Redux设计哲学与技术溯源：从Flux到Elm的进化之路-优快云博客

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Redux设计哲学与技术溯源：从Flux到Elm的进化之路

redux reduxjs/redux: Redux 是一个用于 JavaScript 的状态管理库，可以用于构建复杂的前端应用程序，支持多种状态管理和数据流模式，如 Flux，MVC，MVVM 等。项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/re/redux

前言

Redux作为现代前端开发中最流行的状态管理解决方案之一，其设计理念并非凭空产生。本文将深入剖析Redux的技术渊源，帮助开发者理解其设计哲学背后的思考过程。

Redux的诞生背景

Redux的诞生与React Europe 2015会议上Dan Abramov的演讲《"Hot Reloading with Time Travel"》密切相关。当时Dan面临的核心挑战是：如何构建一个具备完全可预测行为的状态管理库，同时保持API的极简性。

Redux的独特之处在于，它不需要开发者做任何特殊处理，就能天然支持以下高级功能：

完整的操作日志记录
热重载（Hot Reloading）
时间旅行调试（Time Travel Debugging）
服务端渲染（Universal Apps）
操作记录与回放

核心设计思想

1. 纯函数的力量

Redux最核心的创新在于完全基于纯函数构建状态管理系统。这与传统的事件驱动架构形成鲜明对比：

// 纯函数reducer示例
function counterReducer(state = 0, action) {
  switch(action.type) {
    case 'INCREMENT':
      return state + 1
    case 'DECREMENT':
      return state - 1
    default:
      return state
  }
}

这种设计带来了几个关键优势：

天然的可组合性（无需Dispatcher这样的中心化协调器）
极简的API设计（核心API只有createStore、dispatch、getState等少数几个）
完美的可预测性（相同的输入必定产生相同的输出）

2. 不可变数据原则

Redux强烈建议开发者遵循不可变数据原则，这与Flux等前代方案形成对比：

// 不推荐的写法（直接修改state）
function badReducer(state, action) {
  state.value = action.payload // 错误！直接修改了原state
  return state
}

// 推荐的写法（返回新对象）
function goodReducer(state, action) {
  return {
    ...state,
    value: action.payload
  }
}

不可变性带来的好处包括：

时间旅行调试成为可能
变更检测变得极其高效（只需浅比较引用）
应用状态变更历史可完整追溯

技术渊源解析

1. 与Flux的异同

Redux从Facebook的Flux架构中汲取了重要灵感，但也做了关键改进：

| 特性 | Flux | Redux | |------------|----------------|----------------| | 数据更新方式 | 通过Dispatcher分发事件 | 直接调用纯函数reducer | | 状态存储 | 多个独立Store | 单一状态树 | | 数据可变性 | 允许直接修改 | 强烈建议不可变 |

Redux摒弃了Flux中复杂的Dispatcher机制，转而采用函数组合的方式管理状态变更，大大降低了理解成本。

2. Elm语言的启发

Elm语言的"Model-View-Update"架构对Redux产生了深远影响：

-- Elm中的update函数
update : Msg -> Model -> Model
update msg model =
  case msg of
    Increment ->
      { model | count = model.count + 1 }
    
    Decrement ->
      { model | count = model.count - 1 }

Redux将Elm的这种函数式更新机制引入JavaScript世界，虽然无法像Elm那样获得编译器级别的强制纯度和类型安全，但通过约定和社区规范达到了类似的效果。

3. 与Immutable.js的关系

虽然Redux可以与Immutable.js等不可变库配合使用，但Redux本身对状态存储方式没有强制要求：

// 使用普通对象
const store = createStore(plainObjectReducer)

// 使用Immutable.js
const store = createStore(immutableReducer)

关键区别在于：

Immutable.js提供了专门的持久化数据结构
Redux只关心更新逻辑的纯度，不关心具体实现
现代Redux更推荐使用Immer处理不可变更新

与其他方案的对比

1. 与Baobab的区别

Baobab提供了类似Redux的不可变状态树，但两者的更新机制截然不同：

Baobab通过游标(cursor)进行局部更新
Redux要求通过action全局更新
Redux的单一数据流更利于追踪变化

2. 与RxJS的互补性

Redux和RxJS可以很好地协同工作：

// 将Redux store转换为Observable
function createStoreObservable(store) {
  return new Observable(observer => {
    const unsubscribe = store.subscribe(() => {
      observer.next(store.getState())
    })
    observer.next(store.getState()) // 立即发出当前状态
    return unsubscribe
  })
}

两者结合可以：