什么是 action 和 reducer，以及为什么 reducer 必须是纯函数？

Question

Accepted Answer

**action** 是一个描述*发生了什么*的普通对象；**reducer** 是一个纯函数，它接收当前 state 和一个 action，并返回*下一个* state。两者结合实现了可预测的状态转换。

## Action —— 描述事件

```js
// just data: a `type` (required) + any payload
{ type: "todos/added", payload: { id: 1, text: "Learn Redux" } }
{ type: "todos/toggled", payload: 1 }
```

Action 本身并不*做*任何事——它们是对事件的声明式描述。把它们命名为过去时态的事实（"added"、"toggled"）正反映了它们记录的是已经发生的事情。

## Reducer —— 计算下一个 state

```js
function todosReducer(state = [], action) {
  switch (action.type) {
    case "todos/added":
      return [...state, action.payload];              // new array
    case "todos/toggled":
      return state.map(t =>                             // new array, new object for the changed one
        t.id === action.payload ? { ...t, done: !t.done } : t
      );
    default:
      return state;                                     // unknown action → unchanged
  }
}
```

reducer 的签名是 `(state, action) => newState`。它必须（以不可变的方式）返回一个**新的** state 对象/数组，绝不能修改输入。

## 为什么 reducer 必须是纯函数

纯函数满足：（1）对相同的输入返回相同的输出，以及（2）**没有副作用**。reducer 必须遵守这两条规则：

```js
// ❌ NOT pure — breaks everything
function badReducer(state, action) {
  state.value++;              // ❌ mutates input (breaks change detection, time-travel)
  fetch("/api/log");          // ❌ side effect (non-deterministic, untestable)
  return { value: Math.random() }; // ❌ non-deterministic output
}
```

纯函数特性使 Redux 的标志性能力成为可能：

```text
✓ Predictability   — same state + action ALWAYS gives the same result
✓ Time-travel / replay — you can re-run actions to reproduce any state
✓ Testability      — just call reducer(state, action) and assert; no mocks needed
✓ Change detection — returning new references lets the UI detect changes
```

副作用（API 调用、日志记录、随机性）应放在**中间件**（thunk/saga）或 effect 中——绝不能放在 reducer 里。

## 为什么这很重要

action/reducer 模型是 Redux 风格状态管理的核心，也是它如此易于调试和测试的原因。

纯函数的要求并非随意而定：它*正是*让时间旅行调试、action 回放以及简单的单元测试成为可能的基础，也是为什么副作用必须放在别处的原因。

这种由纯函数驱动、以不可变方式更新的模式在 Redux、NgRx、useReducer 等中反复出现——理解它（以及保持 reducer 纯净的纪律）是实现可预测状态的根本所在。