輕鬆學會 React 鉤子：以 useEffect() 為例

阮一峰發表於2020-09-15
React

我本來不想碰它們了，覺得框架一直在升級，教程寫出來就會過時。

但是，最近我逐漸體會到 React 鉤子（hooks）非常好用，重新認識了 React 這個框架，覺得應該補上關於鉤子的部分。

下面就來談談，怎樣正確理解鉤子，並且深入剖析最重要的鉤子之一的useEffect()。內容會盡量通俗，讓不熟悉 React 的朋友也能看懂。歡迎大家參考我以前寫的《React 框架入門》和《React 最常用的四個鉤子》。

一、React 的兩套 API

以前，React API 只有一套，現在有兩套：類（class）API 和基於函式的鉤子（hooks） API。

任何一個元件，可以用類來寫，也可以用鉤子來寫。下面是類的寫法。


class Welcome extends React.Component {
  render() {
    return <h1>Hello, {this.props.name}</h1>;
  }
}

再來看鉤子的寫法，也就是函式。


function Welcome(props) {
  return <h1>Hello, {props.name}</h1>;
}

這兩種寫法，作用完全一樣。初學者自然會問："我應該使用哪一套 API？"

官方推薦使用鉤子（函式），而不是類。因為鉤子更簡潔，程式碼量少，用起來比較"輕"，而類比較"重"。而且，鉤子是函式，更符合 React 函式式的本質。

下面是類元件（左邊）和函式元件（右邊）程式碼量的比較。對於複雜的元件，差的就更多。

但是，鉤子的靈活性太大，初學者不太容易理解。很多人一知半解，很容易寫出混亂不堪、無法維護的程式碼。那就不如使用類了。因為類有很多強制的語法約束，不容易搞亂。

二、類和函式的差異

嚴格地說，類元件和函式元件是有差異的。不同的寫法，代表了不同的程式設計方法論。

類（class）是資料和邏輯的封裝。 也就是說，元件的狀態和操作方法是封裝在一起的。如果選擇了類的寫法，就應該把相關的資料和操作，都寫在同一個 class 裡面。

函式一般來說，只應該做一件事，就是返回一個值。 如果你有多個操作，每個操作應該寫成一個單獨的函式。而且，資料的狀態應該與操作方法分離。根據這種理念，React 的函式元件只應該做一件事情：返回元件的 HTML 程式碼，而沒有其他的功能。

還是以上面的函式元件為例。


function Welcome(props) {
  return <h1>Hello, {props.name}</h1>;
}

這個函式只做一件事，就是根據輸入的引數，返回元件的 HTML 程式碼。這種只進行單純的資料計算（換算）的函式，在函數語言程式設計裡面稱為 "純函式"（pure function）。

三、副效應是什麼？

看到這裡，你可能會產生一個疑問：如果純函式只能進行資料計算，那些不涉及計算的操作（比如生成日誌、儲存資料、改變應用狀態等等）應該寫在哪裡呢？

函數語言程式設計將那些跟資料計算無關的操作，都稱為 "副效應" （side effect） 。如果函式內部直接包含產生副效應的操作，就不再是純函式了，我們稱之為不純的函式。

純函式內部只有透過間接的手段（即透過其他函式呼叫），才能包含副效應。

四、鉤子（hook）的作用

說了半天，那麼鉤子到底是什麼？

一句話，鉤子（hook）就是 React 函式元件的副效應解決方案，用來為函式元件引入副效應。 函式元件的主體只應該用來返回元件的 HTML 程式碼，所有的其他操作（副效應）都必須透過鉤子引入。

由於副效應非常多，所以鉤子有許多種。React 為許多常見的操作（副效應），都提供了專用的鉤子。

  • useState()：儲存狀態
  • useContext()：儲存上下文
  • useRef()：儲存引用
  • ......

上面這些鉤子，都是引入某種特定的副效應，而 useEffect()是通用的副效應鉤子 。找不到對應的鉤子時，就可以用它。其實，從名字也可以看出來，它跟副效應（side effect）直接相關。

五、useEffect() 的用法

useEffect()本身是一個函式，由 React 框架提供，在函式元件內部呼叫即可。

舉例來說，我們希望元件載入以後，網頁標題（document.title）會隨之改變。那麼，改變網頁標題這個操作，就是元件的副效應，必須透過useEffect()來實現。


import React, { useEffect } from 'react';

function Welcome(props) {
  useEffect(() => {
    document.title = '載入完成';
  });
  return <h1>Hello, {props.name}</h1>;
}

上面例子中，useEffect()的引數是一個函式，它就是所要完成的副效應（改變網頁標題）。元件載入以後，React 就會執行這個函式。（檢視執行結果）

useEffect()的作用就是指定一個副效應函式，元件每渲染一次，該函式就自動執行一次。元件首次在網頁 DOM 載入後，副效應函式也會執行。

六、useEffect() 的第二個引數

有時候，我們不希望useEffect()每次渲染都執行，這時可以使用它的第二個引數，使用一個陣列指定副效應函式的依賴項，只有依賴項發生變化，才會重新渲染。


function Welcome(props) {
  useEffect(() => {
    document.title = `Hello, ${props.name}`;
  }, [props.name]);
  return <h1>Hello, {props.name}</h1>;
}

上面例子中，useEffect()的第二個引數是一個陣列，指定了第一個引數（副效應函式）的依賴項（props.name）。只有該變數發生變化時，副效應函式才會執行。

如果第二個引數是一個空陣列，就表明副效應引數沒有任何依賴項。因此，副效應函式這時只會在元件載入進入 DOM 後執行一次，後面元件重新渲染，就不會再次執行。這很合理，由於副效應不依賴任何變數，所以那些變數無論怎麼變，副效應函式的執行結果都不會改變，所以執行一次就夠了。

七、useEffect() 的用途

只要是副效應，都可以使用useEffect()引入。它的常見用途有下面幾種。

  • 獲取資料（data fetching）
  • 事件監聽或訂閱（setting up a subscription）
  • 改變 DOM（changing the DOM）
  • 輸出日誌（logging）

下面是從遠端伺服器獲取資料的例子。（檢視執行結果）


import React, { useState, useEffect } from 'react';
import axios from 'axios';

function App() {
  const [data, setData] = useState({ hits: [] });

  useEffect(() => {
    const fetchData = async () => {
      const result = await axios(
        'https://hn.algolia.com/api/v1/search?query=redux',
      );

      setData(result.data);
    };

    fetchData();
  }, []);

  return (
    <ul>
      {data.hits.map(item => (
        <li key={item.objectID}>
          <a href={item.url}>{item.title}</a>
        </li>
      ))}
    </ul>
  );
}

export default App;

上面例子中，useState()用來生成一個狀態變數（data），儲存獲取的資料；useEffect()的副效應函式內部有一個 async 函式，用來從伺服器非同步獲取資料。拿到資料以後，再用setData()觸發元件的重新渲染。

由於獲取資料只需要執行一次，所以上例的useEffect()的第二個引數為一個空陣列。

八、useEffect() 的返回值

副效應是隨著元件載入而發生的，那麼元件解除安裝時，可能需要清理這些副效應。

useEffect()允許返回一個函式，在元件解除安裝時，執行該函式，清理副效應。如果不需要清理副效應，useEffect()就不用返回任何值。


useEffect(() => {
  const subscription = props.source.subscribe();
  return () => {
    subscription.unsubscribe();
  };
}, [props.source]);

上面例子中，useEffect()在元件載入時訂閱了一個事件，並且返回一個清理函式，在元件解除安裝時取消訂閱。

實際使用中，由於副效應函式預設是每次渲染都會執行，所以清理函式不僅會在元件解除安裝時執行一次，每次副效應函式重新執行之前，也會執行一次，用來清理上一次渲染的副效應。

九、useEffect() 的注意點

使用useEffect()時，有一點需要注意。如果有多個副效應，應該呼叫多個useEffect()，而不應該合併寫在一起。


function App() {
  const [varA, setVarA] = useState(0);
  const [varB, setVarB] = useState(0);
  useEffect(() => {
    const timeoutA = setTimeout(() => setVarA(varA + 1), 1000);
    const timeoutB = setTimeout(() => setVarB(varB + 2), 2000);

    return () => {
      clearTimeout(timeoutA);
      clearTimeout(timeoutB);
    };
  }, [varA, varB]);

  return <span>{varA}, {varB}</span>;
}

上面的例子是錯誤的寫法，副效應函式里面有兩個定時器，它們之間並沒有關係，其實是兩個不相關的副效應，不應該寫在一起。正確的寫法是將它們分開寫成兩個useEffect()。


function App() {
  const [varA, setVarA] = useState(0);
  const [varB, setVarB] = useState(0);

  useEffect(() => {
    const timeout = setTimeout(() => setVarA(varA + 1), 1000);
    return () => clearTimeout(timeout);
  }, [varA]);

  useEffect(() => {
    const timeout = setTimeout(() => setVarB(varB + 2), 2000);

    return () => clearTimeout(timeout);
  }, [varB]);

  return <span>{varA}, {varB}</span>;
}

十、參考連結

  • React useEffect: 4 Tips Every Developer Should Know, Helder Esteves
  • Using the Effect Hook, React
  • How to fetch data with React Hooks?, Robin Wieruch

（正文完）

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（完）

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