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源码分析：react hook 最佳实践（上篇）
前言
本文从 mini React —— Preact 源码的角度，分析 React Hook 各个 API 的优点缺点。
从而理解为什么要用 hook，以及如何最佳使用。
2条规则
为什么？
- ✅只在最顶层使用 Hook，不要在循环，条件或嵌套函数中调用 Hook；
- ✅只在 React 函数中调用 Hook，不要在普通的 JavaScript 函数中调用 Hook。
源码分析
let currentIndex; // 全局索引
let currentComponent; // 当前 hook 所在的组件
function getHookState(index) {
const hooks =
currentComponent.__hooks ||
(currentComponent.__hooks = {_list: [], _pendingEffects: []});
if (index >= hooks._list.length) {
hooks._list.push({});
}
return hooks._list[index];
}
// 获取注册的 hook
const hookState = getHookState(currentIndex++);
- hook 状态都维护在数组结构中，执行
hook api时，索引currentIndex + 1依次存入数组。
当组件render之前，会先调用hook render，重置索引和设置当前组件，hook 注入在options内。
options._render = vnode => {
currentComponent = vnode._component;
currentIndex = 0;
// ...
};
-
首先需要知道一点的是，
函数组件在每次diff时，整个函数都会重新执行，
而class组件只会执行this.render，因此hook在性能上会有些损耗，
考虑到这一点hook为那些声明开销很大的数据结构和函数，提供了useMemo和useCallback优化。 -
hook在每次render时，取上一次hook state时，
如果在循环，条件或嵌套函数不确定的分支里执行，就有可能取错数据，导致混乱。
function Todo(props) {
const [a] = useState(1);
if(props.flag) {
const [b] = useState(2);
}
const [c] = useState(3);
// ...
}
<Todo flag={true} />
- 此时
a = 1, b = 2, c = 3;
<Todo flag={false} />
- 当条件被改变时，
a = 1, c = 2。c取错了状态！
第二条嘛，就显而易见了，hook 寄生于 react 组件和生命周期。
Preact hook在options对象上声明了_render->diffed->_commit->unmount四个钩子，
分别会在对象组件的生命周期前执行，这样侵入性较小。
useState
使用方式
// 声明 hook
const [state, setState] = useState(initialState);
// 更新 state
setState(newState);
// 也可以函数式更新
setState(prevState => { // 可以拿到上一次的 state 值
// 也可以使用 Object.assign
return {...prevState, ...updatedValues};
});
- 惰性初始 state。如果初始化
state值开销很大，可以传入函数，初始化只会执行一次。
const [state, setState] = useState(() => {
const initialState = someExpensiveComputation(props);
return initialState;
});
- 跳过 state 更新。设置相同的值(
Object.is判断)，不会触发组件更新。
const [state, setState] = useState(0);
// ...
// 更新 state 不会触发组件重新渲染
setState(0);
setState(0);
为什么？
- 坑：依赖
props.state === 1初始化hook，为什么props.state === 2时，hook state不会变化？
function Component(props) {
const [state, setState] = useState(props.state);
// ...
}
- 惰性初始的原理是什么？
hook state变更是怎么驱动组件渲染的，为什么说可以当class state使用？
源码分析
Preact中useState是使用useReducer实现的，便于行文，代码会略加修改。
function useState(initialState) {
const hookState = getHookState(currentIndex++);
if (!hookState._component) {
hookState._component = currentComponent;
hookState._value = [
invokeOrReturn(undefined, initialState),
action => {
const nextValue = invokeOrReturn(hookState._value[0], action);
if (hookState._value[0] !== nextValue) {
hookState._value[0] = nextValue;
hookState._component.setState({});
}
}
];
}
return hookState._value;
}
// 工具函数，用来支持函数式初始和更新
function invokeOrReturn(arg, f) {
return typeof f === 'function' ? f(arg) : f;
}
- 可以看出
useState只会在组件首次render时初始化一次，以后由返回的函数来更新状态。
- 坑：初始化(包括传入的函数)只会执行一次，所有不应该依赖
props的值来初始化useState; - 优化：可以利用传入函数来性能优化开销较大的初始化操作。
hookState._value[0] !== nextValue比较新旧值避免不必要的渲染。- 可以看出，更新操作利用了组件实例的
this.setState函数。这就是为什么hook可以代替class的this.state使用。
useEffect
使用方式
- 例如，常用根据
query参数，首次加载组件只发一次请求内容。
function Component(props) {
const [state, setState] = useState({});
useEffect(() => {
ajax.then(data => setState(data));
}, []); // 依赖项
// ...
}
useState有说到，props初始state有坑，可以用useEffect实现。
function Component(props) {
const [state, setState] = useState(props.state);
useEffect(() => {
setState(props.state);
}, [props.state]); // props.state 变动赋值给 state
// ...
}
- 清除副作用，例如监听改变浏览器窗口大小，之后清除副作用
function WindowWidth(props) {
const [width, setWidth] = useState(0);
function onResize() {
setWidth(window.innerWidth);
}
// 只执行一次副作用，组件 unmount 时会被清除
useEffect(() => {
window.addEventListener('resize', onResize);
return () => window.removeEventListener('resize', onResize);
}, []);
return <div>Window width: {width}</div>;
}
- 注意：在
useEffect在使用state时最好把它作为依赖，不然容易产生bug
function Component() {
const [a, setA] = useState(0);
useEffect(() => {
const timer = setInterval(() => console.log(a), 100);
return () => clearInterval(timer)
}, []);
return <button onClick={() => setA(a+1)}>{a}</button>
}
当你点击按钮 a+=1 时，此时 console.log 依旧打印 0。
这是因为 useEffect 的副作用只会在组件首次加载时入 _pendingEffects 数组，形成闭包。
修改如下：
function Component() {
const [a, setA] = useState(0);
useEffect(() => {
const timer = setInterval(() => console.log(a), 100);
return () => clearInterval(timer)
- }, []);
+ }, [a]);
return <button onClick={() => setA(a+1)}>{a}</button>
}
这段代码在 React 里运行，输出会随点击按钮而变化，而在 preact 中，之前定时器未被清除，
说明有 bug。-_-||
为什么？
useEffect解决了什么问题
一般发送数据请求 componentDidMount 中，之后 componentWillUnmount 在相关清理。
这就导致相互无关的逻辑夹杂在 componentDidMount，而对应的扫尾工作却分配在 componentWillUnmount 中。
有了 useEffect ，你可以把相互独立的逻辑写在不同的 useEffect 中，他人担心维护时，也不用担心其他代码块里还有清理代码。
- 在组件函数体内执行副作用(改变 DOM、添加订阅、设置定时器、记录日志等)是不被允许的？
每次 diff 函数组件会被当做class 组件的 this.render 函数类似使用，
整体会被执行，在主体里操作副作用是致命的。
useEffect的机制？
源码分析
function useEffect(callback, args) {
const state = getHookState(currentIndex++);
if (argsChanged(state._args, args)) {
state._value = callback;
state._args = args;
currentComponent.__hooks._pendingEffects.push(state);
}
}
- 工具函数，依赖项为
undefined或依赖项数组中一个值变动，则true
function argsChanged(oldArgs, newArgs) {
return !oldArgs || newArgs.some((arg, index) => arg !== oldArgs[index]);
}
- 可以看出副作用的回调函数会在
_pendingEffects数组中维护，代码有两处执行
options._render = vnode => {
currentComponent = vnode._component;
currentIndex = 0;
if (currentComponent.__hooks) { // 这里为什么要清理了再执行！！！
currentComponent.__hooks._pendingEffects.forEach(invokeCleanup);
currentComponent.__hooks._pendingEffects.forEach(invokeEffect);
currentComponent.__hooks._pendingEffects = [];
}
};
function invokeCleanup(hook) {
if (hook._cleanup) hook._cleanup();
}
function invokeEffect(hook) {
const result = hook._value(); // 如果副作用函数有返回函数的，会被当成清理函数保存。
if (typeof result === 'function') hook._cleanup = result;
}
options.diffed = vnode => {
if (oldAfterDiff) oldAfterDiff(vnode);
const c = vnode._component;
if (!c) return;
const hooks = c.__hooks;
if (hooks) {
if (hooks._pendingEffects.length) {
afterPaint(afterPaintEffects.push(c));
}
}
};
function afterPaint(newQueueLength) {
if (newQueueLength === 1 || prevRaf !== options.requestAnimationFrame) {
prevRaf = options.requestAnimationFrame;
(prevRaf || afterNextFrame)(flushAfterPaintEffects);
}
}
function flushAfterPaintEffects() {
afterPaintEffects.some(component => {
if (component._parentDom) {
try {
component.__hooks._pendingEffects.forEach(invokeCleanup);
component.__hooks._pendingEffects.forEach(invokeEffect);
component.__hooks._pendingEffects = [];
} catch (e) {
options._catchError(e, component._vnode);
return true;
}
}
});
afterPaintEffects = [];
}
-
我很怀疑，
options._render的代码是从flushAfterPaintEffects不假思索的拷过去。
导致上面讲到的一个bug。 -
afterPaint利用requestAnimationFrame或setTimeout来达到以下目的
与 componentDidMount、componentDidUpdate 不同的是，在浏览器完成布局与绘制之后，传给 useEffect 的函数会延迟调用，不会在函数中执行阻塞浏览器更新屏幕的操作。
useMemo
使用方式
const memoized = useMemo(
() => expensive(a, b),
[a, b]
);
为什么？
useMemo解决了什么问题
上面反复强调了，函数组件体会被反复执行，如果进行大的开销的会吃性能。
所以 react 提供了 useMemo 来缓存函数执行返回结果，useCallback 来缓存函数。
源码分析
function useMemo(factory, args) {
const state = getHookState(currentIndex++);
if (argsChanged(state._args, args)) {
state._args = args;
state._factory = factory;
return (state._value = factory());
}
return state._value;
}
-
可以看出，只是把传入的函数根据依赖性执行了一遍把结果保存在内部的
hook state中。 -
记住，所有的
hook aoi都一样，不要在没有传入state作为依赖项的情况下，在传入的函数体中
使用state。
useCallback
使用方式
const onClick = useCallback(
() => console.log(a, b),
[a, b]
);
为什么？
useCallback解决了什么问题
上面提到了，用来缓存函数的
- 例如，上面优化监听窗口的例子。
function WindowWidth(props) {
const [width, setWidth] = useState(0);
- function onResize() {
- setWidth(window.innerWidth);
- }
+ const onResize = useCallback(() => {
+ setWidth(window.innerWidth);
+ }, []);
useEffect(() => {
window.addEventListener('resize', onResize);
return () => window.removeEventListener('resize', onResize);
}, []);
return <div>Window width: {width}</div>;
}
上面说过，没有依赖的时，不使要用 width，但可以使用 setWidth，
函数是引用，闭包变量 setWidth 是同一个地址。
源码分析
useMemo的封装
function useCallback(callback, args) {
return useMemo(() => callback, args);
}
上篇完。
下篇介绍
- useReducer
- useContext
- useRef
- useLayoutEffect
- useImperativeHandle
- 自定义 hook
- 总结函数组件 hook 与 class 组件的对比