42、Redux数据存储API的高级应用

Redux数据存储API的高级应用

在Redux开发中，为了更好地管理数据存储和组件连接，我们可以使用一些高级特性，如Reducer增强器、数据存储中间件、数据存储增强器以及React - Redux的高级连接特性。下面将详细介绍这些内容。

1. Reducer增强器

Reducer增强器是一种函数，它接收一个或多个普通的reducer，并为数据存储添加额外的功能。Redux在使用Reducer增强器时并没有特殊的处理，因为增强后的结果看起来就像一个普通的reducer，可以正常传递给 createStore 方法。

例如，Redux内置的 combineReducers 函数就是一个Reducer增强器，它可以将多个reducer组合在一起，使模型和状态数据的reducer逻辑分离。

以下是一个自定义Reducer增强器的示例：

// customReducerEnhancer.js
import { initialData } from "./initialData";
export const STORE_RESET = "store_clear";
export const resetStore = () => ({ type: STORE_RESET });
export function customReducerEnhancer(originalReducer) {
    let intialState = null;
    return (storeData, action) => {
        if (action.type === STORE_RESET && initialData != null) {
            return intialState;
        } else {
            const result = originalReducer(storeData, action);
            if (intialState == null) {
                intialState = result;
            }
            return result;
        }
    }
}

这个 customReducerEnhancer 函数接收一个reducer作为参数，并返回一个新的reducer函数。它会记录数据存储的初始状态，当接收到 STORE_RESET 类型的action时，会返回初始状态，从而重置数据存储。

应用这个Reducer增强器的代码如下：

// index.js
import { createStore, combineReducers } from "redux";
import modelReducer from "./modelReducer";
import stateReducer from "./stateReducer";
import { customReducerEnhancer } from "./customReducerEnhancer";
const enhancedReducer = customReducerEnhancer(
    combineReducers(
        {
            modelData: modelReducer,
            stateData: stateReducer
        })
);
export default createStore(enhancedReducer);
export { saveProduct, saveSupplier, deleteProduct, deleteSupplier }
    from "./modelActionCreators";

在 StoreAccess 组件中使用 resetStore action creator来触发数据存储的重置：

// StoreAccess.js
import React, { Component } from "react";
import { resetStore } from "./customReducerEnhancer";
export class StoreAccess extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);
        this.selectors = {
            product: (storeState) => storeState.modelData.products[0],
            state: (storeState) => storeState.stateData
        }
        this.state = this.selectData();
    }
    render() {
        return <React.Fragment>
            <div className="text-center">
                <button className="btn btn-primary m-1"
                    onClick={ this.dispatchAction }>
                        Dispatch Action
                </button>
            </div>
            <div className="bg-info">
                <pre className="text-white">
                    { JSON.stringify(this.state, null, 2) }
                </pre>
            </div>
        </React.Fragment>
    }
    dispatchAction = () => {
        this.props.store.dispatch(resetStore())
    }
    // ...other methods omitted for brevity...
}

当用户点击 Dispatch Action 按钮时，应用的状态和模型数据会被重置，任何更改都会被丢弃。

2. 数据存储中间件

Redux支持数据存储中间件，中间件是一种函数，它在action被传递给 dispatch 方法之后、到达reducer之前接收action，允许对action进行拦截、转换或其他处理。

常见的中间件用途包括支持执行异步任务的action，以及将action包装在函数中以便有条件地或在未来进行调度。

以下是一个自定义中间件的示例：

// multiActionMiddleware.js
export function multiActions({dispatch, getState}) {
    return function receiveNext(next) {
        return function processAction(action) {
            if (Array.isArray(action)) {
                action.forEach(a => next(a));
            } else {
                next(action);
            }
        }
    }
}

这个中间件会检查action是否为数组，如果是数组，则将数组中的每个对象依次传递给下一个中间件组件进行处理。

使用箭头函数可以更简洁地表达相同的功能：

// multiActionMiddleware.js
export const multiActions = ({dispatch, getState}) => next => action => {
    if (Array.isArray(action)) {
        action.forEach(a => next(a));
    } else {
        next(action);
    }
}

注册中间件的代码如下：

// index.js
import { createStore, combineReducers, applyMiddleware } from "redux";
import modelReducer from "./modelReducer";
import stateReducer from "./stateReducer";
import { customReducerEnhancer } from "./customReducerEnhancer";
import { multiActions } from "./multiActionMiddleware";
const enhancedReducer = customReducerEnhancer(
    combineReducers(
        {
            modelData: modelReducer,
            stateData: stateReducer
        })
);
export default createStore(enhancedReducer, applyMiddleware(multiActions));
export { saveProduct, saveSupplier, deleteProduct, deleteSupplier }
    from "./modelActionCreators";

可以将多个中间件函数作为单独的参数传递给 applyMiddleware 函数，它会按照指定的顺序将它们链接在一起。

现在数据存储可以处理action数组，我们可以定义生成更复杂结果的action creator，使连接器组件的表达更简单。例如：

// multiActionCreators.js
import { PRODUCTS } from "./dataTypes";
import { saveProduct, saveSupplier } from "./modelActionCreators";
import { endEditing } from "./stateActions";
export const saveAndEndEditing = (data, dataType) =>
    [dataType === PRODUCTS ? saveProduct(data) : saveSupplier(data), endEditing()];

在 EditorConnector 组件中使用这个action creator：

// EditorConnector.js
import { connect } from "react-redux";
import { endEditing } from "./stateActions";
import { PRODUCTS, SUPPLIERS  } from "./dataTypes";
import { saveAndEndEditing } from "./multiActionCreators";
export const EditorConnector = (dataType, presentationComponent) => {
    const mapStateToProps = (storeData) => ({
        editing: storeData.stateData.editing
            && storeData.stateData.selectedType === dataType,
        product: (storeData.modelData[PRODUCTS]
            .find(p => p.id === storeData.stateData.selectedId)) || {},
        supplier:(storeData.modelData[SUPPLIERS]
            .find(s => s.id === storeData.stateData.selectedId)) || {}
    })
    const mapDispatchToProps = {
        cancelCallback: endEditing,
        saveCallback: (data) => saveAndEndEditing(data, dataType)
    }
    return connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(presentationComponent);
}

3. 数据存储增强器

大多数项目可能不需要修改数据存储的行为，如果需要，中间件功能通常就足够了。但如果中间件无法提供足够的灵活性，可以使用增强器函数。

增强器函数负责创建数据存储对象，并可以为标准方法提供包装器或定义新方法。例如，之前使用的 applyMiddleware 函数就是一个增强器函数，它会替换数据存储的 dispatch 方法，使action在到达reducer之前通过中间件链。

以下是一个添加异步调度action方法的增强器示例：

// asyncEnhancer.js
export function asyncEnhancer(delay) {
    return function(createStoreFunction) {
        return function(...args) {
            const store = createStoreFunction(...args);
            return {
                ...store,
                dispatchAsync: (action) => new Promise((resolve, reject) => {
                    setTimeout(() => {
                        store.dispatch(action);
                        resolve();
                    }, delay);
                })
            };
        }
    }
}

使用箭头函数更简洁的写法：

// asyncEnhancer.js
export const asyncEnhancer = delay => createStoreFunction => (...args) => {
    const store = createStoreFunction(...args);
    return {
        ...store,
        dispatchAsync: (action) => new Promise((resolve, reject) => {
            setTimeout(() => {
                store.dispatch(action);
                resolve();
            }, delay);
        })
    };
}

应用增强器的代码如下：

// index.js
import { createStore, combineReducers, applyMiddleware, compose } from "redux";
import modelReducer from "./modelReducer";
import stateReducer from "./stateReducer";
import { customReducerEnhancer } from "./customReducerEnhancer";
import { multiActions } from "./multiActionMiddleware";
import { asyncEnhancer } from "./asyncEnhancer";
const enhancedReducer = customReducerEnhancer(
    combineReducers(
        {
            modelData: modelReducer,
            stateData: stateReducer
        })
);
export default createStore(enhancedReducer,
    compose(applyMiddleware(multiActions), asyncEnhancer(2000)));
export { saveProduct, saveSupplier, deleteProduct, deleteSupplier }
    from "./modelActionCreators";

在 StoreAccess 组件中使用增强后的数据存储方法：

// StoreAccess.js
import React, { Component } from "react";
import { resetStore } from "./customReducerEnhancer";
export class StoreAccess extends Component {
    constructor(props) {
        super(props);
        this.selectors = {
            product: (storeState) => storeState.modelData.products[0],
            state: (storeState) => storeState.stateData
        }
        this.state = this.selectData();
        this.buttonRef = React.createRef();
    }
    render() {
        return <React.Fragment>
            <div className="text-center">
                <button className="btn btn-primary m-1" ref={ this.buttonRef }
                    onClick={ this.dispatchAction }>
                        Dispatch Action
                </button>
            </div>
            <div className="bg-info">
                <pre className="text-white">
                    { JSON.stringify(this.state, null, 2) }
                </pre>
            </div>
        </React.Fragment>
    }
    dispatchAction = () => {
        this.buttonRef.current.disabled = true;
        this.props.store.dispatchAsync(resetStore())
            .then(data => this.buttonRef.current.disabled = false);
    }
    // ...other methods omitted for brevity...
}

当用户点击按钮时，action会在两秒后被处理，组件在调度action时会收到一个Promise，action调度完成后Promise会被解决，从而使按钮再次可用。

4. React - Redux API的高级连接特性

在大多数项目中，使用React - Redux包来连接组件和数据存储更为简单。 connect 方法通常用于选择数据属性和函数属性。

connect 函数的第一个参数用于从数据存储中选择组件的数据属性。选择器函数通常定义为接收 getState 方法返回的值，并返回一个对象，其属性对应于组件的属性名。当数据存储发生变化时，选择器函数会被调用， connect 函数创建的高阶组件会使用 shouldComponentUpdate 生命周期方法来判断是否需要更新连接器组件。

选择器函数还可以接收第二个参数，用于接收父组件为连接器组件提供的属性，这样可以根据组件的属性来选择数据，并确保在组件属性或数据存储发生变化时重新评估选择器函数。

以下是一个使用额外参数的示例：

// TableConnector.js
import { connect } from "react-redux";
import { startEditingProduct, startEditingSupplier } from "./stateActions";
import { deleteProduct, deleteSupplier } from "./modelActionCreators";
import { PRODUCTS, SUPPLIERS } from "./dataTypes";
export const TableConnector = (dataType, presentationComponent) => {
    const mapStateToProps = (storeData, ownProps) => {
        if (!ownProps.needSuppliers) {
            return { products: storeData.modelData[PRODUCTS] };
        } else {
            return {
                suppliers: storeData.modelData[SUPPLIERS].map(supp => ({
                    ...supp,
                    products: supp.products.map(id =>
                        storeData.modelData[PRODUCTS]
                            .find(p => p.id === Number(id)) || id)
                            .map(val => val.name || val)
                }))
            }
        }
    }
    const mapDispatchToProps = {
        editCallback: dataType === PRODUCTS
            ? startEditingProduct : startEditingSupplier,
        deleteCallback: dataType === PRODUCTS ? deleteProduct : deleteSupplier
    }
    return connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(presentationComponent);
}

在这个示例中，根据 needSuppliers 属性的值来决定映射哪些属性到数据存储。

通过上述这些高级特性，我们可以更灵活地管理Redux中的数据存储和组件连接，提高代码的可维护性和可扩展性。

操作步骤总结

Reducer增强器使用步骤

1. 定义自定义Reducer增强器函数，如 customReducerEnhancer 。
2. 在 index.js 中使用 combineReducers 组合reducer，并将其作为参数传递给自定义Reducer增强器。
3. 使用增强后的reducer创建数据存储。
4. 在组件中使用action creator触发增强器的功能。

中间件使用步骤

1. 定义中间件函数，如 multiActions 。
2. 使用 applyMiddleware 函数将中间件应用到数据存储。
3. 定义生成action数组的action creator，如 saveAndEndEditing 。
4. 在组件中使用这些action creator。

数据存储增强器使用步骤

1. 定义数据存储增强器函数，如 asyncEnhancer 。
2. 使用 compose 函数组合多个增强器。
3. 将组合后的增强器应用到数据存储。
4. 在组件中使用增强后的数据存储方法。

React - Redux高级连接特性使用步骤

1. 在 connect 函数的选择器函数中使用额外参数接收组件属性。
2. 根据组件属性决定映射哪些数据存储属性到组件属性。

流程图

graph TD;
    A[定义Reducer增强器] --> B[组合reducer并应用增强器];
    B --> C[创建数据存储];
    C --> D[组件使用action creator];
    E[定义中间件] --> F[应用中间件到数据存储];
    F --> G[定义action数组的action creator];
    G --> H[组件使用action creator];
    I[定义数据存储增强器] --> J[组合增强器];
    J --> K[应用增强器到数据存储];
    K --> L[组件使用增强后方法];
    M[定义选择器函数] --> N[使用额外参数选择数据];
    N --> O[组件使用连接功能];

表格

特性	作用	示例代码文件
Reducer增强器	为数据存储添加额外功能，如重置数据存储	customReducerEnhancer.js 、 index.js 、 StoreAccess.js
数据存储中间件	拦截、转换或处理action，支持异步任务等	multiActionMiddleware.js 、 index.js 、 multiActionCreators.js 、 EditorConnector.js
数据存储增强器	修改数据存储行为，添加新方法	asyncEnhancer.js 、 index.js 、 StoreAccess.js
React - Redux高级连接特性	灵活选择数据存储属性到组件属性	TableConnector.js

Redux数据存储API的高级应用

5. 不同特性的对比与选择

在实际开发中，我们需要根据具体的需求来选择合适的Redux特性。下面通过一个表格来对比不同特性的适用场景和特点：
| 特性 | 适用场景 | 特点 |
| ---- | ---- | ---- |
| Reducer增强器 | 需要对数据存储进行整体功能扩展，如重置数据存储 | 可以在action处理前接收action，对action进行修改、拒绝或特殊处理 |
| 数据存储中间件 | 处理异步任务、批量处理action等 | 在action到达reducer之前进行拦截和转换，支持链式调用 |
| 数据存储增强器 | 中间件无法满足需求，需要对数据存储的标准方法进行包装或定义新方法 | 负责创建数据存储对象，提供更高级的定制功能 |
| React - Redux高级连接特性 | 灵活配置组件与数据存储的连接，根据组件属性选择数据 | 可以根据组件属性动态选择数据，减少不必要的更新 |

6. 实际项目中的应用建议

在实际项目中，我们可以按照以下步骤来应用这些高级特性：
1. 需求分析 ：明确项目中是否有对数据存储功能扩展、异步处理、组件连接优化等需求。
2. 特性选择 ：根据需求选择合适的特性，如需要重置数据存储可以选择Reducer增强器，处理异步任务可以选择数据存储中间件。
3. 代码实现 ：按照前面介绍的操作步骤进行代码实现，注意代码的模块化和可维护性。
4. 测试与优化 ：对实现的功能进行测试，确保其正常工作，并根据测试结果进行优化。

7. 常见问题及解决方案

在使用这些高级特性时，可能会遇到一些常见问题，以下是一些解决方案：
- 性能问题 ：如果在使用中间件或增强器时出现性能问题，可以检查中间件或增强器的逻辑是否复杂，是否存在不必要的计算。可以考虑对代码进行优化，如使用缓存、减少不必要的循环等。
- 组件更新问题 ：在使用React - Redux高级连接特性时，如果组件出现不必要的更新，可以检查选择器函数是否正确，是否根据组件属性动态选择数据。可以使用 shouldComponentUpdate 生命周期方法来控制组件的更新。
- 异步任务处理问题 ：在使用数据存储中间件处理异步任务时，如果出现异步任务无法正常执行或顺序混乱的问题，可以检查中间件的逻辑是否正确，是否正确处理了异步操作。可以使用Promise或async/await来处理异步任务。

8. 总结与展望

通过使用Redux的高级特性，如Reducer增强器、数据存储中间件、数据存储增强器和React - Redux高级连接特性，我们可以更灵活地管理数据存储和组件连接，提高代码的可维护性和可扩展性。

在未来的开发中，随着项目的不断复杂，这些高级特性将发挥更大的作用。同时，我们也可以关注Redux生态系统的发展，学习和使用更多的优秀工具和库，进一步提升开发效率和代码质量。

流程图

graph LR;
    A[需求分析] --> B[特性选择];
    B --> C[代码实现];
    C --> D[测试与优化];
    D --> E[项目上线];
    F[性能问题] --> G[代码优化];
    H[组件更新问题] --> I[检查选择器函数];
    J[异步任务处理问题] --> K[检查中间件逻辑];

表格

问题	解决方案
性能问题	检查中间件或增强器逻辑，使用缓存、减少不必要的循环
组件更新问题	检查选择器函数，使用 shouldComponentUpdate 控制更新
异步任务处理问题	检查中间件逻辑，使用Promise或async/await处理异步任务

通过以上内容，我们对Redux的高级特性有了更深入的了解，希望这些知识能帮助你在实际项目中更好地应用Redux。