关于Redux框架,Reducer中state处理方式的探讨

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前言


在react+redux项目里,关于reducer中处理state的方式,在redux官方文档中有这样一段描述 (链接):

不要修改 state。 使用 Object.assign() 创建了一个副本。不能这样使用 Object.assign(state, {visibilityFilter: action.filter }),因为它会改变第一个参数的值。你必须把第一个参数设置为空对象。你也可以开启对ES7提案对象展开运算符的支持, 从而使用 { ...state, ...newState }达到相同的目的。

对此,我们可能会产生以下一些疑问:

  • 为什么要创建副本state?
  • 怎样创建副本state才是合理的?
  • 外部插件直接更新state是否合理?

为什么要创建副本state


redux-devtools中,我们可以查看到redux下所有通过reducer更新state的记录,每一个记录都对应着内存中某一个具体的state,让用户可以追溯到每一次历史操作产生与执行时,当时的具体状态,这也是使用redux管理状态的重要优势之一.

若不创建副本,redux的所有操作都将指向内存中的同一个state,我们将无从获取每一次操作前后,state的具体状态与改变,若没有副本,redux-devtools列表里所有的state都将被最后一次操作的结果所取代.我们将无法追溯state变更的历史记录.

创建副本也是为了保证向下传入的this.props与nextProps能得到正确的值,以便我们能够利用前后props的改变情况以决定如何render组件

怎样创建副本state才是合理的?


既然创建副本是为了保留更改历史,那么,原则上原state所有被改动过的属性都应该被创建副本,

我们可以看一下官方示例(链接):

  function todoApp(state = initialState, action) {
    switch (action.type) {
      case SET_VISIBILITY_FILTER:
        return Object.assign({}, state, {
          visibilityFilter: action.filter
        })
      default:
        return state
    }
  }

示例中的state结构较为简单,而实际项目中的业务需求可能远比示例中更为复杂.

若visibilityFilter是下面这样的结构:

visibilityFilter:{
  a:{
    c:1
  },
  b:{
    d:2
  }
}

而我们需要改动的是visibilityFilter.b.d,就会产生一些问题,方案可以是以下几种:

方案1

将todoApp这个reducer拆分为更细化的reducer,以保证visibilityFilter属性中嵌套对象b的属性d能得到正确更新

方案2

采用官方实例中Object.assign方法,但需要将visibilityFilter中未更新的对象用原state的中的对象进行手动赋值

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return Object.assign({}, state, {
        visibilityFilter: {
          state.visibilityFilter.a,
          b:{
            d:action.filter
          }
        }
      })
      default:
        return state
  }
}

或采用对象展开运算符

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return {
        ...state, 
        visibilityFilter:{
          ...state.visibilityFilter, 
          b:{
            ...state.visibilityFilter.b,
            d:action.filter
          }
        }
      }
      default:
        return state
  }
}
方案3

将state进行深度对象克隆后,再进行更新,可以用原生js去实现,但这里直接采用lodash的cloneDeep方法

import cloneDeep from 'lodash/cloneDeep'

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      const newState = cloneDeep(state)
      newState.visibilityFilter.b.d = action.filter
      return newState
    default:
      return state
  }
}
方案4

采用官方提供的Immutability Helper工具中update()方法进行数据更新(链接)

import update from 'react/lib/update'

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      return update(state, {
        visibilityFilter:{
          d:{$set: action.filter}
        }
      })
    default:
      return state
  }
}
方案小结
  • 方案1在结构更复杂时,将产生更多更为细化的reducer,而其中可能有很多reducer其实并没有必要再进行深层次的细化拆分.

  • 方案2中,我们需要将原对象中所有没有变更的对象手动赋值给副本对象,并确保副本对象的结构完整性与原对象相同.相比方案1,方案2的优势则在于更少的代码量.

  • 方案3是上述方案中最为简便且不易出错的方案,但深度复制,将会为整个被复制的对象创建一个完整的副本,与方案1,2中只创建变更部分的副本相比,性能上将消耗更多内存,在执行效率上也会明显低于前面的方案.

  • 方案4不存在方案3的性能问题,并且相比方案2而言,创建副本的方式更为简单,所以本文更为推荐采用此方案创建副本

错误示例!

由于官方示例采用Object.assign方法创建副本,所以有时候我们为了书写简便,可能会出现这样的副本创建方式

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      const newState = Object.assign({}, state)
      newState.visibilityFilter.b.d = action.filter
      return newState  
    default:
      return state
  }
}

或者

function todoApp(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case SET_VISIBILITY_FILTER:
      state.visibilityFilter.b.d = action.filter
      return Object.assign({}, state)
    default:
      return state
  }
}

此处我们对Object.assign方法进行一个小的测试

    const x = {
      a1: {a2: 1},
      b1: {
        b2: {b4: 2},
        b3: {b5: 3}
      },
      c1:4
    }
    const y = Object.assign({}, x)
    y.b1.b3.b5 = 8
    y.c1 = 9
    console.log(x); //=> {a1:{a2:1}, b1:{b2:{b4:2}, b3:{b5:8}}, c1:4}
    console.log(y); //=> {a1:{a2:1}, b1:{b2:{b4:2}, b3:{b5:8}}, c1:9}
    console.log(x == y); //=> false
    console.log(x.a1 == y.a1); //=> true
    console.log(x.b1 == y.b1); //=> true
    console.log(x.b1.b2 == y.b1.b2); //=> true
    console.log(x.b1.b3 == y.b1.b3); //=> true
    console.log(x.b1.b3.b5 == y.b1.b3.b5); //=> true

由此可见Object.assign操作后,x,y的区别是其自身的引用地址和属性c1所引用的数值不同,而属性a1,b1所引用的对象及其内部子对象在内存中是同一个引用地址,这就意味着,改变y.b1.b3.b5的值实际上同时也改变了x.b1.b3.b5的值,

这会导致redux中state历史混乱以及之后components所调用的this.props与nextProps无法得到正确的值

外部插件直接更新state是否合理?


笔者目前接触较多的是redux-form插件,所以,此处暂且以redux-form更新state的方式进行一些探讨.

redux-form

当组件采用redux-form进行监听后,其内部form表单里的对象都将被放入redux的state中进行管理,并由redux-form自身发起action进行更新删除等操作.

而问题在于,redux-form会为每一次的表单更新都发起一次action,也就意味着我们在一个input框里输入一句简单的"hello world",将会有11个state副本产生

首先,就创建副本而言,其本身是一种性能消耗,而redux创建副本的目的是为了追溯历史操作与更改,所以我们应该考虑,类似redux-form这样短时间高频率的更改state的方式,产生大量细碎的输入历史,是必要的还是应该避免的?

其次,若外部插件直接更新state,由于其处理方式大多封装在其内部,若插件自身对创建state副本的方式没有深入的考虑,其高频率的更新state,可能会对整个项目的运行效率产生较为严重的影响.

小结

就redux-form而言,在一些场景中,是能明显感受到输入操作是有顿挫感的,所以,就用户体验而言,redux-form可能是不太友好的,这间接也反应了此插件对整个项目的运行效率可能是有一定程度影响的.

外部插件直接更新state可能会使一些业务状态更方便于管理,但其对整个项目的性能影响可能是需要我们去慎重评估的.