类组件的不足

  • 状态逻辑难复用: 在组件之间复用状态逻辑很难,可能要用到 render props渲染属性)或者 HOC高阶组件),但无论是渲染属性,还是高阶组件,都会在原先的组件外包裹一层父容器(一般都是 div 元素),导致层级冗余。例如一个 4 层嵌套的HOC组件:

    export default withStyle(style)(connect(/*...*/)(withRouter(App)))
  • 趋向复杂难以维护:

    • 在生命周期函数中混杂不相干的逻辑(如:在 componentDidMount 中注册事件以及其他的逻辑,在 componentWillUnmount 中卸载事件,这样分散不集中的写法,很容易写出 bug )
    • 类组件中到处都是对状态的访问和处理,导致组件难以拆分成更小的组件;
  • this 指向问题:父组件给子组件传递函数时,必须绑定 this,虽然可以通过箭头函数解决,但是复杂度仍在:即 react 中的组件四种绑定 this 方法(前提:子组件内部做了性能优化,如(React.PureComponent)):

    与普通组件的区别在于它实现了一个浅比较的 shouldComponentUpdate 生命周期方法。当 props 或 state 发生变化时,React 会调用 shouldComponentUpdate 方法来决定是否需要重新渲染组件。

    1. 在构造函数中绑定 this:那么每次父组件刷新的时候,如果传递给子组件其他的 props 值不变,那么子组件就不会刷新;

    2. 第二种是在 render() 函数里面绑定 this:因为 bind 函数会返回一个新的函数,所以每次父组件刷新时,都会重新生成一个函数,即使父组件传递给子组件其他的 props 值不变,子组件每次都会刷新;

    3. 第三种是使用箭头函数:父组件刷新的时候,即使两个箭头函数的函数体是一样的,都会生成一个新的箭头函数,所以子组件每次都会刷新;

    4. 第四种是使用类的静态属性:原理和第一种方法差不多,比第一种更简洁

class App extends React.Component<any, any> {
    handleClick2;

    constructor(props) {
        super(props);
        this.state = {
            num: 1,
            title: ' react study'
        };
        this.handleClick2 = this.handleClick1.bind(this);
    }

    handleClick1() {
        this.setState({
            num: this.state.num + 1,
        })
    }

    handleClick3 = () => {
        this.setState({
            num: this.state.num + 1,
        })
    };

    render() {
        return (<div>
            <h2>Ann, {this.state.num}</h2>
            <button onClick={this.handleClick2}>btn1</button>
            <button onClick={this.handleClick1.bind(this)}>btn2</button>
            <button onClick={() => this.handleClick1()}>btn3</button>
            <button onClick={this.handleClick3}>btn4</button>
        </div>)
    }
}

Hooks 优势

  • 能优化类组件的三大问题;
  • 能在无需修改组件结构的情况下复用状态逻辑(自定义 Hooks );
  • 能将组件中相互关联的部分拆分成更小的函数(比如设置订阅或请求数据);
  • 副作用的关注点分离副作用指那些没有发生在数据向视图转换过程中的逻辑,如 ajax 请求、访问原生dom 元素、本地持久化缓存、绑定/解绑事件、添加订阅、设置定时器、记录日志等。以往这些副作用都是写在类组件生命周期函数中的。而 useEffect 在全部渲染完毕后才会执行,useLayoutEffect 会在浏览器 layout 之后,painting 之前执行。
  • 只能在函数内部的最外层调用 Hook,不要在循环、条件判断或者子函数中调用
  • 只能在 React 的函数组件中调用 Hook,不要在其他 JavaScript 函数中调用

useState

React 假设当你多次调用 useState 的时候,你能保证每次渲染时它们的调用顺序是不变的。

通过在函数组件里调用它来给组件添加一些内部 state,React会 在重复渲染时保留这个 state

useState 唯一的参数就是初始 state

useState 会返回一个数组一个 state,一个更新 state 的函数

  • 在初始化渲染期间,返回的状态 (state) 与传入的第一个参数 (initialState) 值相同
  • 你可以在事件处理函数中或其他一些地方调用这个函数。它类似 class 组件的 this.setState,但是它不会把新的 state 和旧的 state 进行合并,而是直接替换

每次渲染都是独立的闭包

  • 每一次渲染都有它自己的 Props 和 State
  • 每一次渲染都有它自己的事件处理函数
  • 当点击更新状态的时候,函数组件都会重新被调用,那么每次渲染都是独立的,取到的值不会受后面操作的影响

函数式更新

  • 如果新的 state 需要通过使用先前的 state 计算得出,那么可以将回调函数当做参数传递给 setState。该回调函数将接收先前的 state,而不是使用函数触发时的 state,之后返回一个更新后的值。

惰性初始化 state

  • initialState 参数只会在组件的初始化渲染中起作用,后续渲染时会被忽略
  • 如果初始 state 需要通过复杂计算获得,则可以传入一个函数,在函数中计算并返回初始的 state,此函数只在初始渲染时被调用

Object.is (浅比较)

  • Hook 内部使用 Object.is 来比较新/旧 state 是否相等
  • 与 class 组件中的 setState 方法不同,如果你修改状态的时候,传的状态值没有变化,则不重新渲染
  • 与 class 组件中的 setState 方法不同,useState 不会自动合并更新对象。你可以用函数式的 setState 结合展开运算符来达到合并更新对象的效果

减少渲染次数

  • 默认情况,只要父组件状态变了(不管子组件依不依赖该状态),子组件也会重新渲染
  • 一般的优化:
    1. 类组件:可以使用 pureComponent
    2. 函数组件:使用 React.memo ,将函数组件传递给 memo 之后,就会返回一个新的组件,新组件的功能:如果接受到的属性不变,则不重新渲染函数
  • 但是怎么保证属性不会变尼?这里使用 useState ,每次更新都是独立的const [number,setNumber] = useState(0) 也就是说每次都会生成一个新的值(哪怕这个值没有变化),即使使用了 React.memo ,也还是会重新渲染

源码参考

function useState(initialState) {
    currentHookNameInDev = 'useState';
    mountHookTypesDev();
    var prevDispatcher = ReactCurrentDispatcher$1.current;
    ReactCurrentDispatcher$1.current = InvalidNestedHooksDispatcherOnMountInDEV;

    try {
        return mountState(initialState);
    } finally {
        ReactCurrentDispatcher$1.current = prevDispatcher;
    }
}
function mountState(initialState) {
    var hook = mountWorkInProgressHook();

    if (typeof initialState === 'function') {
        initialState = initialState();
    }

    hook.memoizedState = hook.baseState = initialState;
    var queue = {
        pending: null,
        interleaved: null,
        lanes: NoLanes,
        dispatch: null,
        lastRenderedReducer: basicStateReducer,
        lastRenderedState: initialState
    };
    hook.queue = queue;
    var dispatch = queue.dispatch = dispatchSetState.bind(null, currentlyRenderingFiber$1, queue);
    return [hook.memoizedState, dispatch];
}
function mountWorkInProgressHook() {
    var hook = {
        memoizedState: null,
        baseState: null,
        baseQueue: null,
        queue: null,
        next: null
    };

    if (workInProgressHook === null) {
        // This is the first hook in the list
        currentlyRenderingFiber$1.memoizedState = workInProgressHook = hook;
    } else {
        // Append to the end of the list
        workInProgressHook = workInProgressHook.next = hook;
    }

    return workInProgressHook;
}

function dispatchSetState(fiber, queue, action) {
  {
    if (typeof arguments[3] === 'function') {
      error("State updates from the useState() and useReducer() Hooks don't support the " + 'second callback argument. To execute a side effect after ' + 'rendering, declare it in the component body with useEffect().');
    }
  }

  var lane = requestUpdateLane(fiber);
  var update = {
    lane: lane,
    action: action,
    hasEagerState: false,
    eagerState: null,
    next: null
  };

  if (isRenderPhaseUpdate(fiber)) {
    enqueueRenderPhaseUpdate(queue, update);
  } else {
    var alternate = fiber.alternate;

    if (fiber.lanes === NoLanes && (alternate === null || alternate.lanes === NoLanes)) {
      // The queue is currently empty, which means we can eagerly compute the
      // next state before entering the render phase. If the new state is the
      // same as the current state, we may be able to bail out entirely.
      var lastRenderedReducer = queue.lastRenderedReducer;

      if (lastRenderedReducer !== null) {
        var prevDispatcher;

        {
          prevDispatcher = ReactCurrentDispatcher$1.current;
          ReactCurrentDispatcher$1.current = InvalidNestedHooksDispatcherOnUpdateInDEV;
        }

        try {
          var currentState = queue.lastRenderedState;
          var eagerState = lastRenderedReducer(currentState, action); // Stash the eagerly computed state, and the reducer used to compute
          // it, on the update object. If the reducer hasn't changed by the
          // time we enter the render phase, then the eager state can be used
          // without calling the reducer again.

          update.hasEagerState = true;
          update.eagerState = eagerState;

          if (objectIs(eagerState, currentState)) {
            // Fast path. We can bail out without scheduling React to re-render.
            // It's still possible that we'll need to rebase this update later,
            // if the component re-renders for a different reason and by that
            // time the reducer has changed.
            // TODO: Do we still need to entangle transitions in this case?
            enqueueConcurrentHookUpdateAndEagerlyBailout(fiber, queue, update, lane);
            return;
          }
        } catch (error) {// Suppress the error. It will throw again in the render phase.
        } finally {
          {
            ReactCurrentDispatcher$1.current = prevDispatcher;
          }
        }
      }
    }

    var root = enqueueConcurrentHookUpdate(fiber, queue, update, lane);

    if (root !== null) {
      var eventTime = requestEventTime();
      scheduleUpdateOnFiber(root, fiber, lane, eventTime);
      entangleTransitionUpdate(root, queue, lane);
    }
  }
  markUpdateInDevTools(fiber, lane);
}

手写链表实现

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';

let firstWorkInProgressHook = { memoizedState: null, next: null };
let workInProgressHook;

function useState(initState) {
  let currentHook = workInProgressHook.next ? workInProgressHook.next : { memoizedState: initState, next: null };

  function setState(newState) {
    currentHook.memoizedState = newState;
    render();
  }
  // 这就是为什么 useState 书写顺序很重要的原因
  // 假如某个 useState 没有执行,会导致指针移动出错,数据存取出错
  if (workInProgressHook.next) {
    // 这里只有组件刷新的时候,才会进入
    // 根据书写顺序来取对应的值
    // console.log(workInProgressHook);
    workInProgressHook = workInProgressHook.next;
  } else {
    // 只有在组件初始化加载时,才会进入
    // 根据书写顺序,存储对应的数据
    // 将 firstWorkInProgressHook 变成一个链表结构
    workInProgressHook.next = currentHook;
    // 将 workInProgressHook 指向 {memoizedState: initState, next: null}
    workInProgressHook = currentHook;
    // console.log(firstWorkInProgressHook);
  }
  return [currentHook.memoizedState, setState];
}

function Counter() {
  // 每次组件重新渲染的时候,这里的 useState 都会重新执行
  const [name, setName] = useState('计数器');
  const [number, setNumber] = useState(0);
  return (
    <>
      <p>{name}:{number}</p>
      <button onClick={() => setName('新计数器' + Date.now())}>新计数器</button>
      <button onClick={() => setNumber(number + 1)}>+</button>
    </>
  )
}

export function render() {
  // 每次重新渲染的时候,都将 workInProgressHook 指向 firstWorkInProgressHook
  workInProgressHook = firstWorkInProgressHook;
  ReactDOM.render(<Counter />, document.getElementById('state'));
}