redux-saga 原理浅析

笔者最近在做一些后台项目，使用的是 Ant Design Pro ，其使用了 redux-saga 处理异步数据流，本文将对redux-saga的原理做一个简单的解读，并将实现一个 简易版的redux-saga 。

Generator函数的自动流程控制

在redux-saga中，saga是指一些长时操作，用generator函数表示。generator函数的强大之处在于其可以手动的暂停、恢复执行，且可以与函数体外进行数据交互，看如下例子：

function *gen() {
  const a = yield 'hello';
  console.log(a);
}

cont g = gen();
g.next(); // { value: 'hello', done: false }
setTimeout(() => g.next('hi'), 1000)  // 此时 a => 'hi'   一秒后打印‘hi'
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可以看出来genrator函数何时进行下一步操作完全取决于外部的调度时机，且其内部执行状态也由外部的输入决定，这使得generator函数可以很方便的做异步流程控制。举个例子，我们首先读取一个文件的内容作为查询参数，然后请求一个查询接口并把返回的内容打印出来：

function getParams(file) {
  return new Promise(resolve => {
    fs.readFile(file, (err, data) => {
      resolve(data)
    })
  })
}

function getContent(params) {
  //  request返回promise
  return request(params)
}

function *gen() {
  const params = yield getParams('config.json');
  const content = yield getContent(params);
  console.log(content);
}
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我们可以手动控制gen函数的执行：

const g = gen();
g.next().value.then(params => {
  g.next(params).value.then(content => {
    g.next(content);
  })
})
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以上可以达到我们的目的，但是过于繁琐，我们想要的是generator函数可以自动的执行，可以写一个简易的自动执行函数如下：

function genRun(gen) {
  const g = gen();
  
  next();

  function next(err, pre) {
    let temp;
    (err === null) && (temp = g.next(pre));
    (err !== null) && (temp = g.throw(pre));

    if(!temp.done) {
      nextWithYieldType(temp.value, next);
    }
  }
}

function nextWithYieldType(value, next) {
  if(isPromise(value)) {
    value
      .then(success => next(null, success))
      .catch(error => next(error))
  } 
}

genRun(gen);
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此时generator函数便可以自动执行，事实上我们可以发现，generator的内部状态完全是由 nextWithYieldType 决定的，我们可以根据yield的类型执行不同的处理逻辑。

Effect

事实上 sagaMiddleware.run(saga) 可以类似看做 genRun(saga) ，而saga是由一个个的effect组成的，那么effect是什么？redux-saga官网的解释：一个 effect 就是一个 Plain Object JavaScript 对象，包含一些将被 saga middleware 执行的指令。redux-saga提供了很多Effect创建器，如 call 、 put 、 take 等，已 call 为例：

function saga*() {
  const result = yield call(genPromise);
  console.log(result);
}
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call(genPromise) 生成的就是一个effect,它可能类似如下：

{
  isEffect: true,
  type: 'CALL',
  fn: genPromise
}
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事实上effect只表明了意图，而实际的行为由类似于上文的nextWithYieldType完成，例如：

function nextWithYieldType(value, next) {
  ...
  if(isCallEffect(value)) {
    value.fn(). then(success => next(null, success)).catch(error => next(error))  
  } 
}
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当genPromise函数返回的promise被resolve后便会打印出结果。

生产者与消费者

观察下面的例子

function *saga() {
  yield take('TEST');
  console.log('test...');
}

sagaMiddleware.run(test);
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saga会在 take('TEST') 处阻塞，只有执行了 dispatch({type: 'TEST'}) 后saga才能继续运行（注意：此时的 dispatch 方法是经过sagaMiddleware包装过的）。这给我们的感觉似乎很像是 take 是一个生产者，在等待 disaptch 的消费，事实上 take 只是一个Effect生成器，具体的处理逻辑依然是在nextWithYieldType完成的，类似于：

function nextWithYieldType(value, next) {
  ...
  // take('TEST')生成的effect简单的认为是  {isEffect: true, type: 'TAKE', name: 'TEST'}
  if(isTakeEffect(value)) {
    channel.take({pattern: value.name, cb: params => next(null, params)})  
  } 
}
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channel是一个任务生成器，它有两个方法：take生成任务，put消费任务：

function channel() {
  /*
    task = {
      pattern,
      cb
    }
  */
  let _task = null;

  function take(task) {
    _task = task;
  }

  function put(pattern, args) {
    if(!_task) return;
    if(pattern == _task.pattern) _task.cb.call(null, args);
  }

  return {
    take,
    put
  }
}
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显然任务是在执行 dispatch 的时候被消费掉的，这个工作是在sagaMiddleware中做的，类似于如下：

const sagaMiddleware = store => {
  return next => action => {
    next(action);
    
    const { type, ...payload } = action;
    channel.put(type, payload);
  }
} 
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看到这里我们可以发现，需要我们做的就是不断的完善nextWithYieldType这个函数，当完成了 put 、 fork 、 takeEvery 对应的逻辑后，一个具备基本功能的redux-saga就诞生啦，笔者就不在赘述这些功能的实现了。最后，你可以查看这里： tiny-redux-saga ，这是笔者实现的一个简易版的redux-saga，希望对你有所帮助。

全文完。