Redux 實戰入門

前言

上一節我們了解了 Redux 基本的概念和特性後，本章我們要實際動手用 Redux、React Redux 結合 ImmutableJS 開發一個簡單的 Todo 應用。話不多說，那就讓讓我們開始吧！

以下這張圖表示了整個 React Redux App 的資料流程圖（使用者與 View 互動 => dispatch 出 Action => Reducers 依據 action tyoe 分配到對應處理方式，回傳新的 state => 透過 React Redux 傳送給 React，React 重新繪製 View）：

動手創作 React Redux ImmutableJS TodoApp

在開始創作之前我們先完成一些開發的前置作業，先透過以下指令在根目錄產生 npm 設定檔 package.json：

$ npm init

安裝相關套件（包含開發環境使用的套件）：

$ npm install --save react react-dom redux react-redux immutable redux-actions redux-immutable

$ npm install --save-dev babel-core babel-eslint babel-loader babel-preset-es2015 babel-preset-react eslint eslint-config-airbnb eslint-loader eslint-plugin-import eslint-plugin-jsx-a11y eslint-plugin-react html-webpack-plugin webpack webpack-dev-server

安裝好後我們可以設計一下我們的資料夾結構，首先我們在根目錄建立 src，放置 script 的 source 。在 components 資料夾中我們會放置所有 components（個別元件資料夾中會用 index.js 輸出元件，讓引入元件更簡潔）、containers（負責和 store 互動取得 state），另外還有 actions、constants、reducers、store，其餘設定檔則放置於根目錄下。

大致上的資料夾結構會長這樣：

接下來我們參考上一章設定一下開發文檔（.babelrc、.eslintrc、webpack.config.js）。這樣我們就完成了開發環境的設定可以開始動手實作 React Redux 應用程式了！

首先我們先用 Component 之眼感受一下我們應用程式，將它切成一個個 Component。在這邊我們設計一個主要的 Main 包含兩個子 Component：TodoHeader、TodoList。

首先設計 HTML Markup：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Redux Todo</title>
</head>
<body>
    <div id="app"></div>
</body>
</html>

在撰寫 src/index.js 之前，我們先說明整合 react-redux 的用法。從以下這張圖可以看到 react-redux 是 React 和 Redux 間的橋樑，使用 Provider、connect 去連結 store 和 React View。

事實上，整合了 react-redux 後，我們的 React App 就可以解決傳統跨 Component 之前傳遞 state 的問題和困難。只要透過 Provider 就可以讓每個 React App 中的 Component 取用 store 中的 state，非常方便（接下來我們也會更詳細說明 Container/Component、connect 的用法）。

以下是 src/index.js 完整程式碼：

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import { Provider } from 'react-redux';
import Main from './components/Main';
import store from './store';

ReactDOM.render(
  <Provider store={store}>
    <Main />
  </Provider>,
  document.getElementById('app')
);

其中 src/components/Main/Main.js 是 Stateless Component，負責所有 View 的進入點。

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import TodoHeaderContainer from '../../containers/TodoHeaderContainer';
import TodoListContainer from '../../containers/TodoListContainer';

const Main = () => (
  <div>
    <TodoHeaderContainer />
    <TodoListContainer />
  </div>
);

export default Main;

接下來我們定義一下 Actions 的部份，由於是範例 App 所以相對簡單，這邊只定義一個 todoActions。在這邊我們使用了 redux-actions，它可以方便我們使用 Flux Standard Action 格式的 action。以下是 src/actions/todoActions.js 完整程式碼：

import { createAction } from 'redux-actions';
import {
  CREATE_TODO,
  DELETE_TODO,
  CHANGE_TEXT,
} from '../constants/actionTypes';

export const createTodo = createAction('CREATE_TODO');
export const deleteTodo = createAction('DELETE_TODO');
export const changeText = createAction('CHANGE_TEXT');

我們在 src/actions/index.js 將所有 actions 輸出

export * from './todoActions';

另外我們把 constants 放到 components 資料夾中方便管理，以下是 src/constants/actionTypes.js 程式碼：

export const CREATE_TODO = 'CREATE_TODO';
export const DELETE_TODO = 'DELETE_TODO';
export const CHANGE_TEXT = 'CHANGE_TEXT';

/* 
或是可以考慮使用 keyMirror，方便產生與 key 相同的常數
import keyMirror from 'fbjs/lib/keyMirror';

export default keyMirror({
    ADD_ITEM: null,
    DELETE_ITEM: null,
    DELETE_ALL: null,
    FILTER_ITEM: null
});
*/

設定 Actions 後我們來討論一下 Reducers 的部份。在討論 Reducers 之前我們先來設定一下我們的前端的資料結構，在這邊我們把所有資料結構（initialState）放到 src/constants/models.js 中。這邊特別注意的是由於 Redux 中有一個重要特性是 State is read-only，也就是說更新當 reducers 進到 action 只會回傳新的 state 不會更改到原有的 state。因此我們會在整個 Redux App 中使用 ImmutableJS 讓整個資料流維持在 Immutable 的狀態，也可以提昇程式開發上的效能和避免不可預期的副作用。

以下是 src/constants/models.js 完整程式碼，其設定了 TodoState 的資料結構並使用 fromJS() 轉成 Immutable：

import Immutable from 'immutable';

export const TodoState = Immutable.fromJS({
  'todos': [],
  'todo': {
    id: '',
    text: '',
    updatedAt: '',
    completed: false,
  }
});

接下來我們要討論的是 Reducers 的部份，在 todoReducers 中我們會根據接收到的 action 進行 mapping 到對應的處理函式並傳入夾帶的 payload 資料（這邊我們使用 redux-actions 來進行 mapping，使用上比傳統的 switch 更為簡潔）。Reducers 接收到 action 的處理方式為 (initialState, action) => newState，最終會回傳一個新的 state，而非更改原來的 state，所以這邊我們使用 ImmutableJS。

import { handleActions } from 'redux-actions';
import { TodoState } from '../../constants/models';

import {
  CREATE_TODO,
  DELETE_TODO,
  CHANGE_TEXT,
} from '../../constants/actionTypes';

 const todoReducers = handleActions({
  CREATE_TODO: (state) => {
    let todos = state.get('todos').push(state.get('todo'));
    return state.set('todos', todos)
  },
  DELETE_TODO: (state, { payload }) => (
    state.set('todos', state.get('todos').splice(payload.index, 1))
  ),
  CHANGE_TEXT: (state, { payload }) => (
    state.merge({ 'todo': payload })
  )
}, TodoState);

export default todoReducers;

import { handleActions } from 'redux-actions';
import UiState from '../../constants/models';

export default handleActions({
  SHOW: (state, { payload }) => (
    state.set('todos', payload.todo)
  ),
}, UiState);

雖然 Redux 本身僅會有一個 store，但 redux 本身有提供了 combineReducers 可以讓我們切割我們 state 方便維護和管理。實上，state 的規劃也是一們學問，通常需要不斷地實作和工作團隊討論才能找到比較好的方式。不過這邊要注意的是我們改使用了 redux-immutable 的 combineReducers 這樣可以確保我們的 state 維持在 Immutable 的狀態。

由於 Redux 官方也沒有特別明確或嚴謹的規範。在一般情況我會將 reducers 分為 data 和單純和 UI 有關的 ui state。但由於這邊是比較簡單的例子，我們最終只使用到 src/reducers/data/todoReducers.js。

import { combineReducers } from 'redux-immutable';
import ui from './ui/uiReducers';// import routes from './routes';
import todo from './data/todoReducers';// import routes from './routes';

const rootReducer = combineReducers({
  todo,
});

export default rootReducer;

還記得我們上面說明 React Redux 之前的橋樑時有提到的 store 嗎？現在我們要更仔細地去設計 store，我們這邊使用到了 redux 其中兩個 API：applyMiddleware、createStore。分別可以產生 store 和掛載我們要使用的 middleware（這邊我們只使用到 redux-logger 方便我們除錯）。注意我們 initialState 也是維持在 Immutable 的狀態。

import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import createLogger from 'redux-logger';
import Immutable from 'immutable';
import rootReducer from '../reducers';

const initialState = Immutable.Map();

export default createStore(
  rootReducer,
  initialState,
  applyMiddleware(createLogger({ stateTransformer: state => state.toJS() }))
);

透過 src/store/index.js 輸出 configureStore：

export { default } from './configureStore';

講解完架構層面的議題，終於我們來到了 View 的部份。加油，距離我們終點也不遠了！在開始討論 Component 的部份之前我們先來研究一下

react-redux 所提供的 API connect 將 props 傳給 Component，其用法如下：

connect([mapStateToProps], [mapDispatchToProps], [mergeProps], [options])

在我們的範例 App 中我們只會先用到前兩個參數，第三個參數會在之後的例子裡用到。第一個參數 mapStateToProps 是一個讓開發者可以從 store 取出想要 state 並當做 props 往下傳的功能，第二個參數則是將 dispatch 行為封裝成函數順著 props 可以方便往下傳和呼叫。

以下是 src/components/TodoHeader/TodoHeader.js 的部份：

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import { connect } from 'react-redux';
import TodoHeader from '../../components/TodoHeader';

// 將欲使用的 actions 引入
import {
  changeText,
  createTodo,
} from '../../actions';

const mapStateToProps = (state) => ({
    // 從 store 取得 todo state
    todo: state.getIn(['todo', 'todo'])
});

const mapDispatchToProps = (dispatch) => ({
    // 當使用者在 input 輸入資料值即會觸發這個函數，發出 changeText action 並附上使用者輸入內容 event.target.value
    onChangeText: (event) => (
      dispatch(changeText({ text: event.target.value }))
    ),
    // 當使用者按下送出時，發出 createTodo action 並清空 input 
    onCreateTodo: () => {
      dispatch(createTodo());
      dispatch(changeText({ text: '' }));
    }
});

export default connect(
    mapStateToProps,
    mapDispatchToProps,
)(TodoHeader);

// 開始建設 Component 並使用 connect 進來的 props 並綁定事件（onChange、onClick）。注意我們的 state 因為是使用 `ImmutableJS` 所以要用 `get()` 取值
const TodoHeader = ({
  onChangeText,
  onCreateTodo,
  todo,
}) => (
  <div>
    <h1>TodoHeader</h1>
    <input type="text" value={todo.get('text')} onChange={onChangeText} />
    <button onClick={onCreateTodo}>送出</button>
  </div>
);

export default TodoHeader;

以下是 src/components/TodoList/TodoList.js 的部份：

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import { connect } from 'react-redux';
import TodoList from '../../components/TodoList';

import {
  deleteTodo,
} from '../../actions';

const mapStateToProps = (state) => ({
  todos: state.getIn(['todo', 'todos'])
});

// 由 Component 傳進欲刪除元素的 index
const mapDispatchToProps = (dispatch) => ({
  onDeleteTodo: (index) => () => (
    dispatch(deleteTodo({ index }))
  )
});

export default connect(
    mapStateToProps,
    mapDispatchToProps,
)(TodoList);

// Component 部分值的注意的是 todos state 是透過 map function 去迭代出元素，由於要讓 React JSX 可以渲染並保持傳入觸發 event state 的 immutable，所以需使用 toJS() 轉換 component of array。
const TodoList = ({
  todos,
  onDeleteTodo,
}) => (
  <div>
    <ul>
    {
      todos.map((todo, index) => (
        <li key={index}>
          {todo.get('text')}
          <button onClick={onDeleteTodo(index)}>X</button>
        </li>
      )).toJS()
    }
    </ul>
  </div>
);

export default TodoList;

若是一切順利的話就可以在瀏覽器上看到自己努力的成果囉！（因為我們有使用 redux-logger 所以打開 console 會看到 action 和 state 的變化情形，但記得在 production 環境要拿掉）

總結

以上就是 Redux 實戰入門，對於第一次自己動手寫 Redux 的朋友可能會需要多練習幾次，多體會整個架構。在接下來的章節我們將優化我們的 React Redux TodoApp，讓它可以有更清晰好維護的架構。

:door: 任意門

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