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React Hooks 实现和由来以及解决的问题

与React类组件相比,React函数式组件究竟有何不同?

一般的回答都是:

  1. 类组件比函数式组件多了更多的特性,比如 state,那如果有 Hooks 之后呢?
  2. 函数组件性能比类组件好,但是在现代浏览器中,闭包和类的原始性能只有在极端场景下才会有明显的差别。
    1. 性能主要取决于代码的作用,而不是选择函数式还是类组件。尽管优化策略有差别,但性能差异可以忽略不计。
    2. 参考官网:(https://zh-hans.reactjs.org/d...
    3. 参考作者github:(https://github.com/ryardley/h...

而下面会重点讲述:React的函数式组件和类组件之间根本的区别: 在心智模型上。

简单的案例

函数式组件以来,它一直存在,但是经常被忽略:函数式组件捕获了渲染所用的值。(Function components capture the rendered values.)

思考这个组件:

function ProfilePage(props) {
  const showMessage = () => alert(\'你好 \' + props.user);

  const handleClick = () => setTimeout(showMessage, 3000);

  return <button onClick={handleClick}>Follow</button>
}

上述组件:如果 props.userDan,它会在三秒后显示 你好 Dan

如果是类组件我们怎么写?一个简单的重构可能就象这样:

class ProfilePage extends React.Component {
  showMessage = () => alert(\'Followed \' + this.props.user);

  handleClick = () => setTimeout(this.showMessage, 3000);

  render() {
    return <button onClick={this.handleClick}>Follow</button>;
  }
}

通常我们认为,这两个代码片段是等效的。人们经常在这两种模式中自由的重构代码,但是很少注意到它们的含义:

我们通过 React 应用程序中的一个常见错误来说明其中的不同。

我们添加一个父组件,用一个下拉框来更改传递给子组件(ProfilePage),的 props.user,实例地址:(https://codesandbox.io/s/pjqn...

按步骤完成以下操作:

  1. 点击 其中某一个 Follow 按钮。
  2. 在3秒内 切换 选中的账号。
  3. 查看 弹出的文本。

这时会得到一个奇怪的结果:

  • 当使用 函数式组件 实现的 ProfilePage, 当前账号是 Dan 时点击 Follow 按钮,然后立马切换当前账号到 Sophie,弹出的文本将依旧是 \'Followed Dan\'
  • 当使用 类组件 实现的 ProfilePage, 弹出的文本将是 \'Followed Sophie\'

在这个例子中,函数组件是正确的。 如果我关注一个人,然后导航到另一个人的账号,我的组件不应该混淆我关注了谁。 ,而类组件的实现很明显是错误的。

案例解析

所以为什么我们的例子中类组件会有这样的表现? 让我们仔细看看类组件中的 showMessage 方法:

  showMessage = () => {
    alert(\'Followed \' + this.props.user);
  };

这个类方法从 this.props.user 中读取数据。

  1. 在 React 中 Props 是 不可变(immutable)的,所以他们永远不会改变。
  2. this 是而且永远是 可变(mutable)的。**

这也是类组件 this 存在的意义:能在渲染方法以及生命周期方法中得到最新的实例。

所以如果在请求已经发出的情况下我们的组件进行了重新渲染, this.props将会改变。 showMessage方法从一个\"过于新\"的 props中得到了 user

从 this 中读取数据的这种行为,调用一个回调函数读取 this.props 的 timeout 会让 showMessage 回调并没有与任何一个特定的渲染\"绑定\"在一起,所以它\"失去\"了正确的 props。。

如何用类组件解决上述BUG?(假设函数式组件不存在)

我们想要以某种方式\"修复\"拥有正确 props 的渲染与读取这些 props 的 showMessage回调之间的联系。在某个地方 props被弄丢了。

方法一:在调用事件之前读取 this.props,然后显式地传递到timeout回调函数中:
class ProfilePage extends React.Component {
  showMessage = (user) => alert(\'Followed \' + user);

  handleClick = () => {
    const {user} = this.props;
    setTimeout(() => this.showMessage(user), 3000);
  };

  render() {
    return <button onClick={this.handleClick}>Followbutton>;
  }
}

然而,这种方法使得代码明显变得更加冗长。如果我们需要的不止是一个props 该怎么办? 如果我们还需要访问state 又该怎么办? 如果 showMessage 调用了另一个方法,然后那个方法中读取了 this.props.something 或者 this.state.something ,我们又将遇到同样的问题。然后我们不得不将 this.propsthis.state以函数参数的形式在被 showMessage调用的每个方法中一路传递下去。

这样的做法破坏了类提供的工程学。同时这也很难让人去记住传递的变量或者强制执行,这也是为什么人们总是在解决bugs。

这个问题可以在任何一个将数据放入类似 this 这样的可变对象中的UI库中重现它(不仅只存在 React 中)

方法二:如果我们能利用JavaScript闭包的话问题将迎刃而解。*

如果你在一次特定的渲染中捕获那一次渲染所用的props或者state,你会发现他们总是会保持一致,就如同你的预期那样:

class ProfilePage extends React.Component {
  render() {
    const props = this.props;

    const showMessage = () => {
      alert(\'Followed \' + props.user);
    };

    const handleClick = () => {
      setTimeout(showMessage, 3000);
    };

    return <button onClick={handleClick}>Follow</button>;
  }
}

你在渲染的时候就已经\"捕获\"了props:。这样,在它内部的任何代码(包括 showMessage)都保证可以得到这一次特定渲染所使用的props。

Hooks 的由来

但是:如果你在 render方法中定义各种函数,而不是使用class的方法,那么使用类的意义在哪里?

事实上,我们可以通过删除类的\"包裹\"来简化代码:

function ProfilePage(props) {
  const showMessage = () => {
    alert(\'Followed \' + props.user);
  };

  const handleClick = () => {
    setTimeout(showMessage, 3000);
  };

  return (
    <button onClick={handleClick}>Follow</button>
  );
}

就像上面这样, props仍旧被捕获了 —— React将它们作为参数传递。 不同于 thisprops 对象本身永远不会被React改变。

当父组件使用不同的props来渲染 ProfilePage时,React会再次调用 ProfilePage函数。但是我们点击的事件处理函数,\"属于\"具有自己的 user值的上一次渲染,并且 showMessage回调函数也能读取到这个值。它们都保持完好无损。

这就是为什么,在上面那个的函数式版本中,点击关注账号1,然后改变选择为账号2,仍旧会弹出 \'Followed 账号1\'

函数式组件捕获了渲染所使用的值。

使用Hooks,同样的原则也适用于state。 看这个例子:

function MessageThread() {
  const [message, setMessage] = useState(\'\');

  const showMessage = () => {
    alert(\'You said: \' + message);
  };

  const handleSendClick = () => {
    setTimeout(showMessage, 3000);
  };

  const handleMessageChange = (e) => {
    setMessage(e.target.value);
  };

  return <>
    <input value={message} onChange={handleMessageChange} />
    <button onClick={handleSendClick}>Send</button>
  </>;
}

如果我发送一条特定的消息,组件不应该对实际发送的是哪条消息感到困惑。这个函数组件的 message变量捕获了\"属于\"返回了被浏览器调用的单击处理函数的那一次渲染。所以当我点击\"发送\"时 message被设置为那一刻在input中输入的内容。

读取最新的状态

因此我们知道,在默认情况下React中的函数会捕获props和state。 但是如果我们想要读取并不属于这一次特定渲染的,最新的props和state呢?如果我们想要[\"从未来读取他们\"]呢?

在类中,你通过读取 this.props或者 this.state来实现,因为 this本身时可变的。React改变了它。在函数式组件中,你也可以拥有一个在所有的组件渲染帧中共享的可变变量。它被成为\"ref\":

function MyComponent() {
  const ref = useRef(null);

}

但是,你必须自己管理它。

一个ref与一个实例字段扮演同样的角色。这是进入可变的命令式的世界的后门。你可能熟悉\'DOM refs\',但是ref在概念上更为广泛通用。它只是一个你可以放东西进去的盒子。

甚至在视觉上, this.something就像是 something.current的一个镜像。他们代表了同样的概念。

默认情况下,React不会在函数式组件中为最新的props和state创造refs。在很多情况下,你并不需要它们,并且分配它们将是一种浪费。但是,如果你愿意,你可以这样手动地来追踪这些值:

function MessageThread() {
  const [message, setMessage] = useState(\'\');
  const latestMessage = useRef(\'\');
  const showMessage = () => {
    alert(\'You said: \' + latestMessage.current);  };

  const handleSendClick = () => {
    setTimeout(showMessage, 3000);
  };

  const handleMessageChange = (e) => {
    setMessage(e.target.value);
    latestMessage.current = e.target.value;  };

如果我们在 showMessage中读取 message,我们将得到在我们按下发送按钮那一刻的信息。但是当我们读取 latestMessage.current,我们将得到最新的值 —— 即使我们在按下发送按钮后继续输入。

ref是一种\"选择退出\"渲染一致性的方法,在某些情况下会十分方便。

通常情况下,你应该避免在渲染期间读取或者设置refs,因为它们是可变得。我们希望保持渲染的可预测性。 然而,如果我们想要特定props或者state的最新值,那么手动更新ref会有些烦人。我们可以通过使用一个effect来自动化实现它:

function MessageThread() {
  const [message, setMessage] = useState(\'\');

  const latestMessage = useRef(\'\');
  useEffect(() => {
    latestMessage.current = message;
  });
  const showMessage = () => {
    alert(\'You said: \' + latestMessage.current);
  };

我们在一个effect 内部执行赋值操作以便让ref的值只会在DOM被更新后才会改变。这确保了我们的变量突变不会破坏依赖于可中断渲染的时间切片和 Suspense 等特性。

通常来说使用这样的ref并不是非常地必要。 捕获props和state通常是更好的默认值。 然而,在处理类似于intervals和订阅这样的命令式API时,ref会十分便利。你可以像这样跟踪 任何值 —— 一个prop,一个state变量,整个props对象,或者甚至一个函数。

这种模式对于优化来说也很方便 —— 例如当 useCallback本身经常改变时。然而,使用一个reducer 通常是一个更好的解决方式

闭包帮我们解决了很难注意到的细微问题。同样,它们也使得在并发模式下能更轻松地编写能够正确运行的代码。这是可行的,因为组件内部的逻辑在渲染它时捕获并包含了正确的props和state。

函数捕获了他们的props和state —— 因此它们的标识也同样重要。这不是一个bug,而是一个函数式组件的特性。例如,对于 useEffect或者 useCallback来说,函数不应该被排除在\"依赖数组\"之外。(正确的解决方案通常是使用上面说过的 useReducer或者 useRef

当我们用函数来编写大部分的React代码时,我们需要调整关于优化代码什么变量会随着时间改变的认知与直觉。

到目前为止,我发现的有关于hooks的最好的心里规则是\"写代码时要认为任何值都可以随时更改\"。

React函数总是捕获他们的值 —— 现在我们也知道这是为什么了。

文章参考:React作者 Dan Abramov 的github

本文来自网络整理,转载请注明原出处:https://segmentfault.com/a/1190000021601144

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