态管理逻辑。这种可扩展性使得Redux适用于各种规模和复杂度的应用程序。
状态的集中管理：Redux使用单一不可变状态树来管理整个应用程序的状态。这种集中化的状态管理使得状态变更更容易追踪和调试，避免了状态分散和不一致的问题。
拥有成熟的社区和文档支持：Redux拥有庞大的社区和成熟的文档支持，你可以轻松找到大量的教程、示例和问题解答。这使得学习和使用Redux变得更加容易，有助于解决开发中的问题。
组件解耦和可复用性：Redux将应用程序的状态从组件中解耦出来，通过容器组件和连接器（connectors）来连接组件和状态。这种解耦使得组件更加独立和可复用，减少了组件之间的直接依赖关系。你可以在任何地方使用相同的状态，并且组件可以专注于渲染和响应用户操作，而不必关心状态的细节。

我什么时候应该使用 Redux呢？

Redux 可帮助你处理共享状态的管理，但与任何工具一样，它也需要权衡利弊。使用 Redux 需要添加了一些额外代码，并要求你遵循某些限制。这是短期和长期生产力之间的权衡。

在以下情况下我们就应该使用 Redux：

应用中有很多 state 在多个组件中需要使用
应用 state 会随着时间的推移而频繁更新
更新 state 的逻辑很复杂
中型和大型代码量的应用，很多人协同开发

并非所有应用程序都需要 Redux。花一些时间思考你正在构建的应用程序类型，并决定哪些工具最能帮助解决你正在处理的问题。

Reducer

在Redux中，Reducer 是一个纯函数，用于处理状态的更新。它接收当前的状态（previous state）和一个动作（action对象）作为参数，并返回一个新的状态（new state）。你可以将 reducer 视为一个事件监听器它根据动作的类型来决定如何更新状态。

使用规则

禁止直接修改 state。必须通过复制现有的 state 并对复制的值进行更改的方式来做 不可变更新（immutable updates） 。这种方式可以确保Redux存储中的先前状态保持不变，以便进行状态的时间旅行和调试。
纯函数：Reducer必须是纯函数。不能产生有副作用，不应该修改传入的参数，也不应该执行异步操作。Reducer的输出应仅依赖于输入的先前状态和动作，而不受其他外部因素的影响。

Store

在Redux中，Store 是一个包含应用程序状态的对象。它是整个Redux应用程序的核心部分，用于存储、更新和访问应用程序的状态。store 是通过传入一个 reducer 来创建的，并且有一个名为 getState 的方法，它返回当前状态值

使用规则

Store是唯一的：应用程序应该只有一个唯一的Store。
使用store.getState()方法来获取当前的状态对象
使用store.dispatch(action)方法来分发动作
使用store.subscribe(listener)方法来注册一个监听器

Action

在Redux中，Action是一个包含type字段的普通JavaScript对象，用于描述应用程序中发生的动作。它是触发状态更新的唯一来源。

Action结构

Action对象通常具有以下结构：

{
type: 'ACTION\_TYPE',
payload: // 可选，用于携带数据或其他相关信息的字段
}

type字段是Action的类型，用于标识要执行的操作。它通常是一个字符串常量，表示应用程序中的某个动作。例如，type: 'INCREMENT’表示执行一个增加的动作。
payload字段是可选的，用于携带数据或其他相关信息。它可以是任何JavaScript值，如对象、数组、字符串、数字等。如果有需要，可以使用payload字段来传递需要用于状态更新的数据

Dispatch

在Redux中，dispatch是一个用于分发（触发）Action的方法。它是Redux Store对象的一个方法。
使用store.dispatch(action)语法，我们可以将一个Action分发到Redux的Store中，从而触发相应的状态更新。

Selector

在Redux中，Selector是一个函数，用于从应用程序的状态中获取特定的数据。它可以帮助我们在应用程序的不同部分中选择和提取所需的数据，而不需要直接访问整个状态对象。

代码示例：

const selectCounterValue = state => state.value  
  
const currentValue = selectCounterValue(store.getState())  
console.log(currentValue)

在这个示例中，selectCounterValue是一个简单的Selector函数，它从Redux的状态中选择并返回value字段。
首先，我们使用store.getState()方法获取当前的Redux状态。然后，我们将该状态作为参数传递给selectCounterValue函数，以获取value字段的值。
最后，我们将得到的currentValue打印到控制台。

使用方法

定义初始状态值：首先，你需要定义一个初始状态对象。它表示应用程序的初始状态。例如：
```
const initialState = {
  count: 0
};
```

创建Reducer：创建一个Reducer函数来处理状态的更新。Reducer函数是一个纯函数，接收先前的状态和动作对象作为参数，并返回一个新的状态对象。根据动作的类型，Reducer决定如何更新状态。例如：

const counterReducer = (state = initialState, action) => {
  switch (action.type) {
    case 'INCREMENT':
      return {
        ...state,
        count: state.count + 1
      };
    case 'DECREMENT':
      return {
        ...state,
        count: state.count - 1
      };
    default:
      return state;
  }
};

创建Store：使用Redux提供的createStore函数来创建一个Store。将Reducer作为参数传递给createStore函数，这样Store就能够使用Reducer来处理状态的更新。例如：
```
import { createStore } from 'redux';

const store = createStore(counterReducer);
```
访问状态：通过调用store.getState()方法，你可以获取当前的状态对象。例如：
```
const currentState = store.getState();
```
分发动作：要更新状态，你需要分发一个动作。动作是一个包含type字段的普通JavaScript对象，用于描述要执行的操作。使用store.dispatch(action)方法来分发动作并触发状态的更新。例如：
```
const incrementAction = { type: 'INCREMENT' };
store.dispatch(incrementAction);
```
监听状态变化：如果你希望在状态发生变化时执行一些操作，可以使用store.subscribe(listener)方法来订阅状态的变化。每当状态更新时，监听器函数将被调用。例如：
```
const listener = () => {
  const currentState = store.getState();
  // 处理状态变化
};

store.subscribe(listener);
```

通过上述步骤，你就可以在Redux中使用Reducer来管理和更新状态了。Reducer定义了如何根据动作类型更新状态，Store负责存储状态并提供相关的方法来访问和更新状态。

Redux 的数据流

早些时候，我们谈到了“单向数据流”，它描述了更新应用程序的以下步骤序列：

State 描述了应用程序在特定时间点的状况
基于 state 来渲染视图
当发生某些事情时（例如用户单击按钮），state 会根据发生的事情进行更新
基于新的 state 重新渲染视图

具体来说，对于 Redux，我们可以将这些步骤分解为更详细的内容：

初始启动：
- 使用最顶层的 root reducer 函数创建 Redux store
- store 调用一次 root reducer，并将返回值保存为它的初始 state
- 当视图首次渲染时，视图组件访问 Redux store 的当前 state，并使用该数据来决定要呈现的内容。同时监听 store 的更新，以便他们可以知道 state 是否已更改。
更新环节：
- 应用程序中发生了某些事情，例如用户单击按钮
- dispatch 一个 action 到 Redux store，例如 dispatch({type: 'counter/increment'})
- store 用之前的 state 和当前的 action 再次运行 reducer 函数，并将返回值保存为新的 state
- store 通知所有订阅过的视图，通知它们 store 发生更新
- 每个订阅过 store 数据的视图组件都会检查它们需要的 state 部分是否被更新。
- 发现数据被更新的每个组件都强制使用新数据重新渲染，紧接着更新网页