React hooks實戰總結

懶懶的技術宅發表於2019-08-19

一、什麼是hooks?

react 於19年2月份在16.8版本中新增了hook這一特性,已經過去了半年多了,社群的各種文章解析頁汗牛充棟,本文將結合自己的專案實踐,對react hooks做一個全面的講解,俗話說沒吃過豬肉,還沒見過豬跑嗎?確實,可能大部分同學對hooks特性都有了自己的瞭解,但是在實際專案中使用又是另一回事了,實踐出真知,這篇文章是自己對react hooks的理解,也是在上一個專案中使用react hooks的總結
看著豬跑一千次,不如自己吃一次豬肉。

  • 官方解釋: hookReact 16.8 的新增特性。它可以讓你在不編寫 class 的情況下使用 state 以及其他的 React 特性。
  • 個人理解:讓傳統的函式元件function component有內部狀態state的函式function

二、為什麼需要hooks?

  • 在以往的react開發流程中,我們的自定義元件通常需要定義幾個生命週期函式,在不同的生命週期處理各自的業務邏輯,有可能他們是重複的。
  • 解決上一個問題我們通常通過 mixins(不推薦) 或者 HOC 實現,在hooks出現之前,的確是非常好的解決途徑,但是它不夠好,為什麼這麼說呢?來看一下我們的一個具有中英文切換,主題切換同時connect一些redux 狀態倉庫裡面的資料的全域性元件alert:

    export default translate('[index,tips]')(withStyles(styles, { withTheme: true })(connect(mapStateToProps,mapDispatchToProps)(Alert)));
    其實如果我們還可以將 `withTheme`也提取成一個高階函式,那麼我們的元件就將由現在的3層變成4層,實際使用的時候可能還有別的屬性通過別的高階函式新增,巢狀層級就會更深。給人明顯的感覺就是不夠直觀。
  • this指向問題,react繫結this有幾種方式?哪一種方式效能相對來說好一些?

      如果你答不上來,可以戳一下下面兩個連結。
  • hook 只能在FunctionComponent內部使用,而相比ClassComponent,傳統的FunctionComponent(FC)具有更多的優勢,具體體現在:

三、useState hook 的執行過程追蹤

  • React目前官方支援的hook有三個基礎Hook:
    useState,
    useEffect,
    useContext,
    和幾個額外的 Hook:
    useReducer,
    useCallback,
    useMemo,
    useRef,
    useImperativeHandle,
    useLayoutEffect,
    useDebugValue ,
    他們的作用各不相同,但是可以這麼總結一下:Function Component有狀態(state),流氓不可怕,就怕流氓有文化。當我們給比較有優勢的FC 插上state的翅膀之後,他就要起飛了。原來ClassComponent能幹的事情他也能幹起來了,加上前文分析的優勢,還乾的更加有聲有色。這裡我們使用useState做一個全面的解析,
    首先我們來看一下一個簡單的的計數器,點選click 按鈕,state加1並渲染到頁面上:

    ClassComponent實現:

    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實現:

    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;
    • 對比兩種實現,直觀感受是程式碼變少了,沒錯,也不用關心this指向了,ClassComponent裡面通過class fields正確繫結回撥函式的this指向,使得我們在handleClick函式中能正確的訪問this,並呼叫this.setState方法更新state

      public handleClick = () => {
              const { count } = this.state;
              this.setState({ count: count + 1 });
          }
  • 深入原始碼分析hooks,這裡我們以剛使用過的hook useState為例,看看他是怎麼管理我們的FC state的。

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

    這個函式接收一個引數initialState: (() => S) | S,初始state的函式或者我們的state初始值。
    然後呼叫
    dispatcher.useState(initialState);,這裡我們看一下dispatcher是怎麼來的:

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

    發現是通過ReactCurrentDispatcher.current得到,那ReactCurrentDispatcher又是何方神聖呢?
    我們進一步看看它怎麼來的

    import type {Dispatcher} from 'react-reconciler/src/ReactFiberHooks';
    const ReactCurrentDispatcher = {
        current: (null: null | Dispatcher),
    };
    export default ReactCurrentDispatcher;

    根據type,我們可以判斷dispatcher的型別是react-reconciler/src/ReactFiberHooks裡面定義的Dispatcher,可以看到這個current屬性是個null。那它是什麼時候被賦值的呢?
    我們來看看functionComponent的render過程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;
        }
    
    }

    這裡react原始碼根據nextCurrentHook做了一些判斷,我移除掉了,只關注ReactCurrentDispatcher.current的值,可以看到它的取值分為兩種,HooksDispatcherOnMountHooksDispatcherOnUpdate分別對應mount/update兩個元件狀態;這裡我們先看HooksDispatcherOnMount

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

    這就是我們尋尋覓覓的Dispatcher的長相,最終我們useState在元件mount的時候執行的就是這個mountState了,那我們就迫不及待如飢似渴的來看看mountState又做了什麼吧。

    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];
    }

    進入這個函式首先執行的mountWorkInProgressHook()獲取到當前的workInProgressHook,看這個名字就知道他是和workInProgress分不開了,這個workInProgress代表了當前正在處理的fiber,fiber是當前元件的需要完成或者已經完成的work的物件,也可以理解為我們的這個正在執行mountState的元件的各種資料和狀態的集合。我們來具體的看一下mountWorkInProgressHook的執行邏輯:

    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;
    }

    判斷當前fiberworkInProgressHook是不是null,如果是,將全新的hook賦值給全域性的workInProgressHookfirstWorkInProgressHook,否則,將初始值賦值給workInProgressHook。相當於mountState裡面的hook值就是

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

    實際上,workInProgressHook是這樣的一個連結串列結構,React裡面廣泛使用了這樣的結構儲存副作用。

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

    繼續往下看:

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

    useState接收的引數型別如果是函式,這裡就會執行傳進來的函式獲取initialState,賦值給hook.memoizedState = hook.baseState這兩個屬性,再往下,建立了當前hook的更新佇列queue:<UpdateQueue>,這個我們後續再講,這裡暫時不用知道。繼續往下看,是我們修改state的回撥函式,通常是setState,通過改變dispatchAction的this指向,將當前render的fiber和上面建立的queue作為引數傳入,當我們執行setState的時候實際上呼叫的就是這裡的dispatchAction,最後一行:
    return [hook.memoizedState, dispatch];
    statesetState以陣列的形式返回,這也是我們使用useState hook的正確姿勢。到這裡相信大家都很清楚了,useState通過將我們的初始state暫存到workInProgressHookmemoizedState中,每次更新的時候通過dispatchAction更新workInProgressHook
    我們回過頭來再看看剛才沒深入過的queue,通過型別我們可以知道他是<UpdateQueue>,具體看看<UpdateQueue>的定義:

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

    看到這個結構,熟悉react fiber的同學已經心中有數了,它的last屬性是一個連結串列,用來儲存當前hook的變化資訊,能夠通過next迭代處理所有變更資訊和狀態。這裡我們就到此為止,感興趣的同志可以自行深入琢磨,對於這個hook,掌握到這裡已經夠了,很多文章說useStateuseReducer的基友關係,從這裡我們就看出來了,useState最終使用的也是useReducer一致的api,通過類似redux的理念,通過dispatchAction修改state,有興趣的同志可以看這裡useReducer原始碼;

    • 其他的hook就不展開了,感興趣的同志可以去看看原始碼,歡迎交流探討。

四、自定義hooks

阿西吧,東拉西扯的到了這塊最有趣的地方。這塊以專案中實際用到的幾個hook來舉例說明。先說一下,其實官方的hook已經很多很全了,狀態我們可以useState,複雜多狀態我們可以用useReducer,共享和傳遞狀態可以使用useContext,引用元件、引用狀態可以useRef,元件render完成之後的操作通過useEffect完成...還有其他幾個hook,那麼我們為什麼還需要自定義hooks呢?

  • 其實,自定義hook也是基於官方的hook進行組合,邏輯複用,業務程式碼解耦抽象後進一步提煉出來的具備一定功能的函式。它應當具有一定條件下的的通用性,可移植性。
  • 目前的hook可能並不十分契合我們的需求,我們需要進行二次加工,成為我們的業務hook, 官方推薦自定義hook命名以use開頭。
useWindowLoad
  • 在專案過程中有這樣一個業務場景,許多個地方(幾十到幾百不等)需要監聽window.onload事件,等待onload後執行特定的業務邏輯,如果window已經load,需要返回當前的,同時希望拿到window loaded的狀態,處理後續的其他邏輯,這裡我們將業務邏輯用這個函式表示一下:

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

    傳統的實現思路:

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

    在使用我們的自定義hook useWindowLoad之後

    const isWindowLoaded= useWindowLoad(executeOnload)

    每一處需要監聽的地方都變得十分簡單有沒有,話不多說,直接上碼:

    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;
    })

    最後,我們返回load狀態。這裡我們主要使用了useEffect這個hook,並在接受的引數的返回值中清除了對應的副作用。useEffect在每次元件render完成後執行,具體使用參考文件。注意,副作用的清除很重要,因為我們不能保證傳入的回撥函式不會帶來副作用,所以使用時應該傳遞return一個函式的函式作為引數

useMessage
這樣一個場景:我們需要一個全域性的訊息提示,已經寫好了一個全域性元件,並通過redux管理狀態控制Message的顯示和隱藏,這其實是一個很常見的功能,在使用hook之前,我們的實現可能是這樣的:
 
 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);
每次我們要使用就得mapDispatchToProps,引入action,connect,...繁瑣至極,我們也可以用**高階元件**包裝一下,透傳一個message函式給需要的子元件,這裡我們使用自定義hook來解決,先看看最終達到的效果:
 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;
簡單了許多,每次需要全域性提示的地方,我們只需要通過`const message = useMessage();`
然後再元件內部任何地方使用`message.info('content')`,`message.error('content')`,`message.success('content')`,`message.warn('content')`即可,再也不關心action,redux connect等一系列操作。
我們來看看這個邏輯如何實現的:
 import { useDispatch } from 'react-redux';
 import { message as alert } from '../actions/index';
 /**
 * @param {type}
 * @return:
 */
 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;
 }
我們內部使用useDispatch拿到dispatch,封裝了四個不同功能的函式,直接對外提供封裝好的物件,就實現使用上了類似antd message元件的功能,哪裡需要哪裡useMessage就可以開心的玩耍了。

- 專案中還有其他的自定義hook,但是思路很上面兩個一致,提取共性,消除副作用。 這裡給大家推薦一個自定義的hook的一個[站點](https://usehooks.com)。我從這裡吸收了一些經驗。

五、總結

  • 文章寫得雜亂,各位多多包含,有不對的地方歡迎指正。限於篇幅太長,其他hook就不一一細說了,有興趣,有問題的同學歡迎交流探討。
  • 距離hook提出大半年了,很多第三方庫也逐漸支援hook寫法,現在使用起來遇到坑的機會不多了。總體寫起來比class寫法舒服,不過對幾個基礎hook,特別是useStateuseEffect的掌握十分重要,結合setTimeout,setInterval往往會有意料之外的驚喜,網上文章也很多。本專案還沒寫完,目前看來,選擇React hook是對的,過程中也學習了不少知識。趁年輕,折騰吧!

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