React16 生命週期函式深入淺出

Nondeterminacy發表於2018-10-14

本篇博文基於 React 16.5.2

吐槽：

作為一個後端開發，15年開始關注大前端發展趨勢，於17年去線下聽了場前端開發會議，那個時候Vue2.0剛出沒多久，就被那快速構建頁面給吸引了。最早重返前端還是大半年前，新專案用vue寫了幾個功能頁面，發現現在寫前端是真挺舒服，尤其是對於後端人員來說（排除掉CSS），快速入門並上手不是什麼問題。

至於為什麼最終選擇了react而非vue？是因為當時對react和vue及RN和weex做了番調研對比，介於weex的不給力，及後期react和vue學習成本差不多，但react的社群更為活躍，外加發起者背景，就毅然選擇了react。（我個人是通一精百的支持者，所以對於react的理念（learn once，write anywhere），是很贊成的。而weex的理念(write once，run anywhere)雖然很吸引人，但時下個人覺得技術並未達到此程度，配置的複雜度及大量的輪子需造，難以滿足大型專案的要求。包括目前JD推出的Taro，個人目前持觀望態度，等到react這塊應用到專案之後，再碼一波Taro實際調研一番）。

接觸React的時候已經是React 16.3，不禁感慨前端發展至今，越有後端的趨勢。前後花了3個多月的時間過了一遍webpack4，npm，react，在公司內部做了幾場培訓，發現了其中的一些不協調，但隨著版本的迭代，這些不協調也依次在被更正。（看React17的更新內容，原本一些摸稜兩可的方法、屬性元素命名均會得到改善：）

後續會以此文為契機，開一個專欄，記錄、分享公司現有電商專案逐步遷移至react技術棧。

正文

本篇博文會對React16.5.2中的常用生命週期函式做一些翻譯、講解說明及發表一些個人的理解和看法，如有錯誤、歧義之處，還望大家不吝嗇指出，互相交流：）

開篇借用官方提供的生命週期函式圖：（雖然是React 16.4的，但同樣適用於16.5版本）

http://projects.wojtekmaj.pl/react-lifecycle-methods-diagram/

出處：projects.wojtekmaj.pl/react-lifec…

react元件生命週期函式說明官方地址：reactjs.org/docs/react-…

getDerivedStateFromProps()方法的16.3版本與之後的16.4和16.5有所調整：

在16.3版本上，該方法僅在props變動時才會被觸發。

在16.3之後的版本上，該方法調整為props和state的變動都會觸發該方法。

從上圖中，我們可以看到，React的生命週期函式主要集中在三個階段：掛載階段（Mounting），更新階段（Updating）和解除安裝階段（Unmounting）。

其中：

Mounting階段主要有這幾個方法需要注意：
- constructor(props)
- componentWillReceiveProps(nextProps)
- getDerivedStateFromProps(props, state)
- componentWillMount()
- render()
- componentDidMount()
Updating階段主要有這幾個方法需要注意：
- componentWillReceiveProps(nextProps)
- getDerivedStateFromProps(props, state)
- shouldComponentUpdate()
- componentWillUpdate()
- render()
- componentDidUpdate()
Unmounting階段只有一個方法需要注意：
- componentWillUnmount()
額外的幾個方法說明：
- componentDidCatch()
- this.setState()
- this.forceUpdate()

下面我們就對以上生命週期函式做進一步說明：

Mounting：

constructor(props)

在建構函式中，一般就做兩件事情：
1. 初始化state
  - 在建構函式中初始化state需直接賦值，不能呼叫 this.setState() 方法。
  - constructor()是唯一能夠讓你直接給 this.state 賦值的地方，可能有同學會說可以在建構函式外(跟constructor同級)直接給 state 賦值，確實，因為 state 派生自 Component 或者 PureComponent 模組，在外層直接賦值，其實是在給基類中的 state 賦值，而在 constructor() 使用 this.state = {...} 進行初始化，實際指的是當前元件這個例項。以下兩種賦值方法均可：
```
class TestContainer extends PureComponent {

    state = {
        content:"1"     //先執行
    }

    constructor(props){
        super(props);
        this.state={
            content:"2" //後執行，最終 this.state.content 為 2
        }
    }
    。。。
}
複製程式碼
```
2. 繫結方法：this.handleClick = this.handleClick.bind(this);
  - 我所認為的是：在建構函式中進行方法的繫結後，在使用的時候可以減少匿名方法的產生，進而提高效能。
如果不需要初始化state，或者繫結方法，那麼可以不用實現constructor(props)。
如果實現了這個方法，那麼應當在方法體的最開始呼叫 super(props)，否則會導致 this.props 為 undefined 的問題。
不應在該方法中進行"事件的訂閱/引入有side-effects的方法"。（這種應該放在 componentDidMount() 中）

這裡的 side-effects 方法，翻譯出來是 "副作用" 的意思，個人覺得不妥，有點生澀，可能翻譯成"附加作用"更為妥當。

它指的是，render()方法應該只完成它的主要功能（如初始化state和繫結方法），不應順帶完成其他的附加功能，如統計，動畫等。

componentWillReceiveProps(nextProps)

該方法的應用場景：根據特定的props變換，來觸發state的更新。如我們可能會有一個canvas用來表示頁面loading百分比，這個時候就可以根據傳入的nextProps中的百分比屬性跟當前state的百分比屬性做對比，若不一致，則更新，如下：

    componentWillReceiveProps(nextProps) {
        if (this.props.percent !== nextProps.percent) {
            this.setUpCircle(nextProps.percent);
        }
    }
複製程式碼

該方法在React16版本中已經被標記為unsafe，雖然目前依然可以使用（即使用 componentWillReceiveProps 或者 UNSAFE_componentWillReceiveProps 均可），但在 React17 中將會移除，不再建議使用【該方法將會被 getDerivedStateFromProps() 取代。】。
在元件對新(下一個) props 執行任何操作之前，該方法會被觸發，並將下一個props 作為引數。
初始渲染時該方法不會被觸發。
可以在該方法內呼叫 this.setState()，但並不建議呼叫，因為這會導致只要元件更新，這個方法就會被執行。

getDerivedStateFromProps(props, state)

該方法的應用場景：使元件能夠根據父元件傳入的 props 來更新其自身的 state

在16.4版本之前，只有props更新才會觸發該方法；但FB在16.4版本做了完善，目前 props 和 state 的更新均會觸發該方法。

該方法的兩個入參，分別表示：
- props：父元件傳入的值。可能重新命名為 nextProps 更為直觀。
- state：元件自身的state，相當於 this.state，可能重新命名為 prevState 更好理解。
該方法在呼叫 render() 方法前被觸發。
如果父元件的state進行了更新，那麼其子元件也會觸發 getDerivedStateFromProps() 方法。
使用該方法的時候需要初始化 state，否則在控制檯中會出現警告資訊，如下圖：
使用該方法，需要在該方法中返回一個：物件/null：
- 如果返回的是物件，則會更新 state。
- 如果返回的是null，則表示不更新。
該方法用於取代：componentWillReceiveProps(nextProps) 生命週期函式。
- getDerivedStateFromProps(props, state) 和 componentWillReceiveProps(nextProps) 的差異：
  - componentWillReceiveProps(props, state)：僅在父元件更新時觸發。
  - getDerivedStateFromProps(props, state)：除了父元件更新，其自身的state更新時也會觸發。
該方法無法訪問元件的例項，換句話說，不能在該方法內部，呼叫 this.state，this.myFunction() 等例項物件/方法。

componentWillMount()

使用場景：可以在根元件的componentWillMount中做一些App的配置。

該方法在React16版本中已經被標記為unsafe，雖然目前依然可以使用（即使用 componentWillMount 或者 UNSAFE_componentWillMount 均可），但在 React17 中將會移除，不再建議使用。
該方法將會被 getDerivedStateFromProps() 取代。
該方法是SSR（server-side render）渲染上唯一的生命週期函式。
不要在該方法中使用 rpc 請求載入元件的資料。
不能在該方法中呼叫 this.setState()。

render()

元件中唯一必須的方法。

render()方法的返回型別目前有 string，number，boolean，null，portal 以及 fragments(帶有key屬性的陣列)，eg：

    render() {
        return "string";    //string
        return 123;         //number
        return true;        //如果返回的是false，則什麼都不渲染
        return null;        //如果返回的是null，則什麼都不渲染
        return ReactDOM.createPortal(<MyComponent></MyComponent>, domNode);//portal
        return [            
            <div key="unique_1">如果返回的是陣列型別</div>,
            <span key="unique_2">需要在每個html元素上加上 key 值</span>,     //fragments
            <p key="unique_3">否則控制檯會報錯</p>
        ]
    }
複製程式碼

需要注意的是，元件在更新的時候，也會觸發 render() 方法，但如果 shouldComponentUpdate() 返回的是false，則在"更新階段"，render()方法不會被觸發。
該方法應為一個純函式，除了做渲染的動作外，不應順帶完成其他動作（如 setState 等），即應避免 side-effects。
應儘量僅在 render() 這個生命週期函式中中從 this.props 和 this.state 中讀取資料。

componentDidMount()

使用場景：整體來說就是做“獲取一些資料”，或者做必須要有 DOM 才能做的設定。

只會觸發一次：在元件被掛載到頁面之後被觸發，之後就不會再執行了（如頁面的更新等都不會再觸發，需注意）。
一般一些 rpc 請求會放到這個方法中進行呼叫。
一般事件的訂閱會寫在該方法中（但是不要忘記在元件unmount的時候進行取消訂閱。）
一些需要初始化DOM節點的操作可以放在這個宣告周期函式中進行。
可以在該方法中使用 this.setState()。但需要注意，該操作會在瀏覽器更新螢幕之前發生，對於使用者而言是無感的（即在該方法中又額外呼叫了一次this.setState，導致render()觸發了2次，但使用者的感受依然是螢幕更新了一次）。不過要謹慎在該方法中呼叫 this.setState，會導致效能問題。

Mounting 階段，生命週期函式執行順序如下圖（包含子元件）

排除了 UNSAFE 的方法。

Updating：

componentWillReceiveProps(nextProps)

不再複述，具體點選跳轉

getDerivedStateFromProps(props, state)

不再複述，具體點選跳轉

shouldComponentUpdate(nextProps, nextState)

使用場景：一般用於精確控制元件是否需要重新渲染（這個方法一般用於效能優化），在絕大多數情況下，每次 state 的更改都應該讓元件重新渲染。

只要有一個欄位進行了更新，那麼其他所有欄位都會進行更新，這個會減慢頁面速度。（通過shouldComponentUpdate，允許我們只有當我們關心的 props 更新的時候，才進行元件的更新）。

但需要謹慎使用，因為一旦你自己忘記實現了這個方法，可能會導致你的react元件無法正常更新。

該方法返回的資料型別是一個boolean，用於決定元件是否應該更新。
- 預設返回 true。
- 當返回 false 的時候，阻止的是當前的元件進行更新，對於當前元件的"子元件"，並不受影響。
不應該在繼承於 PureComponent 的元件中顯示實現 shouldComponentUpdate()，控制檯會有警告。
目前，當該方法返回false的時候，componentWillUpdate()、更新時的 render() 以及 componentDidUpdate() 都將不會被觸發。（FB在官網上說後期有可能會調整該方法：即使返回 false，依然有可能會觸發再次渲染，需留個心）
什麼時候該方法不會被觸發？
- 元件第一次渲染時。
- 在元件中呼叫 this.forceUpdate() 時。
個人建議：
- 該方法應儘量不去手動實現。
- 不應使用該方法來做一些防止元件渲染的操作，這可能會導致一些莫名的bug，如元件明明應該更新，但是卻沒有更新。
- 優先可以考慮繼承 PureComponent 而非 Component 來優化元件而不是手動實現shouldComponentUpdate。
不能在這個方法中使用 this.setState()。

componentWillUpdate(nextProps, nextState)

使用場景：當你實現了 shouldComponentUpdate (返回 true時) 並且在 props 更改時需要執行某些操作的時候，那麼 componentWillUpdate 這個方法還是有點意義的，但個人認為，作用不是太大，反倒是增加了理解的複雜度，被刪除也是情理之中。

該方法在React16版本中已經被標記為unsafe，雖然目前依然可以使用（即使用 componentWillUpdate 或者 UNSAFE_componentWillUpdate() 均可），但在 React17 中將會移除，不再建議使用。
從功能上來說，componentWillUpdate(nextProps, nextState) 跟 componentWillReceiveProps(nextProps) 基本相同，只是前者不允許呼叫 this.setState()。但是，這2個方法
當 shouldComponentUpdate 返回 false時，該生命週期函式將不會被觸發。
不能使用setState。

render()

不再複述，具體點選跳轉

componentDidUpdate(prevProps, prevState, snapshot)

使用場景：

一般在這個方法中進行 RPC 請求。（可以比較下先前的 props 和當前的 props 是否一致，若一致，則可以不用請求網路資料。）

如果想要在DOM自身更新之後做一些動作（如重新排列網格等），那麼可以在這個方法中進行。

該生命週期函式在元件更新完成後立即執行。元件第一次渲染的時候，該生命週期函式不會被觸發。
可以做跟 componentDidMount 中所作的相同的事情：如重置佈局，重繪畫布等
可以使用setState。

Updating 階段，生命週期函式執行順序如下圖（包含子元件）

排除了 UNSAFE 的方法。

Unmounting：

componentWillUnmount()

該方法在元件將要被解除安裝的時候觸發。
另外，在渲染期間，當前元件/其子元件的componentDidMount()函式發生錯誤時，該方法也將被觸發。
eg：
- 我刻意在"巢狀在子元件中的元件"中的componentDidMount()方法中，丟擲了一個異常，此時該元件往上的父級元件均觸發了 componentWillUnmount()
- - 我嘗試在construct()，componentDidUpdate()等生命週期函式中丟擲異常，均不會觸發 componentWillUnmount()。

Unmounting 階段，生命週期函式執行順序如下圖（包含子元件）

這裡需要注意下，該函式是 will unmount，所以觸發順序上是從父元件到子元件，但釋放順序上，是最內層的子元件先釋放，最終最外層的根元件才釋放。

額外的幾個方法說明：

componentDidCatch(error,info)

使用場景：UI中的一些JS錯誤不應該使整個App崩潰，為了解決這個問題，React16中引入了Error Boundary(錯誤邊界)這個概念，旨在解決允許頁面的部分元件異常但不影響App的渲染。可以認為是元件中的 try-catch。而為了實現這個功能，就需要藉助 componentDidCatch() 這個生命週期函式。

Error Boundaris是自定義的 react 的元件，這些元件可以捕獲其子元件的異常，並顯示子元件錯誤時的替代元件內容，而App不會崩潰。
怎麼樣的元件可以認為是 Error Boundary 元件？
- 只要該元件內部實現了 componentDidCatch 這個方法就可以認為是 ErrorBoundary 元件，如：
```
...
class MyErrorBoundary extends Component{
    ...
    componentDidCatch(error,info){
        ...
    }
    ...
}
複製程式碼
```

一個例子：當子元件發生錯誤時，顯示"sth wrong here."

MyErrorBoundary:

import React, { Component } from 'react';
class MyErrorBoundary extends Component {
    state = {
        isError: false
    }
    render() {
        if (this.state.isError) {
            return (<div>sth wrong here.</div>);
        }
        return this.props.children;
    }
    componentDidCatch(error, info) {
        console.log(error, info);
        this.setState({
            isError = true
        });
        //也可以做其他的一些事情，如日誌，異常數統計等
    }
}
export default MyErrorBoundary;
複製程式碼

App.js

...
render(){
    return (
    ...
    <MyErrorBoundary>
        <OtherComponent />
    </MyErrorBoundary>
    ...
    );
}
...
複製程式碼

ErrorBoundary 元件只能捕獲其子元件，無法捕獲其自身的異常。
為什麼用 ErrorBoundary 這樣的元件？直接在程式碼中 try-catch 不是很直觀？
- 這個問題，就仁智各見了，try-catch 面向的是程式碼，而 ErrorBoundary 面向的是元件：這裡我想用一個後端例子來說明，在寫後端程式碼時（比如一個 Web Api），你可以在具體業務程式碼中使用 try-catch 來對可能出現異常的程式碼塊做處理，但有的時候，你可能想針對所有“方法”做異常處理，這個時候使用 AOP 的方式來寫一個異常處理的方法更好（或者可以認為是 Exception filters這樣的自定義類）
注意事項：若要檢視ErrorBoundary的效果，無法在開發模式下進行（即mode=development）【或者直接執行 npm start，是不會出效果的，會顯示具體的錯誤資訊。】，有兩種方法可以解決：
- 1. 使用 npm run build命令將專案打包後釋出到伺服器上進行；
- 1. 將專案的模式從development調整為 production
  - 需注意，若是使用create-react-app來建立的專案，配置檔案需要解包後才能進行編輯，執行命令： npm run eject，解包後調整"/scripts/build.js"，將 process.env.NODE_ENV 賦值為 production，之後再執行 npm start 的時候就能看到上面示例程式碼的效果。

this.setState()

用來設定state的值。

在16.3開始，FB建議使用setState的非同步函式寫法，如：原先我們在使用的時候是直接進行賦值：

inputHandler = (e) => {
    this.setState({
        inputValue: e.target.value              //不再這麼做
    });
)
複製程式碼

而是改用：

    ```javascript
    inputHandler = (e) => {
        let value = e.target.value;
        this.setState(() => {
            return {inputValue: value};   //使用方法的形式，最終再返回一個物件，這裡需要注意下，這麼寫是非同步的，但存在一個問題，即輸入的內容，需要再方法外層先獲取到：如這裡的value。
        })
    }
    ```
複製程式碼

非同步寫法中，該方法提供了一個回撥函式，通過該回撥函式，可以確保只有等到setState觸發完成之後，才會執行回撥的方法（另外一個可以確保在setState執行完成之後再執行的點是componentDidUpdate方法），如：
```
this.setState((prevState, nextState)=>{
    ...    
}, callback);
複製程式碼
```
- 該方法提供了2個入參，prevState 和 props，前者相當於是 this.state。
- 只有當setState方法的第一個引數執行完成之後，才會執行 callback方法。
- 需要注意的是，因為setState是一個非同步方法，所以在賦值的時候需要注意下，如果需要從表單或者其他地方獲取值賦值給state的某一個屬性，需要先把這個值在setState方法之前賦給一個變數，再在setState方法中使用這個變數。如
```
    let name = e.target.value;
    this.setState((prevState, props)=>{
        return {
            userName : name  //不能夠直接 userName:e.target.value，非同步方法中獲取不到當前上下文
        }    
    }, callback);
複製程式碼
```
補充：對於 setState ，其不一定在呼叫 setState 的時候就立即觸發這個動作。為了效能，react會自行判斷，將元件的所有setState在同一個時間點一同執行（批量執行），而非呼叫一次就執行一次。
每一次 setState 都會導致元件的再次渲染，除非 shouldComponentUpdate 返回 false。

this.forceUpdate()

呼叫forceUpdate()的時候，將會跳過 shouldComponentUpdate()而直接重新render()元件。
父元件中呼叫 forceUpdate 亦會導致子元件的生命週期函式被觸發（包括componentDidUpdate）。
正常情況下，這個方法很少使用。

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吐槽：

正文

Mounting：

constructor(props)

componentWillReceiveProps(nextProps)

getDerivedStateFromProps(props, state)

componentWillMount()

render()

componentDidMount()

Mounting 階段，生命週期函式執行順序如下圖（包含子元件）

Updating：

componentWillReceiveProps(nextProps)

getDerivedStateFromProps(props, state)

shouldComponentUpdate(nextProps, nextState)

componentWillUpdate(nextProps, nextState)

render()

componentDidUpdate(prevProps, prevState, snapshot)

Updating 階段，生命週期函式執行順序如下圖（包含子元件）

Unmounting：

componentWillUnmount()

Unmounting 階段，生命週期函式執行順序如下圖（包含子元件）

額外的幾個方法說明：

componentDidCatch(error,info)

this.setState()

this.forceUpdate()

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