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一前言

今天我們聊一聊React中的異步組件的現(xiàn)況和未來(lái)，異步組件很可能是未來(lái)從數(shù)據(jù)交互到UI展示一種流暢的技術(shù)方案，所以既然要吃透React，進(jìn)階React，就有必要搞懂異步組件。

老規(guī)矩，我們還是帶著問(wèn)題開(kāi)始今天的思考？（自測(cè)掌握程度）

1 什么是React異步組件，解決什么問(wèn)題？
2 componentDidCatch如何捕獲到渲染階段錯(cuò)誤，又這么彌補(bǔ)。
3 React.lazy如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載的？
4 React.lazy為什么要在Supsonse內(nèi)部。
5 Supsonse原理是什么？

二初識(shí)：異步組件

1 什么是異步組件

我們先來(lái)想想目前的React應(yīng)用中使用ajax或者fetch進(jìn)行數(shù)據(jù)交互場(chǎng)景，基本上就是這樣的，在類(lèi)組件中componentDidMount和函數(shù)組件effect中進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，得到數(shù)據(jù)后，再渲染UI視圖。那么可不可以讓組件的渲染等待異步數(shù)據(jù)請(qǐng)求完畢，得到數(shù)據(jù)后再進(jìn)行render呢？

對(duì)于上面這種情況，第一感覺(jué)是難以置信，如果能夠?qū)崿F(xiàn)讓渲染中斷，等到數(shù)據(jù)請(qǐng)求之后，再渲染呢？那就是Susponse，上面說(shuō)到的不可能實(shí)現(xiàn)的事，Susponse做到了，React 16.6 新增了，Susponse 讓組件“等待”某個(gè)異步操作，直到該異步操作結(jié)束即可渲染。

傳統(tǒng)模式：渲染組件-> 請(qǐng)求數(shù)據(jù) -> 再渲染組件。
異步模式：請(qǐng)求數(shù)據(jù)-> 渲染組件。

2 開(kāi)啟Suspense模式

一個(gè)傳統(tǒng)模式下的數(shù)據(jù)交互應(yīng)該是這個(gè)樣子的。

function Index(){
    const [ userInfo , setUserInfo ] = React.useState(0)
    React.useEffect(()=>{
       /* 請(qǐng)求數(shù)據(jù)交互 */
       getUserInfo().then(res=>{
           setUserInfo(res)
       })
    },[])
    return <div>
        <h1>{userInfo.name}</h1>;
    </div>
}
export default function Home(){
    return <div>
        <Index />
    </div>
}

流程：頁(yè)面初始化掛載，useEffect里面請(qǐng)求數(shù)據(jù)，通過(guò)useState改變數(shù)據(jù)，二次更新組件渲染數(shù)據(jù)。

那么如果用Susponse異步模式就可以這么寫(xiě)：

function FutureAsyncComponent (){
    const userInfo = getUserInfo()
    return <div>
        <h1>{userInfo.name}</h1>; 
    </div>
}

/* 未來(lái)的異步模式 */
export default function Home(){
   return <div>
      <React.Suspense  fallback={ <div  > loading... </div> } >
          <FutureAsyncComponent/>
      </React.Suspense>
   </div>
}

當(dāng)數(shù)據(jù)還沒(méi)有加載完成時(shí)候，會(huì)展示Suspense中 fallback的內(nèi)容，彌補(bǔ)請(qǐng)求數(shù)據(jù)中過(guò)渡效果，盡管這個(gè)模式在現(xiàn)在版本中還不能正式使用，但是將來(lái) React 會(huì)支持這樣的代碼形式。

三溯源：從componentDidCatch到Suspense

至于Suspense是如何將上述不可能的事情變成可能的呢？這就要從 componentDidCatch 說(shuō)起了，在 React 推出 v16 的時(shí)候，就增加了一個(gè)新生命周期函數(shù) componentDidCatch。如果某個(gè)組件定義了 componentDidCatch，那么這個(gè)組件中所有的子組件在渲染過(guò)程中拋出異常時(shí)，這個(gè) componentDidCatch 函數(shù)就會(huì)被調(diào)用。

componentDidCatch使用

componentDidCatch 可以捕獲異常，它接受兩個(gè)參數(shù)：

1 error —— 拋出的錯(cuò)誤。
2 info —— 帶有 componentStack key 的對(duì)象，其中包含有關(guān)組件引發(fā)錯(cuò)誤的棧信息。

我們來(lái)模擬一個(gè)子組件渲染失敗的情況：

/* 正常組件，可以渲染 */
function Children(){
  return <div> hello ,let us learn React </div>
}
 /* 非React組件，將無(wú)法正常渲染 */
function Children1(){
  return 
}
export default class Index extends React.Component{
  componentDidCatch(error,info){
      console.log(error,info)
  }
  render(){
    return <div>
      <Children />
      <Children1/>
    </div>
  }
}

如上，我們模擬一個(gè)render失敗的場(chǎng)景，將一個(gè)非React組件Children1當(dāng)作正常的React的組件來(lái)渲染，這樣在渲染階段就會(huì)報(bào)錯(cuò)，錯(cuò)誤信息就會(huì)被 componentDidCatch捕獲到，錯(cuò)誤信息如下：

對(duì)于如上如果在渲染子組件的時(shí)候出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)組件渲染失敗，無(wú)法顯示，正常的組件Children也會(huì)被牽連，這個(gè)時(shí)候我們需要在componentDidCatch做一些補(bǔ)救措施，比如我們發(fā)現(xiàn) componentDidCatch 失敗，可以給Children1加一個(gè)狀態(tài)控制，如果渲染失敗，那么終止Children1的render。

function ErroMessage(){
  return <div>渲染出現(xiàn)錯(cuò)誤～</div>
}

export default class Index extends React.Component{
  state={ errorRender:false }
  componentDidCatch(error,info){
      /* 補(bǔ)救措施 */
      this.setState({
        errorRender:true
      })
  }
  render(){
    return <div>
      <Children />
      { this.state.errorRender ? <ErroMessage/> : <Children1/>  }
    </div>
  }
}

如果出現(xiàn)錯(cuò)誤，通過(guò)setState重新渲染，并移除失敗的組件，這樣組件就能正常渲染了，同樣也不影響Children掛載。componentDidCatch一方面捕獲在渲染階段出現(xiàn)的錯(cuò)誤，另一方面可以在生命周期的內(nèi)部執(zhí)行副作用去挽回渲染異常帶來(lái)的損失。

componentDidCatch原理

componentDidCatch原理應(yīng)該很好理解，內(nèi)部可以通過(guò)try{}catch(error){}來(lái)捕獲渲染錯(cuò)誤，處理渲染錯(cuò)誤。

try {
  //嘗試渲染子組件
} catch (error) {
  // 出現(xiàn)錯(cuò)誤，componentDidCatch被調(diào)用，
}

componentDidCatch思想能否遷移到Suspense上

那么回到我們的異步組件上來(lái)，如果讓異步的代碼放在同步執(zhí)行，是肯定不會(huì)正常的渲染的，我們還是要先請(qǐng)求數(shù)據(jù)，等到數(shù)據(jù)返回，再用返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行渲染，那么重點(diǎn)在于這個(gè)等字，如何讓同步的渲染停止下來(lái)，去等異步的數(shù)據(jù)請(qǐng)求呢？拋出異?？梢詥? 異?？梢宰尨a停止執(zhí)行，當(dāng)然也可以讓渲染中止。

Suspense 就是用拋出異常的方式中止的渲染，Suspense 需要一個(gè) createFetcher 函數(shù)會(huì)封裝異步操作，當(dāng)嘗試從 createFetcher 返回的結(jié)果讀取數(shù)據(jù)時(shí)，有兩種可能：一種是數(shù)據(jù)已經(jīng)就緒，那就直接返回結(jié)果；還有一種可能是異步操作還沒(méi)有結(jié)束，數(shù)據(jù)沒(méi)有就緒，這時(shí)候 createFetcher 會(huì)拋出一個(gè)“異?！?。

這個(gè)“異?！笔钦５拇a錯(cuò)誤嗎？非也，這個(gè)異常是封裝請(qǐng)求數(shù)據(jù)的Promise對(duì)象，里面是真正的數(shù)據(jù)請(qǐng)求方法，既然 Suspense 能夠拋出異常，就能夠通過(guò)類(lèi)似 componentDidCatch的try{}catch{}去獲取這個(gè)異常。

獲取這個(gè)異常之后干什么呢？ 我們知道這個(gè)異常是Promise，那么接下來(lái)當(dāng)然是執(zhí)行這個(gè)Promise，在成功狀態(tài)后，獲取數(shù)據(jù)，然后再次渲染組件，此時(shí)的渲染就已經(jīng)讀取到正常的數(shù)據(jù)，那么可以正常的渲染了。接下來(lái)我們模擬一下createFetcher和Suspense

我們模擬一個(gè)簡(jiǎn)單createFetcher

/**
 * 
 * @param {*} fn  我們請(qǐng)求數(shù)據(jù)交互的函數(shù)，返回一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求的Promise 
 */
function createFetcher(fn){
    const fetcher = {
        status:'pedding',
        result:null,
        p:null
    }
    return function (){
      const getDataPromise = fn()
      fetcher.p = getDataPromise
      getDataPromise.then(result=>{ /* 成功獲取數(shù)據(jù) */
         fetcher.result = result 
         fetcher.status = 'resolve'
      })
  
      if(fetcher.status === 'pedding'){ /* 第一次執(zhí)行中斷渲染，第二次 */
         throw fetcher
      }
      /* 第二次執(zhí)行 */
      if(fetcher.status)
      return fetcher.result
    }
}

返回一個(gè)函數(shù)，在渲染階段執(zhí)行，第一次組件渲染，由于 status = pedding 所以?huà)伋霎惓?fetcher 給 Susponse，渲染中止。
Susponse會(huì)在內(nèi)部componentDidCatch處理這個(gè)fetcher，執(zhí)行 getDataPromise.then，這個(gè)時(shí)候status已經(jīng)是resolve狀態(tài)，數(shù)據(jù)也能正常返回了。
接下來(lái)Susponse再次渲染組件，此時(shí)，此時(shí)就能正常的獲取數(shù)據(jù)了。

我們模擬一個(gè)簡(jiǎn)單的Suspense

export class Suspense extends React.Component{
   state={ isRender: true  }
   componentDidCatch(e){
     /* 異步請(qǐng)求中，渲染 fallback */
     this.setState({ isRender:false })
     const { p } = e
     Promise.resolve(p).then(()=>{
       /* 數(shù)據(jù)請(qǐng)求后，渲染真實(shí)組件 */
       this.setState({ isRender:true })
     })
   }
   render(){
     const { isRender } = this.state
     const { children , fallback } = this.props
     return isRender ? children : fallback
   }
}

用 componentDidCatch 捕獲異步請(qǐng)求，如果有異步請(qǐng)求渲染 fallback，等到異步請(qǐng)求執(zhí)行完畢，渲染真實(shí)組件，借此整個(gè)異步流程完畢。但為了讓大家明白流程，只是一次模擬異步的過(guò)程，實(shí)際流程要比這個(gè)復(fù)雜的多。

流程圖：

四實(shí)踐：從Suspense到React.lazy

React.lazy簡(jiǎn)介

Suspense帶來(lái)的異步組件的革命還沒(méi)有一個(gè)實(shí)質(zhì)性的成果，目前版本沒(méi)有正式投入使用，但是React.lazy是目前版本Suspense的最佳實(shí)踐。我們都知道React.lazy配合Suspense可以實(shí)現(xiàn)懶加載，按需加載，這樣很利于代碼分割，不會(huì)讓初始化的時(shí)候加載大量的文件，減少首屏?xí)r間。

React.lazy基本使用

const LazyComponent = React.lazy(()=>import('./text'))

React.lazy接受一個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)用 import()。它必須返回一個(gè) Promise ，該 Promise需要 resolve 一個(gè) default export 的 React 組件。

我們先來(lái)看一下基本使用：

const LazyComponent = React.lazy(() => import('./test.js'))

export default function Index(){
   return <Suspense fallback={<div>loading...</div>} >
       <LazyComponent />
   </Suspense>
}

我們用Promise模擬一下 import()效果，將如上 LazyComponent改成如下的樣子：

function Test(){
  return <div className="demo"  >《React進(jìn)階實(shí)踐指南》即將上線(xiàn)～</div>
}
const LazyComponent =  React.lazy(()=> new Promise((resolve)=>{
  setTimeout(()=>{
      resolve({
          default: ()=> <Test />
      })
  },2000)
}))

效果：

React.lazy原理解讀

React.lazy 是如何配合Susponse 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載的效果的呢？實(shí)際上,lazy內(nèi)部就是做了一個(gè)createFetcher，而上面講到createFetcher得到渲染的數(shù)據(jù)，而lazy里面自帶的createFetcher異步請(qǐng)求的是組件。lazy內(nèi)部模擬一個(gè)promiseA規(guī)范場(chǎng)景。我們完全可以理解React.lazy用Promise模擬了一個(gè)請(qǐng)求數(shù)據(jù)的過(guò)程，但是請(qǐng)求的結(jié)果不是數(shù)據(jù)，而是一個(gè)動(dòng)態(tài)的組件。

接下來(lái)我們看一下lazy是如何處理的

react/src/ReactLazy.js

function lazy(ctor){
    return {
         $$typeof: REACT_LAZY_TYPE,
         _payload:{
            _status: -1,  //初始化狀態(tài)
            _result: ctor,
         },
         _init:function(payload){
             if(payload._status===-1){ /* 第一次執(zhí)行會(huì)走這里  */
                const ctor = payload._result;
                const thenable = ctor();
                payload._status = Pending;
                payload._result = thenable;
                thenable.then((moduleObject)=>{
                    const defaultExport = moduleObject.default;
                    resolved._status = Resolved; // 1 成功狀態(tài)
                    resolved._result = defaultExport;/* defaultExport 為我們動(dòng)態(tài)加載的組件本身  */ 
                })
             }
            if(payload._status === Resolved){ // 成功狀態(tài)
                return payload._result;
            }
            else {  //第一次會(huì)拋出Promise異常給Suspense
                throw payload._result; 
            }
         }
    }
}

React.lazy包裹的組件會(huì)標(biāo)記REACT_LAZY_TYPE類(lèi)型的element，在調(diào)和階段會(huì)變成 LazyComponent 類(lèi)型的fiber，React對(duì)LazyComponent會(huì)有單獨(dú)的處理邏輯，第一次渲染首先會(huì)執(zhí)行 _init 方法。此時(shí)這個(gè)_init方法就可以理解成createFetcher。

我們看一下lazy中init函數(shù)的執(zhí)行：

react-reconciler/src/ReactFiberBeginWork.js

function mountLazyComponent(){
    const init = lazyComponent._init;
    let Component = init(payload);
}

如上在mountLazyComponent初始化的時(shí)候執(zhí)行 _init 方法，里面會(huì)執(zhí)行lazy的第一個(gè)函數(shù)，得到一個(gè)Promise，綁定 Promise.then成功回調(diào)，回調(diào)里得到我們組件 defaultExport，這里要注意的是，如上面的函數(shù)當(dāng)?shù)诙€(gè)if判斷的時(shí)候，因?yàn)榇藭r(shí)狀態(tài)不是 Resolved ，所以會(huì)走else，拋出異常 Promise，拋出異常會(huì)讓當(dāng)前渲染終止。
Susponse內(nèi)部處理這個(gè)promise，然后再一次渲染組件，下一次渲染就直接渲染這個(gè)組件。達(dá)到了動(dòng)態(tài)加載的目的。

流程圖

五展望：Suspense未來(lái)可期

你當(dāng)下并不使用 Relay，那么你暫時(shí)無(wú)法在應(yīng)用中試用 Suspense。因?yàn)槠駷橹梗趯?shí)現(xiàn)了 Suspense 的庫(kù)中，Relay 是我們唯一在生產(chǎn)環(huán)境測(cè)試過(guò)，且對(duì)它的運(yùn)作有把握的一個(gè)庫(kù)。

目前Suspense還并不能，如果你想使用，可以嘗試一下在生產(chǎn)環(huán)境使用集成了 Suspense 的 Relay。Relay 指南！

Suspense能解決什么？

Suspense讓數(shù)據(jù)獲取庫(kù)與 React 緊密整合。如果一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求庫(kù)實(shí)現(xiàn)了對(duì) Suspense 的支持，那么，在 React 中使用 Suspense 將會(huì)是自然不過(guò)的事。
Suspense能夠自由的展現(xiàn)，請(qǐng)求中的加載效果。能讓視圖加載有更主動(dòng)的控制權(quán)。
Suspense能夠讓請(qǐng)求數(shù)據(jù)到渲染更流暢靈活，我們不用在componentDidMount請(qǐng)求數(shù)據(jù)，再次觸發(fā)render，一切交給Suspense解決，一氣呵成。

Suspense面臨挑戰(zhàn)？

對(duì)于未來(lái)的Suspense能否作為主流異步請(qǐng)求數(shù)據(jù)渲染的方案，筆者認(rèn)為Suspense未來(lái)還是充滿(mǎn)期待，那么對(duì)于Suspense的挑戰(zhàn)，個(gè)人感覺(jué)在于以下幾個(gè)方面：

1 concurrent模式下的Susponse可以帶來(lái)更好的用戶(hù)體驗(yàn)，react團(tuán)隊(duì)能夠讓未來(lái)的Suspense更靈活，有一套更清晰明確的createFetcher制作手冊(cè)，是未來(lái)的concurrent模式下Suspense脫穎而出的關(guān)鍵。
2 Suspense能否廣泛使用，更在于 Suspense 的生態(tài)發(fā)展，有一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)請(qǐng)求庫(kù)與Suspense完美契合。
3 開(kāi)發(fā)者對(duì)Suspense的價(jià)值的認(rèn)可，如果Suspense在未來(lái)的表現(xiàn)力更出色的話(huà)，會(huì)有更多開(kāi)發(fā)者寧愿自己封裝一套數(shù)據(jù)請(qǐng)求方法，給優(yōu)秀的Suspense買(mǎi)單。