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useState
useState 可以說是我們?nèi)粘W畛S玫?hook 之一了,在實(shí)際使用過程中,有一些簡單的小技巧能幫助你提升性能 & 減少出 bug 的概率。
- 使用 惰性初始值 (https://reactjs.org/docs/hooks-reference.html#lazy-initial-state)
通常我們會使用以下的方式初始化 state。
const [state, useState] = useState(0);
對于簡單的初始值,這樣做完全沒有任何性能問題,但如果初始值是根據(jù)復(fù)雜計(jì)算得出來的,我們這么寫就會產(chǎn)生性能問題。
const initalState = heavyCompute(() => { /* do some heavy compute here*/});
const [state,useState] = useState(initalState);
相信你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這里的問題了,對于 useState 的初始值,我們只需要計(jì)算一次,但是根據(jù) React Function Component 的渲染邏輯,在每一次 render 的時(shí)候,都會重新調(diào)用該函數(shù),因此 initalState 在每次 render 時(shí)都會被重新計(jì)算,哪怕它只在第一次渲染的時(shí)候被用到,這無疑會造成嚴(yán)重過的性能問題,我們可以通過 useState 的惰性初始值來解決這個(gè)問題。
// 這樣初始值就只會被計(jì)算一次了
const [state,useState] = useState(() => heavyCompute(() => { /* do some heavy compute here*/}););
不要把只需要計(jì)算一次的的東西直接放在函數(shù)組件內(nèi)部頂層 block 中。
- 使用 函數(shù)式更新 (https://zh-hans.reactjs.org/docs/hooks-reference.html#functional-updates)
當(dāng)我們想更新 state 的時(shí)候,我們通常會這樣調(diào)用 setState。
const [state,setState] = useState(0);
setState(state + 1);
// next render
// state = 1
看上去沒有任何問題,我們來看看另外一個(gè) case。
const Demo: FC = () => {
const [state,setState] = useState(0);
useEffect(() => {
setTimeout(() => setState(state + 1), 3000);
},[]);
return setState(state + 1)}>{state};
};
點(diǎn)擊 div,我們可以看到計(jì)數(shù)器增加,那么 3 秒過后,計(jì)數(shù)器的值會是幾呢?
答案是 1
這是一個(gè)非常反直覺的結(jié)果,原因在于第一次運(yùn)行函數(shù)時(shí),state 的值為 0,而 setTimeout 中的回調(diào)函數(shù)捕獲了第一次運(yùn)行 Demo 函數(shù)時(shí) state 的值,也就是 0,所以 setState(state + 1)執(zhí)行后 state 的值變成了 1,哪怕當(dāng)前 state 值已經(jīng)不是 0 了。
讓我們通過函數(shù)式更新修復(fù)這個(gè)問題。
const Demo: FC = () => {
const [state,setState] = useState(0);
useEffect(() => {
setTimeout(() => setState(prev => prev + 1), 3000);
},[]);
return setState(prev => prev + 1)}>{state};
};
讓我們再運(yùn)行一次程序試試,這次 3 秒后,state 并沒有變成 1,而是增加了 1。
直接在 setState 中依賴 state 計(jì)算新的 state 在異步執(zhí)行的函數(shù)中會由于 js 閉包捕獲得到預(yù)期外的結(jié)果,此時(shí)可以使用 setState(prev => getNewState(prev)) 函數(shù)式更新來解決。
- 使用 useImmer (https://github.com/immerjs/use-immer) 替代 useState。
相信很多同學(xué)聽過 immer.js 這個(gè)庫,簡單來說就是基于 proxy 攔截 getter 和 setter 的能力,讓我們可以很方便的通過修改對象本身,創(chuàng)建新的對象,那么這有什么用呢?我們知道,React 通過 Object.is 函數(shù)比較 props,也就是說對于引用一致的對象,react是不會刷新視圖的,這也是為什么我們不能直接修改調(diào)用 useState 得到的 state 來更新視圖,而是要通過 setState 刷新視圖,通常,為了方便,我們會使用 es6 的 spread 運(yùn)算符構(gòu)造新的對象(淺拷貝)。
const [state,setState] = useState({
a: 1,
b: {
c: [1,2]
d: 2
},
});
setState({
...state,
b: {
...state.b,
c: [...state.b.c, 3],
},
})
我相信你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題了,對于嵌套層級多的對象,使用 spread 構(gòu)造新的對象寫起來心智負(fù)擔(dān)很大,也不易于維護(hù),這時(shí)候聰明的你肯定想到了,我直接 deepClone,修改后再 setState 不就完事了。
const [state,setState] = useState({
a: 1,
b: {
c: [1,2]
d: 2
},
});
const newState = deepClone(state);
newState.b.c.push(3);
setState(newState);
這樣就完全沒有心智負(fù)擔(dān)的問題了,程序也運(yùn)作良好,然而,這不是沒有代價(jià)的,且不說 deepClone 本身對于嵌套層級復(fù)雜的對象就非常耗時(shí),同時(shí)因?yàn)檎麄€(gè)對象都是 deepClone 過來的,而不是淺拷貝,react 認(rèn)為整個(gè)大對象都變了,這時(shí)候使用到對象里的引用值的組件也都會刷新,哪怕這兩個(gè)引用前后值根本沒有變化。
有沒有兩全其美的方法呢?
當(dāng)然是用的,這里就要用到我們提到的 immer.js 了。
const [state,setState] = useState({
a: 1,
b: {
c: [1,2]
d: 2
},
});
setState(produce(state, draft => {
draft.b.c.push(3);
}))
這里我們可以看到,即使用了 deepClone 沒有心智負(fù)擔(dān)的寫法,同時(shí) immer 只會改變寫部分的引用 (也就是所謂的“Copy On Write”),其余沒用變動的部分引用保持不變,react 會跳過這部分的更新,這樣我們就同時(shí)獲得了簡易的寫法和良好的性能。
事實(shí)上,我們還可以使用 useImmer 這個(gè)語法糖來進(jìn)一步簡化調(diào)用方式。
const [state,setState] = useImmer({
a: 1,
b: {
c: [1,2]
d: 2
},
});
setState(prev => {
prev.b.c.push(3);
}))
可以看到,使用 useImmer 之后,setState 幾乎跟原生的 useState提供的函數(shù)式更新 api 一模一樣,只不過,你可以在 setState 內(nèi)直接修改對象生成新的 state ,同時(shí) useImmer 還對普通的 setState 用法做了兼容,你也可以直接在 setState 內(nèi)返回新的 state,完全沒有心智負(fù)擔(dān)。
useEffect
前面講了useState,那么還有一個(gè)開發(fā)過程中最常用的就是 useEffect 了,接下來來聊聊我的日常使用過程中 useEffect 的坑吧。
- 在 useEffect 中調(diào)用 setState
在很多情況下,我們可能會寫出這樣的代碼
// dep1和dep2分別是兩個(gè)獨(dú)立的state
useEffect(() => {
setDep2(compute(dep1))
},[dep1])
咋一眼看上去沒有任何問題,dep1 這個(gè) state 變動的時(shí)候我更新一下 dep2 的值,然而這其實(shí)是一種反模式,我們可能會習(xí)慣性的把 useEffect 當(dāng)成一個(gè) watch 來用,但每次我們 setState 過后,函數(shù)組件又會重新執(zhí)行一遍,useEffect 也會重新跑一遍,這里你肯定會想,那不是成死循環(huán)了,但其實(shí)不然,useEffect 提供的第二個(gè)參數(shù)允許我們傳遞依賴項(xiàng),在依賴項(xiàng)不變的情況下會跳過 effect 執(zhí)行,這才讓我們的代碼可以正常運(yùn)行。
所以到這里,聰明的你肯定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題了么?
要是我 dep 數(shù)組寫的不對,那不是有可能出現(xiàn)無限循環(huán)?
在實(shí)際開發(fā)過程中,如此高的心智負(fù)擔(dān)必然不利于代碼的維護(hù),因此我們來聊一聊什么是 effect,setState 又該在哪里調(diào)用,我們來看一個(gè)圖:
這里的 input / output 部分即 IO,也就是副作用,Input 產(chǎn)生一些值,而中間的純函數(shù)對 Input 做一些轉(zhuǎn)換,最終生成一堆數(shù)據(jù),通過 output driver 執(zhí)行副作用,也就是渲染,修改標(biāo)題等操作,對應(yīng)到 React 中,我們可以這樣理解。
所有使用 hook 得到的狀態(tài)即為 input 副作用產(chǎn)生的值。
function 組件函數(shù)本身是中間轉(zhuǎn)換的純函數(shù)。
React.render 函數(shù)作為 driver 負(fù)責(zé)讀取轉(zhuǎn)換好之后的值,并且執(zhí)行渲染這個(gè)副作用 (其它的副作用在 useEffect 和 useLayoutEffect中執(zhí)行 )。
基于以上的心智模型,我們可以得出這么幾個(gè)結(jié)論:
- 不要直接在函數(shù)頂層 block 中調(diào)用 setState 或者執(zhí)行其它副作用的操作!
(提醒一下,直接在函數(shù)頂層 block 中調(diào)用 setState,if 條件一下沒寫好,組件就掛了)
- 所有組件內(nèi)部狀態(tài)的轉(zhuǎn)換都應(yīng)該歸于純函數(shù)中,不要把 useEffect 當(dāng)成 watch 來用。
我們可以使用這種方式計(jì)算新的 state。
const Demo = () => {
const [dep1,setDep1] = useState(0);
const dep2 = compute(dep1);
}
(注意這里并沒有使用 useMemo )
在 React 中,每次渲染都會重新調(diào)用函數(shù),因此直接寫在函數(shù)體內(nèi)的自然就是 compute state ,在沒有嚴(yán)重性能問題的情況下不推薦使用 useMemo, 依賴項(xiàng)寫錯(cuò)了容易出 bug。
- 盡可能在 event 中執(zhí)行 setState,以確保可預(yù)測的 state 變化,例如:
- onClick 事件
- Promise
- setTimeout
- setInterval
- ...
- 依賴項(xiàng)為空數(shù)組的 useEffect 中,可以放心調(diào)用 setState。
useEffect(() => {
const timer = setInterval(() => { setState(newState) },1000)
return () => clearInterval(timer);
,[]);
- 不要同時(shí)使用一堆依賴項(xiàng) & 多個(gè) useEffect !!!
如果你寫過以下的代碼:
useEffect(() => {
// do something and set some state
// setDep3
// setDep4
},[dep1,dep2])
useEffect(() => {
// do something and set some state
},[dep3,dep4])
這樣的代碼非常容易造成循環(huán)依賴的問題,而且一旦出了問題,非常難排查很解決,整個(gè) state 的更新很難預(yù)測,相關(guān)的 state 更新如果建議一次更新 (可以考慮使用 useReducer 并且在可能的情況下,盡量將狀態(tài)更新放到事件而不是 useEffect 里)。
useContext
在多個(gè)組件共享狀態(tài)以及要向深層組件傳遞狀態(tài)時(shí),我們通常會使用 useContext 這個(gè) hook 和 createContext 搭配,也就是下面這樣:
const Context = React.createContext();
const App = () => {
const sharedState = useState({});
return
}
const A = () => {
const [state,setState] = useContext(Context);
return{setState(prev => ({...prev, a: prev.a+1}))}}>{state.a}
}
const B = () => {
const [state,setState] = useContext(Context);
return{setState(prev => ({...prev, b: prev.b+1}))}}>{state.b}
}
這也是 React 官方推薦的共享狀態(tài)的方式,然而在需要共享狀態(tài)的組件非常多的情況下,這有著嚴(yán)重的性能問題,在上述例子里,哪怕 A 組件只更新 state.a,并沒有用到 state.b,B 組件更新 state.b 的時(shí)候 A 組件也會刷新,在組件非常多的情況下,就卡死了,用戶體驗(yàn)非常不好。好在這個(gè)地方有很多種方法可以解決這個(gè)問題,這里我要推薦最簡單的一種,也就是 react-tracked (https://react-tracked.js.org/) 這個(gè)庫,它擁有和 useContext 差不多的 api,但基于 proxy 和組件內(nèi)部的 useForceUpdate 做到了自動化的追蹤,可以精準(zhǔn)更新每個(gè)組件,不會出現(xiàn)修改大的 state,所有組件都刷新的情況。
import { useState } from 'react';
import { createContainer } from 'react-tracked';
// 聲明
const initialState = {
count: 0,
text: 'hello',
};
const useMyState = () => useState(initialState);
export const { Provider: SharedStateProvider, useTracked: useSharedState } =
createContainer(useMyState);
// 使用
const Counter = () => {
const [state, setState] = useSharedState();
const increment = () => {
setState((prev) => ({ ...prev, count: prev.count + 1 }));
};
return (
{state.count}
);
};
useCallback
一個(gè)很常見的誤區(qū)是為了心理上的性能提升把函數(shù)通通使用 useCallback 包裹,在大多數(shù)情況下,javascript 創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)的開銷是很小的,哪怕每次渲染都重新創(chuàng)建,也不會有太大的性能損耗,真正的性能損耗在于,很多時(shí)候 callback 函數(shù)是組件 props 的一部分,因?yàn)槊看武秩镜臅r(shí)候都會重新創(chuàng)建 callback 導(dǎo)致函數(shù)引用不同,所以觸發(fā)了組件的重渲染。然而一旦函數(shù)使用 useCallback 包裹,則要面對聲明依賴項(xiàng)的問題,對于一個(gè)內(nèi)部捕獲了很多 state 的函數(shù),寫依賴項(xiàng)非常容易寫錯(cuò),因此引發(fā) bug。所以,在大多數(shù)場景下,我們應(yīng)該只在需要維持函數(shù)引用的情況下使用 useCallback,例如下面這個(gè)例子:
const [userText, setUserText] = useState("");
const handleUserKeyPress = useCallback(event => {
// do something here
}, []);
useEffect(() => {
window.addEventListener("keydown", handleUserKeyPress);
return () => {
window.removeEventListener("keydown", handleUserKeyPress);
};
}, [handleUserKeyPress]);
return (
{userText}
);
這里我們需要在組件卸載的時(shí)候移除 event listener callback,因此需要保持 event handler 的引用,所以這里需要使用 useCallback 來保持引用不變。
然而一旦我們使用 useCallback,我們又會面臨聲明依賴項(xiàng)的問題,這里我們可以使用 ahook 中的 useMemoizedFn (https://ahooks.js.org/zh-CN/hooks/use-memoized-fn) 的方式,既能保持引用,又不用聲明依賴項(xiàng)。
const [state, setState] = useState('');
// func 地址永遠(yuǎn)不會變化
const func = useMemoizedFn(() => {
console.log(state);
});
是不是覺得很神奇,為什么不用聲明依賴項(xiàng)也能保持函數(shù)引用不變,而內(nèi)部的變量又可以捕獲最新的 state,實(shí)際上,這個(gè) hook 的實(shí)現(xiàn)異常的簡單,我們只需要用到 useRef 和 useMemo。
/*
param: fn
fn每次進(jìn)來都是新建,引用會變化
fnRef.current = fn
fnRef每次持有的都是新的fn,捕獲了最新的閉包變量
memoizeFn.current只會被初始化一次
memoizeFn.current指向的函數(shù)每次會去調(diào)fnRef.current,這樣每次都能用fnRef里的新的fn
這樣memoizedFn函數(shù)地址不變,同時(shí)也捕獲了最新的閉包變量
*/
function useMemoizedFn(fn) {
const fnRef = useRef(fn);
fnRef.current = useMemo(() => fn, [fn]);
const memoizedFn = useRef();
if (!memoizedFn.current) {
memoizedFn.current = function (...args) {
return fnRef.current.apply(this, args);
}
}
return memoizedFn.current;
}
所有需要用到 useCallback 的地方都可以用 useMemoizedFn 代替。
memo & useMemo
對于需要優(yōu)化渲染性能的場景,我們可以使用 memo 和 useMemo,通常用法如下:
const MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) {
/* 使用 props 渲染 */
});
function Parent({ a, b }) {
// Only re-rendered if `a` changes:
const child1 = useMemo(() => , [a]);
// Only re-rendered if `b` changes:
const child2 = useMemo(() => , [b]);
return (
<>
{child1}
{child2}
>
)
}
考慮到 useMemo 需要聲明依賴項(xiàng),而 memo 不需要,會自動對所有 props 進(jìn)行淺比較 (Object.is),因此大多數(shù)場景下,我們可以結(jié)合上面提到的 useImmer 以及 useMemoizedFn 保持對象和函數(shù)的引用不變,以此減少不必要的渲染,對于 Context 共享的數(shù)據(jù),我們可以使用 react-tracked 進(jìn)行精準(zhǔn)渲染,這些庫的好處是不需要聲明依賴項(xiàng),能減小維護(hù)成本和心智負(fù)擔(dān),對于剩下的沒法 cover 的場景,我們再使用 useMemo 進(jìn)行更細(xì)粒度的渲染控制。
useReducer
相對于上文中提到的這些 hook,useReducer 是我們?nèi)粘i_發(fā)過程中很少會用到的一個(gè) hook (因?yàn)榇蟛糠中枰?flux 這樣架構(gòu)的軟件一般都直接上狀態(tài)管理庫了)。
但是,我們可以思考一下,在很多場景下,我們真的需要額外的狀態(tài)管理庫么?
我們來看一下下面的這個(gè)例子:
const Demo = () => {
const [state,setState] = {
isRunning: false,
time: 0
};
const idRef = useRef(0);
useEffect(() => {
idRef.current = setInterval(() => setState({ ...state,time: state.time + 1 }),1000);
return () => clearInterval(idRef.current);
},[]);
return
{state.time}
}
這是一個(gè)非常簡單的計(jì)數(shù)器例子,雖說運(yùn)作良好,但是卻反映了一個(gè)問題,當(dāng)我們需要同時(shí)操作一系列相關(guān)的 state 時(shí),在不借助外部狀態(tài)管理庫的情況下,隨著程序的規(guī)模變大,函數(shù)組件內(nèi)部可能會充斥著非常多的 setState 一系列 state 的操作,這樣視圖就和實(shí)際邏輯耦合起來了,代碼變得難以維護(hù),但其實(shí)我們不一定需要使用外部的狀態(tài)管理庫解決這個(gè)問題,很多時(shí)候 useReducer 就能幫我們搞定這個(gè)問題,我們嘗試用 useReducer 重寫一下這個(gè)邏輯。
我們先寫一個(gè) reducer 的純函數(shù):
如果看到這里,你已經(jīng)忘記了reducer之類的概念,我們來復(fù)習(xí)一下吧。 reducer 通常是一個(gè)純函數(shù),它接受一個(gè)action和一個(gè)payload,當(dāng)然還有上一次的state,基于這三者,reducer計(jì)算出next state,就是這么簡單。
function reducer(state, action) {
switch (action.type) {
case 'start':
return { ...state, isRunning: true };
case 'stop':
return { ...state, isRunning: false };
case 'reset':
return { isRunning: false, time: 0 };
case 'tick':
return { ...state, time: state.time + 1 };
default:
throw new Error();
}
}
我們再來定義一下初始狀態(tài)以及 action 類型:
const initialState = {
isRunning: false,
time: 0
};
// The start action object
{ type: 'start' }
// The stop action object
{ type: 'stop' }
// The reset action object
{ type: 'reset' }
// The tick action object
{ type: 'tick' }
接下來只要用 useReducer 把他們組合起來就行了:
function Stopwatch() {
const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
const idRef = useRef(0);
useEffect(() => {
if (!state.isRunning) {
return;
}
idRef.current = setInterval(() => dispatch({type: 'tick'}), 1000);
return () => {
clearInterval(idRef.current);
idRef.current = 0;
};
}, [state.isRunning]);
return (
{state.time}s
);
}
這樣我們就把 reducer 這個(gè)狀態(tài)的變更邏輯從組件中抽離出去了,代碼看起來清晰易懂,維護(hù)起來也方便多了。
Q: reducer 是個(gè)純函數(shù),如果我需要獲取異步數(shù)據(jù)呢?
A: 可以使用 use-reducer-async (https://github.com/dai-shi/use-reducer-async) 這個(gè)庫,只要引入一個(gè)極小的包,就能擁有 effect 的能力。
import { useReducerAsync } from "use-reducer-async";
const initialState = {
sleeping: false,};const reducer = (state, action) => {
switch (action.type) {
case 'START_SLEEP': return { ...state, sleeping: true };
case 'END_SLEEP': return { ...state, sleeping: false };
default: throw new Error('no such action type');
}};
const asyncActionHandlers = {
SLEEP: ({ dispatch }) => async (action) => {
dispatch({ type: 'START_SLEEP' });
await new Promise(r => setTimeout(r, action.ms));
dispatch({ type: 'END_SLEEP' });
},};
const Component = () => {
const [state, dispatch] = useReducerAsync(reducer, initialState, asyncActionHandlers);
return (
{state.sleeping ? 'Sleeping' : 'Idle'}
);};
結(jié)語
React Hook 心智負(fù)擔(dān)真的很重,希望 react-forget (https://zhuanlan.zhihu.com/p/443807113) 能早日 production ready。
文章名稱:每天都在用,也沒整明白的ReactHook
網(wǎng)站URL:http://www.fisionsoft.com.cn/article/djidico.html


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