Redux 本身是一个同步状态管理库,它专注于以可预测的方式管理和更新应用程序的状态。Redux 的核心概念是纯函数的 reducer 和同步的 action。当应用程序需要处理异步操作,如数据的 API 请求时,Redux 单独并不能有效地处理。
异步中间件,如 Redux Thunk 或 Redux Saga,使得在 Redux 应用程序中处理异步逻辑成为可能。下面是一些为什么需要异步中间件的原因:
1. 处理异步操作
Redux 的基本原则是 action 应该是一个具有 type
属性的对象,而且 reducer 应该是同步的纯函数。这种模式并不适用于执行异步操作,例如 API 调用。异步中间件允许我们在 dispatching action 之前执行异步代码,然后根据异步操作的结果来 dispatch 实际的 action。
例子: 假设我们有一个获取用户信息的异步操作。使用 Redux Thunk,我们可以创建一个 thunk action creator,它返回一个函数而非 action 对象。这个函数能够执行异步请求并且在请求完成后 dispatch 一个 action。
javascriptconst fetchUserData = (userId) => { return (dispatch) => { dispatch({ type: 'FETCH_USER_REQUEST' }); fetch(`/api/user/${userId}`) .then((response) => response.json()) .then((user) => dispatch({ type: 'FETCH_USER_SUCCESS', payload: user })) .catch((error) => dispatch({ type: 'FETCH_USER_FAILURE', error })); }; };
2. 便于管理复杂的异步逻辑
在大型应用程序中,异步逻辑可能变得非常复杂,包括并发请求、条件请求、请求之间的竞争、错误处理等。异步中间件可以帮助管理这些复杂性,提供更清晰和更可维护的代码结构。
例子: 在使用 Redux Saga 的情况下,我们可以使用 ES6 的 generator 函数来更加直观和声明式地处理复杂的异步流。
javascriptfunction* fetchUserDataSaga(action) { try { yield put({ type: 'FETCH_USER_REQUEST' }); const user = yield call(fetchApi, `/api/user/${action.userId}`); yield put({ type: 'FETCH_USER_SUCCESS', payload: user }); } catch (error) { yield put({ type: 'FETCH_USER_FAILURE', error }); } }
3. 更好的测试性
异步中间件使得异步逻辑更加独立于组件,这有助于进行单元测试。我们可以在不进行实际的 API 调用的情况下,测试 action creators 和 reducers 的逻辑。
例子: 使用 Redux Thunk,我们可以测试 thunk action creator 是否正确地 dispatch 了相应的 actions。
javascript// 使用 Jest 测试框架 it('creates FETCH_USER_SUCCESS when fetching user has been done', () => { // 模拟 dispatch 和 getState 函数 const dispatch = jest.fn(); const getState = jest.fn(); // 模拟 fetch API global.fetch = jest.fn(() => Promise.resolve({ json: () => Promise.resolve({ id: 1, name: 'John Doe' }), }) ); // 执行 thunk action creator return fetchUserData(1)(dispatch, getState).then(() => { // 检查是否 dispatch 了正确的 action expect(dispatch).toHaveBeenCalledWith({ type: 'FETCH_USER_SUCCESS', payload: { id: 1, name: 'John Doe' } }); }); });
总结
Redux 需要异步中间件来处理异步操作,帮助维护复杂的异步逻辑,并提高代码的可测试性。这些中间件扩展了 Redux,使其能够以一种既有序又高效的方式处理异步数据流。Redux 作为一个状态管理库,其核心设计是围绕着同步的状态更新。也就是说,在没有任何中间件的情况下,当一个 action 被派发(dispatched)时,它会立即通过同步的 reducers 更新状态。然而,在实际的应用中,我们经常需要处理异步操作,比如从服务器获取数据,这些操作并不能立刻完成并返回数据。
因此,为了在 Redux 架构中处理这些异步操作,我们需要一种方式来扩展 Redux 的功能,使其能够处理异步逻辑。这就是异步中间件的用武之地。以下是几个为什么 Redux 需要异步数据流中间件的理由:
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维护纯净的 reducer 函数: Reducer 函数应该是纯函数,这意味着给定相同的输入,总是返回相同的输出,并且不产生任何副作用。异步操作(如 API 调用)会产生副作用,因此不能直接在 reducer 中处理。
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扩展 Redux 的功能: 异步中间件像是 Redux 生态系统中的插件,它允许开发者在不修改原始 Redux 库代码的情况下增加新的功能。例如,可以增加日志记录、错误报告或异步处理等功能。
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异步控制流: 异步中间件允许开发者在派发 action 和到达 reducer 之间插入一个异步操作。这意味着可以先发出一个表示“开始异步操作”的 action,然后在操作完成时发出另一个表示“异步操作完成”的 action。
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更干净的代码结构: 通过将异步逻辑封装在中间件内,我们可以保持组件和 reducer 的简洁。这避免了在组件中混合异步调用和状态管理逻辑,有助于代码分离和维护。
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测试和调试的便捷性: 中间件提供了一个独立的层,可以在这个层中进行单独的测试和模拟异步行为,而不必担心组件逻辑或者 UI 层的细节。
例子
在实际应用中,最常见的异步中间件是 redux-thunk
和 redux-saga
。
- redux-thunk 允许 action 创建函数(action creators)返回一个函数而不是一个 action 对象。这个返回的函数接收
dispatch
和getState
作为参数,让你可以进行异步操作,并在操作结束后派发一个新的 action。
javascriptconst fetchUserData = (userId) => { return (dispatch, getState) => { dispatch({ type: 'USER_FETCH_REQUESTED', userId }); return fetchUserFromApi(userId) .then(userData => { dispatch({ type: 'USER_FETCH_SUCCEEDED', userData }); }) .catch(error => { dispatch({ type: 'USER_FETCH_FAILED', error }); }); }; };
- redux-saga 则使用 ES6 的 Generator 函数来使异步流更易于读写。Sagas 可以监听派发到 store 的 actions,并在某个 action 被派发时执行复杂的异步逻辑。
javascriptimport { call, put, takeEvery } from 'redux-saga/effects'; function* fetchUser(action) { try { const user = yield call(Api.fetchUser, action.payload.userId); yield put({type: 'USER_FETCH_SUCCEEDED', user: user}); } catch (e) { yield put({type: 'USER_FETCH_FAILED', message: e.message}); } } function* mySaga() { yield takeEvery('USER_FETCH_REQUESTED', fetchUser); }
总的来说,异步中间件在处理复杂的异步数据流时,可以提高 Redux 应用的可扩