React Hooks 實(shí)現(xiàn)和由來(lái)以及解決的問(wèn)題

與React類組件相比，React函數(shù)式組件究竟有何不同？

一般的回答都是：

1. 類組件比函數(shù)式組件多了更多的特性，比如 state，那如果有 Hooks 之后呢？

2. 函數(shù)組件性能比類組件好，但是在現(xiàn)代瀏覽器中，閉包和類的原始性能只有在極端場(chǎng)景下才會(huì)有明顯的差別。

3. 性能主要取決于代碼的作用，而不是選擇函數(shù)式還是類組件。盡管優(yōu)化策略有差別，但性能差異可以忽略不計(jì)。

4. 參考官網(wǎng)：(https://zh-hans.reactjs.org/docs/hooks-faq.html#are-hooks-slow-because-of-creating-functions-in-render)

5. 參考作者github：(https://github.com/ryardley/hooks-perf-issues/pull/2)

而下面會(huì)重點(diǎn)講述：React的函數(shù)式組件和類組件之間根本的區(qū)別：在心智模型上。

簡(jiǎn)單的案例

函數(shù)式組件以經(jīng)常被忽略的點(diǎn)：函數(shù)式組件捕獲了渲染所用的值。（Function components capture the rendered values.）

思考這個(gè)組件:

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

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

??return?<button?onClick={handleClick}>Followbutton>
}

上述組件：如果 props.user是 Dan，它會(huì)在三秒后顯示 你好 Dan。

如果是類組件我們?cè)趺磳?？一個(gè)簡(jiǎn)單的重構(gòu)可能就象這樣：

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

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

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

通常我們認(rèn)為，這兩個(gè)代碼片段是等效的。人們經(jīng)常在這兩種模式中自由的重構(gòu)代碼，但是很少注意到它們的含義：

我們通過(guò) React 應(yīng)用程序中的一個(gè)常見錯(cuò)誤來(lái)說(shuō)明其中的不同。

我們添加一個(gè)父組件，用一個(gè)下拉框來(lái)更改傳遞給子組件(ProfilePage)，的 props.user，實(shí)例地址：(https://codesandbox.io/s/pjqnl16lm7) 。

按步驟完成以下操作：

1. 點(diǎn)擊 其中某一個(gè) Follow 按鈕。

2. 在3秒內(nèi) 切換 選中的賬號(hào)。

3. 查看 彈出的文本。

這時(shí)會(huì)得到一個(gè)奇怪的結(jié)果：

• 當(dāng)使用 函數(shù)式組件 實(shí)現(xiàn)的 ProfilePage, 當(dāng)前賬號(hào)是 Dan 時(shí)點(diǎn)擊 Follow 按鈕，然后立馬切換當(dāng)前賬號(hào)到 Sophie，彈出的文本將依舊是 'Followed Dan'。

• 當(dāng)使用 類組件 實(shí)現(xiàn)的 ProfilePage, 彈出的文本將是 'Followed Sophie'：

在這個(gè)例子中，函數(shù)組件是正確的。如果我關(guān)注一個(gè)人，然后導(dǎo)航到另一個(gè)人的賬號(hào)，我的組件不應(yīng)該混淆我關(guān)注了誰(shuí)。 ，而類組件的實(shí)現(xiàn)很明顯是錯(cuò)誤的。

案例解析

所以為什么我們的例子中類組件會(huì)有這樣的表現(xiàn)？讓我們仔細(xì)看看類組件中的 showMessage 方法：

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

這個(gè)類方法從 this.props.user 中讀取數(shù)據(jù)。

1. 在 React 中 Props 是 不可變(immutable)的，所以他們永遠(yuǎn)不會(huì)改變。

2. 而 this 是而且永遠(yuǎn)是 可變(mutable)的。**

這也是類組件 this 存在的意義：能在渲染方法以及生命周期方法中得到最新的實(shí)例。

所以如果在請(qǐng)求已經(jīng)發(fā)出的情況下我們的組件進(jìn)行了重新渲染， this.props將會(huì)改變。showMessage方法從一個(gè)"過(guò)于新"的 props中得到了 user。

從 this 中讀取數(shù)據(jù)的這種行為，調(diào)用一個(gè)回調(diào)函數(shù)讀取 this.props 的 timeout 會(huì)讓 showMessage 回調(diào)并沒(méi)有與任何一個(gè)特定的渲染"綁定"在一起，所以它"失去"了正確的 props。。

如何用類組件解決上述BUG？（假設(shè)函數(shù)式組件不存在）

我們想要以某種方式"修復(fù)"擁有正確 props 的渲染與讀取這些 props 的 showMessage回調(diào)之間的聯(lián)系。在某個(gè)地方 props被弄丟了。

方法一：在調(diào)用事件之前讀取 `this.props`，然后顯式地傳遞到timeout回調(diào)函數(shù)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，這種方法使得代碼明顯變得更加冗長(zhǎng)。如果我們需要的不止是一個(gè)props 該怎么辦？如果我們還需要訪問(wèn)state 又該怎么辦？如果 showMessage 調(diào)用了另一個(gè)方法，然后那個(gè)方法中讀取了 this.props.something 或者 this.state.something ，我們又將遇到同樣的問(wèn)題。然后我們不得不將 this.props和 this.state以函數(shù)參數(shù)的形式在被 showMessage調(diào)用的每個(gè)方法中一路傳遞下去。

這樣的做法破壞了類提供的工程學(xué)。同時(shí)這也很難讓人去記住傳遞的變量或者強(qiáng)制執(zhí)行，這也是為什么人們總是在解決bugs。

這個(gè)問(wèn)題可以在任何一個(gè)將數(shù)據(jù)放入類似 this 這樣的可變對(duì)象中的UI庫(kù)中重現(xiàn)它（不僅只存在 React 中）

方法二：如果我們能利用JavaScript閉包的話問(wèn)題將迎刃而解。*

如果你在一次特定的渲染中捕獲那一次渲染所用的props或者state，你會(huì)發(fā)現(xiàn)他們總是會(huì)保持一致，就如同你的預(yù)期那樣：

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}>Followbutton>;
??}
}

你在渲染的時(shí)候就已經(jīng)"捕獲"了props：。這樣，在它內(nèi)部的任何代碼（包括 showMessage）都保證可以得到這一次特定渲染所使用的props。

Hooks 的由來(lái)

但是：如果你在 render方法中定義各種函數(shù)，而不是使用class的方法，那么使用類的意義在哪里？

事實(shí)上，我們可以通過(guò)刪除類的"包裹"來(lái)簡(jiǎn)化代碼：

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

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

??return?(
????<button?onClick={handleClick}>Followbutton>
??);
}

就像上面這樣， props仍舊被捕獲了 —— React將它們作為參數(shù)傳遞。不同于 this ， props 對(duì)象本身永遠(yuǎn)不會(huì)被React改變。

當(dāng)父組件使用不同的props來(lái)渲染 ProfilePage時(shí)，React會(huì)再次調(diào)用 ProfilePage函數(shù)。但是我們點(diǎn)擊的事件處理函數(shù)，"屬于"具有自己的 user值的上一次渲染，并且 showMessage回調(diào)函數(shù)也能讀取到這個(gè)值。它們都保持完好無(wú)損。

這就是為什么，在上面那個(gè)的函數(shù)式版本中，點(diǎn)擊關(guān)注賬號(hào)1，然后改變選擇為賬號(hào)2，仍舊會(huì)彈出 'Followed 賬號(hào)1'：

函數(shù)式組件捕獲了渲染所使用的值。

使用Hooks，同樣的原則也適用于state。 看這個(gè)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?<>
????
????Send
??;
}

如果我發(fā)送一條特定的消息，組件不應(yīng)該對(duì)實(shí)際發(fā)送的是哪條消息感到困惑。這個(gè)函數(shù)組件的 message變量捕獲了"屬于"返回了被瀏覽器調(diào)用的單擊處理函數(shù)的那一次渲染。所以當(dāng)我點(diǎn)擊"發(fā)送"時(shí) message被設(shè)置為那一刻在input中輸入的內(nèi)容。

讀取最新的狀態(tài)

因此我們知道，在默認(rèn)情況下React中的函數(shù)會(huì)捕獲props和state。但是如果我們想要讀取并不屬于這一次特定渲染的，最新的props和state呢？如果我們想要["從未來(lái)讀取他們"]呢？

在類中，你通過(guò)讀取 this.props或者 this.state來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?this本身時(shí)可變的。React改變了它。在函數(shù)式組件中，你也可以擁有一個(gè)在所有的組件渲染幀中共享的可變變量。它被成為"ref"：

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

}

但是，你必須自己管理它。

一個(gè)ref與一個(gè)實(shí)例字段扮演同樣的角色。這是進(jìn)入可變的命令式的世界的后門。你可能熟悉'DOM refs'，但是ref在概念上更為廣泛通用。它只是一個(gè)你可以放東西進(jìn)去的盒子。

甚至在視覺(jué)上， this.something就像是 something.current的一個(gè)鏡像。他們代表了同樣的概念。

默認(rèn)情況下，React不會(huì)在函數(shù)式組件中為最新的props和state創(chuàng)造refs。在很多情況下，你并不需要它們，并且分配它們將是一種浪費(fèi)。但是，如果你愿意，你可以這樣手動(dòng)地來(lái)追蹤這些值：

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;??};

如果我們?cè)?showMessage中讀取 message，我們將得到在我們按下發(fā)送按鈕那一刻的信息。但是當(dāng)我們讀取 latestMessage.current，我們將得到最新的值 —— 即使我們?cè)诎聪掳l(fā)送按鈕后繼續(xù)輸入。

ref是一種"選擇退出"渲染一致性的方法，在某些情況下會(huì)十分方便。

通常情況下，你應(yīng)該避免在渲染期間讀取或者設(shè)置refs，因?yàn)樗鼈兪强勺兊?。我們希望保持渲染的可預(yù)測(cè)性。然而，如果我們想要特定props或者state的最新值，那么手動(dòng)更新ref會(huì)有些煩人。我們可以通過(guò)使用一個(gè)effect來(lái)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)它：

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

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

我們?cè)谝粋€(gè)effect 內(nèi)部執(zhí)行賦值操作以便讓ref的值只會(huì)在DOM被更新后才會(huì)改變。這確保了我們的變量突變不會(huì)破壞依賴于可中斷渲染的時(shí)間切片和 Suspense 等特性。

通常來(lái)說(shuō)使用這樣的ref并不是非常地必要。捕獲props和state通常是更好的默認(rèn)值。 然而，在處理類似于intervals和訂閱這樣的命令式API時(shí)，ref會(huì)十分便利。你可以像這樣跟蹤 任何值 —— 一個(gè)prop，一個(gè)state變量，整個(gè)props對(duì)象，或者甚至一個(gè)函數(shù)。

這種模式對(duì)于優(yōu)化來(lái)說(shuō)也很方便 —— 例如當(dāng) useCallback本身經(jīng)常改變時(shí)。然而，使用一個(gè)reducer 通常是一個(gè)更好的解決方式

閉包幫我們解決了很難注意到的細(xì)微問(wèn)題。同樣，它們也使得在并發(fā)模式下能更輕松地編寫能夠正確運(yùn)行的代碼。這是可行的，因?yàn)榻M件內(nèi)部的邏輯在渲染它時(shí)捕獲并包含了正確的props和state。

函數(shù)捕獲了他們的props和state —— 因此它們的標(biāo)識(shí)也同樣重要。這不是一個(gè)bug，而是一個(gè)函數(shù)式組件的特性。例如，對(duì)于 useEffect或者 useCallback來(lái)說(shuō)，函數(shù)不應(yīng)該被排除在"依賴數(shù)組"之外。（正確的解決方案通常是使用上面說(shuō)過(guò)的 useReducer或者 useRef ）

當(dāng)我們用函數(shù)來(lái)編寫大部分的React代碼時(shí)，我們需要調(diào)整關(guān)于優(yōu)化代碼和什么變量會(huì)隨著時(shí)間改變的認(rèn)知與直覺(jué)。

到目前為止，我發(fā)現(xiàn)的有關(guān)于hooks的最好的心里規(guī)則是"寫代碼時(shí)要認(rèn)為任何值都可以隨時(shí)更改"。

React函數(shù)總是捕獲他們的值 —— 現(xiàn)在我們也知道這是為什么了。

文章參考：React作者 Dan Abramov 的github