redux源码解析(深度解析redux)

redux源码解析

1、首先让我们看看都有哪些内容

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2、让我们看看redux的流程图

　　

　　Store：一个库，保存数据的地方，整个项目只有一个

　　　　　　创建store

　　　　　　Redux提供 creatStore 函数来生成 Store

// 引入redux
import { createStore } from 'redux';

//创建Store 需要传递一个函数fn 这里的fn是之后会提及的reducers
const store = createStore(fn);

　　State：状态，某时刻的数据即是Store的状态

　　　　　　获取状态的方法是store.getState()

　　Action：行为，它有一个不可或缺的type属性

　　　　　　action还可以携带其他内容

　　　　　　我们可以使用action来改变State的值，

　　　　　　从而将我们需要的数据通过Action“运输”到 Store；

　　dispatch：发送action

　　　　　　dispatch(action)接受一个action对象为参数，并将它发送出去，

　　　　　　Store接受Action，接受之后需要返回一个新的State（状态）

　　Reducer：处理器　　　　

　　　　　　dispatch(action)接受一个action对象为参数，并将它发送出去，

　　　　　　Store接受Action，接受之后需要返回一个新的State（状态）

　　　　　　而创建这个新的状态的过程就是reducer

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3、从isPlainObject.js开始

/**
 * @param {any} obj The object to inspect.
 * @returns {boolean} True if the argument appears to be a plain object.
 */
export default function isPlainObject(obj) {
  if (typeof obj !== 'object' || obj === null) return false

  let proto = obj
  while (Object.getPrototypeOf(proto) !== null) {
    proto = Object.getPrototypeOf(proto)
  }

  return Object.getPrototypeOf(obj) === proto
}

　　· 这个函数的核心思想在于什么呢？

　　在于判断一个值是否为一个普通的对象

　　此处的普通对象指的是直接通过字面量(let obj={})或者new Object()创建出来的对象

　　· 那么他是怎么做判断的呢？

if (typeof obj !== 'object' || obj === null) return false

　　这行代码排除掉肯定不是对象的值

注意：typeof null 的返回值为 "object". 所以只使用 typeof obj !== 'object' 不能将 null 值排除掉. 
因此应使用 typeof obj !== 'object' || obj === null 进行判断.

　　再往下就是通过原型链判断了.

　　通过 while 不断地判断 Object.getPrototypeOf(proto) !== null 并执行,

　　最终 proto 会指向 Object.prototype. 这时再判断 Object.getPrototypeOf(obj) === proto,

　　如果为 true 的话就代表 obj 是通过字面量或调用 new Object() 所创建的对象了.

　　Object.getPrototypeOf() 方法用于获取一个对象的原型属性指向的是哪个对象. 

举个🌰：
假设有一个构造器：function Fun(){}
创建一个对象：var f = new Fun()

Object.getPrototypeOf(f) 得到的返回值
和访问 f.__proto__ 是一样的
这个值指向 Fun.prototype.

　　

　　假如一个对象是普通对象

　　那么这个对象的 __proto__ 一定是指向 Object.prototype 的,

　　而非普通对象, 例如 f, 其 __proto__ 是指向其构造函数的 prototype 属性.

　　因此比较 Object.getPrototypeOf(obj) 与 proto 相等, 则判定 obj 是普通对象.

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4、接下来是createStore.js

//如果第二个参数为方法且第三个参数为空，则将两个参数交换

if (typeof preloadedState === 'function' && typeof enhancer === 'undefined') {
    enhancer = preloadedState
    preloadedState = undefined
  }

　//reducer需要是个方法

 

　if (typeof reducer !== 'function') {

　　　　throw new Error('Expected the reducer to be a function.')

　}

//不支持这样写

if (

　　(typeof preloadedState === 'function' && typeof enhancer === 'function') ||

　　(typeof enhancer === 'function' && typeof arguments[3] === 'function')

　　) {

throw new Error(

　　'It looks like you are passing several store enhancers to ' +

　　'createStore(). This is not supported. Instead, compose them ' +

　　'together to a single function'

　　)

}

let currentReducer = reducer　　当前的reducer函数

let currentState = preloadedState　　　当前的state树

let currentListeners = []　　监听函数列表

let nextListeners = currentListeners　　监听列表的一个引用

let isDispatching = false　　是否正在dispatch

　

　　里面的几个函数　

　　getState()

//返回当前state树
function getState() {
    if (isDispatching) {
      throw new Error(
        'You may not call store.getState() while the reducer is executing. ' +
          'The reducer has already received the state as an argument. ' +
          'Pass it down from the top reducer instead of reading it from the store.'
      )
    }

    return currentState
  }

　　subscribe()

 
//这个函数用于给store添加监听函数，把需要添加的监听函数作为参数传入即可
//nextListeners 即为目前的监听函数列表，添加了之后，subscribe方法会返回一个unsubscribe()方法
//此方法用于注销刚才添加的监听函数。
function subscribe(listener) {
    if (typeof listener !== 'function') {
      throw new Error('Expected the listener to be a function.')
    }

    if (isDispatching) {
      throw new Error(
        'You may not call store.subscribe() while the reducer is executing. ' +
          'If you would like to be notified after the store has been updated, subscribe from a ' +
          'component and invoke store.getState() in the callback to access the latest state. ' +
          'See https://redux.js.org/api-reference/store#subscribe(listener) for more details.'
      )
    }

    let isSubscribed = true

    ensureCanMutateNextListeners()
    nextListeners.push(listener)

    return function unsubscribe() {
      if (!isSubscribed) {
        return
      }

      if (isDispatching) {
        throw new Error(
          'You may not unsubscribe from a store listener while the reducer is executing. ' +
            'See https://redux.js.org/api-reference/store#subscribe(listener) for more details.'
        )
      }

      isSubscribed = false

      ensureCanMutateNextListeners()
      const index = nextListeners.indexOf(listener)
      nextListeners.splice(index, 1)
    }
  }

　　dispatch()

function dispatch(action) {
    //action必须是一个包含type的对象
    if (!isPlainObject(action)) {
      throw new Error(
        'Actions must be plain objects. ' +
        'Use custom middleware for async actions.'
      )
    }

    if (typeof action.type === 'undefined') {
      throw new Error(
        'Actions may not have an undefined "type" property. ' +
        'Have you misspelled a constant?'
      )
    }

    //如果正处于isDispatching状态，报错
    if (isDispatching) {
      throw new Error('Reducers may not dispatch actions.')
    }

    try {
      isDispatching = true
      //这里就是调用我们reducer方法的地方，返回一个新的state作为currentState
      currentState = currentReducer(currentState, action)
    } finally {
      isDispatching = false
    }

    //调用所有的监听函数
    const listeners = currentListeners = nextListeners
    for (let i = 0; i < listeners.length; i++) {
      const listener = listeners[i]
      listener()
    }

    return action
  }

它只是执行了当前的reducer方法，

然后把当前的state和你在调用dispatch时传入的action作为参数，

返回的值就是新的currentState。

从这里我们也可以看出，改变state的代码逻辑就在reducer方法中，
在这些执行完之后，dispatch方法会遍历当前的监听列表，并执行所有的监听函数。

　　replaceReducer()

  function replaceReducer(nextReducer) {
    if (typeof nextReducer !== 'function') {
      throw new Error('Expected the nextReducer to be a function.')
    }

    currentReducer = nextReducer
    dispatch({ type: ActionTypes.REPLACE })
  }
替换reducer之后重新初始化状态树

　　observable()

//是一种观察者模式的思想
function observable() {
    const outerSubscribe = subscribe
    return {
      /**
       * The minimal observable subscription method.
       * @param {Object} observer Any object that can be used as an observer.
       * The observer object should have a `next` method.
       * @returns {subscription} An object with an `unsubscribe` method that can
       * be used to unsubscribe the observable from the store, and prevent further
       * emission of values from the observable.
       */
      subscribe(observer) {
        if (typeof observer !== 'object' || observer === null) {
          throw new TypeError('Expected the observer to be an object.')
        }
　　　　　　
　　　　　　

　　　　//观察者模式的链式结构，传入当前的state

function observeState() {
          if (observer.next) {
            observer.next(getState())
          }
        }

        observeState()
        const unsubscribe = outerSubscribe(observeState)
        return { unsubscribe }
      },

      [$$observable]() {
        return this
      }
    }
  }

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5、接下来就是compose.js

export default function compose(...funcs) {
  if (funcs.length === 0) {
    return arg => arg
  }

  if (funcs.length === 1) {
    return funcs[0]
  }

  return funcs.reduce((a, b) => (...args) => a(b(...args)))
}

reduce方法接受2个参数，第一个参数是一个callback函数，第二个是一个初始值initValue
第一个函数有四个参数

• previousValue: 上一次调用callback时返回的值
• currentValue: 正在处理的数组元素
• index: 正在处理的数组元素下标
• array: 被处理的数组

如果有initValue，initValue将作为第一次的previousValue，若没有，则数组第一个元素将作为previousValue，

后面一个元素将作为currentValue，然后执行callback的函数体，将返回的值作为previousValue，

将下一个元素作为currentValue,一直到最后一个数组最后一个元素执行完位置，再返回最终的结果。

比如有一个数组arr=[1,2,3,4,5]，我们使用reduce来求和：

let sum = [1,2,3,4,5].reduce((a,b)=>a+b);

它巧妙的地方在于数组的每个元素都是函数，

callback返回一个复合函数作为previousValue,在reduce方法执行完之后，

也就返回了一个将整个数组中所有函数串式调用的一个函数。

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6、然后是applyMiddleware.js

export default function applyMiddleware(...middlewares) {

  //return一个函数，可以接收createStore方法作为参数
  //给返回的store的dispatch方法再进行一次包装

  return createStore => (...args) => {
    const store = createStore(...args)
    let dispatch = () => {
      throw new Error(
        `Dispatching while constructing your middleware is not allowed. ` +
          `Other middleware would not be applied to this dispatch.`
      )
    }

　　
　　//暴露两个方法给外部

    const middlewareAPI = {
      getState: store.getState,
      dispatch: (...args) => dispatch(...args)
    }

　　
　　//传入middlewareAPI参数并执行每一个外部函数，返回结果汇聚成数组

    const chain = middlewares.map(middleware => middleware(middlewareAPI))
   
　　//用到了上面的compose方法
 
　　dispatch = compose(...chain)(store.dispatch)

    return {
      ...store,
      dispatch
    }
  }
}

　　

　　还记得刚才createStore方法中的enhancer参数吗？

　　applyMiddleware就是用来创建enhancer函数的。
　　官方的注释中提到了redux-thunk，

　　就是使用applyMiddleware的一个很好的例子，

　　我们结合它的代码来看可以更好的理解，下面是它的代码：

 

function createThunkMiddleware(extraArgument) {
  return ({ dispatch, getState }) => next => action => {
    if (typeof action === 'function') {
      return action(dispatch, getState, extraArgument);
    }

    return next(action);
  };
}

const thunk = createThunkMiddleware();
thunk.withExtraArgument = createThunkMiddleware;

export default thunk;

　　

　　最终export了一个接受{ dispatch, getState }作为参数的function thunk，

　　这个thunk方法也就是传给applyMiddleware方法的参数，

　　此时的middlewares只有thunk一个方法，

　　那么applyMiddleware中的chain也就很显然的是执行了thunk方法后返回的结果，

　　我们再看redux-thunk的代码，返回了一个接受next作为参数的方法A!

　　applyMiddleware的下一行，

　　dispatch = compose(...chain)(store.dispatch)，

　　chain只有一个function，所以这里可以忽略compose，

　　那么这一句就是将store.dispatch 作为next参数传给了刚才的方法A，

　　终于，方法A返回了我们熟悉的dispatch方法。

　　但是注意，此时的dispatch方法还是原来的dispatch方法吗？

　　它已经不是原来的它了。经过thunk方法的包装，早已物是人非。

　　我们来看一下redux-thunk的代码，第三行之后的4行，

　　如果dispatch方法接受的参数不是一个function，

　　那么这个dispatch就和普通的dispatch没什么不同，

　　但如果此时的action是一个方法，那么就会执行此方法，且第一个参数是store.dispatch。

　　这意味着我们的action创建函数不再只能创建一个包含type的Object，而可以是一个方法。

　　你可能会问有什么用呢？当你在action中需要一个异步操作，并需要在回调中改变state的状态的时候，这就是一个绝佳的解决方案。

　　所以说，applyMiddleware实际上做了一件事，就是根据外部函数(中间件函数)包装原来的dispatch函数，然后将新的dispatch函数暴露出去。

　　再回头去看createStore.jsx中的 return enhancer(createStore)(reducer, preloadedState)这句代码，是不是明白了很多事情？

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7、combineReducers.js

//很简单却很关键，我就不解释了~
function bindActionCreator(actionCreator, dispatch) {
  return (...args) => dispatch(actionCreator(...args))
}

  /**
   * 将action与dispatch函数绑定，生成直接可以触发action的函数，
   * 可以将第一个参数对象中所有的action都直接生成可以直接触发dispatch的函数
   * 而不需要一个一个的dispatch，生成后的方法对应原来action生成器的函数名
   * */
export default function bindActionCreators(actionCreators, dispatch) {
  if (typeof actionCreators === 'function') {
    return bindActionCreator(actionCreators, dispatch)
  }

  //actionCreators必须为object类型
  if (typeof actionCreators !== 'object' || actionCreators === null) {
    throw new Error(
      `bindActionCreators expected an object or a function, instead received ${actionCreators === null ? 'null' : typeof actionCreators}. ` +
      `Did you write "import ActionCreators from" instead of "import * as ActionCreators from"?`
    )
  }

  const keys = Object.keys(actionCreators)
  const boundActionCreators = {}
  for (let i = 0; i < keys.length; i++) {
    const key = keys[i]
    const actionCreator = actionCreators[key]

    //给actionCreators的每一个成员都绑定dispatch方法生成新的方法，
    //然后注入新的对象中，新方法对应的key即为原来在actionCreators的名字
    if (typeof actionCreator === 'function') {
      boundActionCreators[key] = bindActionCreator(actionCreator, dispatch)
    } else {
      warning(`bindActionCreators expected a function actionCreator for key '${key}', instead received type '${typeof actionCreator}'.`)
    }
  }
  return boundActionCreators

这个方法主要的作用就是将action与dispatch函数绑定，生成直接可以触发action的函数。代码比较简单注释也比较明白，就过去了~

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8、bindActionCreators.js

//根据key和action生成错误信息
function getUndefinedStateErrorMessage(key, action) {
  //...
}

//一些警告级别的错误
function getUnexpectedStateShapeWarningMessage(inputState, reducers, action, unexpectedKeyCache) {
  const reducerKeys = Object.keys(reducers)
  const argumentName = action && action.type === ActionTypes.INIT ?
    'preloadedState argument passed to createStore' :
    'previous state received by the reducer'

  //判断reducers是否为空数组
  //判断state是否是对象
  //给state中存在而reducer中不存在的属性添加缓存标识并警告
  //...
}


//这个方法用于检测用于组合的reducer是否是符合redux规定的reducer
function assertReducerSanity(reducers) {
  Object.keys(reducers).forEach(key => {
    const reducer = reducers[key]
    //调用reducer方法，undefined为第一个参数
    //使用前面说到过的ActionTypes.INIT和一个随机type生成action作为第二个参数
    //若返回的初始state为undefined，则这是一个不符合规定的reducer方法，抛出异常
    //...
  })
}

export default function combineReducers(reducers) {
  const reducerKeys = Object.keys(reducers) //所有的键名
  const finalReducers = {}
  for (let i = 0; i < reducerKeys.length; i++) {
    const key = reducerKeys[i]

    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if (typeof reducers[key] === 'undefined') {
        warning(`No reducer provided for key "${key}"`)
      }
    }

    //finalReducers是过滤后的reducers，它的每一个属性都是一个function
    if (typeof reducers[key] === 'function') {
      finalReducers[key] = reducers[key]
    }
  }

  const finalReducerKeys = Object.keys(finalReducers)

  let unexpectedKeyCache
  if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
    unexpectedKeyCache = {}
  }

  let sanityError

  //检测每个reducer是否是符合标准的reducer
  try {
    assertReducerSanity(finalReducers)
  } catch (e) {
    sanityError = e
  }

  return function combination(state = {}, action) {
    if (sanityError) {
      throw sanityError
    }

    //如果不是成产环境，做一些警告判断
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      const warningMessage = getUnexpectedStateShapeWarningMessage(state, finalReducers, action, unexpectedKeyCache)
      if (warningMessage) {
        warning(warningMessage)
      }
    }

    let hasChanged = false
    const nextState = {} //下一个state树

    //遍历所有reducers，然后将每个reducer返回的state组合起来生成一个大的状态树，所以任何action，redux都会遍历所有的reducer
    for (let i = 0; i < finalReducerKeys.length; i++) {
      const key = finalReducerKeys[i]
      const reducer = finalReducers[key]
      const previousStateForKey = state[key]
      const nextStateForKey = reducer(previousStateForKey, action)

      //如果此reducer返回的新的state是undefined，抛出异常
      if (typeof nextStateForKey === 'undefined') {
        const errorMessage = getUndefinedStateErrorMessage(key, action)
        throw new Error(errorMessage)
      }
      nextState[key] = nextStateForKey
      hasChanged = hasChanged || nextStateForKey !== previousStateForKey
    }
    //如果当前action对应的reducer方法执行完后，该处数据没有变化，则返回原来的流程树
    return hasChanged ? nextState : state
  }
}

未完待续。