React Hooks 解析（下）：进阶

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一、前言

React Hooks 是从 v16.8 引入的又一开创性的新特性。第一次了解这项特性的时候，真的有一种豁然开朗，发现新大陆的感觉。我深深的为 React 团队天马行空的创造力和精益求精的钻研精神所折服。本文除了介绍具体的用法外，还会分析背后的逻辑和使用时候的注意事项，力求做到知其然也知其所以然。

二、useLayoutEffect

useLayoutEffect 的用法跟 useEffect 的用法是完全一样的，都可以执行副作用和清理操作。它们之间唯一的区别就是执行的时机。

useEffect 不会阻塞浏览器的绘制任务，它在页面更新后才会执行。

而 useLayoutEffect 跟 componentDidMount 和 componentDidUpdate 的执行时机一样，会阻塞页面的渲染。如果在里面执行耗时任务的话，页面就会卡顿。

在绝大多数情况下， useEffect Hook 是更好的选择。唯一例外的就是需要根据新的 UI 来进行 DOM 操作的场景。 useLayoutEffect 会保证在页面渲染前执行，也就是说页面渲染出来的是最终的效果。如果使用 useEffect ，页面很可能因为渲染了 2 次而出现抖动。

三、useContext

useContext 可以很方便的去订阅 context 的改变，并在合适的时候重新渲染组件。我们先来熟悉下标准的 context API 用法：

const ThemeContext = React.createContext('light');

class App extends React.Component {
  render() {
    return (
      <ThemeContext.Provider value="dark">
        <Toolbar />
      </ThemeContext.Provider>
    );
  }
}

// 中间层组件
function Toolbar(props) {
  return (
    <div>
      <ThemedButton />
    </div>
  );
}

class ThemedButton extends React.Component {
  // 通过定义静态属性 contextType 来订阅
  static contextType = ThemeContext;
  render() {
    return <Button theme={this.context} />;
  }
}

除了定义静态属性的方式，还有另外一种针对 Function Component 的订阅方式：

function ThemedButton() {
    // 通过定义 Consumer 来订阅
    return (
        <ThemeContext.Consumer>
          {value => <Button theme={value} />}
        </ThemeContext.Consumer>
    );
}

使用 useEffect 来订阅，代码会是这个样子，没有额外的层级和奇怪的模式：

function ThemedButton() {
  const value = useContext(NumberContext);
  return <Button theme={value} />;
}

在需要订阅多个 context 的时候，就更能体现出 useContext 的优势。传统的实现方式：

function HeaderBar() {
  return (
    <CurrentUser.Consumer>
      {user =>
        <Notifications.Consumer>
          {notifications =>
            <header>
              Welcome back, {user.name}!
              You have {notifications.length} notifications.
            </header>
          }
      }
    </CurrentUser.Consumer>
  );
}

useEffect 的实现方式更加简洁直观：

function HeaderBar() {
  const user = useContext(CurrentUser);
  const notifications = useContext(Notifications);

  return (
    <header>
      Welcome back, {user.name}!
      You have {notifications.length} notifications.
    </header>
  );
}

四、useReducer

useReducer 的用法跟 Redux 非常相似，当 state 的计算逻辑比较复杂又或者需要根据以前的值来计算时，使用这个 Hook 比 useState 会更好。下面是一个例子：

function init(initialCount) {
  return {count: initialCount};
}

function reducer(state, action) {
  switch (action.type) {
    case 'increment':
      return {count: state.count + 1};
    case 'decrement':
      return {count: state.count - 1};
    case 'reset':
      return init(action.payload);
    default:
      throw new Error();
  }
}

function Counter({initialCount}) {
  const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialCount, init);
  return (
    <>
      Count: {state.count}
      <button
        onClick={() => dispatch({type: 'reset', payload: initialCount})}>
        Reset
      </button>
      <button onClick={() => dispatch({type: 'increment'})}>+</button>
      <button onClick={() => dispatch({type: 'decrement'})}>-</button>
    </>
  );
}

结合 context API，我们可以模拟 Redux 的操作了，这对组件层级很深的场景特别有用，不需要一层一层的把 state 和 callback 往下传：

const TodosDispatch = React.createContext(null);
const TodosState = React.createContext(null);

function TodosApp() {
  const [todos, dispatch] = useReducer(todosReducer);

  return (
    <TodosDispatch.Provider value={dispatch}>
      <TodosState.Provider value={todos}>
        <DeepTree todos={todos} />
      </TodosState.Provider>
    </TodosDispatch.Provider>
  );
}

function DeepChild(props) {
  const dispatch = useContext(TodosDispatch);
  const todos = useContext(TodosState);

  function handleClick() {
    dispatch({ type: 'add', text: 'hello' });
  }

  return (
    <>
      {todos}
      <button onClick={handleClick}>Add todo</button>
    </>
  );
}

五、useCallback / useMemo / React.memo

useCallback 和 useMemo 设计的初衷是用来做性能优化的。在 Class Component 中考虑以下的场景：

class Foo extends Component {
  handleClick() {
    console.log('Click happened');
  }
  render() {
    return <Button onClick={() => this.handleClick()}>Click Me</Button>;
  }
}

传给 Button 的 onClick 方法每次都是重新创建的，这会导致每次 Foo render 的时候，Button 也跟着 render。优化方法有 2 种，剪头函数和 bind。以下以 bind 为例子：

class Foo extends Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.handleClick = this.handleClick.bind(this);
  }
  handleClick() {
    console.log('Click happened');
  }
  render() {
    return <Button onClick={this.handleClick}>Click Me</Button>;
  }
}

同样的， Function Component 也有这个问题：

function Foo() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick() {
    console.log(`Click happened with dependency: ${count}`)
  }
  return <Button onClick={handleClick}>Click Me</Button>;
}

而 React 给出的方案是 useCallback Hook。在依赖不变的情况下 (在我们的例子中是 count )，它会返回相同的引用，避免子组件进行无意义的重复渲染：

function Foo() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const memoizedHandleClick = useCallback(
    () => console.log(`Click happened with dependency: ${count}`), [count],
  ); 
  return <Button onClick={memoizedHandleClick}>Click Me</Button>;
}

useCallback 缓存的是方法的引用，而 useMemo 返回的则是方法的返回值。使用场景是减少不必要的子组件渲染：

function Parent({ a, b }) {
  // 当 a 改变时才会重新渲染
  const child1 = useMemo(() => <Child1 a={a} />, [a]);
  // 当 b 改变时才会重新渲染
  const child2 = useMemo(() => <Child2 b={b} />, [b]);
  return (
    <>
      {child1}
      {child2}
    </>
  )
}

如果想实现 Class Component 的 shouldComponentUpdate 方法，可以使用 React.memo 方法，区别时它只能比较 props，不会比较 state：

const Parent = React.memo(({ a, b }) => {
  // 当 a 改变时才会重新渲染
  const child1 = useMemo(() => <Child1 a={a} />, [a]);
  // 当 b 改变时才会重新渲染
  const child2 = useMemo(() => <Child2 b={b} />, [b]);
  return (
    <>
      {child1}
      {child2}
    </>
  )
});

六、useRef

Class Component 获取 ref 的方式如下：

class MyComponent extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.myRef = React.createRef();
  }
  
  componentDidMount() {
    this.myRef.current.focus();
  }  

  render() {
    return <input ref={this.myRef} type="text" />;
  }
}

Hooks 的实现方式如下

function() {
  const myRef = useRef(null);

  useEffect(() => {
    myRef.current.focus();
  }, [])
  
  return <input ref={myRef} type="text" />;
}

useRef 返回一个普通 JS 对象，可以将任意数据存到 current 属性里面，就像使用实例化对象的 this 一样。另外一个场景是获取 previous props 或 state：

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const prevCountRef = useRef();

  useEffect(() => {
    prevCountRef.current = count;
  });
  const prevCount = prevCountRef.current;

  return <h1>Now: {count}, before: {prevCount}</h1>;
}

七、自定义 Hooks

还记得我们上一篇提到的 React 存在的问题吗？其中一点是：

带组件状态的逻辑很难重用

通过自定义 Hooks 就能解决这一难题。

继续以上一篇文章中订阅朋友状态为例子：

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

function FriendStatus(props) {
  const [isOnline, setIsOnline] = useState(null);

  useEffect(() => {
    function handleStatusChange(status) {
      setIsOnline(status.isOnline);
    }

    ChatAPI.subscribeToFriendStatus(props.friend.id, handleStatusChange);
    return () => {
      ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(props.friend.id, handleStatusChange);
    };
  });

  if (isOnline === null) {
    return 'Loading...';
  }
  return isOnline ? 'Online' : 'Offline';
}

假设现在我有另一个组件有类似的逻辑，当朋友上线的时候展示为绿色。简单的复制粘贴虽然可以实现需求，但太不优雅：

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

function FriendListItem(props) {
  const [isOnline, setIsOnline] = useState(null);

  useEffect(() => {
    function handleStatusChange(status) {
      setIsOnline(status.isOnline);
    }

    ChatAPI.subscribeToFriendStatus(props.friend.id, handleStatusChange);
    return () => {
      ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(props.friend.id, handleStatusChange);
    };
  });

  return (
    <li style={{ color: isOnline ? 'green' : 'black' }}>
      {props.friend.name}
    </li>
  );
}

这时我们就可以自定义一个 Hook 来封装订阅的逻辑：

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

function useFriendStatus(friendID) {
  const [isOnline, setIsOnline] = useState(null);

  useEffect(() => {
    function handleStatusChange(status) {
      setIsOnline(status.isOnline);
    }

    ChatAPI.subscribeToFriendStatus(friendID, handleStatusChange);
    return () => {
      ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(friendID, handleStatusChange);
    };
  });

  return isOnline;
}

自定义 Hook 的命名有讲究，必须以 use 开头，在里面可以调用其它的 Hook。入参和返回值都可以根据需要自定义，没有特殊的约定。使用也像普通的函数调用一样，Hook 里面其它的 Hook（如 useEffect ）会自动在合适的时候调用：

function FriendStatus(props) {
  const isOnline = useFriendStatus(props.friend.id);

  if (isOnline === null) {
    return 'Loading...';
  }
  return isOnline ? 'Online' : 'Offline';
}

function FriendListItem(props) {
  const isOnline = useFriendStatus(props.friend.id);

  return (
    <li style={{ color: isOnline ? 'green' : 'black' }}>
      {props.friend.name}
    </li>
  );
}

自定义 Hook 其实就是一个普通的函数定义，以 use 开头来命名也只是为了方便静态代码检测，不以它开头也完全不影响使用。在此不得不佩服 React 团队设计之巧妙。

八、Hooks 使用规则

使用 Hooks 的时候必须遵守 2 项规则：

Function Component

Hooks 的设计极度依赖其定义时候的顺序，如果在后序的 render 中 Hooks 的调用顺序发生变化的话，就会出现不可预知的问题。上面 2 条规则都是为了保证 Hooks 调用顺序的稳定性。为了贯彻这 2 条规则，React 提供一个 ESLint plugin 来检测代码：(eslint-plugin-react-hooks)[ https://www.npmjs.com/package... ]。

九、总结

本文深入介绍了另外 6 个 React 预定义 Hook 的使用方法和注意事项，并讲解了如何自定义 Hook以及使用 Hooks 要遵循的一些约定。到此为止，Hooks 相关的内容已经介绍完了，内容比我刚开始计划的要多很多，要彻底理解 Hooks 的设计是需要投入相当精力的，希望本文可以为你学习这一新特性提供一些帮助。