React 深入系列3：Props 和 State

iKcamp發表於2019-03-04

文：徐超，《React進階之路》作者

授權釋出，轉載請註明作者及出處

React 深入系列3：Props 和 State

React 深入系列，深入講解了React中的重點概念、特性和模式等，旨在幫助大家加深對React的理解，以及在專案中更加靈活地使用React。

React 的核心思想是元件化的思想，而React 元件的定義可以通過下面的公式描述：

UI = Component(props, state)
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元件根據props和state兩個引數，計算得到對應介面的UI。可見，props 和 state 是元件的兩個重要資料來源。

本篇文章不是對props 和state 基本用法的介紹，而是嘗試從更深層次解釋props 和 state，並且歸納使用它們時的注意事項。

Props 和 State 本質

**一句話概括，props 是元件對外的介面，state 是元件對內的介面。**元件內可以引用其他元件，元件之間的引用形成了一個樹狀結構（元件樹），如果下層元件需要使用上層元件的資料或方法，上層元件就可以通過下層元件的props屬性進行傳遞，因此props是元件對外的介面。元件除了使用上層元件傳遞的資料外，自身也可能需要維護管理資料，這就是元件對內的介面state。根據對外介面props 和對內介面state，元件計算出對應介面的UI。

元件的props 和 state都和元件最終渲染出的UI直接相關。兩者的主要區別是：state是可變的，是元件內部維護的一組用於反映元件UI變化的狀態集合；而props是元件的只讀屬性，元件內部不能直接修改props，要想修改props，只能在該元件的上層元件中修改。在元件狀態上移的場景中，父元件正是通過子元件的props，傳遞給子元件其所需要的狀態。

如何定義State

定義一個合適的state，是正確建立元件的第一步。state必須能代表一個元件UI呈現的完整狀態集，即元件對應UI的任何改變，都可以從state的變化中反映出來；同時，state還必須是代表一個元件UI呈現的最小狀態集，即state中的所有狀態都是用於反映元件UI的變化，沒有任何多餘的狀態，也不需要通過其他狀態計算而來的中間狀態。

元件中用到的一個變數是不是應該作為元件state，可以通過下面的4條依據進行判斷：

這個變數是否是通過props從父元件中獲取？如果是，那麼它不是一個狀態。
這個變數是否在元件的整個生命週期中都保持不變？如果是，那麼它不是一個狀態。
這個變數是否可以通過state 或props 中的已有資料計算得到？如果是，那麼它不是一個狀態。
這個變數是否在元件的render方法中使用？如果不是，那麼它不是一個狀態。這種情況下，這個變數更適合定義為元件的一個普通屬性（除了props 和 state以外的元件屬性），例如元件中用到的定時器，就應該直接定義為this.timer，而不是this.state.timer。

請務必牢記，並不是元件中用到的所有變數都是元件的狀態！當存在多個元件共同依賴同一個狀態時，一般的做法是狀態上移，將這個狀態放到這幾個元件的公共父元件中。

如何正確修改State

1.不能直接修改State。

直接修改state，元件並不會重新重發render。例如：

// 錯誤
this.state.title = `React`;
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正確的修改方式是使用setState():

// 正確
this.setState({title: `React`});
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2. State 的更新是非同步的。

呼叫setState，元件的state並不會立即改變，setState只是把要修改的狀態放入一個佇列中，React會優化真正的執行時機，並且React會出於效能原因，可能會將多次setState的狀態修改合併成一次狀態修改。所以不能依賴當前的state，計算下個state。當真正執行狀態修改時，依賴的this.state並不能保證是最新的state，因為React會把多次state的修改合併成一次，這時，this.state還是等於這幾次修改發生前的state。另外需要注意的是，同樣不能依賴當前的props計算下個state，因為props的更新也是非同步的。

舉個例子，對於一個電商類應用，在我們的購物車中，當點選一次購買按鈕，購買的數量就會加1，如果我們連續點選了兩次按鈕，就會連續呼叫兩次this.setState({quantity: this.state.quantity + 1})，在React合併多次修改為一次的情況下，相當於等價執行了如下程式碼：

Object.assign(
  previousState,
  {quantity: this.state.quantity + 1},
  {quantity: this.state.quantity + 1}
)
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於是乎，後面的操作覆蓋掉了前面的操作，最終購買的數量只增加了1個。

如果你真的有這樣的需求，可以使用另一個接收一個函式作為引數的setState，這個函式有兩個引數，第一個引數是元件的前一個state（本次元件狀態修改成功前的state），第二個引數是元件當前最新的props。如下所示：

// 正確
this.setState((preState, props) => ({
  counter: preState.quantity + 1; 
}))
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3. State 的更新是一個淺合併（Shallow Merge）的過程。

當呼叫setState修改元件狀態時，只需要傳入發生改變的狀態變數，而不是元件完整的state，因為元件state的更新是一個淺合併（Shallow Merge）的過程。例如，一個元件的state為：

this.state = {
  title : `React`,
  content : `React is an wonderful JS library!`
}
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當只需要修改狀態title時，只需要將修改後的title傳給setState：

this.setState({title: `Reactjs`});
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React會合並新的title到原來的元件state中，同時保留原有的狀態content，合併後的state為：

{
  title : `Reactjs`,
  content : `React is an wonderful JS library!`
}
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State與Immutable

React官方建議把state當作不可變物件，一方面是如果直接修改this.state，元件並不會重新render；另一方面state中包含的所有狀態都應該是不可變物件。當state中的某個狀態發生變化，我們應該重新建立一個新狀態，而不是直接修改原來的狀態。那麼，當狀態發生變化時，如何建立新的狀態呢？根據狀態的型別，可以分成三種情況：

1. 狀態的型別是不可變型別（數字，字串，布林值，null， undefined）

這種情況最簡單，因為狀態是不可變型別，直接給要修改的狀態賦一個新值即可。如要修改count（數字型別）、title（字串型別）、success（布林型別）三個狀態：

this.setState({
  count: 1,
  title: `Redux`,
  success: true
})
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2. 狀態的型別是陣列

如有一個陣列型別的狀態books，當向books中增加一本書時，使用陣列的concat方法或ES6的陣列擴充套件語法（spread syntax）：

// 方法一：使用preState、concat建立新陣列
this.setState(preState => ({
  books: preState.books.concat([`React Guide`]);
}))

// 方法二：ES6 spread syntax
this.setState(preState => ({
  books: [...preState.books, `React Guide`];
}))
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當從books中擷取部分元素作為新狀態時，使用陣列的slice方法：

// 使用preState、slice建立新陣列
this.setState(preState => ({
  books: preState.books.slice(1,3);
}))
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當從books中過濾部分元素後，作為新狀態時，使用陣列的filter方法：

// 使用preState、filter建立新陣列
this.setState(preState => ({
  books: preState.books.filter(item => {
    return item != `React`; 
  });
}))
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注意不要使用push、pop、shift、unshift、splice等方法修改陣列型別的狀態，因為這些方法都是在原陣列的基礎上修改，而concat、slice、filter會返回一個新的陣列。

3. 狀態的型別是簡單物件(Plain Object)

如state中有一個狀態owner，結構如下：

this.state = {
  owner = {
    name: `老幹部`,
    age: 30
  }  
}
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當修改state時，有如下兩種方式：

1）使用ES6 的Object.assgin方法

this.setState(preState => ({
  owner: Object.assign({}, preState.owner, {name: `Jason`});
}))
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2）使用物件擴充套件語法（object spread properties）

this.setState(preState => ({
  owner: {...preState.owner, name: `Jason`};
}))
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總結一下，建立新的狀態的關鍵是，避免使用會直接修改原物件的方法，而是使用可以返回一個新物件的方法。當然，也可以使用一些Immutable的JS庫，如Immutable.js，實現類似的效果。

那麼，為什麼React推薦元件的狀態是不可變物件呢？一方面是因為不可變物件方便管理和除錯，瞭解更多可參考這裡；另一方面是出於效能考慮，當元件狀態都是不可變物件時，我們在元件的shouldComponentUpdate方法中，僅需要比較狀態的引用就可以判斷狀態是否真的改變，從而避免不必要的render方法的呼叫。當我們使用React 提供的PureComponent時，更是要保證元件狀態是不可變物件，否則在元件的shouldComponentUpdate方法中，狀態比較就可能出現錯誤。