react-redux原理

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react-redux原理分析寫在前面

之前寫了一篇分析Redux中Store實現的文章（詳見：Redux原理（一）：Store實現分析），突然意識到，其實React與Redux並沒有什麼直接的聯絡。Redux作為一個通用模組，主要還是用來處理應用中state的變更，而展示層不一定是React。
但當我們希望在React+Redux的項目中將兩者結合的更好，可以通過react-redux做串連。
本文結合react-redux的使用，分析其實現原理。

react-redux

react-redux是一個輕量級的封裝庫，核心方法只有兩個：

• Provider
• connect

下面我們來逐個分析其作用

Provider

完整源碼請戳這裡
Provider模組的功能並不複雜，主要分為以下兩點：

• 在原應用組件上包裹一層，使原來整個應用成為Provider的子組件
• 接收Redux的store作為props，通過context對象傳遞給子孫組件上的connect

下面看下具體代碼：

封裝原應用

[31-34] render方法中，渲染了其子級元素，使整個應用成為Provider的子組件。
1、this.props.children是react內建在this.props上的對象，用於擷取當前組件的所有子組件
2、Children為react內部定義的頂級對象，該對象上封裝了一些方便操作子組件的方法。Children.only用於擷取僅有的一個子組件，沒有或超過一個均會報錯。故需要注意：確保Provider組件的直接子級為單個封閉元素，切勿多個組件平行放置。

傳遞store

[26-29] Provider初始化時，擷取到props中的store對象；
[22-24] 將外部的store對象放入context對象中，使子孫組件上的connect可以直接存取到context對象中的store。
1、context可以使子孫組件直接擷取父級組件中的資料或方法，而無需一層一層通過props向下傳遞。context對象相當於一個獨立的空間，父組件通過getChildContext()向該空間內寫值；定義了contextTypes驗證的子孫組件可以通過this.context.xxx，從context對象中讀取xxx欄位的值。

小結

總而言之，Provider模組的功能很簡單，從最外部封裝了整個應用，並向connect模組傳遞store。
而最核心的功能在connect模組中。

connect

正如這個模組的命名，connect模組才是真正串連了React和Redux。
現在，我們可以先回想一下Redux是怎樣運作的：首先需要註冊一個全域唯一的store對象，用來維護整個應用的state；當要變更state時，我們會dispatch一個action，reducer根據action更新相應的state。
下面我們再考慮一下使用react-redux時，我們做了什麼：

import React from "react"import ReactDOM from "react-dom"import { bindActionCreators } from "redux"import {connect} from "react-redux"class xxxComponent extends React.Component{    constructor(props){        super(props)    }    componentDidMount(){        this.props.aActions.xxx1();    }    render (        <div>            {this.props.$$aProps}        </div>    )}export default connect(    state=>{        return {            $$aProps:state.$$aProps,            $$bProps:state.$$bProps,            // ...        }    },    dispatch=>{        return {            aActions:bindActionCreators(AActions,dispatch),            bActions:bindActionCreators(BActions,dispatch),            // ...        }    })(xxxComponent)

通過以上代碼，我們可以歸納出以下資訊：

1、使用了react-redux後，我們匯出的對象不再是原先定義的xxxComponent，而是通過connect包裹後的新React.Component對象。
connect執行後返回一個函數（wrapWithConnect），那麼其內部勢必形成了閉包。而wrapWithConnect執行後，必須要返回一個ReactComponent對象，才能保證原代碼邏輯可以正常運行，而這個ReactComponent對象通過render原組件，形成對原組件的封裝。
2、渲染頁面需要store tree中的state片段，變更state需要dispatch一個action，而這兩部分，都是從this.props擷取。故在我們調用connect時，作為參數傳入的state和action，便在connect內部進行合并，通過props的方式傳遞給包裹後的ReactComponent。
好了，以上只是我們的猜測，下面看具體實現，完整代碼請戳這裡。
connect完整函式宣告如下：

connect(    mapStateToProps(state,ownProps)=>stateProps:Object,     mapDispatchToProps(dispatch, ownProps)=>dispatchProps:Object,     mergeProps(stateProps, dispatchProps, ownProps)=>props:Object,    options:Object)=>(    component)=>component

再來看下connect函數體結構，我們摘取核心步驟進行描述

export default function connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps, mergeProps, options = {}) {    // 參數處理    // ...    return function wrapWithConnect(WrappedComponent) {                class Connect extends Component {            constructor(props, context) {                super(props, context)                this.store = props.store || context.store;                const storeState = this.store.getState()                this.state = { storeState }            }            // 周期方法及操作方法            // ...            render(){                this.renderedElement = createElement(WrappedComponent,                    this.mergedProps //mearge stateProps, dispatchProps, props                )                return this.renderedElement;            }        }        return hoistStatics(Connect, WrappedComponent);    }}

其實已經基本印證了我們的猜測：
1、connect通過context擷取Provider中的store，通過store.getState()擷取整個store tree 上所有state。
2、connect模組的傳回值wrapWithConnect為function。
3、wrapWithConnect返回一個ReactComponent對象Connect，Connect重新render外部傳入的原組件WrappedComponent，並把connect中傳入的mapStateToProps, mapDispatchToProps與組件上原有的props合并後，通過屬性的方式傳給WrappedComponent。

下面我們結合代碼進行分析一下每個函數的意義。

mapStateToProps

mapStateToProps(state,props)必須是一個函數。
參數state為store tree中所有state，參數props為通過組件Connect傳入的props。
傳回值表示需要merge進props中的state。

以上代碼用來計算待merge的state，[104-105]通過調用finalMapStateToProps擷取merge state。其中作為參數的state通過store.getState()擷取，很明顯是store tree中所有的state

mapDispatchToProps

mapDispatchToProps(dispatch, props)可以是一個函數，也可以是一個對象。
參數dispatch為store.dispatch()函數，參數props為通過組件Connect傳入的props。
傳回值表示需要merge進props中的action。

以上代碼用來計算待merge的action，代碼邏輯與計算state十分相似。作為參數的dispatch就是store.dispatch。

mergeProps

mergeProps是一個函數，定義了mapState,mapDispatch及this.props的合并規則，預設合并規則如下：

需要注意的是：如果三個對象中欄位出現同名，前者會被後者覆蓋

如果通過connect註冊了mergeProps方法，以上代碼會使用mergeProps定義的規則進行合并，mergeProps合并後的結果，會通過props傳入Connect組件。

options

options是一個對象，包含pure和withRef兩個屬性

pure

表示是否開啟pure最佳化，預設值為true

withRef

withRef用來給封裝在裡面的組件一個ref，可以通過getWrappedInstance方法來擷取這個ref，預設為false。

React如何響應store變化

文章一開始我們也提到React其實跟Redux沒有直接聯絡，也就是說，Redux中dispatch觸發store tree中state變化，並不會導致React重新渲染。
react-redux才是真正觸發React重新渲染的模組，那麼這一過程是怎樣實現的呢？
剛剛提到，connect模組返回一個wrapWithConnect函數，wrapWithConnect函數中又返回了一個Connect組件。Connect組件的功能有以下兩點：
1、封裝原組件，將state和action通過props的方式傳入到原組件內部
2、監聽store tree變化，使其封裝的原組件可以響應state變化
下面我們主要分析下第二點：

如何註冊監聽

Redux中，可以通過store.subscribe(listener)註冊一個監聽器。listener會在store tree更新後執行。

以上代碼為Connect組件內部，向store tree註冊listener的過程。
[199] 調用store.subscribe註冊一個名為handleChange的listener，傳回值為當前listener的登出函數。

何時註冊

可以看到，當Connect組件載入到頁面後，當前組件開始監聽store tree變化。

何時登出

噹噹前Connect組件銷毀後，我們希望其中註冊的listener也一併銷毀，避免效能問題。此時可以在Connect的componentWillUnmount周期函數中執行這一過程。

變更處理邏輯

有了觸發組件更新的時機，我們下面主要看下，組件是通過何種方式觸發重新渲染

[244-245] Connect組件在初始化時，就已經在this.state中緩衝了store tree中state的狀態。這兩行分別取出當前state狀態和變更前state狀態進行比較
[262] 比較過程暫時略過，這一行將最終store tree中state通過this.setState()更新到Connect內部的state中，而this.setState()方法正好可以觸發Connect及其子組件的重新渲染。

小結

可以看到，react-redux的核心功能都在connect模組中，理解好這個模組，有助於我們更好的使用react-redux處理業務問題，最佳化代碼效能。

總結

本文通過分析react-redux源碼，詳細介紹了Provider和connect模組，重新梳理了Reat、redux、react-redux三者間的關係。
個人覺得多看看源碼還是很有好處的，一方面可以加深自己對已使用架構的理解；再一方面可以學到一些優秀的編程思路。
技術這條路上，懂的越多，不懂的也就越多，學無止境，戒驕戒躁。

   分類: react

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