[上一篇文章](216731),我介紹了 Redux 的基本做法:用戶發出 Action,Reducer 函數算出新的 State,View 重新渲染。

但是,一個關鍵問題沒有解決:異步操作怎么辦?Action 發出以后,Reducer 立即算出 State,這叫做同步;Action 發出以后,過一段時間再執行 Reducer,這就是異步。
怎么才能 Reducer 在異步操作結束后自動執行呢?這就要用到新的工具:中間件(middleware)。

主要內容:
[TOC]
## 一、中間件的概念
為了理解中間件,讓我們站在框架作者的角度思考問題:如果要添加功能,你會在哪個環節添加?
> (1)Reducer:純函數,只承擔計算 State 的功能,不合適承擔其他功能,也承擔不了,因為理論上,純函數不能進行讀寫操作。
>
> (2)View:與 State 一一對應,可以看作 State 的視覺層,也不合適承擔其他功能。
>
> (3)Action:存放數據的對象,即消息的載體,只能被別人操作,自己不能進行任何操作。
想來想去,只有發送 Action 的這個步驟,即`store.dispatch()`方法,可以添加功能。舉例來說,要添加日志功能,把 Action 和 State 打印出來,可以對`store.dispatch`進行如下改造。
> ~~~
> let next = store.dispatch;
> store.dispatch = function dispatchAndLog(action) {
> console.log('dispatching', action);
> next(action);
> console.log('next state', store.getState());
> }
> ~~~
上面代碼中,對`store.dispatch`進行了重定義,在發送 Action 前后添加了打印功能。這就是中間件的雛形。
中間件就是一個函數,對`store.dispatch`方法進行了改造,在發出 Action 和執行 Reducer 這兩步之間,添加了其他功能。
## 二、中間件的用法
本教程不涉及如何編寫中間件,因為常用的中間件都有現成的,只要引用別人寫好的模塊即可。比如,上一節的日志中間件,就有現成的[redux-logger](https://github.com/evgenyrodionov/redux-logger)模塊。這里只介紹怎么使用中間件。
> ~~~
> import { applyMiddleware, createStore } from 'redux';
> import createLogger from 'redux-logger';
> const logger = createLogger();
>
> const store = createStore(
> reducer,
> applyMiddleware(logger)
> );
> ~~~
上面代碼中,`redux-logger`提供一個生成器`createLogger`,可以生成日志中間件`logger`。然后,將它放在`applyMiddleware`方法之中,傳入`createStore`方法,就完成了`store.dispatch()`的功能增強。
這里有兩點需要注意:
(1)`createStore`方法可以接受整個應用的初始狀態作為參數,那樣的話,`applyMiddleware`就是第三個參數了。
> ~~~
> const store = createStore(
> reducer,
> initial_state,
> applyMiddleware(logger)
> );
> ~~~
(2)中間件的次序有講究。
> ~~~
> const store = createStore(
> reducer,
> applyMiddleware(thunk, promise, logger)
> );
> ~~~
上面代碼中,`applyMiddleware`方法的三個參數,就是三個中間件。有的中間件有次序要求,使用前要查一下文檔。比如,`logger`就一定要放在最后,否則輸出結果會不正確。
## 三、applyMiddlewares()
看到這里,你可能會問,`applyMiddlewares`這個方法到底是干什么的?
它是 Redux 的原生方法,作用是將所有中間件組成一個數組,依次執行。下面是它的源碼。
> ~~~
> export default function applyMiddleware(...middlewares) {
> return (createStore) => (reducer, preloadedState, enhancer) => {
> var store = createStore(reducer, preloadedState, enhancer);
> var dispatch = store.dispatch;
> var chain = [];
>
> var middlewareAPI = {
> getState: store.getState,
> dispatch: (action) => dispatch(action)
> };
> chain = middlewares.map(middleware => middleware(middlewareAPI));
> dispatch = compose(...chain)(store.dispatch);
>
> return {...store, dispatch}
> }
> }
> ~~~
上面代碼中,所有中間件被放進了一個數組`chain`,然后嵌套執行,最后執行`store.dispatch`。可以看到,中間件內部(`middlewareAPI`)可以拿到`getState`和`dispatch`這兩個方法。
## 四、異步操作的基本思路
理解了中間件以后,就可以處理異步操作了。
同步操作只要發出一種 Action 即可,異步操作的差別是它要發出三種 Action。
> * 操作發起時的 Action
> * 操作成功時的 Action
> * 操作失敗時的 Action
以向服務器取出數據為例,三種 Action 可以有兩種不同的寫法。
> ~~~
> // 寫法一:名稱相同,參數不同
> { type: 'FETCH_POSTS' }
> { type: 'FETCH_POSTS', status: 'error', error: 'Oops' }
> { type: 'FETCH_POSTS', status: 'success', response: { ... } }
>
> // 寫法二:名稱不同
> { type: 'FETCH_POSTS_REQUEST' }
> { type: 'FETCH_POSTS_FAILURE', error: 'Oops' }
> { type: 'FETCH_POSTS_SUCCESS', response: { ... } }
> ~~~
除了 Action 種類不同,異步操作的 State 也要進行改造,反映不同的操作狀態。下面是 State 的一個例子。
> ~~~
> let state = {
> // ...
> isFetching: true,
> didInvalidate: true,
> lastUpdated: 'xxxxxxx'
> };
> ~~~
上面代碼中,State 的屬性`isFetching`表示是否在抓取數據。`didInvalidate`表示數據是否過時,`lastUpdated`表示上一次更新時間。
現在,整個異步操作的思路就很清楚了。
> * 操作開始時,送出一個 Action,觸發 State 更新為"正在操作"狀態,View 重新渲染
> * 操作結束后,再送出一個 Action,觸發 State 更新為"操作結束"狀態,View 再一次重新渲染
## 五、redux-thunk 中間件
異步操作至少要送出兩個 Action:用戶觸發第一個 Action,這個跟同步操作一樣,沒有問題;如何才能在操作結束時,系統自動送出第二個 Action 呢?
奧妙就在 Action Creator 之中。
> ~~~
> class AsyncApp extends Component {
> componentDidMount() {
> const { dispatch, selectedPost } = this.props
> dispatch(fetchPosts(selectedPost))
> }
>
> // ...
> ~~~
上面代碼是一個異步組件的例子。加載成功后(`componentDidMount`方法),它送出了(`dispatch`方法)一個 Action,向服務器要求數據?`fetchPosts(selectedSubreddit)`。這里的`fetchPosts`就是 Action Creator。
下面就是`fetchPosts`的代碼,關鍵之處就在里面。

> ~~~
> const fetchPosts = postTitle => (dispatch, getState) => {
> dispatch(requestPosts(postTitle));
> return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
> .then(response => response.json())
> .then(json => dispatch(receivePosts(postTitle, json)));
> };
> };
>
> // 使用方法一
> store.dispatch(fetchPosts('reactjs'));
> // 使用方法二
> store.dispatch(fetchPosts('reactjs')).then(() =>
> console.log(store.getState())
> );
> ~~~
上面代碼中,`fetchPosts`是一個Action Creator(動作生成器),返回一個函數。這個函數執行后,先發出一個Action(`requestPosts(postTitle)`),然后進行異步操作。拿到結果后,先將結果轉成 JSON 格式,然后再發出一個 Action(?`receivePosts(postTitle, json)`)。
上面代碼中,有幾個地方需要注意。
> (1)`fetchPosts`返回了一個函數,而普通的 Action Creator 默認返回一個對象。
>
> (2)返回的函數的參數是`dispatch`和`getState`這兩個 Redux 方法,普通的 Action Creator 的參數是 Action 的內容。
>
> (3)在返回的函數之中,先發出一個 Action(`requestPosts(postTitle)`),表示操作開始。
>
> (4)異步操作結束之后,再發出一個 Action(`receivePosts(postTitle, json)`),表示操作結束。
這樣的處理,就解決了自動發送第二個 Action 的問題。但是,又帶來了一個新的問題,Action 是由`store.dispatch`方法發送的。而`store.dispatch`方法正常情況下,參數只能是對象,不能是函數。
這時,就要使用中間件[`redux-thunk`](https://github.com/gaearon/redux-thunk)。
> ~~~
> import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
> import thunk from 'redux-thunk';
> import reducer from './reducers';
>
> // Note: this API requires redux@>=3.1.0
> const store = createStore(
> reducer,
> applyMiddleware(thunk)
> );
> ~~~
上面代碼使用`redux-thunk`中間件,改造`store.dispatch`,使得后者可以接受函數作為參數。
因此,異步操作的第一種解決方案就是,寫出一個返回函數的 Action Creator,然后使用`redux-thunk`中間件改造`store.dispatch`。
## 六、redux-promise 中間件
既然 Action Creator 可以返回函數,當然也可以返回其他值。另一種異步操作的解決方案,就是讓 Action Creator 返回一個 Promise 對象。
這就需要使用`redux-promise`中間件。
> ~~~
> import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
> import promiseMiddleware from 'redux-promise';
> import reducer from './reducers';
>
> const store = createStore(
> reducer,
> applyMiddleware(promiseMiddleware)
> );
> ~~~
這個中間件使得`store.dispatch`方法可以接受 Promise 對象作為參數。這時,Action Creator 有兩種寫法。寫法一,返回值是一個 Promise 對象。
> ~~~
> const fetchPosts =
> (dispatch, postTitle) => new Promise(function (resolve, reject) {
> dispatch(requestPosts(postTitle));
> return fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
> .then(response => {
> type: 'FETCH_POSTS',
> payload: response.json()
> });
> });
> ~~~
寫法二,Action 對象的`payload`屬性是一個 Promise 對象。這需要從[`redux-actions`](https://github.com/acdlite/redux-actions)模塊引入`createAction`方法,并且寫法也要變成下面這樣。
> ~~~
> import { createAction } from 'redux-actions';
>
> class AsyncApp extends Component {
> componentDidMount() {
> const { dispatch, selectedPost } = this.props
> // 發出同步 Action
> dispatch(requestPosts(selectedPost));
> // 發出異步 Action
> dispatch(createAction(
> 'FETCH_POSTS',
> fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
> .then(response => response.json())
> ));
> }
> ~~~
上面代碼中,第二個`dispatch`方法發出的是異步 Action,只有等到操作結束,這個 Action 才會實際發出。注意,`createAction`的第二個參數必須是一個 Promise 對象。
看一下`redux-promise`的[源碼](https://github.com/acdlite/redux-promise/blob/master/src/index.js),就會明白它內部是怎么操作的。
> ~~~
> export default function promiseMiddleware({ dispatch }) {
> return next => action => {
> if (!isFSA(action)) {
> return isPromise(action)
> ? action.then(dispatch)
> : next(action);
> }
>
> return isPromise(action.payload)
> ? action.payload.then(
> result => dispatch({ ...action, payload: result }),
> error => {
> dispatch({ ...action, payload: error, error: true });
> return Promise.reject(error);
> }
> )
> : next(action);
> };
> }
> ~~~
從上面代碼可以看出,如果 Action 本身是一個 Promise,它 resolve 以后的值應該是一個 Action 對象,會被`dispatch`方法送出(`action.then(dispatch)`),但 reject 以后不會有任何動作;如果 Action 對象的`payload`屬性是一個 Promise 對象,那么無論 resolve 和 reject,`dispatch`方法都會發出 Action。
中間件和異步操作,就介紹到這里。[下一篇文章](216733)將是最后一部分,介紹如何使用`react-redux`這個庫。