Action 发出以后，Reducer 立即算出 State，这叫做同步；Action 发出以后，过一段时间再执行 Reducer，这就是异步
怎么才能 Reducer 在异步操作结束后自动执行呢？这就要用到新的工具：中间件（middleware）

中间件的概念

为了理解中间件，让我们站在框架作者的角度思考问题：如果要添加功能，你会在哪个环节添加？

（1）Reducer：纯函数，只承担计算 State 的功能，不合适承担其他功能，也承担不了，因为理论上，纯函数不能进行读写操作。

（2）View：与 State 一一对应，可以看作 State 的视觉层，也不合适承担其他功能。

（3）Action：存放数据的对象，即消息的载体，只能被别人操作，自己不能进行任何操作。

想来想去，只有发送 Action 的这个步骤，即store.dispatch()方法，可以添加功能。举例来说，要添加日志功能，把 Action 和 State 打印出来，可以对store.dispatch进行如下改造。

let next = store.dispatch;
store.dispatch = function dispatchAndLog(action) {
  console.log('dispatching', action);
  next(action);
  console.log('next state', store.getState());
}

上面代码中，对store.dispatch进行了重定义，在发送 Action 前后添加了打印功能。这就是中间件的雏形。

中间件就是一个函数，对store.dispatch方法进行了改造，在发出 Action 和执行 Reducer 这两步之间，添加了其他功能。

中间件的用法

本教程不涉及如何编写中间件，因为常用的中间件都有现成的，只要引用别人写好的模块即可。比如，上一节的日志中间件，就有现成的redux-logger模块。这里只介绍怎么使用中间件

import { applyMiddleware, createStore } from 'redux';
import createLogger from 'redux-logger';
const logger = createLogger();

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(logger)
);

上面代码中，redux-logger提供一个生成器createLogger，可以生成日志中间件logger。然后，将它放在applyMiddleware方法之中，传入createStore方法，就完成了store.dispatch()的功能增强。

这里有两点需要注意：
（1）createStore方法可以接受整个应用的初始状态作为参数，那样的话，applyMiddleware就是第三个参数了。

const store = createStore(
  reducer,
  initial_state,
  applyMiddleware(logger)
);

（2）中间件的次序有讲究。

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(thunk, promise, logger)
);

上面代码中，applyMiddleware方法的三个参数，就是三个中间件。有的中间件有次序要求，使用前要查一下文档。比如，logger就一定要放在最后，否则输出结果会不正确

applyMiddlewares()

看到这里，你可能会问，applyMiddlewares这个方法到底是干什么的？

它是 Redux 的原生方法，作用是将所有中间件组成一个数组，依次执行。下面是它的源码

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}
  }
}

上面代码中，所有中间件被放进了一个数组chain，然后嵌套执行，最后执行store.dispatch。可以看到，中间件内部（middlewareAPI）可以拿到getState和dispatch这两个方法。

异步操作的基本思路

理解了中间件以后，就可以处理异步操作了。

同步操作只要发出一种 Action 即可，异步操作的差别是它要发出三种 Action。

操作发起时的 Action
操作成功时的 Action
操作失败时的 Action

以向服务器取出数据为例，三种 Action 可以有两种不同的写法。

// 写法一：名称相同，参数不同
{ type: 'FETCH_POSTS' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'error', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS', status: 'success', response: { ... } }

// 写法二：名称不同
{ type: 'FETCH_POSTS_REQUEST' }
{ type: 'FETCH_POSTS_FAILURE', error: 'Oops' }
{ type: 'FETCH_POSTS_SUCCESS', response: { ... } }

除了 Action 种类不同，异步操作的 State 也要进行改造，反映不同的操作状态。下面是 State 的一个例子

let state = {
  // ... 
  isFetching: true,
  didInvalidate: true,
  lastUpdated: 'xxxxxxx'
};

上面代码中，State 的属性isFetching表示是否在抓取数据。didInvalidate表示数据是否过时，lastUpdated表示上一次更新时间。

现在，整个异步操作的思路就很清楚了。

操作开始时，送出一个 Action，触发 State 更新为"正在操作"状态，View 重新渲染
操作结束后，再送出一个 Action，触发 State 更新为"操作结束"状态，View 再一次重新渲染

redux-thunk 中间件

异步操作至少要送出两个 Action：用户触发第一个 Action，这个跟同步操作一样，没有问题；如何才能在操作结束时，系统自动送出第二个 Action 呢？

奥妙就在 Action Creator 之中。

class AsyncApp extends Component {
  componentDidMount() {
    const { dispatch, selectedPost } = this.props
    dispatch(fetchPosts(selectedPost))
  }

上面代码是一个异步组件的例子。加载成功后（componentDidMount方法），它送出了（dispatch方法）一个 Action，向服务器要求数据 fetchPosts(selectedSubreddit)。这里的fetchPosts就是 Action Creator。

下面就是fetchPosts的代码，关键之处就在里面。

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())
);

上面代码中，fetchPosts是一个Action Creator（动作生成器），返回一个函数。这个函数执行后，先发出一个Action（requestPosts(postTitle)），然后进行异步操作。拿到结果后，先将结果转成 JSON 格式，然后再发出一个 Action（ receivePosts(postTitle, json)）。

上面代码中，有几个地方需要注意。

（1）fetchPosts返回了一个函数，而普通的 Action Creator 默认返回一个对象。

（2）返回的函数的参数是dispatch和getState这两个 Redux 方法，普通的 Action Creator 的参数是 Action 的内容。

（3）在返回的函数之中，先发出一个 Action（requestPosts(postTitle)），表示操作开始。

（4）异步操作结束之后，再发出一个 Action（receivePosts(postTitle, json)），表示操作结束。

这样的处理，就解决了自动发送第二个 Action 的问题。但是，又带来了一个新的问题，Action 是由store.dispatch方法发送的。而store.dispatch方法正常情况下，参数只能是对象，不能是函数。

这时，就要使用中间件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)
);

上面代码使用redux-thunk中间件，改造store.dispatch，使得后者可以接受函数作为参数。

因此，异步操作的第一种解决方案就是，写出一个返回函数的 Action Creator，然后使用redux-thunk中间件改造store.dispatch。

redux-promise 中间件

既然 Action Creator 可以返回函数，当然也可以返回其他值。另一种异步操作的解决方案，就是让 Action Creator 返回一个 Promise 对象。

这就需要使用redux-promise中间件

import { createStore, applyMiddleware } from 'redux';
import promiseMiddleware from 'redux-promise';
import reducer from './reducers';

const store = createStore(
  reducer,
  applyMiddleware(promiseMiddleware)
); 

这个中间件使得store.dispatch方法可以接受 Promise 对象作为参数。这时，Action Creator 有两种写法。写法一，返回值是一个 Promise 对象。

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()
       });
});

写法二，Action 对象的payload属性是一个 Promise 对象。这需要从redux-actions模块引入createAction方法，并且写法也要变成下面这样。

import { createAction } from 'redux-actions';
class AsyncApp extends Component {
  componentDidMount() {
    const { dispatch, selectedPost } = this.props
    // 发出同步 Action
    dispatch(requestPosts(selectedPost));
    // 发出异步 Action
    dispatch(createAction(
      'FETCH_POSTS', 
      fetch(`/some/API/${postTitle}.json`)
        .then(response => response.json())
    ));
  }

上面代码中，第二个dispatch方法发出的是异步 Action，只有等到操作结束，这个 Action 才会实际发出。注意，createAction的第二个参数必须是一个 Promise 对象。

React-Redux 的用法

为了方便使用，Redux 的作者封装了一个 React 专用的库 React-Redux，本文主要介绍它。

这个库是可以选用的。实际项目中，你应该权衡一下，是直接使用 Redux，还是使用 React-Redux。后者虽然提供了便利，但是需要掌握额外的 API，并且要遵守它的组件拆分规范。

UI 组件

React-Redux 将所有组件分成两大类：UI 组件（presentational component）和容器组件（container component）
UI 组件有以下几个特征。

只负责 UI 的呈现，不带有任何业务逻辑
没有状态（即不使用this.state这个变量）
所有数据都由参数（this.props）提供
不使用任何 Redux 的 API

下面就是一个 UI 组件的例子。

const Title =
  value => <h1>{value}</h1>;

因为不含有状态，UI 组件又称为"纯组件"，即它纯函数一样，纯粹由参数决定它的值。

二、容器组件

容器组件的特征恰恰相反。

负责管理数据和业务逻辑，不负责 UI 的呈现
带有内部状态
使用 Redux 的 API

总之，只要记住一句话就可以了：UI 组件负责 UI 的呈现，容器组件负责管理数据和逻辑。

你可能会问，如果一个组件既有 UI 又有业务逻辑，那怎么办？回答是，将它拆分成下面的结构：外面是一个容器组件，里面包了一个UI 组件。前者负责与外部的通信，将数据传给后者，由后者渲染出视图。

React-Redux 规定，所有的 UI 组件都由用户提供，容器组件则是由 React-Redux 自动生成。也就是说，用户负责视觉层，状态管理则是全部交给它。

connect()

React-Redux 提供connect方法，用于从 UI 组件生成容器组件。connect的意思，就是将这两种组件连起来。

import { connect } from 'react-redux'
const VisibleTodoList = connect()(TodoList);

上面代码中，TodoList是 UI 组件，VisibleTodoList就是由 React-Redux 通过connect方法自动生成的容器组件。

但是，因为没有定义业务逻辑，上面这个容器组件毫无意义，只是 UI 组件的一个单纯的包装层。为了定义业务逻辑，需要给出下面两方面的信息。

（1）输入逻辑：外部的数据（即state对象）如何转换为 UI 组件的参数

（2）输出逻辑：用户发出的动作如何变为 Action 对象，从 UI 组件传出去。

因此，connect方法的完整 API 如下。

import { connect } from 'react-redux'

const VisibleTodoList = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps
)(TodoList)

上面代码中，connect方法接受两个参数：mapStateToProps和mapDispatchToProps。它们定义了 UI 组件的业务逻辑。前者负责输入逻辑，即将state映射到 UI 组件的参数（props），后者负责输出逻辑，即将用户对 UI 组件的操作映射成 Action。

mapStateToProps()

mapStateToProps是一个函数。它的作用就是像它的名字那样，建立一个从（外部的）state对象到（UI 组件的）props对象的映射关系。

作为函数，mapStateToProps执行后应该返回一个对象，里面的每一个键值对就是一个映射。请看下面的例子。
const mapStateToProps = (state) => {
return {
todos: getVisibleTodos(state.todos, state.visibilityFilter)
}
}
上面代码中，mapStateToProps是一个函数，它接受state作为参数，返回一个对象。这个对象有一个todos属性，代表 UI 组件的同名参数，后面的getVisibleTodos也是一个函数，可以从state算出 todos 的值。

下面就是getVisibleTodos的一个例子，用来算出todos。

const getVisibleTodos = (todos, filter) => {
  switch (filter) {
    case 'SHOW_ALL':
      return todos
    case 'SHOW_COMPLETED':
      return todos.filter(t => t.completed)
    case 'SHOW_ACTIVE':
      return todos.filter(t => !t.completed)
    default:
      throw new Error('Unknown filter: ' + filter)
  }
}

mapStateToProps会订阅 Store，每当state更新的时候，就会自动执行，重新计算 UI 组件的参数，从而触发 UI 组件的重新渲染。

mapStateToProps的第一个参数总是state对象，还可以使用第二个参数，代表容器组件的props对象。

// 容器组件的代码
//    <FilterLink filter="SHOW_ALL">
//      All
//    </FilterLink>

const mapStateToProps = (state, ownProps) => {
  return {
    active: ownProps.filter === state.visibilityFilter
  }
}

使用ownProps作为参数后，如果容器组件的参数发生变化，也会引发 UI 组件重新渲染。

connect方法可以省略mapStateToProps参数，那样的话，UI 组件就不会订阅Store，就是说 Store 的更新不会引起 UI 组件的更新。

mapDispatchToProps()

mapDispatchToProps是connect函数的第二个参数，用来建立 UI 组件的参数到store.dispatch方法的映射。也就是说，它定义了哪些用户的操作应该当作 Action，传给 Store。它可以是一个函数，也可以是一个对象。

如果mapDispatchToProps是一个函数，会得到dispatch和ownProps（容器组件的props对象）两个参数。

const mapDispatchToProps = (
  dispatch,
  ownProps
) => {
  return {
    onClick: () => {
      dispatch({
        type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
        filter: ownProps.filter
      });
    }
  };
}

从上面代码可以看到，mapDispatchToProps作为函数，应该返回一个对象，该对象的每个键值对都是一个映射，定义了 UI 组件的参数怎样发出 Action。

如果mapDispatchToProps是一个对象，它的每个键名也是对应 UI 组件的同名参数，键值应该是一个函数，会被当作 Action creator ，返回的 Action 会由 Redux 自动发出。举例来说，上面的mapDispatchToProps写成对象就是下面这样。

const mapDispatchToProps = {
  onClick: (filter) => {
    type: 'SET_VISIBILITY_FILTER',
    filter: filter
  };
}

<Provider> 组件

connect方法生成容器组件以后，需要让容器组件拿到state对象，才能生成 UI 组件的参数。

一种解决方法是将state对象作为参数，传入容器组件。但是，这样做比较麻烦，尤其是容器组件可能在很深的层级，一级级将state传下去就很麻烦。

React-Redux 提供Provider组件，可以让容器组件拿到state。

import { Provider } from 'react-redux'
import { createStore } from 'redux'
import todoApp from './reducers'
import App from './components/App'

let store = createStore(todoApp);

render(
  <Provider store={store}>
    <App />
  </Provider>,
  document.getElementById('root')
)

上面代码中，Provider在根组件外面包了一层，这样一来，App的所有子组件就默认都可以拿到state了。

它的原理是React组件的context属性，请看源码。

实例：计数器

我们来看一个实例。下面是一个计数器组件，它是一个纯的 UI 组件。

class Counter extends Component {
  render() {
    const { value, onIncreaseClick } = this.props
    return (
      <div>
        <span>{value}</span>
        <button onClick={onIncreaseClick}>Increase</button>
      </div>
    )
  }
}

上面代码中，这个 UI 组件有两个参数：value和onIncreaseClick。前者需要从state计算得到，后者需要向外发出 Action。

接着，定义value到state的映射，以及onIncreaseClick到dispatch的映射。

function mapStateToProps(state) {
  return {
    value: state.count
  }
}

function mapDispatchToProps(dispatch) {
  return {
    onIncreaseClick: () => dispatch(increaseAction)
  }
}

// Action Creator
const increaseAction = { type: 'increase' }

然后，使用connect方法生成容器组件。

const App = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps
)(Counter)

然后，定义这个组件的 Reducer。

// Reducer
function counter(state = { count: 0 }, action) {
  const count = state.count
  switch (action.type) {
    case 'increase':
      return { count: count + 1 }
    default:
      return state
  }
}

最后，生成store对象，并使用Provider在根组件外面包一层。

import React, { Component } from 'react'
import PropTypes from 'prop-types'
import ReactDOM from 'react-dom'
import { createStore } from 'redux'
import { Provider, connect } from 'react-redux'

// React component
class Counter extends Component {
  render() {
    const { value, onIncreaseClick } = this.props
    return (
      <div>
        <span>{value}</span>
        <button onClick={onIncreaseClick}>Increase</button>
      </div>
    )
  }
}

Counter.propTypes = {
  value: PropTypes.number.isRequired,
  onIncreaseClick: PropTypes.func.isRequired
}

// Action
const increaseAction = { type: 'increase' }

// Reducer
function counter(state = { count: 0 }, action) {
  const count = state.count
  switch (action.type) {
    case 'increase':
      return { count: count + 1 }
    default:
      return state
  }
}

// Store
const store = createStore(counter)

// Map Redux state to component props
function mapStateToProps(state) {
  return {
    value: state.count
  }
}

// Map Redux actions to component props
function mapDispatchToProps(dispatch) {
  return {
    onIncreaseClick: () => dispatch(increaseAction)
  }
}

// Connected Component
const App = connect(
  mapStateToProps,
  mapDispatchToProps
)(Counter)

ReactDOM.render(
  <Provider store={store}>
    <App />
  </Provider>,
  document.getElementById('root')
)

React-Router 路由库

使用React-Router的项目，与其他项目没有不同之处，也是使用Provider在Router外面包一层，毕竟Provider的唯一功能就是传入store对象。

const Root = ({ store }) => (
  <Provider store={store}>
    <Router>
      <Route path="/" component={App} />
    </Router>
  </Provider>
);