作為react社區(qū)最熱門的狀態(tài)管理框架，相信很多人都準(zhǔn)備甚至正在使用Redux。

由于Redux的理念非常精簡，沒有追求大而全，這份架構(gòu)上的優(yōu)雅卻在某種程度上傷害了使用體驗：不能開箱即用，甚至是異步這種最常見的場景也要借助社區(qū)方案。

如果你已經(jīng)挑花了眼，或者正在挑但不知道是否適合，或者已經(jīng)挑了但不知道會不會有坑，這篇文章應(yīng)該適合你。

本文會從一些常見的Redux異步方案出發(fā)，介紹它們的優(yōu)缺點，進而討論一些與異步相伴的常見場景，幫助你在選型時更好地權(quán)衡利弊。

簡單方案

redux-thunk：指路先驅(qū)

Github：https://github.com/gaearon/redux-thunk

Redux作者Dan寫的中間件，因官方文檔出鏡而廣為人知。

它向我們展示了Redux處理異步的原理，即:

Redux本身只能處理同步的Action，但可以通過中間件來攔截處理其它類型的action，比如函數(shù)(Thunk)，再用回調(diào)觸發(fā)普通Action，從而實現(xiàn)異步處理，在這點上所有Redux的異步方案都是類似的。

而它使用起來***的問題，就是重復(fù)的模板代碼太多： 

//action types 
const GET_DATA = 'GET_DATA', 
    GET_DATA_SUCCESS = 'GET_DATA_SUCCESS', 
    GET_DATA_FAILED = 'GET_DATA_FAILED'; 
     
//action creator 
const getDataAction = function(id) { 
    return function(dispatch, getState) { 
        dispatch({ 
            type: GET_DATA,  
            payload: id 
        }) 
        api.getData(id) //注：本文所有示例的api.getData都返回promise對象 
            .then(response => { 
                dispatch({ 
                    type: GET_DATA_SUCCESS, 
                    payload: response 
                }) 
            }) 
            .catch(error => { 
                dispatch({ 
                    type: GET_DATA_FAILED, 
                    payload: error 
                }) 
            })  
    } 
} 
 
//reducer 
const reducer = function(oldState, action) { 
    switch(action.type) { 
    case GET_DATA :  
        return oldState; 
    case GET_DATA_SUCCESS :  
        return successState; 
    case GET_DATA_FAILED :  
        return errorState; 
    } 
}  

這已經(jīng)是最簡單的場景了，請注意：我們甚至還沒寫一行業(yè)務(wù)邏輯，如果每個異步處理都像這樣，重復(fù)且無意義的工作會變成明顯的阻礙。

另一方面，像GET_DATA_SUCCESS、GET_DATA_FAILED這樣的字符串聲明也非常無趣且易錯。

上例中，GET_DATA這個action并不是多數(shù)場景需要的，它涉及我們將會提到的樂觀更新，保留這些代碼是為了和下面的方案做對比

redux-promise：瘦身過頭

由于redux-thunk寫起來實在是太麻煩了，社區(qū)當(dāng)然會有其它輪子出現(xiàn)。redux-promise則是其中比較知名的，同樣也享受了官網(wǎng)出鏡的待遇。

它自定義了一個middleware，當(dāng)檢測到有action的payload屬性是Promise對象時，就會：

• 若resolve，觸發(fā)一個此action的拷貝，但payload為promise的value，并設(shè)status屬性為"success"
• 若reject，觸發(fā)一個此action的拷貝，但payload為promise的reason，并設(shè)status屬性為"error"

說起來可能有點不好理解，用代碼感受下：

//action types 
const GET_DATA = 'GET_DATA'; 
 
//action creator 
const getData = function(id) { 
    return { 
        type: GET_DATA, 
        payload: api.getData(id) //payload為promise對象 
    } 
} 
 
//reducer 
function reducer(oldState, action) { 
    switch(action.type) { 
    case GET_DATA:  
        if (action.status === 'success') { 
            return successState 
        } else { 
               return errorState 
        } 
    } 
}  

進步巨大! 代碼量明顯減少! 就用它了! ?

請等等，任何能明顯減少代碼量的方案，都應(yīng)該小心它是否過度省略了什么東西，減肥是好事，減到骨頭就殘了。

redux-promise為了精簡而做出的妥協(xié)非常明顯：無法處理樂觀更新

場景解析之：樂觀更新

多數(shù)異步場景都是悲觀更新(求更好的翻譯)的，即等到請求成功才渲染數(shù)據(jù)。而與之相對的樂觀更新，則是不等待請求成功，在發(fā)送請求的同時立即渲染數(shù)據(jù)。

最常見的例子就是微信等聊天工具，發(fā)送消息時消息立即進入了對話窗，如果發(fā)送失敗的話，在消息旁邊再作補充提示即可。這種交互"樂觀"地相信請求會成功，因此稱作樂觀更新。

由于樂觀更新發(fā)生在用戶操作時，要處理它，意味著必須有action表示用戶的初始動作

在上面redux-thunk的例子中，我們看到了GET_DATA, GET_DATA_SUCCESS、GET_DATA_FAILED三個action，分別表示初始動作、異步成功和異步失敗，其中***個action使得redux-thunk具備樂觀更新的能力。

而在redux-promise中，最初觸發(fā)的action被中間件攔截然后過濾掉了。原因很簡單，redux認可的action對象是 plain JavaScript objects，即簡單對象，而在redux-promise中，初始action的payload是個Promise。

另一方面，使用status而不是type來區(qū)分兩個異步action也非常值得商榷，按照redux對action的定義以及社區(qū)的普遍實踐，個人還是傾向于使用不同的type，用同一type下的不同status區(qū)分action額外增加了一套隱形的約定，甚至不符合該redux-promise作者自己所提倡的FSA，體現(xiàn)在代碼上則是在switch-case內(nèi)再增加一層判斷。

redux-promise-middleware：拔亂反正

redux-promise-middleware相比redux-promise，采取了更為溫和和漸進式的思路，保留了和redux-thunk類似的三個action。

示例：

//action types 
const GET_DATA = 'GET_DATA', 
    GET_DATA_PENDING = 'GET_DATA_PENDING', 
    GET_DATA_FULFILLED = 'GET_DATA_FULFILLED', 
    GET_DATA_REJECTED = 'GET_DATA_REJECTED'; 
     
//action creator 
const getData = function(id) { 
    return { 
        type: GET_DATA, 
        payload: { 
            promise: api.getData(id), 
            data: id 
        } 
    } 
} 
 
//reducer 
const reducer = function(oldState, action) { 
    switch(action.type) { 
    case GET_DATA_PENDING : 
        return oldState; // 可通過action.payload.data獲取id 
    case GET_DATA_FULFILLED :  
        return successState; 
    case GET_DATA_REJECTED :  
        return errorState; 
    } 
}  

如果不需要樂觀更新，action creator可以使用和redux-promise完全一樣的，更簡潔的寫法，即：

const getData = function(id) { 
    return { 
        type: GET_DATA, 
        payload: api.getData(id) //等價于 {promise: api.getData(id)} 
    } 
}  

此時初始actionGET_DATA_PENDING仍然會觸發(fā)，但是payload為空。

相對redux-promise于粗暴地過濾掉整個初始action，redux-promise-middleware選擇創(chuàng)建一個只過濾payload中的promise屬性的XXX_PENDING作為初始action，以此保留樂觀更新的能力。

同時在action的區(qū)分上，它選擇了回歸type的"正途"，_PENDING、_FULFILLED 、_REJECTED等后綴借用了promise規(guī)范 (當(dāng)然它們是可配置的) 。

它的遺憾則是只在action層實現(xiàn)了簡化，對reducer層則束手無策。另外，相比redux-thunk，它還多出了一個_PENDING的字符串模板代碼(三個action卻需要四個type)。

社區(qū)有類似type-to-reducer這樣試圖簡化reducer的庫。但由于reducer和異步action通常是兩套獨立的方案，reducer相關(guān)的庫無法去猜測異步action的后綴是什么(甚至有沒有后綴)，社區(qū)也沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，也就很難對異步做出精簡和抽象了。

redux-action-tools：軟文預(yù)警

無論是redux-thunk還是redux-promise-middleware，模板代碼都是顯而易見的，每次寫XXX_COMPLETED這樣的代碼都覺得是在浪費生命——你得先在常量中聲明它們，再在action中引用，然后是reducer，假設(shè)像redux-thunk一樣每個異步action有三個type，三個文件加起來你就得寫九次!

國外開發(fā)者也有相同的報怨：

 有沒有辦法讓代碼既像redux-promise一樣簡潔，又能保持樂觀更新的能力呢?

const GET_DATA = 'GET_DATA'; 
 
//action creator 
const getData = createAsyncAction(GET_DATA, function(id) { 
    return api.getData(id) 
}) 
 
//reducer 
const reducer = createReducer() 
    .when(getData, (oldState, action) => oldState) 
    .done((oldState, action) => successState) 
    .failed((oldState, action) => errorState) 
    .build()  

redux-action-tools在action層面做的事情與前面幾個庫大同小異：同樣是派發(fā)了三個action：GET_DATA/GET_DATA_SUCCESS/GET_DATA_FAILED。這三個action的描述見下表：

createAsyncAction參考了redux-promise作者寫的redux-actions ，它接收三個參數(shù)，分別是：

1. actionName 字符串，所有派生action的名字都以它為基礎(chǔ)，初始action則與它同名
2. promiseCreator 函數(shù)，必須返回一個promise對象
3. metaCreator 函數(shù)，可選，作用后面會演示到

目前看來，其實和redux-promise/redux-promise-middleware大同小異。而真正不同的，是它同時簡化了reducer層! 這種簡化來自于對異步行為從語義角度的抽象：

當(dāng)(when)初始action發(fā)生時處理同步更新，若異步成功(done)則處理成功邏輯，若異步失敗(failed)則處理失敗邏輯

抽離出when/done/failed三個關(guān)鍵詞作為api，并使用鏈?zhǔn)秸{(diào)用將他們串聯(lián)起來：when函數(shù)接收兩個參數(shù)：actionName和handler，其中handler是可選的，done和failed則只接收一個handler參數(shù)，并且只能在when之后調(diào)用——他們分別處理`${actionName}_SUCCESS` 和 `${actionName}_FAILED`.

無論是action還是reducer層，XX_SUCCESS/XX_FAILED相關(guān)的代碼都被封裝了起來，正如在例子中看到的——你甚至不需要聲明它們!創(chuàng)建一個異步action，然后處理它的成功和失敗情況，事情本該這么簡單。

更進一步的，這三個action默認都根據(jù)當(dāng)前所處的異步階段，設(shè)置了不同的meta(見上表中的meta.asyncPhase)，它有什么用呢?用場景說話：

場景解析：失敗處理與Loading

它們是異步不可回避的兩個場景，幾乎每個項目會遇到。

以異步請求的失敗處理為例，每個項目通常都有一套比較通用的，適合多數(shù)場景的處理邏輯，比如彈窗提示。同時在一些特定場景下，又需要繞過通用邏輯進行單獨處理，比如表單的異步校驗。

而在實現(xiàn)通用處理邏輯時，常見的問題有以下幾種：

1. 底層處理，擴展性不足

function fetchWrapper(args) { 
    return fetch.apply(fetch, args) 
        .catch(commonErrorHandler) 
}  

在較底層封裝ajax庫可以輕松實現(xiàn)全局處理，但問題也非常明顯：

一是擴展性不足，比如少數(shù)場景想要繞過通用處理邏輯，還有一些場景錯誤是前端生成而非直接來自于請求;

二是不易組合，比如有的場景一個action需要多個異步請求，但異常處理和loading是不需要重復(fù)的，因為用戶不需要知道一個動作有多少個請求。

2. 不夠內(nèi)聚，侵入業(yè)務(wù)代碼

//action creator 
const getData = createAsyncAction(GET_DATA, function(id) { 
    return api.getData(id) 
        .catch(commonErrorHandler) //調(diào)用錯誤處理函數(shù) 
})  

在有業(yè)務(wù)意義的action層調(diào)用通用處理邏輯，既能按需調(diào)用，又不妨礙異步請求的組合。但由于通用處理往往適用于多數(shù)場景，這樣寫會導(dǎo)致業(yè)務(wù)代碼變得冗余，因為幾乎每個action都得這么寫。

3. 高耦合，高風(fēng)險

也有人把上面的方案做個依賴反轉(zhuǎn)，改為在通用邏輯里監(jiān)聽業(yè)務(wù)action：

function commonErrorReducer(oldState, action) { 
    switch(action.type) { 
    case GET_DATA_FAILED: 
    case PUT_DATA_FAILED: 
    //... tons of action type 
        return commonErrorHandler(action) 
    } 
}  

這樣做的本質(zhì)是把冗余從業(yè)務(wù)代碼中拿出來集中管理。

問題在于每添加一個請求，都需要修改公共代碼，把對應(yīng)的action type加進來。且不說并行開發(fā)時merge沖突，如果加了一個異步action，但忘了往公共處理文件中添加——這是很可能會發(fā)生的——而異常是分支流程不容易被測試發(fā)現(xiàn)，等到發(fā)現(xiàn)，很可能就是事故而不是bug了。

通過以上幾種常見方案的分析，我認為比較完善的錯誤處理(Loading同理)需要具備如下特點：

• 面向異步動作(action)，而非直接面向請求
• 不侵入業(yè)務(wù)代碼
• 默認使用通用處理邏輯，無需額外代碼
• 可以繞過通用邏輯

而借助redux-action-tools提供的meta.asyncPhase，可以輕易用middleware實現(xiàn)以上全部需求!

import _ from 'lodash' 
import { ASYNC_PHASES } from 'redux-action-tools' 
 
function errorMiddleWare({dispatch}) { 
  return next => action => { 
    const asyncStep = _.get(action, 'meta.asyncStep'); 
 
    if (asyncStep === ASYNC_PHASES.FAILED) { 
      dispatch({ 
        type: 'COMMON_ERROR', 
        payload: { 
          action 
        } 
      }) 
    } 
     
    next(action); 
  } 
}  

以上中間件一旦檢測到meta.asyncStep字段為FAILED的action便觸發(fā)新的action去調(diào)用通用處理邏輯。面向action、不侵入業(yè)務(wù)、默認工作 (只要是用createAsyncAction聲明的異步) ! 輕松實現(xiàn)了理想需求中的前三點，那如何定制呢?既然攔截是面向meta的，只要在創(chuàng)建action時支持對meta的自定義就行了，而createAsyncAction的第三個參數(shù)就是為此準(zhǔn)備的：

import _ from 'lodash' 
import { ASYNC_PHASES } from 'redux-action-tools' 
 
const customizedAction = createAsyncAction( 
  type,  
  promiseCreator, //type 和 promiseCreator此處無不同故省略 
  (payload, defaultMeta) => { 
    return { ...defaultMeta, omitError: true }; //向meta中添加配置參數(shù) 
  } 
) 
 
function errorMiddleWare({dispatch}) { 
  return next => action => { 
    const asyncStep = _.get(action, 'meta.asyncStep'); 
    const omitError = _.get(action, 'meta.omitError'); //獲取配置參數(shù) 
 
    if (!omitError && asyncStep === ASYNC_PHASES.FAILED) { 
      dispatch({ 
        type: 'COMMON_ERROR', 
        payload: { 
          action 
        } 
      }) 
    } 
     
    next(action); 
  } 
}  

類似的，你可以想想如何處理Loading，需要強調(diào)的是建議盡量用增量配置的方式進行擴展，而不要輕易刪除和修改meta.asyncPhase。

比如上例可以通過刪除meta.asyncPhase實現(xiàn)同樣功能，但如果同時還有其它地方也依賴meta.asyncPhase(比如loadingMiddleware)，就可能導(dǎo)致本意是定制錯誤處理，卻改變了Loading的行為，客觀來講這層風(fēng)險是基于meta攔截方案的***缺點，然而相比多數(shù)場景的便利、健壯，個人認為特殊場景的風(fēng)險是可以接受的，畢竟這些場景在整個開發(fā)測試流程容易獲得更多關(guān)注。

進階方案

上面所有的方案，都把異步請求這一動作放在了action creator中，這樣做的好處是簡單直觀，且和Flux社區(qū)一脈相承(見下圖)。因此個人將它們歸為相對簡單的一類。

下面將要介紹的，是相對復(fù)雜一類，它們都采用了與上圖不同的思路，去追求更優(yōu)雅的架構(gòu)、解決更復(fù)雜的問題

redux-loop：分形! 組合!

眾所周知，Redux是借鑒自Elm的，然而在Elm中，異步的處理卻并不是在action creator層，而是在reducer(Elm中稱update)層：

圖片來源于： https://github.com/jarvisaoie...

這樣做的目的是為了實現(xiàn)徹底的可組合性(composable)。在redux中，reducer作為函數(shù)是可組合的，action正常情況下作為純對象也是可組合的，然而一旦涉及異步，當(dāng)action嵌套組合的時候，中間件就無法正常識別，這個問題讓redux作者Dan也發(fā)出感嘆 There is no easy way to compose Redux applications并且開了一個至今仍然open的issue，對組合、分形與redux的故事，有興趣的朋友可以觀摩以上鏈接，甚至了解一下Elm，篇幅所限，本文難以盡述。

而redux-loop，則是在這方面的一個嘗試，它更徹底的模仿了Elm的模式：引入Effects的概念并將其置入reducer，官方示例如下：

import { Effects, loop } from 'redux-loop'; 
import { loadingStart, loadingSuccess, loadingFailure } from './actions'; 
 
export function fetchDetails(id) { 
  return fetch(`/api/details/${id}`) 
    .then((r) => r.json()) 
    .then(loadingSuccess) 
    .catch(loadingFailure); 
} 
 
export default function reducer(state, action) { 
  switch (action.type) { 
    case 'LOADING_START': 
      return loop( 
        { ...state, loading: true }, 
        Effects.promise(fetchDetails, action.payload.id) 
      ); // 同時返回狀態(tài)與副作用 
 
    case 'LOADING_SUCCESS': 
      return { 
        ...state, 
        loading: false, 
        details: action.payload 
      }; 
 
    case 'LOADING_FAILURE': 
      return { 
        ...state, 
        loading: false, 
        error: action.payload.message 
      }; 
 
    default: 
      return state; 
  } 
}  

注意在reducer中，當(dāng)處理LOADING_START時，并沒有直接返回state對象，而是用loop函數(shù)將state和Effect"打包"返回(實際上這個返回值是數(shù)組[State, Effect]，和Elm的方式非常接近)。

然而修改reducer的返回類型顯然是比較暴力的做法，除非Redux官方出面，否則很難獲得社區(qū)的廣泛認同。更復(fù)雜的返回類型會讓很多已有的API，三方庫面臨危險，甚至combineReducer都需要用redux-loop提供的定制版本，這種"破壞性"也是Redux作者Dan沒有采納redux-loop進入Redux核心代碼的原因："If a solution doesn’t work with vanilla combineReducers(), it won’t get into Redux core"。

對Elm的分形架構(gòu)有了解，想在Redux上繼續(xù)實踐的人來說，redux-loop是很好的參考素材，但對多數(shù)人和項目而言，***還是更謹慎地看待。

redux-saga：難、而美

Github: https://github.com/yelouafi/r...

另一個著名的庫，它讓異步行為成為架構(gòu)中獨立的一層(稱為saga)，既不在action creator中，也不和reducer沾邊。

它的出發(fā)點是把副作用 (Side effect，異步行為就是典型的副作用) 看成"線程"，可以通過普通的action去觸發(fā)它，當(dāng)副作用完成時也會觸發(fā)action作為輸出。

import { takeEvery } from 'redux-saga' 
import { call, put } from 'redux-saga/effects' 
import Api from '...' 
 
function* getData(action) { 
   try { 
      const response = yield call(api.getData, action.payload.id); 
      yield put({type: "GET_DATA_SUCCEEDED", payload: response}); 
   } catch (e) { 
      yield put({type: "GET_DATA_FAILED", payload: error}); 
   } 
} 
 
function* mySaga() { 
  yield* takeEvery("GET_DATA", getData); 
} 
 
export default mySaga;  

相比action creator的方案，它可以保證組件觸發(fā)的action是純對象，因此至少在項目范圍內(nèi)(middleware和saga都是項目的頂層依賴，跨項目無法保證)，action的組合性明顯更加優(yōu)秀。

而它最為主打的，則是可測試性和強大的異步流程控制。

由于強制所有saga都必須是generator函數(shù)，借助generator的next接口，可以輕易對異步行為的每個中間步驟做mock，實現(xiàn)對異步邏輯"step by step"的測試，這在其它方案中是很少看到的 (當(dāng)然也可以借鑒generator這一點，但缺少約束)。

而強大得有點眼花繚亂的API，特別是channel的引入，則提供了武裝到牙齒級的異步流程控制能力。

然而，回顧我們在討論簡單方案時提到的各種場景與問題，redux-saga并沒有去嘗試回答和解決它們，這意味著你需要自行尋找解決方案。而generator、相對復(fù)雜的API和單獨的一層抽象也讓不少人望而卻步。

包括我在內(nèi)，很多人非常欣賞redux-saga。它的架構(gòu)和思路毫無疑問是優(yōu)秀甚至優(yōu)雅的，但使用它之前，***想清楚它帶來的優(yōu)點(可測試性、流程控制、高度解耦)與付出的成本是否匹配，特別是異步方面復(fù)雜度并不高的項目，比如多數(shù)以CRUD為主的管理系統(tǒng)。

小結(jié)

本文包含了一些redux社區(qū)著名、非著名 (恩，我的redux-action-tools) 的異步方案，這些其實并不重要。

因為方案是一家之作，結(jié)論也是一家之言，不可能放之四海皆準(zhǔn)。個人更希望文中探討過的常見問題和場景，比如模板代碼、樂觀更新、錯誤處理等，能夠成為你選型時的尺子，為你的權(quán)衡提供更好的參考，而不是等到項目熱火朝天的時候，才發(fā)現(xiàn)當(dāng)初選型的硬傷。