從 0 到 1 實現 React 系列 —— 5.PureComponent 實現 && HOC 探幽

牧云云發表於2019-02-28
React

從 0 到 1 實現 React 系列 —— 5.PureComponent 實現 && HOC 探幽

本系列文章在實現一個 cpreact 的同時幫助大家理順 React 框架的核心內容(JSX/虛擬DOM/元件/生命週期/diff演算法/setState/PureComponent/HOC/...) 專案地址

PureComponent 精髓

使用 PureComponent 是優化 React 效能的一種常用手段，相較於 Component, PureComponent 會在 render 之前自動執行一次 shouldComponentUpdate() 函式，根據返回的 bool 值判斷是否進行 render。其中有個重點是 PureComponent 在 shouldComponentUpdate() 的時候會進行 shallowEqual(淺比較)。

PureComponent 的淺比較策略如下：

對 prevState/nextState 以及 prevProps/nextProps 這兩組資料進行淺比較：

1.物件第一層資料未發生改變，render 方法不會觸發； 2.物件第一層資料發生改變(包括第一層資料引用的改變)，render 方法會觸發;

PureComponent 的實現

照著上述思路我們來實現 PureComponent 的邏輯

function PureComponent(props) {
  this.props = props || {}
  this.state = {}

  isShouldComponentUpdate.call(this) // 為每個 PureComponent 繫結 shouldComponentUpdate 方法
}

PureComponent.prototype.setState = function(updater, cb) {
  isShouldComponentUpdate.call(this) // 呼叫 setState 時，讓 this 指向子類的例項，目的取到子類的 this.state
  asyncRender(updater, this, cb)
}

function isShouldComponentUpdate() {
  const cpState = this.state
  const cpProps = this.props
  this.shouldComponentUpdate = function (nextProps, nextState) {
    if (!shallowEqual(cpState, nextState) || !shallowEqual(cpProps, nextProps)) {
      return true  // 只要 state 或 props 淺比較不等的話，就進行渲染
    } else {
      return false // 淺比較相等的話，不渲染
    }
  }
}

// 淺比較邏輯
const shallowEqual = function(oldState, nextState) {
  const oldKeys = Object.keys(oldState)
  const newKeys = Object.keys(nextState)

  if (oldKeys.length !== newKeys.length) {
    return false
  }

  let flag = true
  for (let i = 0; i < oldKeys.length; i++) {
    if (!nextState.hasOwnProperty(oldKeys[i])) {
      flag = false
      break
    }

    if (nextState[oldKeys[i]] !== oldState[oldKeys[i]]) {
      flag = false
      break
    }
  }

  return flag
}
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測試用例

測試用例用 在 React 上提的一個 issue 中的案例，我們期望點選增加按鈕後，頁面上顯示的值能夠加 1。

class B extends PureComponent {
  constructor(props) {
    super(props)
    this.state = {
      count: 0
    }
    this.click = this.click.bind(this)
  }

  click() {
    this.setState({
      count: ++this.state.count,
    })
  }

  render() {
    return (
      <div>
        <button onClick={this.click}>增加</button>
        <div>{this.state.count}</div>
      </div>
    )
  }
}
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然而，我們點選上述程式碼，頁面上顯示的 0 分毫不動！！！

揭祕如下：

click() {
  const t = ++this.state.count
  console.log(t === this.state.count) // true
  this.setState({
    count: t,
  })
}
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當點選增加按鈕，控制檯顯示 t === this.state.count 為 true, 也就說明了 setState 前後的狀態是統一的，所以 shallowEqual(淺比較) 返回的是 true，致使 shouldComponentUpdate 返回了 false，頁面因此沒有渲染。

類似的，如下寫法也是達不到目標的，留給讀者思考了。

click() {
  this.setState({
    count: this.state.count++,
  })
}
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那麼如何達到我們期望的目標呢。揭祕如下：

click() {
  this.setState({
    count: this.state.count + 1
  })
}
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感悟：小小的一行程式碼裡蘊藏著無數的 bug。

HOC 實踐

高階元件(Higher Order Component) 不屬於 React API 範疇，但是它在 React 中也是一種實用的技術，它可以將常見任務抽象成一個可重用的部分。這個小節算是番外篇，會結合 cpreact(前文實現的類 react 輪子) 與 HOC 進行相關的實踐。

它可以用如下公式表示：

y = f(x),

// x：原有元件
// y：高階元件
// f()：
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f() 的實現有兩種方法，下面進行實踐。

屬性代理(Props Proxy)

這類實現也是裝飾器模式的一種運用，通過裝飾器函式給原來函式賦能。下面例子在裝飾器函式中給被裝飾的元件傳遞了額外的屬性 { a: 1, b: 2 }。

宣告：下文所展示的 demo 均已在 cpreact 測試通過

function ppHOC(WrappedComponent) {
  return class extends Component {

    render() {
      const obj = { a: 1, b: 2 }
      return (
        <WrappedComponent { ...this.props } { ...obj } />
      )
    }
  }
}

@ppHOC
class B extends Component {
  render() {
    return (
      <div>
        { this.props.a + this.props.b } { /* 輸出 3 */ }
      </div>
    )
  }
}
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要是將 { a: 1, b: 2 } 替換成全域性共享物件，那麼不就是 react-redux 中的 Connect 了麼?

改進上述 demo，我們就可以實現可插拔的受控元件，程式碼示意如下：

function ppDecorate(WrappedComponent) {
  return class extends Component {
    constructor() {
      super()
      this.state = {
        value: ''
      }
      this.onChange = this.onChange.bind(this)
    }

    onChange(e) {
      this.setState({
        value: e.target.value
      })
    }

    render() {
      const obj = {
        onChange: this.onChange,
        value: this.state.value,
      }

      return (
        <WrappedComponent { ...this.props } { ...obj } />
      )
    }
  }
}

@ppDecorate
class B extends Component {
  render() {
    return (
      <div>
        <input { ...this.props } />
        <div>{ this.props.value }</div>
      </div>
    )
  }
}
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效果如下圖：

從 0 到 1 實現 React 系列 —— 5.PureComponent 實現 && HOC 探幽

這裡有個坑點，當我們在輸入框輸入字元的時候，並不會立馬觸發 onChange 事件(我們想要讓事件立即觸發，然而現在要按下Enter鍵或者點下滑鼠才觸發)，在 react 中有個合成事件 的知識點，下篇文章會進行探究。

順帶一提在這個 demo 中似乎看到了雙向繫結的效果，但是實際中 React 並沒有雙向繫結的概念，但是我們可以運用 HOC 的知識點結合 setState 在 React 表單中實現偽雙向繫結的效果。

繼承反轉(Inheritance Inversion)

繼承反轉的核心是：傳入 HOC 的元件會作為返回類的父類來使用。然後在 render 中呼叫 super.render() 來呼叫父類的 render 方法。

在 《ES6 繼承與 ES5 繼承的差異》中我們提到了作為物件使用的 super 指向父類的例項。

function iiHOC(WrappedComponent) {
  return class extends WrappedComponent {
    render() {
      const parentRender = super.render()
      if (parentRender.nodeName === 'span') {
        return (
          <span>繼承反轉</span>
        )
      }
    }
  }
}

@iiHOC
class B extends Component {
  render() {
    return (
      <span>Inheritance Inversion</span>
    )
  }
}
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在這個 demo 中，在 HOC 內實現了渲染劫持，頁面上最終顯示如下：

從 0 到 1 實現 React 系列 —— 5.PureComponent 實現 && HOC 探幽

可能會有疑惑，使用屬性代理的方式貌似也能實現渲染劫持呀，但是那樣做沒有繼承反轉這種方式純粹。

鳴謝

Especially thank simple-react for the guidance function of this library. At the meantime，respect for preact and react

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