談談React.js的核心入門知識

發表於2015-09-02

近來React.js變得越來越流行，本文就來談一談React.js的入門實踐，通過分析一些常用的概念，以及提供一些入門的最佳程式設計程式設計方式，僅供參考。

首先需要搞懂的是，React並不是一個框架，React提供了一些新穎的概念、庫和程式設計原則讓你能夠同時在服務端和客戶端編寫快速、緊湊、漂亮的程式碼來構建你的web應用。

如果你使用React，那麼可能會涉及到一些常用的概念或技術，包括：

ES6 React
虛擬DOM（virtual DOM）
元件驅動開發（component-driven development）
不變性（immutability）
自上而下的渲染（top-down rendering）
渲染路徑和優化
打包工具, ES6, 構建請求, debugging, 路由等
同構React（isomorphic React）

什麼是React.js

React.js不是一個框架

在整個Web應用的MVC架構中，你可以將React看作為檢視層，並且是一個高效的檢視。React提供了和以往不一樣的方式來看待檢視，它以元件開發為基礎。對React應用而言，你需要分割你的頁面，使其成為一個個的元件。也就是說，你的應用是由這些元件組合而成的。

你可以通過分割元件的方式去開發複雜的頁面或某個功能區塊，並且元件是可以被複用的。這個過程大概類似於用樂高積木去瓶裝不同的物體。我們稱這種程式設計方式稱為 元件驅動開發。

React的一大特點是其所擁有的虛擬DOM，它讓頁面渲染變得非常的高效，並且比直接操縱DOM變得更為可控。這兩大特點的組合使得React具有強大的自上而下的頁面渲染能力。

好了，React的有兩個特點：元件化和高效的虛擬DOM，但是為什麼它這麼被看好呢？因為React更多的是一種概念層面的東西，而庫是其次的。也有很多其他遵從了這些思想的第三方實現。和每一個程式設計概念一樣，React尤其獨有的解決方案、工具和工具。但這裡並不會深入的去討論他們，而是關注React本身。

Virtual DOM

為了跟蹤模型層的變化，並且將其應用到DOM中（也就是渲染），我們需要注意兩個重要的事情：

資料是什麼時候改變的
哪一個（些）DOM元素需要被更新

對於（1）而言，React提供了一個觀察者模型用於替代傳統的髒檢查（dirty checking），也就是持續的檢查模型的變化。這也就是解釋了為什麼React不需要計算哪些發生了改變的原因，因為它會立即知道。這個過程減少了計算量，並它應用程式變得更平滑。但這裡真正有趣的是，React是如何管理DOM操縱的。

對於DOM改變（2）而言，React在記憶體中構建了DOM的樹形表示，並且計算出哪個 DOM元素應該被改變。對瀏覽器而言，DOM操縱是比較耗費效能的，因此我們更傾向於讓其變得最小化。幸運的是，React檢視儘可能少的觸及到DOM元素。給予物件表示而言，更少的DOM操縱意味著計算會更快，因此DOM改變也被儘可能的減少。

React在底層實現了一個diffing演算法，該演算法使用DOM的樹形表示法，當某個節點發生變化（標記為dirty）時它會重新計算整個子樹，你會注意到你的模型發生了改變，因為整個子樹在之後會被重新渲染。關於該演算法的詳細分析可以參考這篇文章。

如何在服務端渲染

因為React在DOM表示時使用了一個虛擬（假的）DOM，因此藉助於這種方式使得在服務端渲染輸出HTML稱為可能（不借助於JSDom, PhantomJS等）。React還能智慧的識別出服務端渲染出來的頁面標記，並在客戶端只為這些標記新增事件處理器，這對構建同構web app非常有用。

有意思的是，React渲染出來的HTML標記都包含了data-reactid屬性，這有助於 React中追蹤DOM節點。

一些閱讀資料

元件驅動開發

對於component-driven development而言，你在一個模板中是看不到整個網站的。雖然在一開始你可能會遇到一些困難，但是如果進一步的使用這種思路，你會發現它易於理解，易於維護，並且容易測試。

如何使用React的方式來思考元件開發

下面我們來看如何實現元件驅動開發這一理念。我們看一個例子，這個例子來源於 thinking in react 這篇文章。對於構建一個可過濾的產品列表而言，通常其包括如下的元件結構：

一個元件應該包含什麼

首先，理想的，我們應該遵守單一責任原則來設計你的元件。當你發下你的元件應該做的更多的時候，你可以考慮將其分割為更小的元件集合。

因為我們在討論元件層級，因此在你的元件中也會使用到其他元件。我們首先看下在ES5中元件程式碼是什麼樣子的：

var HelloComponent = React.createClass({  
    render: function() {
        return <div>Hello {this.props.name}</div>;
    }
});

var HelloComponent = React.createClass({

render: function() {

return <div>Hello {this.props.name}</div>;

}

});

如果使用ES6，你的元件程式碼可以這樣寫：

class HelloComponent extends React.Component {  
  render() {
    return <div>Hello {this.props.name}</div>;
  }
}

class HelloComponent extends React.Component {

render() {

return <div>Hello {this.props.name}</div>;

}

JS和JSX

正如你說看到的，我們的元件是JS和HTML程式碼的混合，你可能會覺得這很糟糕，因為 MVC一直在教我們儘可能的隔離檢視和控制邏輯。但另一方，這種混合獲得另一個層面的單一責任，他使得元件更加的靈活和可重用。

當然，在React中你也可以使用純JS來編寫你的元件：

render () {
    return React.createElement("div", null, "Hello ",
        this.props.name);
}

render () {

return React.createElement("div", null, "Hello ",

this.props.name);

}

是的，你會發現這很麻煩，沒有使用HTML來得直觀。因此React提供了JSX (JavaScript eXtension)語法讓你能夠在JS中書寫HTML程式碼。

render () {
    return <div>Hello {this.props.name}</div>;
}

render () {

return <div>Hello {this.props.name}</div>;

}

什麼是JSX

JSX在ECMAScript的基礎上提供了類似於XML的擴充套件。 JSX和HTML有點像，但也有不一樣的地方。例如，HTML中的class屬性在JSX中為className。其他不一樣的地方，你可以參考FB的HTML Tags vs. React Components 這篇文章。

但是由於瀏覽器原生並不支援JSX，因此我們需要將其編譯為JS，有很多方法能夠完成這個任務，後面我們會提到這些方法。此外，Babel也能夠講JSX編譯為JS。

一些參考資料：

元件還應該包括什麼

每個元件都應該包括一些內部狀態，處理邏輯，和事件處理器（例如按鈕點選、輸入改變），當然也包括一些內部的樣式。

你會遇到{this.props.name}這樣的程式碼片段，這意味著你可以通過屬性的方式先元件內傳遞資料，例如 <MyComp name='weiwei sun' /> 。這讓元件變得可重用，並且能夠自上而下的向巢狀的元件傳遞資料。

示例程式碼如下：

class UserName extends React.Component {  
  render() {
    return <div>name: {this.props.name}</div>;
  }
}

class User extends React.Component {  
  render() {
    return <div>
        <h1>City: {this.props.user.city}</h1>
        <UserName name={this.props.user.name} />
      </div>;
  }
}

var user = { name: 'John', city: 'San Francisco' };  
React.render(<User user={user} />, document.body);

class UserName extends React.Component {

render() {

return <div>name: {this.props.name}</div>;

}

class User extends React.Component {

render() {

return <div>

<h1>City: {this.props.user.city}</h1>

</div>;

}

var user = { name: 'John', city: 'San Francisco' };

React.render(<User user={user} />, document.body);

React擁抱ES6

在React中嘗試編寫ES6是個非常不錯的開始，React並不是一開始就支援ES6的，而是從 v0.13.0 開始支援的。你會經常用到的ES6特性包括類、箭頭函式、consts 和模組。例如，我們會經常從繼承 React.Component 類開始編寫我們的元件。

還有一點需要注意的是，並不是每個瀏覽器都支援ES6，因此目前情況下，我們需要使用一些工具將我們編寫的ES6程式碼轉換為ES5程式碼，我推薦使用Babel。

一些參考資料：

元件生命週期

每個React元件在載入時都有特定的生命週期，在此期間不同的方法會被執行。下面簡單介紹React元件的生命週期：

`componentWillMount`

該方法會在元件render之前執行，並且永遠只執行一次。

`componentDidMount`

該方法會在元件載入完畢之後立即執行。此時，元件已經完成了DOM結構的渲染，並可以通過 this.getDOMNode() 方法來訪問。

`componentWillReceiveProps`

元件接收到一個新的prop時會被執行，且該方法在初始render時不會被呼叫。

`shouldComponentUpdate`

在元件接收到新的props或state時被執行。

`componentWillUpdate`

在元件接收到新的props或者state但還沒有render時被執行。在初始化時不會被執行。

`componentDidUpdate`

在元件完成更新後立即執行。在初始化時不會被執行。一般會在元件完成更新後被使用。

`componentWillUnMount`

在元件從DOM中unmount後立即執行。該方法主要用來執行一些必要的清理任務。

關於生命週期的具體內容，你可以參考官方文件。

在打包時使用Webpack和Babel

我們會經常用到一些工具，首先一個是node.js的模組系統和它的包管理工具npm。我們會編寫node風格的程式碼來require我們需要的東西。並且react本身也是一個獨立的 npm包。

通常你有兩種選擇，commonJS或者ES6：

var React = require('react/addon');

var MyComponent = React.createClass({
	// do something
});

module.exports = MyComponent;

var React = require('react/addon');

var MyComponent = React.createClass({

// do something

});

module.exports = MyComponent;

或者

import React from 'react/addons';
class MyComponent extends React.Component {
	// do something use es6
}
export default MyComponent;

import React from 'react/addons';

class MyComponent extends React.Component {

// do something use es6

}

export default MyComponent;

例如，我們會使用debug模組來除錯，使用superagent模組來編寫請求。

現在，我們有了Node的依賴管理系統，並且使用npm來提供模組。下面我們需要做的事：選擇一個合適的庫來打包我們的程式碼，並且能夠讓其執行在瀏覽器上。

因此我們需要一個打包器。目前最流行的解決方案包括兩個，分別是Browserify和 Webpack。我們選擇使用Webpack，因為Webpack 更適合於React社群。

Webpack是如何工作的

Webpack用於打包我們的程式碼，並且包含進我們需要的包，然後輸出為瀏覽器可執行的檔案。因為我們使用JSX和ES6，因此我們需要相應的工具來將其轉換為ES5。事實上, Babel能夠同時做這兩件事。使用Webpack能夠很輕鬆的完成這些任務，因為Webpack 是面向配置的。

使用如下命令開始：

npm init
npm install webpack --save-dev
npm install babel --save-dev
npm install babel-loader --save-dev

npm init

npm install webpack --save-dev

npm install babel --save-dev

npm install babel-loader --save-dev

然後建立 webpack.config.js 檔案，我們需要使用ES5來編寫該檔案，因為它是 webpack的配置檔案。一個典型的配置方式如下：

var path = require('path');

module.exports = {  
  entry: path.resolve(__dirname, '../src/client/scripts/client.js'),
  output: {
    path: path.resolve(__dirname, '../dist'),
    filename: 'bundle.js'
  },

  module: {
    loaders: [
      {
        test: /src\/.+.js$/,
        exclude: /node_modules/,
        loader: 'babel'
      }
    ]
  }
};

var path = require('path');

module.exports = {

entry: path.resolve(__dirname, '../src/client/scripts/client.js'),

output: {

path: path.resolve(__dirname, '../dist'),

filename: 'bundle.js'

module: {

loaders: [

{

test: /src\/.+.js$/,

exclude: /node_modules/,

loader: 'babel'

}

]

}

};

執行 webpack 命令你可以執行打包流程。這之後你可以只在頁面中包含 bundle.js 即可。如下：

<script src='bundle.js'></script>

1	<script src='bundle.js'></script>

(提示：你可以使用 node-static 來存放你的靜態資原始檔，使用 npm install -g node-static 來安裝，並使用 static .來啟動)。

專案結構

一個典型的專案結構你可以參考這個倉庫。

config/  
    app.js
    webpack.js (js config over json -> flexible)
src/  
  app/ (the React app: runs on server and client too)
    components/
      __tests__ (Jest test folder)
      AppRoot.jsx
      Cart.jsx
      Item.jsx
    index.js (just to export app)
    app.js
  client/  (only browser: attach app to DOM)
    styles/
    scripts/
      client.js
    index.html
  server/
    index.js
    server.js
.gitignore
.jshintrc
package.json  
README.md

config/

app.js

webpack.js (js config over json -> flexible)

src/

app/ (the React app: runs on server and client too)

components/

__tests__ (Jest test folder)

AppRoot.jsx

Cart.jsx

Item.jsx

index.js (just to export app)

app.js

client/ (only browser: attach app to DOM)

styles/

scripts/

client.js

index.html

server/

index.js

server.js

.gitignore

.jshintrc

package.json

README.md

如何測試React元件

對於React元件的測試，這裡推薦使用Jest, Jest也是由Facebook提供的測試框架，並且有很多強大的特性，但這裡並會詳細的介紹它們。

關於Jest，我推薦你閱讀和嘗試來自Facebook的Tutorial。

對於ES6程式碼的測試，你可以參考 React ES6 Testing。

小結

本文簡單介紹了React的基礎原理，一些相關的程式設計技術。後續還會整合一些資料談一談Flux和同構。

Statement

本文翻譯自：https://blog.risingstack.com/the-react-way-getting-started-tutorial/ 有增刪改。

References

https://blog.risingstack.com/the-react-way-getting-started-tutorial/
https://github.com/RisingStack/react-way-getting-started
http://facebook.github.io/react/docs/component-specs.html

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元件生命週期

componentWillMount

componentDidMount

componentWillReceiveProps

shouldComponentUpdate

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componentDidUpdate

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小結

Statement

References

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