React hooks实战总结

AbrahamHugh 发布于6月前
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React hooks实战总结

一、什么是hooks?

react 于19年2月份在16.8版本中新增了hook这一特性,已经过去了半年多了,社区的各种文章解析页汗牛充栋,本文将结合自己的项目实践,对 react hooks 做一个全面的讲解,俗话说没吃过猪肉,还没见过猪跑吗?确实,可能大部分同学对hooks特性都有了自己的了解,但是在实际项目中使用又是另一回事了,实践出真知,这篇文章是自己对 react hooks 的理解,也是在上一个项目中使用 react hooks 的总结

看着猪跑一千次,不如自己吃一次猪肉。

  • 官方解释: hook 是 React 16.8 的新增特性。它可以让你在不编写 class 的情况下使用 state 以及其他的 React 特性。
  • 个人理解:让传统的函数组件 function component 有内部状态 state 的函数 function 。

二、为什么需要hooks?

  • 在以往的react开发流程中,我们的自定义组件通常需要定义几个生命周期函数,在不同的生命周期处理各自的业务逻辑,有可能他们是重复的。
  • 解决上一个问题我们通常通过 mixins (不推荐) 或者 HOC 实现,在hooks出现之前,的确是非常好的解决途径,但是它不够好,为什么这么说呢?来看一下我们的一个具有中英文切换,主题切换同时 connect 一些 redux 状态仓库里面的数据的全局组件 alert :

    ``export default translate('[index,tips]')(withStyles(styles, { withTheme: true })(connect(mapStateToProps,mapDispatchToProps)(Alert)));```
    
    其实如果我们还可以将 `withTheme`也提取成一个高阶函数,那么我们的组件就将由现在的3层变成4层,实际使用的时候可能还有别的属性通过别的高阶函数添加,嵌套层级就会更深。给人明显的感觉就是不够直观。
  • this指向问题,react绑定this有几种方式?哪一种方式性能相对来说好一些?

    如果你答不上来,可以戳一下下面两个链接。
     - [React事件处理](https://zh-hans.reactjs.org/docs/handling-events.html)。
     - [React.js绑定this的5种方法](https://juejin.im/post/5b13c3a16fb9a01e75462a64)。
  • hook 只能在FunctionComponent内部使用,而相比 ClassComponent ,传统的 FunctionComponent(FC) 具有更多的优势,具体体现在:

    - FC 容易测试,相同的输入总是有相同的输出,
    - FC 其实就是普通的`javascript`函数,相比于`ClassComponent`,具有潜在的更好的性能。
    - FC 没有生命周期函数,更容易`debug`。
    - FC 具有更好的可重用性。
    - FC 可以减少代码耦合。
    - [September 10th, 2018 Comments React Functional or Class Components: Everything you need to know](https://programmingwithmosh.com/react/react-functional-components/)。
    - [45% Faster React Functional Components, Now](https://medium.com/missive-app/45-faster-react-functional-components-now-3509a668e69f)。
    - `FC`有更多的优势,但是他没有生命周期,也没有自己的内部状态,我们需要复杂的状态管理机制的时候,不得不转向`ClassComponent`。 FC现有的这些问题,我们能轻松结合`hook`解决。

三、useState hook 的执行过程追踪

  • React目前官方支持的hook有三个基础Hook:

    useState ,

    useEffect ,

    useContext ,

    和几个额外的 Hook:

    useReducer ,

    useCallback ,

    useMemo ,

    useRef ,

    useImperativeHandle ,

    useLayoutEffect ,

    useDebugValue ,

    他们的作用各不相同,但是可以这么总结一下: 让 Function Component 有状态(state) ,流氓不可怕,就怕流氓有文化。当我们给比较有优势的FC 插上 state 的翅膀之后,他就要起飞了。原来 ClassComponent 能干的事情他也能干起来了,加上前文分析的优势,还干的更加有声有色。这里我们使用 useState 做一个全面的解析,

    首先我们来看一下一个简单的的计数器,点击click 按钮,state加1并渲染到页面上:

    ClassComponent 实现:

    import React from 'react';
    interface ITestState {
        count: number;
    }
    class Test extends React.Component<{}, ITestState> {
        constructor(props: {}) {
            super(props);
            this.state = {
                count: 0
            };
        }
        public handleClick = () => {
            const { count } = this.state;
            this.setState({ count: count + 1 });
        }
        public render() {
            return (
                <>
                    <div>{this.state.count}</div>
                    <button onClick={this.handleClick}>click</button>
                </>
            );
        }
    }
    export default Test;

    hooks 实现:

    import React, { useState } from 'react';
    const Test: React.FunctionComponent<{}> = () => {
        const [count, setCount] = useState<number>(0);
        return (
            <>
                <div>{count}</div>
                <button onClick={() => setCount(count + 1)}>click</button>
            </>
        );
    
    };
    export default Test;
    • 对比两种实现,直观感受是代码变少了,没错,也不用关心this指向了, ClassComponent 里面通过 class fields 正确绑定回调函数的 this 指向,使得我们在handleClick函数中能正确的访问 this ,并调用 this.setState 方法更新 state 。

      public handleClick = () => {
              const { count } = this.state;
              this.setState({ count: count + 1 });
          }
  • 深入源码分析hooks,这里我们以刚使用过的hook useState 为例,看看他是怎么管理我们的FC state的。

    export function useState<S>(initialState: (() => S) | S) {
         const dispatcher = resolveDispatcher();
         return dispatcher.useState(initialState);
     }

    这个函数接收一个参数 initialState: (() => S) | S ,初始state的函数或者我们的state初始值。

    然后调用

    dispatcher.useState(initialState); ,这里我们看一下 dispatcher 是怎么来的:

    function resolveDispatcher() {
        const dispatcher = ReactCurrentDispatcher.current;
        ...
        return dispatcher;
    }

    发现是通过 ReactCurrentDispatcher.current 得到,那 ReactCurrentDispatcher 又是何方神圣呢?

    我们进一步看看它怎么来的
    import type {Dispatcher} from 'react-reconciler/src/ReactFiberHooks';
    
    const ReactCurrentDispatcher = {
      
    current: (null: null | Dispatcher),
    };
    export default ReactCurrentDispatcher;

    根据type,我们可以判断dispatcher的类型是 react-reconciler/src/ReactFiberHooks 里面定义的 Dispatcher ,可以看到这个current属性是个null。那它是什么时候被赋值的呢?

    我们来看看functionComponent的render过程 renderWithHooks ,

    export function renderWithHooks(
        current: Fiber | null,
        workInProgress: Fiber,
        Component: any,
        props: any,
        refOrContext: any,
        nextRenderExpirationTime: ExpirationTime,
    ): any{
        ....
        if (__DEV__) {
            ReactCurrentDispatcher.current = HooksDispatcherOnMountInDEV;
        } else {
            ReactCurrentDispatcher.current =
            nextCurrentHook === null
                ? HooksDispatcherOnMount
                : HooksDispatcherOnUpdate;
        }
    
    }

    这里react源码根据 nextCurrentHook 做了一些判断,我移除掉了,只关注 ReactCurrentDispatcher.current 的值,可以看到它的取值分为两种, HooksDispatcherOnMount 和 HooksDispatcherOnUpdate 分别对应 mount/update 两个组件状态;这里我们先看 HooksDispatcherOnMount

    const HooksDispatcherOnMount: Dispatcher = {
    ...
    useState: mountState,
    ...
    };

    这就是我们寻寻觅觅的 Dispatcher 的长相,最终我们 useState 在组件mount的时候执行的就是这个 mountState 了,那我们就迫不及待如饥似渴的来看看 mountState 又做了什么吧。

    function mountState<S>(
    initialState: (() => S) | S,
    ): [S, Dispatch<BasicStateAction<S>>] {
    const hook = mountWorkInProgressHook();
    if (typeof initialState === 'function') {
        initialState = initialState();
    }
    hook.memoizedState = hook.baseState = initialState;
    const queue = (hook.queue = {
        last: null,
        dispatch: null,
        lastRenderedReducer: basicStateReducer,
        lastRenderedState: (initialState: any),
    });
    const dispatch: Dispatch<
        BasicStateAction<S>,
    > = (queue.dispatch = (dispatchAction.bind(
        null,
        // Flow doesn't know this is non-null, but we do.
        ((currentlyRenderingFiber: any): Fiber),
        queue,
    ): any));
    return [hook.memoizedState, dispatch];
    }

    进入这个函数首先执行的 mountWorkInProgressHook() 获取到当前的 workInProgressHook ,看这个名字就知道他是和 workInProgress 分不开了,这个 workInProgress 代表了当前正在处理的fiber, fiber 是当前组件的需要完成或者已经完成的work的对象,也可以理解为我们的这个正在执行mountState的组件的各种数据和状态的集合。我们来具体的看一下mountWorkInProgressHook的执行逻辑:

    function mountWorkInProgressHook(): Hook {
        const hook: Hook = {
            memoizedState: null,
            baseState: null,
            queue: null,
            baseUpdate: null,
            next: null,
        };
    
        if (workInProgressHook === null) {
        // This is the first hook in the list
            firstWorkInProgressHook = workInProgressHook = hook;
        } else {
        // Append to the end of the list
            workInProgressHook = workInProgressHook.next = hook;
        }
        return workInProgressHook;
    }

    判断当前 fiber 的 workInProgressHook 是不是 null ,如果是,将全新的hook赋值给全局的 workInProgressHook 和 firstWorkInProgressHook ,否则,将初始值赋值给 workInProgressHook 。相当于 mountState 里面的hook值就是

    const hook: Hook = {
            memoizedState: null,
            baseState: null,
            queue: null,
            baseUpdate: null,
            next: null,
        };

    实际上,workInProgressHook是这样的一个链表结构,React里面广泛使用了这样的结构存储副作用。

    {
        memoizedState: null,
        baseState: null,
        queue: null,
        baseUpdate: null,
        next: {
            ...
            next: {
                ...
                next: {
                    next: {...},
                    ...
                },
            },
        }
    }

    继续往下看:

    if (typeof initialState === 'function') {
        initialState = initialState();
    }
    hook.memoizedState = hook.baseState = initialState;

    useState接收的参数类型如果是函数,这里就会执行传进来的函数获取 initialState ,赋值给 hook.memoizedState = hook.baseState 这两个属性,再往下,建立了当前 hook 的更新队列 queue:<UpdateQueue> ,这个我们后续再讲,这里暂时不用知道。继续往下看,是我们修改state的回调函数,通常是setState,通过改变 dispatchAction 的this指向,将当前render的fiber和上面创建的queue作为参数传入,当我们执行 setState 的时候实际上调用的就是这里的 dispatchAction ,最后一行:

    return [hook.memoizedState, dispatch];

    将 state 和 setState 以数组的形式返回,这也是我们使用 useState hook 的正确姿势。到这里相信大家都很清楚了, useState 通过将我们的初始 state 暂存到 workInProgressHook 的 memoizedState 中,每次更新的时候通过 dispatchAction 更新 workInProgressHook 。

    我们回过头来再看看刚才没深入过的 queue ,通过类型我们可以知道他是 <UpdateQueue> ,具体看看 <UpdateQueue> 的定义:

    type UpdateQueue<S, A> = {
        last: Update<S, A> | null,
        dispatch: (A => mixed) | null,
        lastRenderedReducer: ((S, A) => S) | null,
        lastRenderedState: S | null,
    };

    看到这个结构,熟悉 react fiber 的同学已经心中有数了,它的last属性是一个链表,用来存储当前hook的变化信息,能够通过 next 迭代处理所有变更信息和状态。这里我们就到此为止,感兴趣的同志可以自行深入琢磨,对于这个 hook ,掌握到这里已经够了,很多文章说 useState 和 useReducer 的基友关系,从这里我们就看出来了, useState 最终使用的也是 useReducer 一致的api,通过类似 redux 的理念,通过 dispatchAction 修改 state ,有兴趣的同志可以看这里 useReducer 源码;

- 其他的hook就不展开了,感兴趣的同志可以去看看源码,欢迎交流探讨。

四、自定义hooks

阿西吧,东拉西扯的到了这块最有趣的地方。这块以项目中实际用到的几个hook来举例说明。先说一下,其实官方的hook已经很多很全了,状态我们可以 useState ,复杂多状态我们可以用 useReducer ,共享和传递状态可以使用 useContext ,引用组件、引用状态可以 useRef ,组件render完成之后的操作通过 useEffect 完成...还有其他几个hook,那么我们为什么还需要自定义hooks呢?

  • 其实,自定义hook也是基于官方的hook进行组合,逻辑复用,业务代码解耦抽象后进一步提炼出来的具备一定功能的函数。它应当具有一定条件下的的通用性,可移植性。
  • 目前的hook可能并不十分契合我们的需求,我们需要进行二次加工,成为我们的业务hook, 官方推荐自定义hook命名以use开头。

useWindowLoad

  • 在项目过程中有这样一个业务场景,许多个地方(几十到几百不等)需要监听window.onload事件,等待onload后执行特定的业务逻辑,如果window已经load,需要返回当前的,同时希望拿到window loaded的状态,处理后续的其他逻辑,这里我们将业务逻辑用这个函数表示一下:

    const executeOnload:()=>{alert('alert after loaded')}

    传统的实现思路:

    {
        if(window.loaded)executeOnload();return;
        const old = window.onload;
            window.onload = () => {
                window.loaded = true;
                executeOnload();
                old && old();
        };
    }

    在使用我们的自定义hook useWindowLoad之后

    const isWindowLoaded= useWindowLoad(executeOnload)

    每一处需要监听的地方都变得十分简单有没有,话不多说,直接上码:

    export default function useWindowLoad(func?: (params?: any) => any): boolean {
    useEffect(() => {
        let effect: (() => void) | null = null;
        const old = window.onload;
        window.onload = () => {
            effect = func && func();
            old && old();
            window.loaded = true;
        };
        return () => {
            if (typeof effect === 'function') {
                effect();
            }
        };
    });
    return window.loaded;
    })

    最后,我们返回load状态。这里我们主要使用了useEffect这个hook,并在接受的参数的返回值中清除了对应的副作用。useEffect在每次组件render完成后执行,具体使用参考 文档 。注意, 副作用的清除很重要,因为我们不能保证传入的回调函数不会带来副作用,所以使用时应该传递return一个函数的函数作为参数

useMessage

这样一个场景:我们需要一个全局的消息提示,已经写好了一个全局组件,并通过redux管理状态控制Message的显示和隐藏,这其实是一个很常见的功能,在使用hook之前,我们的实现可能是这样的:
import React from 'react';
 import { connect } from 'react-redux';
 import { message } from './actions';
 import Errors from './lib/errors';

 interface IDemoProps {
     message(params: Message): void;
 }
 const mapStateToProps = (state: IStore) => ({});
 const mapDispatchToProps = (dispatch: any) => ({
      message: (params: Message) =>dispatch(message(params)) 
 });
 class Demo extends React.Component<IDemoProps, {}> {
     public handleClick() {
         this.props.message({ content: Errors.GLOBAL_NETWORK_ERROR.message, type: 'error', duration: 1600, show: true });
     }
     public render() {
         return <button className='demo' onClick={this.handleClick}>click alert message</button>;
     }
 }

 export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Demo);
每次我们要使用就得mapDispatchToProps,引入action,connect,...繁琐至极,我们也可以用**高阶组件**包装一下,透传一个message函数给需要的子组件,这里我们使用自定义hook来解决,先看看最终达到的效果:
import React from 'react';
 import Errors from './lib/errors';

 const Demo: React.FC<{}> = () => {
     const message = useMessage();
     const handleClick = () => {
         message.info(content: Errors.GLOBAL_NETWORK_ERROR.message);
     };
     return <button className='demo' onClick={handleClick}>alert message</button>;
 };
 export default Demo;
简单了许多,每次需要全局提示的地方,我们只需要通过`const message = useMessage();`
然后再组件内部任何地方使用`message.info('content')`,`message.error('content')`,`message.success('content')`,`message.warn('content')`即可,再也不关心action,redux connect等一系列操作。
我们来看看这个逻辑如何实现的:
import { useDispatch } from 'react-redux';
 import { message as alert } from '../actions/index';
 export default function useMessage() {
     const dispatch = useDispatch();
     const info = (content: Partial<Message>['content']) => dispatch(alert({ content, duration: 3000, show: true, type: 'info' }));
     const warn = (content: Partial<Message>['content']) => dispatch(alert({ content, duration: 3000, show: true, type: 'warn' }));
     const error = (content: Partial<Message>['content']) => dispatch(alert({ content, duration: 3000, show: true, type: 'error' }));
     const success = (content: Partial<Message>['content']) => dispatch(alert({ content, duration: 3000, show: true, type: 'success' }));
     const message = {
         success,
         info,
         warn,
         error
     };
     return message;
 }
我们内部使用useDispatch拿到dispatch,封装了四个不同功能的函数,直接对外提供封装好的对象,就实现使用上了类似antd message组件的功能,哪里需要哪里useMessage就可以开心的玩耍了。

- 项目中还有其他的自定义hook,但是思路很上面两个一致,提取共性,消除副作用。 这里给大家推荐一个自定义的hook的一个[站点](https://usehooks.com)。我从这里吸收了一些经验。

五、总结

  • 文章写得杂乱,各位多多包含,有不对的地方欢迎指正。限于篇幅太长,其他hook就不一一细说了,有兴趣,有问题的同学欢迎交流探讨。
  • 距离hook提出大半年了,很多第三方库也逐渐支持hook写法,现在使用起来遇到坑的机会不多了。总体写起来比 class 写法舒服,不过对几个基础 hook ,特别是 useState , useEffect 的掌握十分重要,结合setTimeout,setInterval往往会有意料之外的惊喜,网上文章也很多,往往需要。目前项目还没写完,目前看来,选择React hook赚到了,过程中也学习了不少知识。

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