精读Function-Component-入门

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1. 引言

如果你在使用 React 16，可以尝试 Function Component 风格，享受更大的灵活性。但在尝试之前，最好先阅读本文，对 Function Component 的思维模式有一个初步认识，防止因思维模式不同步造成的困扰。

2. 精读

什么是 Function Component？

Function Component 就是以 Function 的形式创建的 React 组件：

function App() {
  return (
    <div>
      <p>App</p>
    </div>
  );
}

也就是，一个返回了 JSX 或 createElement 的 Function 就可以当作 React 组件，这种形式的组件就是 Function Component。

所以我已经学会 Function Component 了吗？

别急，故事才刚刚开始。

什么是 Hooks？

Hooks 是辅助 Function Component 的工具。比如 useState 就是一种 Hook，它可以用来管理状态：

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

  return (
    <div>
      <p>You clicked {count} times</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Click me</button>
    </div>
  );
}

useState 返回的结果是数组，数组的第一项是 值 ，第二项是 赋值函数 ，useState 函数的第一个参数就是 默认值，也支持回调函数。更详细的介绍可以参考 Hooks 规则解读。

先赋值再 setTimeout 打印

我们再将 useState 与 setTimeout 结合使用，看看有什么发现。

创建一个按钮，点击后让计数器自增，但是延时 3 秒后再打印出来：

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

  const log = () => {setCount(count + 1);
    setTimeout(() => {console.log(count);
    }, 3000);
  };

  return (
    <div>
      <p>You clicked {count} times</p>
      <button onClick={log}>Click me</button>
    </div>
  );
}

如果我们 在三秒内连续点击三次，那么 count 的值最终会变成 3，而随之而来的输出结果是。。？

0
1
2

嗯，好像对，但总觉得有点怪？

使用 Class Component 方式实现一遍呢？

敲黑板了，回到我们熟悉的 Class Component 模式，实现一遍上面的功能：

class Counter extends Component {state = { count: 0};

  log = () => {
    this.setState({count: this.state.count + 1});
    setTimeout(() => {console.log(this.state.count);
    }, 3000);
  };

  render() {
    return (
      <div>
        <p>You clicked {this.state.count} times</p>
        <button onClick={this.log}>Click me</button>
      </div>
    );
  }
}

嗯，结果应该等价吧？3 秒内快速点击三次按钮，这次的结果是：

3
3
3

怎么和 Function Component 结果不一样？

这是用好 Function Component 必须迈过的第一道坎，请确认完全理解下面这段话：

首先对 Class Component 进行解释：

  1. 首先 state 是 Immutable 的，setState 后一定会生成一个全新的 state 引用。
  2. 但 Class Component 通过 this.state 方式读取 state，这导致了每次代码执行都会拿到最新的 state 引用，所以快速点击三次的结果是 3 3 3。

那么对 Function Component 而言：

  1. useState 产生的数据也是 Immutable 的，通过数组第二个参数 Set 一个新值后，原来的值会形成一个新的引用在下次渲染时。
  2. 但由于对 state 的读取没有通过 this. 的方式，使得 每次 setTimeout 都读取了当时渲染闭包环境的数据，虽然最新的值跟着最新的渲染变了，但旧的渲染里，状态依然是旧值。

为了更容易理解，我们来模拟三次 Function Component 模式下点击按钮时的状态：

第一次点击，共渲染了 2 次，setTimeout 生效在第 1 次渲染，此时状态为：

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

  const log = () => {setCount(0 + 1);
    setTimeout(() => {console.log(0);
    }, 3000);
  };

  return ...
}

第二次点击，共渲染了 3 次，setTimeout 生效在第 2 次渲染，此时状态为：

function Counter() {const [1, setCount] = useState(0);

  const log = () => {setCount(1 + 1);
    setTimeout(() => {console.log(1);
    }, 3000);
  };

  return ...
}

第三次点击，共渲染了 4 次，setTimeout 生效在第 3 次渲染，此时状态为：

function Counter() {const [2, setCount] = useState(0);

  const log = () => {setCount(2 + 1);
    setTimeout(() => {console.log(2);
    }, 3000);
  };

  return ...
}

可以看到，每一个渲染都是一个独立的闭包，在独立的三次渲染中，count 在每次渲染中的值分别是 0 1 2，所以无论 setTimeout 延时多久，打印出来的结果永远是 0 1 2。

理解了这一点，我们就能继续了。

如何让 Function Component 也打印 3 3 3？

所以这是不是代表 Function Component 无法覆盖 Class Component 的功能呢？完全不是，我希望你读完本文后，不仅能解决这个问题，更能理解为什么用 Function Component 实现的代码更佳合理、优雅。

第一种方案是借助一个新 Hook – useRef 的能力：

function Counter() {const count = useRef(0);

  const log = () => {
    count.current++;
    setTimeout(() => {console.log(count.current);
    }, 3000);
  };

  return (
    <div>
      <p>You clicked {count.current} times</p>
      <button onClick={log}>Click me</button>
    </div>
  );
}

这种方案的打印结果就是 3 3 3。

想要理解为什么，首先要理解 useRef 的功能：通过 useRef 创建的对象，其值只有一份，而且在所有 Rerender 之间共享。

所以我们对 count.current 赋值或读取，读到的永远是其最新值，而与渲染闭包无关，因此如果快速点击三下，必定会返回 3 3 3 的结果。

但这种方案有个问题，就是使用 useRef 替代了 useState 创建值，那么很自然的问题就是，如何不改变原始值的写法，达到同样的效果呢？

如何不改造原始值也打印 3 3 3？

一种最简单的做法，就是新建一个 useRef 的值给 setTimeout 使用，而程序其余部分还是用原始的 count:

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

  useEffect(() => {currentCount.current = count;});

  const log = () => {setCount(count + 1);
    setTimeout(() => {console.log(currentCount.current);
    }, 3000);
  };

  return (
    <div>
      <p>You clicked {count} times</p>
      <button onClick={log}>Click me</button>
    </div>
  );
}

通过这个例子，我们引出了一个新的，也是 最重要的 Hook – useEffect，请务必深入理解这个函数。

useEffect 是处理副作用的，其执行时机在 每次 Render 渲染完毕后，换句话说就是每次渲染都会执行，只是实际在真实 DOM 操作完毕后。

我们可以利用这个特性，在每次渲染完毕后，将 count 此时最新的值赋给 currentCount.current，这样就使 currentCount 的值自动同步了 count 的最新值。

为了确保大家准确理解 useEffect，笔者再啰嗦一下，将其执行周期拆解到每次渲染中。假设你在三秒内快速点击了三次按钮，那么你需要在大脑中模拟出下面这三次渲染都发生了什么：

第一次点击，共渲染了 2 次，useEffect 生效在第 2 次渲染：

function Counter() {const [1, setCount] = useState(0);
  const currentCount = useRef(0);

  useEffect(() => {currentCount.current = 1; // 第二次渲染完毕后执行一次});

  const log = () => {setCount(1 + 1);
    setTimeout(() => {console.log(currentCount.current); // 此时 currentCount.current: 3
    }, 3000);
  };

  return ...
}

第二次点击，共渲染了 3 次，useEffect 生效在第 3 次渲染：

function Counter() {const [2, setCount] = useState(0);
  const currentCount = useRef(0);

  useEffect(() => {currentCount.current = 2; // 第三次渲染完毕后执行一次});

  const log = () => {setCount(2 + 1);
    setTimeout(() => {console.log(currentCount.current); // 此时 currentCount.current: 3
    }, 3000);
  };

  return ...
}

第三次点击，共渲染了 4 次，useEffect 生效在第 4 次渲染：

function Counter() {const [3, setCount] = useState(0);
  const currentCount = useRef(0);

  useEffect(() => {currentCount.current = 3; // 第四次渲染完毕后执行一次});

  const log = () => {setCount(3 + 1);
    setTimeout(() => {console.log(currentCount.current); // 此时 currentCount.current: 3
    }, 3000);
  };

  return ...
}

注意对比与上面章节展开的 setTimeout 渲染时有什么不同。

要注意的是，useEffect 也随着每次渲染而不同的，同一个组件不同渲染之间，useEffect 内闭包环境完全独立 。对于本次的例子，useEffect 共执行了 四次，经历了如下四次赋值最终变成 3:

currentCount.current = 0; // 第 1 次渲染
currentCount.current = 1; // 第 2 次渲染
currentCount.current = 2; // 第 3 次渲染
currentCount.current = 3; // 第 4 次渲染

请确保理解了这句话再继续往下阅读：

  • setTimeout 的例子，三次点击触发了四次渲染，但 setTimeout 分别生效在第 1、2、3 次渲染中，因此值是 0 1 2。
  • useEffect 的例子中，三次点击也触发了四次渲染，但 useEffect 分别生效在第 1、2、3、4 次渲染中，最终使 currentCount 的值变成 3。

用自定义 Hook 包装 useRef

是不是觉得每次都写一堆 useEffect 同步数据到 useRef 很烦？是的，想要简化，就需要引出一个新的概念：自定义 Hooks。

首先介绍一下，自定义 Hooks 允许创建自定义 Hook，只要函数名遵循以 use 开头，且返回非 JSX 元素，就是 Hooks 啦！自定义 Hooks 内还可以调用包括内置 Hooks 在内的所有自定义 Hooks。

也就是我们可以将 useEffect 写到自定义 Hook 里：

function useCurrentValue(value) {const ref = useRef(0);

  useEffect(() => {ref.current = value;}, [value]);

  return ref;
}

这里又引出一个新的概念，就是 useEffect 的第二个参数，dependences。dependences 这个参数定义了 useEffect 的依赖，在新的渲染中，只要所有依赖项的引用都不发生变化，useEffect 就不会被执行，且当依赖项为 [] 时，useEffect 仅在初始化执行一次，后续的 Rerender 永远也不会被执行。

这个例子中，我们告诉 React：仅当 value 的值变化了，再将其最新值同步给 ref.current。

那么这个自定义 Hook 就可以在任何 Function Component 调用了：

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

  const log = () => {setCount(count + 1);
    setTimeout(() => {console.log(currentCount.current);
    }, 3000);
  };

  return (
    <div>
      <p>You clicked {count} times</p>
      <button onClick={log}>Click me</button>
    </div>
  );
}

封装以后代码清爽了很多，而且最重要的是将逻辑封装起来，我们只要理解 useCurrentValue 这个 Hook 可以产生一个值，其最新值永远与入参同步。

看到这里，也许有的小伙伴已经按捺不住迸发的灵感了：将 useEffect 第二个参数设置为空数组，这个自定义 Hook 就代表了 didMount 生命周期！

是的，但笔者建议大家 不要再想生命周期的事情 ，这样会阻碍你更好的理解 Function Component。因为下一个话题，就是要告诉你： 永远要对 useEffect 的依赖诚实，被依赖的参数一定要填上去，否则会产生非常难以察觉与修复的 BUG。

将 setTimeout 换成 setInterval 会怎样

我们回到起点，将第一个 setTimeout Demo 中换成 setInterval，看看会如何：

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

  useEffect(() => {const id = setInterval(() => {setCount(count + 1);
    }, 1000);
    return () => clearInterval(id);
  }, []);

  return <h1>{count}</h1>;
}

这个例子将引发学习 Function Component 的第二个拦路虎，理解了它，才深入理解了 Function Component 的渲染原理。

首先介绍一下引入的新概念，useEffect 函数的返回值。它的返回值是一个函数，这个函数在 useEffect 即将重新执行时，会先执行上一次 Rerender useEffect 第一个回调的返回函数，再执行下一次渲染的 useEffect 第一个回调。

以两次连续渲染为例介绍，展开后的效果是这样的：

第一次渲染：

function Counter() {useEffect(() => {
    // 第一次渲染完毕后执行
    // 最终执行顺序：1
    return () => {
      // 由于没有填写依赖项，所以第二次渲染 useEffect 会再次执行，在执行前，第一次渲染中这个地方的回调函数会首先被调用
      // 最终执行顺序：2
    }
  });

  return ...
}

第二次渲染：

function Counter() {useEffect(() => {
    // 第二次渲染完毕后执行
    // 最终执行顺序：3
    return () => {// 依此类推}
  });

  return ...
}

然而本 Demo 将 useEffect 的第二个参数设置为了 []，那么其返回函数只会在这个组件被销毁时执行。

读懂了前面的例子，应该能想到，这个 Demo 希望利用 [] 依赖，将 useEffect 当作 didMount 使用，再结合 setInterval 每次时 count 自增，这样期望将 count 的值每秒自增 1。

然而结果是：

1
1
1
...

理解了 setTimeout 例子的读者应该可以自行推导出原因：setInterval 永远在第一次 Render 的闭包中，count 的值永远是 0，也就是等价于：

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

  useEffect(() => {const id = setInterval(() => {setCount(0 + 1);
    }, 1000);
    return () => clearInterval(id);
  }, []);

  return <h1>{count}</h1>;
}

然而罪魁祸首就是 没有对依赖诚实 导致的。例子中 useEffect 明明依赖了 count，依赖项却非要写 []，所以产生了很难理解的错误。

所以改正的办法就是 对依赖诚实。

永远对依赖项诚实

一旦我们对依赖诚实了，就可以得到正确的效果：

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

  useEffect(() => {const id = setInterval(() => {setCount(count + 1);
    }, 1000);
    return () => clearInterval(id);
  }, [count]);

  return <h1>{count}</h1>;
}

我们将 count 作为了 useEffect 的依赖项，就得到了正确的结果：

1
2
3
...

既然漏写依赖的风险这么大，自然也有保护措施，那就是 eslint-plugin-react-hooks 这个插件，会自动订正你的代码中的依赖，想不对依赖诚实都不行！

然而对这个例子而言，代码依然存在 BUG：每次计数器都会重新实例化，如果换成其他费事操作，性能成本将不可接受。

如何不在每次渲染时重新实例化 setInterval?

最简单的办法，就是利用 useState 的第二种赋值用法，不直接依赖 count，而是以函数回调方式进行赋值：

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

  useEffect(() => {const id = setInterval(() => {setCount(c => c + 1);
    }, 1000);
    return () => clearInterval(id);
  }, []);

  return <h1>{count}</h1>;
}

这这写法真正做到了：

  1. 不依赖 count，所以对依赖诚实。
  2. 依赖项为 []，只有初始化会对 setInterval 进行实例化。

而之所以输出还是正确的 1 2 3 ...，原因是 setCount 的回调函数中，c 值永远指向最新的 count 值，因此没有逻辑漏洞。

但是聪明的同学仔细一想，就会发现一个新问题：如果存在两个以上变量需要使用时，这招就没有用武之地了。

同时使用两个以上变量时？

如果同时需要对 count 与 step 两个变量做累加，那 useEffect 的依赖必然要写上一种某一个值，频繁实例化的问题就又出现了：

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

  useEffect(() => {const id = setInterval(() => {setCount(c => c + step);
    }, 1000);
    return () => clearInterval(id);
  }, [step]);

  return <h1>{count}</h1>;
}

这个例子中，由于 setCount 只能拿到最新的 count 值，而为了每次都拿到最新的 step 值，就必须将 step 申明到 useEffect 依赖中，导致 setInterval 被频繁实例化。

这个问题自然也困扰了 React 团队，所以他们拿出了一个新的 Hook 解决问题：useReducer。

什么是 useReducer

先别联想到 Redux。只考虑上面的场景，看看为什么 React 团队要将 useReducer 列为内置 Hooks 之一。

先介绍一下 useReducer 的用法:

const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);

useReducer 返回的结构与 useState 很像，只是数组第二项是 dispatch，而接收的参数也有两个，初始值放在第二位，第一位就是 reducer。

reducer 定义了如何对数据进行变换，比如一个简单的 reducer 如下：

function reducer(state, action) {switch (action.type) {
    case "increment":
      return {
        ...state,
        count: state.count + 1
      };
    default:
      return state;
  }
}

这样就可以通过调用 dispatch({type: 'increment'}) 的方式实现 count 自增了。

那么回到这个例子，我们只需要稍微改写一下用法即可：

function Counter() {const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
  const {count, step} = state;

  useEffect(() => {const id = setInterval(() => {dispatch({ type: "tick"});
    }, 1000);
    return () => clearInterval(id);
  }, [dispatch]);

  return <h1>{count}</h1>;
}

function reducer(state, action) {switch (action.type) {
    case "tick":
      return {
        ...state,
        count: state.count + state.step
      };
  }
}

可以看到，我们通过 reducer 的 tick 类型完成了对 count 的累加，而在 useEffect 的函数中，竟然完全绕过了 count、step 这两个变量。所以 useReducer 也被称为解决此类问题的“黑魔法”。

其实不管被怎么称呼也好，其本质是让函数与数据解耦，函数只管发出指令，而不需要关心使用的数据被更新时，需要重新初始化自身。

仔细的读者会发现这个例子还是有一个依赖的，那就是 dispatch，然而 dispatch 引用永远也不会变，因此可以忽略它的影响。这也体现了无论如何都要对依赖保持诚实。

这也引发了另一个注意项：尽量将函数写在 useEffect 内部。

将函数写在 useEffect 内部

为了避免遗漏依赖，必须将函数写在 useEffect 内部，这样 eslint-plugin-react-hooks 才能通过静态分析补齐依赖项：

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

  useEffect(() => {function getFetchUrl() {return "https://v?query=" + count;}

    getFetchUrl();}, [count]);

  return <h1>{count}</h1>;
}

getFetchUrl 这个函数依赖了 count，而如果将这个函数定义在 useEffect 外部，无论是机器还是人眼都难以看出 useEffect 的依赖项包含 count。

然而这就引发了一个新问题：将所有函数都写在 useEffect 内部岂不是非常难以维护？

如何将函数抽到 useEffect 外部？

为了解决这个问题，我们要引入一个新的 Hook：useCallback，它就是解决将函数抽到 useEffect 外部的问题。

我们先看 useCallback 的用法：

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

  const getFetchUrl = useCallback(() => {return "https://v?query=" + count;}, [count]);

  useEffect(() => {getFetchUrl();
  }, [getFetchUrl]);

  return <h1>{count}</h1>;
}

可以看到，useCallback 也有第二个参数 – 依赖项，我们将 getFetchUrl 函数的依赖项通过 useCallback 打包到新的 getFetchUrl 函数中，那么 useEffect 就只需要依赖 getFetchUrl 这个函数，就实现了对 count 的间接依赖。

换句话说，我们利用了 useCallback 将 getFetchUrl 函数抽到了 useEffect 外部。

为什么 useCallback 比 componentDidUpdate 更好用

回忆一下 Class Component 的模式，我们是如何在函数参数变化时进行重新取数的：

class Parent extends Component {
  state = {
    count: 0,
    step: 0
  };
  fetchData = () => {
    const url =
      "https://v?query=" + this.state.count + "&step=" + this.state.step;
  };
  render() {return <Child fetchData={this.fetchData} count={count} step={step} />;
  }
}

class Child extends Component {
  state = {data: null};
  componentDidMount() {this.props.fetchData();
  }
  componentDidUpdate(prevProps) {
    if (
      this.props.count !== prevProps.count &&
      this.props.step !== prevProps.step // 别漏了！) {this.props.fetchData();
    }
  }
  render() {// ...}
}

上面的代码经常用 Class Component 的人应该很熟悉，然而暴露的问题可不小。

我们需要理解 props.count props.step 被 props.fetchData 函数使用了，因此在 componentDidUpdate 时，判断这两个参数发生了变化就触发重新取数。

然而问题是，这种理解成本是不是过高了？如果父级函数 fetchData 不是我写的，在不读源码的情况下，我怎么知道它依赖了 props.count 与 props.step 呢？更严重的是，如果某一天 fetchData 多依赖了 params 这个参数，下游函数将需要全部在 componentDidUpdate 覆盖到这个逻辑，否则 params 变化时将不会重新取数。可以想象，这种方式维护成本巨大，甚至可以说几乎无法维护。

换成 Function Component 的思维吧！试着用上刚才提到的 useCallback 解决问题：

function Parent() {const [ count, setCount] = useState(0);
  const [step, setStep] = useState(0);

  const fetchData = useCallback(() => {const url = 'https://v/search?query=' + count + "&step=" + step;}, [count, step])

  return (<Child fetchData={fetchData} />
  )
}

function Child(props) {useEffect(() => {props.fetchData()
  }, [props.fetchData])

  return (// ...)
}

可以看出来，当 fetchData 的依赖变化后，按下保存键，eslint-plugin-react-hooks 会自动补上更新后的依赖，而下游的代码不需要做任何改变，下游只需要关心依赖了 fetchData 这个函数即可，至于这个函数依赖了什么，已经封装在 useCallback 后打包透传下来了。

不仅解决了维护性问题，而且对于 只要参数变化，就重新执行某逻辑，是特别适合用 useEffect 做的，使用这种思维思考问题会让你的代码更“智能”，而使用分裂的生命周期进行思考，会让你的代码四分五裂，而且容易漏掉各种时机。

useEffect 对业务的抽象非常方便，笔者举几个例子：

  1. 依赖项是查询参数，那么 useEffect 内可以进行取数请求，那么只要查询参数变化了，列表就会自动取数刷新。注意我们将取数时机从触发端改成了接收端。
  2. 当列表更新后，重新注册一遍拖拽响应事件。也是同理，依赖参数是列表，只要列表变化，拖拽响应就会重新初始化，这样我们可以放心的修改列表，而不用担心拖拽事件失效。
  3. 只要数据流某个数据变化，页面标题就同步修改。同理，也不需要在每次数据变化时修改标题，而是通过 useEffect“监听”数据的变化，这是一种 “控制反转” 的思维。

说了这么多，其本质还是利用了 useCallback 将函数独立抽离到 useEffect 外部。

那么进一步思考，可以将函数抽离到整个组件的外部吗？

这也是可以的，需要灵活运用自定义 Hooks 实现。

将函数抽到组件外部

以上面的 fetchData 函数为例，如果要抽到整个组件的外部，就不是利用 useCallback 做到了，而是利用自定义 Hooks 来做：

function useFetch(count, step) {return useCallback(() => {const url = "https://v/search?query=" + count + "&step=" + step;}, [count, step]);
}

可以看到，我们将 useCallback 打包搬到了自定义 Hook useFetch 中，那么函数中只需要一行代码就能实现一样的效果了：

function Parent() {const [count, setCount] = useState(0);
  const [step, setStep] = useState(0);
  const [other, setOther] = useState(0);
  const fetch = useFetch(count, step); // 封装了 useFetch

  useEffect(() => {fetch();
  }, [fetch]);

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setCount(c => c + 1)}>setCount {count}</button>
      <button onClick={() => setStep(c => c + 1)}>setStep {step}</button>
      <button onClick={() => setOther(c => c + 1)}>setOther {other}</button>
    </div>
  );
}

随着使用越来越方便，我们可以将精力放到性能上。观察可以发现，count 与 step 都会频繁变化，每次变化就会导致 useFetch 中 useCallback 依赖的变化，进而导致重新生成函数。然而实际上这种函数是没必要每次都重新生成的，反复生成函数会造成大量性能损耗。

换一个例子就可以看得更清楚：

function Parent() {const [count, setCount] = useState(0);
  const [step, setStep] = useState(0);
  const [other, setOther] = useState(0);
  const drag = useDraggable(count, step); // 封装了拖拽函数
}

假设我们使用 Sortablejs 对某个区域进行拖拽监听，这个函数每次都重复执行的性能损耗非常大，然而这个函数内部可能因为仅仅要上报一些日志，所以依赖了没有实际被使用的 count step 变量：

function useDraggable(count, step) {return useCallback(() => {
    // 上报日志
    report(count, step);

    // 对区域进行初始化，非常耗时
    // ... 省略耗时代码
  }, [count, step]);
}

这种情况，函数的依赖就特别不合理。虽然依赖变化应该触发函数重新执行，但如果函数重新执行的成本非常高，而依赖只是可有可无的点缀，得不偿失。

利用 Ref 保证耗时函数依赖不变

一种办法是通过将依赖转化为 Ref：

function useFetch(count, step) {const countRef = useRef(count);
  const stepRef = useRef(step);

  useEffect(() => {
    countRef.current = count;
    stepRef.current = step;
  });

  return useCallback(() => {
    const url =
      "https://v/search?query=" + countRef.current + "&step=" + stepRef.current;
  }, [countRef, stepRef]); // 依赖不会变，却能每次拿到最新的值
}

这种方式比较取巧，将需要更新的区域与耗时区域分离，再将需更新的内容通过 Ref 提供给耗时的区域，实现性能优化。

然而这样做对函数的改动成本比较高，有一种更通用的做法解决此类问题。

通用的自定义 Hooks 解决函数重新实例化问题

我们可以利用 useRef 创造一个自定义 Hook 代替 useCallback，使其依赖的值变化时，回调不会重新执行，却能拿到最新的值！

这个神奇的 Hook 写法如下：

function useEventCallback(fn, dependencies) {const ref = useRef(null);

  useEffect(() => {ref.current = fn;}, [fn, ...dependencies]);

  return useCallback(() => {
    const fn = ref.current;
    return fn();}, [ref]);
}

再次体会到自定义 Hook 的无所不能。

首先看这一段：

useEffect(() => {ref.current = fn;}, [fn, ...dependencies]);

当 fn 回调函数变化时，ref.current 重新指向最新的 fn 这个逻辑中规中矩。重点是，当依赖 dependencies 变化时，也重新为 ref.current 赋值，此时 fn 内部的 dependencies 值是最新的，而下一段代码：

return useCallback(() => {
  const fn = ref.current;
  return fn();}, [ref]);

又仅执行一次（ref 引用不会改变），所以每次都可以返回 dependencies 是最新的 fn，并且 fn 还不会重新执行。

假设我们对 useEventCallback 传入的回调函数称为 X，则这段代码的含义，就是使每次渲染的闭包中，回调函数 X 总是拿到的总是最新 Rerender 闭包中的那个，所以依赖的值永远是最新的，而且函数不会重新初始化。

React 官方不推荐使用此范式，因此对于这种场景，利用 useReducer，将函数通过 dispatch 中调用。 还记得吗？dispatch 是一种可以绕过依赖的黑魔法，我们在“什么是 useReducer”小节提到过。

随着对 Function Component 的使用，你也渐渐关心到函数的性能了，这很棒。那么下一个重点自然是关注 Render 的性能。

用 memo 做 PureRender

在 Fucntion Component 中，Class Component 的 PureComponent 等价的概念是 React.memo，我们介绍一下 memo 的用法：

const Child = memo((props) => {useEffect(() => {props.fetchData()
  }, [props.fetchData])

  return (// ...)
})

使用 memo 包裹的组件，会在自身重渲染时，对每一个 props 项进行浅对比，如果引用没有变化，就不会触发重渲染。所以 memo 是一种很棒的性能优化工具。

下面就介绍一个看似比 memo 难用，但真正理解后会发现，其实比 memo 更好用的渲染优化函数：useMemo。

用 useMemo 做局部 PureRender

相比 React.memo 这个异类，React.useMemo 可是正经的官方 Hook：

const Child = (props) => {useEffect(() => {props.fetchData()
  }, [props.fetchData])

  return useMemo(() => (// ...), [props.fetchData])
}

可以看到，我们利用 useMemo 包裹渲染代码，这样即便函数 Child 因为 props 的变化重新执行了，只要渲染函数用到的 props.fetchData 没有变，就不会重新渲染。

这里发现了 useMemo 的第一个好处：更细粒度的优化渲染。

所谓更细粒度的优化渲染，是指函数 Child 整体可能用到了 A、B 两个 props，而渲染仅用到了 B，那么使用 memo 方案时，A 的变化会导致重渲染，而使用 useMemo 的方案则不会。

而 useMemo 的好处还不止这些，这里先留下伏笔。我们先看一个新问题：当参数越来越多时，使用 props 将函数、值在组件间传递非常冗长：

function Parent() {const [count, setCount] = useState(0);
  const [step, setStep] = useState(0);
  const fetchData = useFetch(count, step);

  return <Child fetchData={fetchData} setCount={setCount} setStep={setStep} />;
}

虽然 Child 可以通过 memo 或 useMemo 进行优化，但当程序复杂时，可能存在多个函数在所有 Function Component 间共享的情况 ，此时就需要新 Hook: useContext 来拯救了。

使用 Context 做批量透传

在 Function Component 中，可以使用 React.createContext 创建一个 Context:

const Store = createContext(null);

其中 null 是初始值，一般置为 null 也没关系。接下来还有两步，分别是在根节点使用 Store.Provider 注入，与在子节点使用官方 Hook useContext 拿到注入的数据：

在根节点使用 Store.Provider 注入：

function Parent() {const [count, setCount] = useState(0);
  const [step, setStep] = useState(0);
  const fetchData = useFetch(count, step);

  return (<Store.Provider value={{ setCount, setStep, fetchData}}>
      <Child />
    </Store.Provider>
  );
}

在子节点使用 useContext 拿到注入的数据（也就是拿到 Store.Provider 的 value）：

const Child = memo((props) => {const { setCount} = useContext(Store)

  function onClick() {setCount(count => count + 1)
  }

  return (// ...)
})

这样就不需要在每个函数间进行参数透传了，公共函数可以都放在 Context 里。

但是当函数多了，Provider 的 value 会变得很臃肿，我们可以结合之前讲到的 useReducer 解决这个问题。

使用 useReducer 为 Context 传递内容瘦身

使用 useReducer，所有回调函数都通过调用 dispatch 完成，那么 Context 只要传递 dispatch 一个函数就好了：

const Store = createContext(null);

function Parent() {const [state, dispatch] = useReducer(reducer, { count: 0, step: 0});

  return (<Store.Provider value={dispatch}>
      <Child />
    </Store.Provider>
  );
}

这下无论是根节点的 Provider，还是子元素调用都清爽很多：

const Child = useMemo((props) => {const dispatch = useContext(Store)

  function onClick() {
    dispatch({type: 'countInc'})
  }

  return (// ...)
})

你也许很快就想到，将 state 也通过 Provider 注入进去岂不更妙？是的，但此处请务必注意潜在性能问题。

将 state 也放到 Context 中

稍稍改造下，将 state 也放到 Context 中，这下赋值与取值都非常方便了！

const Store = createContext(null);

function Parent() {const [state, dispatch] = useReducer(reducer, { count: 0, step: 0});

  return (<Store.Provider value={{ state, dispatch}}>
      <Count />
      <Step />
    </Store.Provider>
  );
}

对 Count Step 这两个子元素而言，可需要谨慎一些，假如我们这么实现这两个子元素：

const Count = memo(() => {const { state, dispatch} = useContext(Store);
  return (<button onClick={() => dispatch("incCount")}>incCount {state.count}</button>
  );
});

const Step = memo(() => {const { state, dispatch} = useContext(Store);
  return (<button onClick={() => dispatch("incStep")}>incStep {state.step}</button>
  );
});

其结果是：无论点击 incCount 还是 incStep，都会同时触发这两个组件的 Rerender。

其问题在于：memo 只能挡在最外层的，而通过 useContext 的数据注入发生在函数内部，会 绕过 memo。

当触发 dispatch 导致 state 变化时，所有使用了 state 的组件内部都会强制重新刷新，此时想要对渲染次数做优化，只有拿出 useMemo 了！

useMemo 配合 useContext

使用 useContext 的组件，如果自身不使用 props，就可以完全使用 useMemo 代替 memo 做性能优化：

const Count = () => {const { state, dispatch} = useContext(Store);
  return useMemo(() => (<button onClick={() => dispatch("incCount")}>
        incCount {state.count}
      </button>
    ),
    [state.count, dispatch]
  );
};

const Step = () => {const { state, dispatch} = useContext(Store);
  return useMemo(() => (<button onClick={() => dispatch("incStep")}>incStep {state.step}</button>
    ),
    [state.step, dispatch]
  );
};

对这个例子来说，点击对应的按钮，只有使用到的组件才会重渲染，效果符合预期。 结合 eslint-plugin-react-hooks 插件使用，连 useMemo 的第二个参数依赖都是自动补全的。

读到这里，不知道你是否联想到了 Redux 的 Connect?

我们来对比一下 Connect 与 useMemo，会发现惊人的相似之处。

一个普通的 Redux 组件：

const mapStateToProps = state => (count: state.count);

const mapDispatchToProps = dispatch => dispatch;

@Connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)
class Count extends React.PureComponent {render() {
    return (<button onClick={() => this.props.dispatch("incCount")}>
        incCount {this.props.count}
      </button>
    );
  }
}

一个普通的 Function Component 组件：

const Count = () => {const { state, dispatch} = useContext(Store);
  return useMemo(() => (<button onClick={() => dispatch("incCount")}>
        incCount {state.count}
      </button>
    ),
    [state.count, dispatch]
  );
};

这两段代码的效果完全一样，Function Component 除了更简洁之外，还有一个更大的优势：全自动的依赖推导。

Hooks 诞生的一个原因，就是为了便于静态分析依赖，简化 Immutable 数据流的使用成本。

我们看 Connect 的场景：

由于不知道子组件使用了哪些数据，因此需要在 mapStateToProps 提前写好，而当需要使用数据流内新变量时，组件里是无法访问的，我们要回到 mapStateToProps 加上这个依赖，再回到组件中使用它。

而 useContext + useMemo 的场景：

由于注入的 state 是全量的，Render 函数中想用什么都可直接用，在按保存键时，eslint-plugin-react-hooks 会通过静态分析，在 useMemo 第二个参数自动补上代码里使用到的外部变量，比如 state.count、dispatch。

另外可以发现，Context 很像 Redux，那么 Class Component 模式下的异步中间件实现的异步取数怎么利用 useReducer 做呢？答案是：做不到。

当然不是说 Function Component 无法实现异步取数，而是用的工具错了。

使用自定义 Hook 处理副作用

比如上面抛出的异步取数场景，在 Function Component 的最佳做法是封装成一个自定义 Hook：

const useDataApi = (initialUrl, initialData) => {const [url, setUrl] = useState(initialUrl);

  const [state, dispatch] = useReducer(dataFetchReducer, {
    isLoading: false,
    isError: false,
    data: initialData
  });

  useEffect(() => {
    let didCancel = false;

    const fetchData = async () => {dispatch({ type: "FETCH_INIT"});

      try {const result = await axios(url);
        if (!didCancel) {dispatch({ type: "FETCH_SUCCESS", payload: result.data});
        }
      } catch (error) {if (!didCancel) {dispatch({ type: "FETCH_FAILURE"});
        }
      }
    };

    fetchData();

    return () => {didCancel = true;};
  }, [url]);

  const doFetch = url => setUrl(url);

  return {...state, doFetch};
};

可以看到，自定义 Hook 拥有完整生命周期，我们可以将取数过程封装起来，只暴露状态 – 是否在加载中：isLoading 是否取数失败：isError 数据：data。

在组件中使用起来非常方便：

function App() {const { data, isLoading, isError} = useDataApi("https://v", {showLog: true});
}

如果这个值需要存储到数据流，在所有组件之间共享，我们可以结合 useEffect 与 useReducer：

function App(props) {const { dispatch} = useContext(Store);

  const {data, isLoading, isError} = useDataApi("https://v", {showLog: true});

  useEffect(() => {
    dispatch({
      type: "updateLoading",
      data,
      isLoading,
      isError
    });
  }, [dispatch, data, isLoading, isError]);
}

到此，Function Component 的入门概念就讲完了，最后附带一个彩蛋：Function Component 的 DefaultProps 怎么处理？

Function Component 的 DefaultProps 怎么处理？

这个问题看似简单，实则不然。我们至少有两种方式对 Function Component 的 DefaultProps 进行赋值，下面一一说明。

首先对于 Class Component，DefaultProps 基本上只有一种大家都认可的写法：

class Button extends React.PureComponent {defaultProps = { type: "primary", onChange: () => {}};
}

然而在 Function Component 就五花八门了。

利用 ES6 特性在参数定义阶段赋值

function Button({type = "primary", onChange = () => {}}) {}

这种方法看似很优雅，其实有一个重大隐患：没有命中的 props 在每次渲染引用都不同。

看这种场景：

const Child = memo(({type = { a: 1} }) => {useEffect(() => {console.log("type", type);
  }, [type]);

  return <div>Child</div>;
});

只要 type 的引用不变，useEffect 就不会频繁的执行。现在通过父元素刷新导致 Child 跟着刷新，我们发现，每次渲染都会打印出日志，也就意味着每次渲染时，type 的引用是不同的。

有一种不太优雅的方式可以解决：

const defaultType = {a: 1};

const Child = ({type = defaultType}) => {useEffect(() => {console.log("type", type);
  }, [type]);

  return <div>Child</div>;
};

此时不断刷新父元素，只会打印出一次日志，因为 type 的引用是相同的。

我们使用 DefaultProps 的本意必然是希望默认值的引用相同， 如果不想单独维护变量的引用，还可以借用 React 内置的 defaultProps 方法解决。

利用 React 内置方案

React 内置方案能较好的解决引用频繁变动的问题：

const Child = ({type}) => {useEffect(() => {console.log("type", type);
  }, [type]);

  return <div>Child</div>;
};

Child.defaultProps = {type: { a: 1}
};

上面的例子中，不断刷新父元素，只会打印出一次日志。

因此建议对于 Function Component 的参数默认值，建议使用 React 内置方案解决，因为纯函数的方案不利于保持引用不变。

最后补充一个父组件“坑”子组件的经典案例。

不要坑了子组件

我们做一个点击累加的按钮作为父组件，那么父组件每次点击后都会刷新：

function App() {const [count, forceUpdate] = useState(0);

  const schema = {b: 1};

  return (
    <div>
      <Child schema={schema} />
      <div onClick={() => forceUpdate(count + 1)}>Count {count}</div>
    </div>
  );
}

另外我们将 schema = {b: 1} 传递给子组件，这个就是埋的一个大坑。

子组件的代码如下：

const Child = memo(props => {useEffect(() => {console.log("schema", props.schema);
  }, [props.schema]);

  return <div>Child</div>;
});

只要父级 props.schema 变化就会打印日志。结果自然是，父组件每次刷新，子组件都会打印日志，也就是 子组件 [props.schema] 完全失效了，因为引用一直在变化。

其实 子组件关心的是值，而不是引用，所以一种解法是改写子组件的依赖：

const Child = memo(props => {useEffect(() => {console.log("schema", props.schema);
  }, [JSON.stringify(props.schema)]);

  return <div>Child</div>;
});

这样可以保证子组件只渲染一次。

可是真正罪魁祸首是父组件，我们需要利用 Ref 优化一下父组件：

function App() {const [count, forceUpdate] = useState(0);
  const schema = useRef({b: 1});

  return (
    <div>
      <Child schema={schema.current} />
      <div onClick={() => forceUpdate(count + 1)}>Count {count}</div>
    </div>
  );
}

这样 schema 的引用能一直保持不变。如果你完整读完了本文，应该可以充分理解第一个例子的 schema 在每个渲染快照中都是一个新的引用，而 Ref 的例子中，schema 在每个渲染快照中都只有一个唯一的引用。

3. 总结

所以使用 Function Component 你入门了吗？

本次精读留下的思考题是：Function Component 开发过程中还有哪些容易犯错误的细节？

讨论地址是：精读《Function Component 入门》· Issue #157 · dt-fe/weekly

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正文完
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2019-05-27
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