# 1. 引言
如果你在使用 React 16,可以尝试 Function Component 风格,享受更大的灵活性。但在尝试之前,最好先阅读本文,对 Function Component 的思维模式有一个初步认识,防止因思维模式不同步造成的困扰。
# 2. 精读
### 什么是 Function Component?
Function Component 就是以 Function 的形式创建的 React 组件:
```jsx
function App() {
return (
);
}
```
也就是,一个返回了 JSX 或 `createElement` 的 Function 就可以当作 React 组件,这种形式的组件就是 Function Component。
> 所以我已经学会 Function Component 了吗?
别急,故事才刚刚开始。
### 什么是 Hooks?
Hooks 是辅助 Function Component 的工具。比如 `useState` 就是一种 Hook,它可以用来管理状态:
```jsx
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
return (
You clicked {count} times
);
}
```
`useState` 返回的结果是数组,数组的第一项是 **值**,第二项是 **赋值函数**,`useState` 函数的第一个参数就是 **默认值**,也支持回调函数。更详细的介绍可以参考 [Hooks 规则解读](https://reactjs.org/docs/hooks-rules.html#explanation)。
### 先赋值再 setTimeout 打印
我们再将 `useState` 与 `setTimeout` 结合使用,看看有什么发现。
创建一个按钮,点击后让计数器自增,**但是延时 3 秒后再打印出来**:
```jsx
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
const log = () => {
setCount(count + 1);
setTimeout(() => {
console.log(count);
}, 3000);
};
return (
You clicked {count} times
);
}
```
如果我们 **在三秒内连续点击三次**,那么 `count` 的值最终会变成 `3`,而随之而来的输出结果是。。?
```plain
0
1
2
```
嗯,好像对,但总觉得有点怪?
### 使用 Class Component 方式实现一遍呢?
敲黑板了,回到我们熟悉的 Class Component 模式,实现一遍上面的功能:
```jsx
class Counter extends Component {
state = { count: 0 };
log = () => {
this.setState({
count: this.state.count + 1
});
setTimeout(() => {
console.log(this.state.count);
}, 3000);
};
render() {
return (
You clicked {this.state.count} times
);
}
}
```
嗯,结果应该等价吧?3 秒内快速点击三次按钮,这次的结果是:
```plain
3
3
3
```
怎么和 Function Component 结果不一样?
**这是用好 Function Component 必须迈过的第一道坎,请确认完全理解下面这段话:**
首先对 Class Component 进行解释:
1. 首先 state 是 Immutable 的,`setState` 后一定会生成一个全新的 state 引用。
2. 但 Class Component 通过 `this.state` 方式读取 state,**这导致了每次代码执行都会拿到最新的 state 引用**,所以快速点击三次的结果是 `3 3 3`。
那么对 Function Component 而言:
1. `useState` 产生的数据也是 Immutable 的,通过数组第二个参数 Set 一个新值后,原来的值会形成一个新的引用在下次渲染时。
2. 但由于对 state 的读取没有通过 `this.` 的方式,使得 **每次 `setTimeout` 都读取了当时渲染闭包环境的数据,虽然最新的值跟着最新的渲染变了,但旧的渲染里,状态依然是旧值。**
为了更容易理解,我们来模拟三次 Function Component 模式下点击按钮时的状态:
第一次点击,共渲染了 2 次,`setTimeout` 生效在第 `1` 次渲染,此时状态为:
```js
function Counter() {
const [0, setCount] = useState(0);
const log = () => {
setCount(0 + 1);
setTimeout(() => {
console.log(0);
}, 3000);
};
return ...
}
```
第二次点击,共渲染了 3 次,`setTimeout` 生效在第 `2` 次渲染,此时状态为:
```js
function Counter() {
const [1, setCount] = useState(0);
const log = () => {
setCount(1 + 1);
setTimeout(() => {
console.log(1);
}, 3000);
};
return ...
}
```
第三次点击,共渲染了 4 次,`setTimeout` 生效在第 `3` 次渲染,此时状态为:
```js
function Counter() {
const [2, setCount] = useState(0);
const log = () => {
setCount(2 + 1);
setTimeout(() => {
console.log(2);
}, 3000);
};
return ...
}
```
可以看到,每一个渲染都是一个独立的闭包,在独立的三次渲染中,`count` 在每次渲染中的值分别是 `0 1 2`,所以无论 `setTimeout` 延时多久,打印出来的结果永远是 `0 1 2`。
理解了这一点,我们就能继续了。
### 如何让 Function Component 也打印 `3 3 3`?
所以这是不是代表 Function Component 无法覆盖 Class Component 的功能呢?完全不是,**我希望你读完本文后,不仅能解决这个问题,更能理解为什么用 Function Component 实现的代码更佳合理、优雅**。
第一种方案是借助一个新 Hook - `useRef` 的能力:
```js
function Counter() {
const count = useRef(0);
const log = () => {
count.current++;
setTimeout(() => {
console.log(count.current);
}, 3000);
};
return (
You clicked {count.current} times
);
}
```
这种方案的打印结果就是 `3 3 3`。
想要理解为什么,首先要理解 `useRef` 的功能:**通过 `useRef` 创建的对象,其值只有一份,而且在所有 Rerender 之间共享**。
所以我们对 `count.current` 赋值或读取,读到的永远是其最新值,而与渲染闭包无关,因此如果快速点击三下,必定会返回 `3 3 3` 的结果。
但这种方案有个问题,就是使用 `useRef` 替代了 `useState` 创建值,那么很自然的问题就是,如何不改变原始值的写法,达到同样的效果呢?
### 如何不改造原始值也打印 `3 3 3`?
一种最简单的做法,就是新建一个 `useRef` 的值给 `setTimeout` 使用,而程序其余部分还是用原始的 `count`:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
const currentCount = useRef(count);
useEffect(() => {
currentCount.current = count;
});
const log = () => {
setCount(count + 1);
setTimeout(() => {
console.log(currentCount.current);
}, 3000);
};
return (
You clicked {count} times
);
}
```
通过这个例子,我们引出了一个新的,也是 **最重要的 Hook - `useEffect`**,请务必深入理解这个函数。
`useEffect` 是处理副作用的,其执行时机在 **每次 Render 渲染完毕后**,换句话说就是每次渲染都会执行,只是实际在真实 DOM 操作完毕后。
我们可以利用这个特性,在每次渲染完毕后,将 `count` 此时最新的值赋给 `currentCount.current`,这样就使 `currentCount` 的值自动同步了 `count` 的最新值。
为了确保大家准确理解 `useEffect`,笔者再啰嗦一下,将其执行周期拆解到每次渲染中。假设你在三秒内快速点击了三次按钮,那么你需要在大脑中模拟出下面这三次渲染都发生了什么:
第一次点击,共渲染了 2 次,`useEffect` 生效在第 `2` 次渲染:
```js
function Counter() {
const [1, setCount] = useState(0);
const currentCount = useRef(0);
useEffect(() => {
currentCount.current = 1; // 第二次渲染完毕后执行一次
});
const log = () => {
setCount(1 + 1);
setTimeout(() => {
console.log(currentCount.current);
}, 3000);
};
return ...
}
```
第二次点击,共渲染了 3 次,`useEffect` 生效在第 `3` 次渲染:
```js
function Counter() {
const [2, setCount] = useState(0);
const currentCount = useRef(0);
useEffect(() => {
currentCount.current = 2; // 第三次渲染完毕后执行一次
});
const log = () => {
setCount(2 + 1);
setTimeout(() => {
console.log(currentCount.current);
}, 3000);
};
return ...
}
```
第三次点击,共渲染了 4 次,`useEffect` 生效在第 `4` 次渲染:
```js
function Counter() {
const [3, setCount] = useState(0);
const currentCount = useRef(0);
useEffect(() => {
currentCount.current = 3; // 第四次渲染完毕后执行一次
});
const log = () => {
setCount(3 + 1);
setTimeout(() => {
console.log(currentCount.current);
}, 3000);
};
return ...
}
```
注意对比与上面章节展开的 `setTimeout` 渲染时有什么不同。
要注意的是,`useEffect` 也随着每次渲染而不同的,**同一个组件不同渲染之间,`useEffect` 内闭包环境完全独立**。对于本次的例子,`useEffect` 共执行了 **四次**,经历了如下四次赋值最终变成 `3`:
```js
currentCount.current = 0; // 第 1 次渲染
currentCount.current = 1; // 第 2 次渲染
currentCount.current = 2; // 第 3 次渲染
currentCount.current = 3; // 第 4 次渲染
```
请确保理解了这句话再继续往下阅读:
- **`setTimeout` 的例子,三次点击触发了四次渲染,但 `setTimeout` 分别生效在第 1、2、3 次渲染中,因此值是 `0 1 2`**。
- **`useEffect` 的例子中,三次点击也触发了四次渲染,但 `useEffect` 分别生效在第 1、2、3、4 次渲染中,最终使 `currentCount` 的值变成 `3`**。
### 用自定义 Hook 包装 `useRef`
是不是觉得每次都写一堆 `useEffect` 同步数据到 `useRef` 很烦?是的,想要简化,就需要引出一个新的概念:**自定义 Hooks**。
首先介绍一下,自定义 Hooks 允许创建自定义 Hook,只要函数名遵循以 `use` 开头,且返回非 JSX 元素,就是 Hooks 啦!**自定义 Hooks 内还可以调用包括内置 Hooks 在内的所有自定义 Hooks**。
也就是我们可以将 `useEffect` 写到自定义 Hook 里:
```js
function useCurrentValue(value) {
const ref = useRef(0);
useEffect(() => {
ref.current = value;
}, [value]);
return ref;
}
```
这里又引出一个新的概念,**就是 `useEffect` 的第二个参数,dependences**。dependences 这个参数定义了 `useEffect` 的依赖,在新的渲染中,只要所有依赖项的引用都不发生变化,`useEffect` 就不会被执行,且当依赖项为 `[]` 时,`useEffect` 仅在初始化执行一次,后续的 Rerender 永远也不会被执行。
这个例子中,我们告诉 React:仅当 `value` 的值变化了,再将其最新值同步给 `ref.current`。
那么这个自定义 Hook 就可以在任何 Function Component 调用了:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
const currentCount = useCurrentValue(count);
const log = () => {
setCount(count + 1);
setTimeout(() => {
console.log(currentCount.current);
}, 3000);
};
return (
You clicked {count} times
);
}
```
封装以后代码清爽了很多,而且最重要的是将逻辑封装起来,我们只要理解 `useCurrentValue` 这个 Hook 可以产生一个值,其最新值永远与入参同步。
看到这里,也许有的小伙伴已经按捺不住迸发的灵感了:**将 `useEffect` 第二个参数设置为空数组,这个自定义 Hook 就代表了 `didMount` 生命周期!**
是的,但笔者建议大家 **不要再想生命周期的事情**,这样会阻碍你更好的理解 Function Component。因为下一个话题,就是要告诉你:**永远要对 `useEffect` 的依赖诚实,被依赖的参数一定要填上去,否则会产生非常难以察觉与修复的 BUG。**
### 将 `setTimeout` 换成 `setInterval` 会怎样
我们回到起点,将第一个 `setTimeout` Demo 中换成 `setInterval`,看看会如何:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
useEffect(() => {
const id = setInterval(() => {
setCount(count + 1);
}, 1000);
return () => clearInterval(id);
}, []);
return {count}
;
}
```
**这个例子将引发学习 Function Component 的第二个拦路虎,理解了它,才深入理解了 Function Component 的渲染原理。**
首先介绍一下引入的新概念,**`useEffect` 函数的返回值**。它的返回值是一个函数,这个函数在 `useEffect` 即将重新执行时,会先执行上一次 Rerender `useEffect` 第一个回调的返回函数,再执行下一次渲染的 `useEffect` 第一个回调。
以两次连续渲染为例介绍,展开后的效果是这样的:
第一次渲染:
```js
function Counter() {
useEffect(() => {
// 第一次渲染完毕后执行
// 最终执行顺序:1
return () => {
// 由于没有填写依赖项,所以第二次渲染 useEffect 会再次执行,在执行前,第一次渲染中这个地方的回调函数会首先被调用
// 最终执行顺序:2
}
});
return ...
}
```
第二次渲染:
```js
function Counter() {
useEffect(() => {
// 第二次渲染完毕后执行
// 最终执行顺序:3
return () => {
// 依此类推
}
});
return ...
}
```
**然而本 Demo 将 `useEffect` 的第二个参数设置为了 `[]`,那么其返回函数只会在这个组件被销毁时执行**。
读懂了前面的例子,应该能想到,这个 Demo 希望利用 `[]` 依赖,将 `useEffect` 当作 `didMount` 使用,再结合 `setInterval` 每次时 `count` 自增,这样期望将 `count` 的值每秒自增 1。
然而结果是:
```js
1
1
1
...
```
理解了 `setTimeout` 例子的读者应该可以自行推导出原因:`setInterval` 永远在第一次 Render 的闭包中,`count` 的值永远是 `0`,也就是等价于:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
useEffect(() => {
const id = setInterval(() => {
setCount(0 + 1);
}, 1000);
return () => clearInterval(id);
}, []);
return {count}
;
}
```
然而罪魁祸首就是 **没有对依赖诚实** 导致的。例子中 `useEffect` 明明依赖了 `count`,依赖项却非要写 `[]`,所以产生了很难理解的错误。
所以改正的办法就是 **对依赖诚实**。
### 永远对依赖项诚实
一旦我们对依赖诚实了,就可以得到正确的效果:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
useEffect(() => {
const id = setInterval(() => {
setCount(count + 1);
}, 1000);
return () => clearInterval(id);
}, [count]);
return {count}
;
}
```
我们将 `count` 作为了 `useEffect` 的依赖项,就得到了正确的结果:
```plain
1
2
3
...
```
既然漏写依赖的风险这么大,自然也有保护措施,那就是 [eslint-plugin-react-hooks](https://www.npmjs.com/package/eslint-plugin-react-hooks) 这个插件,会自动订正你的代码中的依赖,想不对依赖诚实都不行!
然而对这个例子而言,代码依然存在 BUG:每次计数器都会重新实例化,如果换成其他费事操作,性能成本将不可接受。
### 如何不在每次渲染时重新实例化 `setInterval`?
最简单的办法,就是利用 `useState` 的第二种赋值用法,不直接依赖 `count`,而是以函数回调方式进行赋值:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
useEffect(() => {
const id = setInterval(() => {
setCount(c => c + 1);
}, 1000);
return () => clearInterval(id);
}, []);
return {count}
;
}
```
这这写法真正做到了:
1. 不依赖 `count`,所以对依赖诚实。
2. 依赖项为 `[]`,只有初始化会对 `setInterval` 进行实例化。
而之所以输出还是正确的 `1 2 3 ...`,原因是 `setCount` 的回调函数中,`c` 值永远指向最新的 `count` 值,因此没有逻辑漏洞。
但是聪明的同学仔细一想,就会发现一个新问题:如果存在两个以上变量需要使用时,这招就没有用武之地了。
### 同时使用两个以上变量时?
如果同时需要对 `count` 与 `step` 两个变量做累加,那 `useEffect` 的依赖必然要写上一种某一个值,频繁实例化的问题就又出现了:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [step, setStep] = useState(0);
useEffect(() => {
const id = setInterval(() => {
setCount(c => c + step);
}, 1000);
return () => clearInterval(id);
}, [step]);
return {count}
;
}
```
这个例子中,由于 `setCount` 只能拿到最新的 `count` 值,而为了每次都拿到最新的 `step` 值,就必须将 `step` 申明到 `useEffect` 依赖中,导致 `setInterval` 被频繁实例化。
这个问题自然也困扰了 React 团队,所以他们拿出了一个新的 Hook 解决问题:`useReducer`。
### 什么是 useReducer
先别联想到 Redux。只考虑上面的场景,看看为什么 React 团队要将 `useReducer` 列为内置 Hooks 之一。
先介绍一下 `useReducer` 的用法:
```js
const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
```
`useReducer` 返回的结构与 `useState` 很像,只是数组第二项是 `dispatch`,而接收的参数也有两个,初始值放在第二位,第一位就是 `reducer`。
`reducer` 定义了如何对数据进行变换,比如一个简单的 `reducer` 如下:
```js
function reducer(state, action) {
switch (action.type) {
case "increment":
return {
...state,
count: state.count + 1
};
default:
return state;
}
}
```
这样就可以通过调用 `dispatch({ type: 'increment' })` 的方式实现 `count` 自增了。
那么回到这个例子,我们只需要稍微改写一下用法即可:
```js
function Counter() {
const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
const { count, step } = state;
useEffect(() => {
const id = setInterval(() => {
dispatch({ type: "tick" });
}, 1000);
return () => clearInterval(id);
}, [dispatch]);
return {count}
;
}
function reducer(state, action) {
switch (action.type) {
case "tick":
return {
...state,
count: state.count + state.step
};
}
}
```
可以看到,我们通过 `reducer` 的 `tick` 类型完成了对 `count` 的累加,而在 `useEffect` 的函数中,竟然完全绕过了 `count`、`step` 这两个变量。所以 `useReducer` 也被称为解决此类问题的 “黑魔法”。
其实不管被怎么称呼也好,其本质是让函数与数据解耦,**函数只管发出指令,而不需要关心使用的数据被更新时,需要重新初始化自身。**
仔细的读者会发现这个例子还是有一个依赖的,那就是 `dispatch`,然而 `dispatch` 引用永远也不会变,因此可以忽略它的影响。**这也体现了无论如何都要对依赖保持诚实。**
这也引发了另一个注意项:**尽量将函数写在 `useEffect` 内部**。
### 将函数写在 `useEffect` 内部
为了避免遗漏依赖,必须将函数写在 `useEffect` 内部,这样 [eslint-plugin-react-hooks](https://www.npmjs.com/package/eslint-plugin-react-hooks) 才能通过静态分析补齐依赖项:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
useEffect(() => {
function getFetchUrl() {
return "https://v?query=" + count;
}
getFetchUrl();
}, [count]);
return {count}
;
}
```
`getFetchUrl` 这个函数依赖了 `count`,而如果将这个函数定义在 `useEffect` 外部,无论是机器还是人眼都难以看出 `useEffect` 的依赖项包含 `count`。
然而这就引发了一个新问题:将所有函数都写在 `useEffect` 内部岂不是非常难以维护?
### 如何将函数抽到 `useEffect` 外部?
为了解决这个问题,我们要引入一个新的 Hook:`useCallback`,它就是解决将函数抽到 `useEffect` 外部的问题。
我们先看 `useCallback` 的用法:
```js
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
const getFetchUrl = useCallback(() => {
return "https://v?query=" + count;
}, [count]);
useEffect(() => {
getFetchUrl();
}, [getFetchUrl]);
return {count}
;
}
```
可以看到,`useCallback` 也有第二个参数 - 依赖项,我们将 `getFetchUrl` 函数的依赖项通过 `useCallback` 打包到新的 `getFetchUrl` 函数中,那么 **`useEffect` 就只需要依赖 `getFetchUrl` 这个函数,就实现了对 `count` 的间接依赖。**
换句话说,我们利用了 `useCallback` 将 `getFetchUrl` 函数抽到了 `useEffect` 外部。
### 为什么 `useCallback` 比 `componentDidUpdate` 更好用
回忆一下 Class Component 的模式,我们是如何在函数参数变化时进行重新取数的:
```js
class Parent extends Component {
state = {
count: 0,
step: 0
};
fetchData = () => {
const url =
"https://v?query=" + this.state.count + "&step=" + this.state.step;
};
render() {
return ;
}
}
class Child extends Component {
state = {
data: null
};
componentDidMount() {
this.props.fetchData();
}
componentDidUpdate(prevProps) {
if (
this.props.count !== prevProps.count &&
this.props.step !== prevProps.step // 别漏了!
) {
this.props.fetchData();
}
}
render() {
// ...
}
}
```
上面的代码经常用 Class Component 的人应该很熟悉,然而暴露的问题可不小。
我们需要理解 **`props.count` `props.step` 被 `props.fetchData` 函数使用了,因此在 `componentDidUpdate` 时,判断这两个参数发生了变化就触发重新取数。**
然而问题是,这种理解成本是不是过高了?如果父级函数 `fetchData` 不是我写的,在不读源码的情况下,我怎么知道它依赖了 `props.count` 与 `props.step` 呢?**更严重的是,如果某一天 `fetchData` 多依赖了 `params` 这个参数,下游函数将需要全部在 `componentDidUpdate` 覆盖到这个逻辑,否则 `params` 变化时将不会重新取数**。可以想象,这种方式维护成本巨大,甚至可以说几乎无法维护。
换成 Function Component 的思维吧!试着用上刚才提到的 `useCallback` 解决问题:
```js
function Parent() {
const [ count, setCount ] = useState(0);
const [ step, setStep ] = useState(0);
const fetchData = useCallback(() => {
const url = 'https://v/search?query=' + count + "&step=" + step;
}, [count, step])
return (
)
}
function Child(props) {
useEffect(() => {
props.fetchData()
}, [props.fetchData])
return (
// ...
)
}
```
可以看出来,当 `fetchData` 的依赖变化后,按下保存键,[eslint-plugin-react-hooks](https://www.npmjs.com/package/eslint-plugin-react-hooks) 会自动补上更新后的依赖,**而下游的代码不需要做任何改变,下游只需要关心依赖了 `fetchData` 这个函数即可,至于这个函数依赖了什么,已经封装在 `useCallback` 后打包透传下来了。**
不仅解决了维护性问题,而且对于 **只要参数变化,就重新执行某逻辑,是特别适合用 `useEffect` 做的,使用这种思维思考问题会让你的代码更 “智能”,而使用分裂的生命周期进行思考,会让你的代码四分五裂,而且容易漏掉各种时机。**
`useEffect` 对业务的抽象非常方便,笔者举几个例子:
1. 依赖项是查询参数,那么 `useEffect` 内可以进行取数请求,那么只要查询参数变化了,列表就会自动取数刷新。注意我们将取数时机从触发端改成了接收端。
2. 当列表更新后,重新注册一遍拖拽响应事件。也是同理,依赖参数是列表,只要列表变化,拖拽响应就会重新初始化,这样我们可以放心的修改列表,而不用担心拖拽事件失效。
3. 只要数据流某个数据变化,页面标题就同步修改。同理,也不需要在每次数据变化时修改标题,而是通过 `useEffect` “监听” 数据的变化,这是一种 **“控制反转”** 的思维。
说了这么多,其本质还是利用了 `useCallback` 将函数独立抽离到 `useEffect` 外部。
那么进一步思考,**可以将函数抽离到整个组件的外部吗?**
这也是可以的,需要灵活运用自定义 Hooks 实现。
### 将函数抽到组件外部
以上面的 `fetchData` 函数为例,如果要抽到整个组件的外部,就不是利用 `useCallback` 做到了,而是利用自定义 Hooks 来做:
```js
function useFetch(count, step) {
return useCallback(() => {
const url = "https://v/search?query=" + count + "&step=" + step;
}, [count, step]);
}
```
可以看到,我们将 `useCallback` 打包搬到了自定义 Hook `useFetch` 中,那么函数中只需要一行代码就能实现一样的效果了:
```js
function Parent() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [step, setStep] = useState(0);
const [other, setOther] = useState(0);
const fetch = useFetch(count, step); // 封装了 useFetch
useEffect(() => {
fetch();
}, [fetch]);
return (
);
}
```
随着使用越来越方便,我们可以将精力放到性能上。观察可以发现,`count` 与 `step` 都会频繁变化,每次变化就会导致 `useFetch` 中 `useCallback` 依赖的变化,进而导致重新生成函数。然而实际上这种函数是没必要每次都重新生成的,反复生成函数会造成大量性能损耗。
换一个例子就可以看得更清楚:
```js
function Parent(props) {
const [count, setCount] = useState(0);
const [step, setStep] = useState(0);
const [other, setOther] = useState(0);
const drag = useDraggable(props.dom, count, step); // 封装了拖拽函数
useEffect(() => {
// dom 变化时重新实例化
drag()
}, [drag])
}
```
假设我们使用 [Sortablejs](https://github.com/SortableJS/Sortable) 对某个区域进行拖拽监听,这个函数每次都重复执行的性能损耗非常大,**然而这个函数内部可能因为仅仅要上报一些日志,所以依赖了没有实际被使用的 `count` `step` 变量:**
```js
function useDraggable(dom, count, step) {
return useCallback(() => {
// 上报日志
report(count, step);
// 对区域进行初始化,非常耗时
// ... 省略耗时代码
}, [dom, count, step]);
}
```
这种情况,函数的依赖就特别不合理。**虽然依赖变化应该触发函数重新执行,但如果函数重新执行的成本非常高,而依赖只是可有可无的点缀,得不偿失。**
### 利用 Ref 保证耗时函数依赖不变
一种办法是通过将依赖转化为 Ref:
```js
function useFetch(count, step) {
const countRef = useRef(count);
const stepRef = useRef(step);
useEffect(() => {
countRef.current = count;
stepRef.current = step;
});
return useCallback(() => {
const url =
"https://v/search?query=" + countRef.current + "&step=" + stepRef.current;
}, [countRef, stepRef]); // 依赖不会变,却能每次拿到最新的值
}
```
这种方式比较取巧,**将需要更新的区域与耗时区域分离,**再将需更新的内容通过 Ref 提供给耗时的区域,实现性能优化。
然而这样做对函数的改动成本比较高,有一种更通用的做法解决此类问题。
### 通用的自定义 Hooks 解决函数重新实例化问题
我们可以利用 `useRef` 创造一个自定义 Hook 代替 `useCallback`,**使其依赖的值变化时,回调不会重新执行,却能拿到最新的值!**
这个神奇的 Hook 写法如下:
```js
function useEventCallback(fn, dependencies) {
const ref = useRef(null);
useEffect(() => {
ref.current = fn;
}, [fn, ...dependencies]);
return useCallback(() => {
const fn = ref.current;
return fn();
}, [ref]);
}
```
再次体会到自定义 Hook 的无所不能。
首先看这一段:
```js
useEffect(() => {
ref.current = fn;
}, [fn, ...dependencies]);
```
当 `fn` 回调函数变化时, `ref.current` 重新指向最新的 `fn` 这个逻辑中规中矩。重点是,当依赖 `dependencies` 变化时,也重新为 `ref.current` 赋值,此时 `fn` 内部的 `dependencies` 值是最新的,而下一段代码:
```js
return useCallback(() => {
const fn = ref.current;
return fn();
}, [ref]);
```
又仅执行一次(ref 引用不会改变),所以每次都可以返回 `dependencies` 是最新的 `fn`,并且 `fn` 还不会重新执行。
假设我们对 `useEventCallback` 传入的回调函数称为 X,**则这段代码的含义,就是使每次渲染的闭包中,回调函数 X 总是拿到的总是最新 Rerender 闭包中的那个,所以依赖的值永远是最新的,而且函数不会重新初始化。**
> **React [官方不推荐使用此范式](https://reactjs.org/docs/hooks-faq.html#how-to-read-an-often-changing-value-from-usecallback),因此对于这种场景,利用 `useReducer`,将函数通过 `dispatch` 中调用。** 还记得吗?`dispatch` 是一种可以绕过依赖的黑魔法,我们在 “什么是 useReducer” 小节提到过。
随着对 Function Component 的使用,你也渐渐关心到函数的性能了,这很棒。那么下一个重点自然是关注 Render 的性能。
### 用 memo 做 PureRender
在 Fucntion Component 中,Class Component 的 `PureComponent` 等价的概念是 `React.memo`,我们介绍一下 `memo` 的用法:
```js
const Child = memo((props) => {
useEffect(() => {
props.fetchData()
}, [props.fetchData])
return (
// ...
)
})
```
使用 `memo` 包裹的组件,会在自身重渲染时,对每一个 `props` 项进行浅对比,如果引用没有变化,就不会触发重渲染。所以 `memo` 是一种很棒的性能优化工具。
下面就介绍一个看似比 `memo` 难用,但真正理解后会发现,其实比 `memo` 更好用的渲染优化函数:`useMemo`。
### 用 useMemo 做局部 PureRender
相比 `React.memo` 这个异类,`React.useMemo` 可是正经的官方 Hook:
```js
const Child = (props) => {
useEffect(() => {
props.fetchData()
}, [props.fetchData])
return useMemo(() => (
// ...
), [props.fetchData])
}
```
可以看到,我们利用 `useMemo` 包裹渲染代码,这样即便函数 `Child` 因为 `props` 的变化重新执行了,只要渲染函数用到的 `props.fetchData` 没有变,就不会重新渲染。
这里发现了 `useMemo` 的第一个好处:**更细粒度的优化渲染**。
所谓更细粒度的优化渲染,是指函数 `Child` 整体可能用到了 `A`、`B` 两个 `props`,而渲染仅用到了 `B`,那么使用 `memo` 方案时,`A` 的变化会导致重渲染,而使用 `useMemo` 的方案则不会。
而 `useMemo` 的好处还不止这些,这里先留下伏笔。我们先看一个新问题:当参数越来越多时,使用 `props` 将函数、值在组件间传递非常冗长:
```js
function Parent() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [step, setStep] = useState(0);
const fetchData = useFetch(count, step);
return ;
}
```
虽然 `Child` 可以通过 `memo` 或 `useMemo` 进行优化,**但当程序复杂时,可能存在多个函数在所有 Function Component 间共享的情况**,此时就需要新 Hook: `useContext` 来拯救了。
### 使用 Context 做批量透传
在 Function Component 中,可以使用 `React.createContext` 创建一个 Context:
```js
const Store = createContext(null);
```
其中 `null` 是初始值,一般置为 `null` 也没关系。接下来还有两步,分别是在根节点使用 `Store.Provider` 注入,与在子节点使用官方 Hook `useContext` 拿到注入的数据:
在根节点使用 `Store.Provider` 注入:
```js
function Parent() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [step, setStep] = useState(0);
const fetchData = useFetch(count, step);
return (
);
}
```
在子节点使用 `useContext` 拿到注入的数据(也就是拿到 `Store.Provider` 的 `value`):
```js
const Child = memo((props) => {
const { setCount } = useContext(Store)
function onClick() {
setCount(count => count + 1)
}
return (
// ...
)
})
```
这样就不需要在每个函数间进行参数透传了,公共函数可以都放在 Context 里。
但是当函数多了,`Provider` 的 `value` 会变得很臃肿,我们可以结合之前讲到的 `useReducer` 解决这个问题。
### 使用 `useReducer` 为 Context 传递内容瘦身
使用 `useReducer`,所有回调函数都通过调用 `dispatch` 完成,那么 Context 只要传递 `dispatch` 一个函数就好了:
```js
const Store = createContext(null);
function Parent() {
const [state, dispatch] = useReducer(reducer, { count: 0, step: 0 });
return (
);
}
```
这下无论是根节点的 `Provider`,还是子元素调用都清爽很多:
```js
const Child = useMemo((props) => {
const dispatch = useContext(Store)
function onClick() {
dispatch({
type: 'countInc'
})
}
return (
// ...
)
})
```
你也许很快就想到,将 `state` 也通过 `Provider` 注入进去岂不更妙?是的,但此处请务必注意潜在性能问题。
### 将 `state` 也放到 Context 中
稍稍改造下,将 `state` 也放到 Context 中,这下赋值与取值都非常方便了!
```js
const Store = createContext(null);
function Parent() {
const [state, dispatch] = useReducer(reducer, { count: 0, step: 0 });
return (
);
}
```
对 `Count` `Step` 这两个子元素而言,可需要谨慎一些,假如我们这么实现这两个子元素:
```js
const Count = memo(() => {
const { state, dispatch } = useContext(Store);
return (
);
});
const Step = memo(() => {
const { state, dispatch } = useContext(Store);
return (
);
});
```
其结果是:**无论点击 `incCount` 还是 `incStep`,都会同时触发这两个组件的 Rerender。**
其问题在于:`memo` 只能挡在最外层的,而通过 `useContext` 的数据注入发生在函数内部,会 **绕过 `memo`。**
当触发 `dispatch` 导致 `state` 变化时,所有使用了 `state` 的组件内部都会强制重新刷新,此时想要对渲染次数做优化,只有拿出 `useMemo` 了!
### `useMemo` 配合 `useContext`
使用 `useContext` 的组件,如果自身不使用 `props`,就可以完全使用 `useMemo` 代替 `memo` 做性能优化:
```js
const Count = () => {
const { state, dispatch } = useContext(Store);
return useMemo(
() => (
),
[state.count, dispatch]
);
};
const Step = () => {
const { state, dispatch } = useContext(Store);
return useMemo(
() => (
),
[state.step, dispatch]
);
};
```
对这个例子来说,点击对应的按钮,**只有使用到的组件才会重渲染,效果符合预期。** 结合 [eslint-plugin-react-hooks](https://www.npmjs.com/package/eslint-plugin-react-hooks) 插件使用,连 `useMemo` 的第二个参数依赖都是自动补全的。
读到这里,不知道你是否联想到了 [Redux](https://github.com/reduxjs/redux) 的 `Connect`?
我们来对比一下 `Connect` 与 `useMemo`,会发现惊人的相似之处。
一个普通的 Redux 组件:
```js
const mapStateToProps = state => ({count: state.count});
const mapDispatchToProps = dispatch => dispatch;
@Connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)
class Count extends React.PureComponent {
render() {
return (
);
}
}
```
一个普通的 Function Component 组件:
```js
const Count = () => {
const { state, dispatch } = useContext(Store);
return useMemo(
() => (
),
[state.count, dispatch]
);
};
```
这两段代码的效果完全一样,Function Component 除了更简洁之外,还有一个更大的优势:**全自动的依赖推导**。
Hooks 诞生的一个原因,就是为了便于静态分析依赖,简化 Immutable 数据流的使用成本。
我们看 `Connect` 的场景:
由于不知道子组件使用了哪些数据,因此需要在 `mapStateToProps` 提前写好,而当需要使用数据流内新变量时,组件里是无法访问的,我们要回到 `mapStateToProps` 加上这个依赖,再回到组件中使用它。
而 `useContext` + `useMemo` 的场景:
由于注入的 `state` 是全量的,Render 函数中想用什么都可直接用,在按保存键时,[eslint-plugin-react-hooks](https://www.npmjs.com/package/eslint-plugin-react-hooks) 会通过静态分析,在 `useMemo` 第二个参数自动补上代码里使用到的外部变量,比如 `state.count`、`dispatch`。
另外可以发现,Context 很像 Redux,那么 Class Component 模式下的异步中间件实现的异步取数怎么利用 `useReducer` 做呢?答案是:做不到。
当然不是说 Function Component 无法实现异步取数,而是用的工具错了。
### 使用自定义 Hook 处理副作用
比如上面抛出的异步取数场景,在 Function Component 的最佳做法是封装成一个自定义 Hook:
```js
const useDataApi = (initialUrl, initialData) => {
const [url, setUrl] = useState(initialUrl);
const [state, dispatch] = useReducer(dataFetchReducer, {
isLoading: false,
isError: false,
data: initialData
});
useEffect(() => {
let didCancel = false;
const fetchData = async () => {
dispatch({ type: "FETCH_INIT" });
try {
const result = await axios(url);
if (!didCancel) {
dispatch({ type: "FETCH_SUCCESS", payload: result.data });
}
} catch (error) {
if (!didCancel) {
dispatch({ type: "FETCH_FAILURE" });
}
}
};
fetchData();
return () => {
didCancel = true;
};
}, [url]);
const doFetch = url => setUrl(url);
return { ...state, doFetch };
};
```
可以看到,自定义 Hook 拥有完整生命周期,我们可以将取数过程封装起来,只暴露状态 - 是否在加载中:`isLoading` 是否取数失败:`isError` 数据:`data`。
在组件中使用起来非常方便:
```js
function App() {
const { data, isLoading, isError } = useDataApi("https://v", {
showLog: true
});
}
```
如果这个值需要存储到数据流,在所有组件之间共享,我们可以结合 `useEffect` 与 `useReducer`:
```js
function App(props) {
const { dispatch } = useContext(Store);
const { data, isLoading, isError } = useDataApi("https://v", {
showLog: true
});
useEffect(() => {
dispatch({
type: "updateLoading",
data,
isLoading,
isError
});
}, [dispatch, data, isLoading, isError]);
}
```
到此,Function Component 的入门概念就讲完了,最后附带一个彩蛋:Function Component 的 DefaultProps 怎么处理?
### Function Component 的 DefaultProps 怎么处理?
这个问题看似简单,实则不然。我们至少有两种方式对 Function Component 的 DefaultProps 进行赋值,下面一一说明。
首先对于 Class Component,DefaultProps 基本上只有一种大家都认可的写法:
```jsx
class Button extends React.PureComponent {
defaultProps = { type: "primary", onChange: () => {} };
}
```
然而在 Function Component 就五花八门了。
#### 利用 ES6 特性在参数定义阶段赋值
```jsx
function Button({ type = "primary", onChange = () => {} }) {}
```
这种方法看似很优雅,其实有一个重大隐患:**没有命中的 `props` 在每次渲染引用都不同。**
看这种场景:
```jsx
const Child = memo(({ type = { a: 1 } }) => {
useEffect(() => {
console.log("type", type);
}, [type]);
return Child
;
});
```
只要 `type` 的引用不变,`useEffect` 就不会频繁的执行。现在通过父元素刷新导致 `Child` 跟着刷新,我们发现,**每次渲染都会打印出日志,也就意味着每次渲染时,`type` 的引用是不同的。**
有一种不太优雅的方式可以解决:
```jsx
const defaultType = { a: 1 };
const Child = ({ type = defaultType }) => {
useEffect(() => {
console.log("type", type);
}, [type]);
return Child
;
};
```
此时不断刷新父元素,只会打印出一次日志,因为 `type` 的引用是相同的。
**我们使用 DefaultProps 的本意必然是希望默认值的引用相同,** 如果不想单独维护变量的引用,还可以借用 React 内置的 `defaultProps` 方法解决。
#### 利用 React 内置方案
React 内置方案能较好的解决引用频繁变动的问题:
```jsx
const Child = ({ type }) => {
useEffect(() => {
console.log("type", type);
}, [type]);
return Child
;
};
Child.defaultProps = {
type: { a: 1 }
};
```
上面的例子中,不断刷新父元素,只会打印出一次日志。
**因此建议对于 Function Component 的参数默认值,建议使用 React 内置方案解决,因为纯函数的方案不利于保持引用不变。**
最后补充一个父组件 “坑” 子组件的经典案例。
### 不要坑了子组件
我们做一个点击累加的按钮作为父组件,那么父组件每次点击后都会刷新:
```js
function App() {
const [count, forceUpdate] = useState(0);
const schema = { b: 1 };
return (
forceUpdate(count + 1)}>Count {count}
);
}
```
另外我们将 `schema = { b: 1 }` 传递给子组件,这个就是埋的一个大坑。
子组件的代码如下:
```js
const Child = memo(props => {
useEffect(() => {
console.log("schema", props.schema);
}, [props.schema]);
return Child
;
});
```
只要父级 `props.schema` 变化就会打印日志。结果自然是,父组件每次刷新,子组件都会打印日志,也就是 **子组件 `[props.schema]` 完全失效了,因为引用一直在变化。**
其实 **子组件关心的是值,而不是引用,所以一种解法是改写子组件的依赖:**
```js
const Child = memo(props => {
useEffect(() => {
console.log("schema", props.schema);
}, [JSON.stringify(props.schema)]);
return Child
;
});
```
这样可以保证子组件只渲染一次。
可是真正罪魁祸首是父组件,我们需要利用 Ref 优化一下父组件:
```js
function App() {
const [count, forceUpdate] = useState(0);
const schema = useRef({ b: 1 });
return (
forceUpdate(count + 1)}>Count {count}
);
}
```
这样 `schema` 的引用能一直保持不变。如果你完整读完了本文,应该可以充分理解第一个例子的 `schema` 在每个渲染快照中都是一个新的引用,而 Ref 的例子中,`schema` 在每个渲染快照中都只有一个唯一的引用。
# 3. 总结
所以使用 Function Component 你入门了吗?
本次精读留下的思考题是:Function Component 开发过程中还有哪些容易犯错误的细节?
> 讨论地址是:[精读《Function Component 入门》 · Issue #157 · dt-fe/weekly](https://github.com/dt-fe/weekly/issues/157)
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