React Hooks 与 Vue Function based API - junruchen/junruchen.github.io GitHub Wiki
React Hooks 是 React16.8 引入的新特性,支持在类组件之外使用 state、生命周期等特性。
Vue Function-based API 是 Vue3.0 最重要的 RFC (Requests for Comments),将 2.x 中与组件逻辑相关的选项以 API函数 的形式重新设计。
目录:
- React Hooks
- React Hooks是什么
- useState Hook
- useEffect Hook
- React Hooks 引入的原因以及设计原则
- React Hooks 使用原则及其背后的原理
- Vue3.0 Function-based API
- 基本用法
- 引入的原因以及解决的问题
- React Hooks 与 Vue3.0 Function-based API 的对比
引用官网的一段话:
从概念上讲,React 组件更像是函数。而 Hooks 则拥抱了函数,同时也没有牺牲 React 的精神原则。Hooks 提供了问题的解决方案,无需学习复杂的函数式或响应式编程技术。
另外,Hooks 是100%向后兼容的,也是完全可选的。
React Hooks 提供了三个基础 Hook : useState
、useEffect
、useContext
,其他 Hooks 可参考React Hooks API。
下面是一个实现计数器功能的类组件示例:
import React from 'react';
class Example extends React.Component {
constructor (props) {
super(props)
this.state = {
count: 0
}
}
render () {
return (
<div>
<p>You clicked {this.state.count} times</p>
<button onClick={() => this.setState({count: this.state.count + 1)}}>Click me</button>
</div>
)
}
}
需求很简单,设定初始值为0,当点击按钮时,count
加 1。
当使用 useState Hook 实现上述需求时:
import React, { useState } from 'react';
function Example() {
const [count, setCount] = useState(0);
return (
<div>
<p>You clicked {count} times</p>
<button onClick={() => setCount(count + 1)}>
Click me
</button>
</div>
);
}
其中 useState Hook
做了哪些事情呢?
- 在调用 useState 方法时,定义了一个state变量count,它与类组件中的this.state功能完全相同。对于普通变量,在函数退出后即消失,而state中的变量会被 React 保留。
- useState 方法只接收一个参数,那就是初始值。useState 方法一次只定义一个变量,如果想在state中存储两个变量,只需要调用两次 useState() 即可。
- useState 的返回值是一个由
当前state
以及更新state的函数
组成的数组。这也是采用 数组解构 方式来获取的原因。
在使用 Hooks 实现的示例中,会发现 useState 让代码更加简洁了:
- 获取state:类组件中使用
this.state.count
,而使用了 useSatet Hook 的函数组件中直接使用count
即可。 - 更新state:类组件中使用
this.setState()
更新,函数组件中使用setCount()
即可。
这里抛出几个疑问,在讲解原理的地方会进行详细解释:
- React 是如何记住 useState 上次值的?。
- React 是如何知道 useState 对应的是哪一个组件?。
- 如果一个组件内有多个 useState,那重新渲染时 useState 的取值顺序又是怎么确定的?。
在讲 useEffect
之前,先讲一下 React 的副作用。
在 React 中,数据获取、订阅或者手动修改DOM等操作,均被称为 '副作用',或者 '作用' 。
而 useEffect 就是一个 Effect Hook ,为函数组件添加操作副作用的能力,可以把它看作是类组件中的componentDidMount
、componentDidUpdate
、componentWillUnmount
三个周期函数的组合。
下面是一个关于订阅的例子:
import React from 'react';
class Example extends React.Component {
constructor (props) {
super(props)
this.state = {
isOnline: null
}
}
componentDidMount() {
ChatAPI.subscribeToFriendStatus(
this.props.friend.id,
this.handleStatusChange
);
}
componentDidUpdate(prevProps) {
// 当 friend.id 变化时进行更新
if (prevProps.friend.id !== this.props.friend.id) {
// 取消订阅之前的 friend.id
ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(
prevProps.friend.id,
this.handleStatusChange
);
// 订阅新的 friend.id
ChatAPI.subscribeToFriendStatus(
this.props.friend.id,
this.handleStatusChange
);
}
}
componentWillUnmount() {
ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(
this.props.friend.id,
this.handleStatusChange
);
}
handleStatusChange = (state) => {
this.setState({
isOnline: status.isOnline
});
}
render () {
return (
<div>
{this.state.isOnline === null ? 'Loading...' :
(this.state.isOnline ? 'Online' : 'Offline')
}
</div>
)
}
}
从上述的代码中不难发现,存在一定的重复代码,逻辑不得不拆分在三个生命周期内部。另外由于类组件不会默认绑定 this ,在定义 handleStatusChange
时,还需要为它 绑定this
。
这里补充一点,对于类组件,需要谨慎对待 JSX 回调函数中的 this
,类组件默认是不会绑定 this 的,下面提供几种绑定 this 的方法:
- 通常的做法是将事件处理函数声明为 class 中的方法,如:constructor内部
this.handleClick = this.handleClick.bind(this)
- 在 onClick 内部使用箭头函数, 如:
onClick={e=>this.handleClick(id, e)}
,注意:该方法在每次渲染时都会创建不同的回调函数。在大多数情况下,没什么问题,但如果该回调函数作为 prop 传入子组件时,这些组件可能会进行额外的重新渲染。 - 在 onClick 内部使用 bind 绑定, 如:
onClick={this.handleClick.bind(this, e)}
- 使用 class fields 绑定:如:
handleClick = (e) => {}
这也是 React 引入 Hooks 的其中一个原因。
下面让我们看一下 useEffect Hook 是如何实现上述需求的:
import React, { useState, useEffect } from 'react';
function Example(props) {
const [isOnline, setIsOnline] = useState(null);
useEffect(() => {
const handleStatusChange = (status) => {
setIsOnline(status.isOnline)
}
ChatAPI.subscribeToFriendStatus(props.friend.id, handleStatusChange);
return () => {
ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(props.friend.id, handleStatusChange);
};
}, [props.friend.id]);
return (
<div>
{isOnline === null ? 'Loading...' :
(isOnline ? 'Online' : 'Offline')
}
</div>
)
}
在上述例子中,你可能会对 useEffect Hook 产生以下疑问:
- useEffect 做了什么?首先,接收了一个函数,而 React 会保存这个函数(称为'effect'),并且在执行 DOM 更新后调用这个函数,即添加订阅。
-
[props.friend.id]
参数设置了什么?- 默认情况下,useEffect 接收一个函数作为第一个参数,在不设置第二个参数时,每一次渲染都会执行 effect,这有可能会导致性能问题。
- 为了解决这个问题,可添加第二个参数,用来控制什么时候将会执行更新,这时候就相当于
componentDidUpdate
做的事情。 - 如果想只运行一次 effect ,即仅在组件挂载和卸载时执行,第二个参数可传递一个空数组
[]
。
- 在 useEffect 中为什么要返回一个函数呢?这是一个可选的操作,每一个 effect 都可以返回一个清除函数。在 React 中,有一些副作用是需要清除的,比如 监听函数、定时器等,这时候就需要为 effect 增加一个返回函数,React 会在组件卸载的时候执行清除操作。
Hooks 所提供的功能远不止这些,更多详细的介绍可以查阅官网文档。
React Hooks 具体解决了什么问题呢? React 为什么要引入这一特性呢?
主要有以下三点原因:
- 在组件之间复用状态逻辑很困难。
- React 并没有提供将可复用行为附加到组件的途径,一般比较常见的方法是采用
render props
和高阶组件
解决。 - React Hooks 支持
自定义Hook
,可以将状态逻辑从组件中提出,使得这些逻辑可进行单独测试、复用,在无需修改组件结构的情况下即可实现状态逻辑复用。点击查看自定义Hook使用说明。
- React 并没有提供将可复用行为附加到组件的途径,一般比较常见的方法是采用
- 复杂组件变得难以理解。
- 每个生命周期函数内部逻辑复杂、功能不单一,相互关联的需求被拆分在各个生命周期中,而不相关的代码却需要在同一个周期内部进行整合。
- 为了解决这个问题,React Hooks 将组件中相互关联的部分拆分成更小的函数,引入了
Effect Hook
,如上述 useEffect 的示例,正是解决了这个问题。
- 难以理解的class。
- this绑定
- 打包尺寸,函数通过ES export导出,可以借助 tree-shaking 把没用到的函数移除;压缩混淆,类的属性和方法没法压缩
- class热重载不稳定
主要有以下四点:
- 优雅高效的复用状态逻辑
- 无 class 困扰
- 具备 class 已有的能力
- 功能单一的副作用
下面我们根据几个例子来感受 React Hooks 具体是如何体现的。
在之前,状态逻辑的复用一般是采用 Mixins API
、Render Props
或HOC
实现,但是由于Render Props 与 HOC 本身也是组件,状态逻辑的复用也是通过封装组件的形式来实现,仍难以避免组件多层嵌套的问题,也比利于后续的理解与维护。
在 React Hooks 中,提供了 自定义Hook
来实现状态逻辑的复用。
比如 在聊天程序中,使用订阅获取好友的状态:
import React, { useState, useEffect } from 'react';
function useOnline(id) {
const [isOnline, setIsOnline] = useState(null);
useEffect(() => {
function handleStatusChange (state) {
setIsOnline(status.isOnline)
}
ChatAPI.subscribeToFriendStatus(id, handleStatusChange);
return () => {
ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(id, handleStatusChange);
};
}, [id]);
return isOnline;
}
// 使用 自定义Hook
function Example(props) {
const isOnline = useOnline(props.friend.id);
if (isOnline === null) {
return 'Loading...';
}
return isOnline ? 'Online' : 'Offline';
}
可以看到 useOnline 组件的逻辑是与业务完全无关的,它只是用来添加订阅、取消订阅,以获取用户的状态。
总结:
- 数据来源清楚,之间根据函数返回值获得
- 代码量少,更易维护
- 避免重复创建组件带来性能损耗
注意
- 自定义Hook 是一个函数,名称必须以
'use'
开头,这是一个约定,如果不遵循,React 将无法自动检测是否违反了 Hook 规则。 - 在函数的内部可以调用其他 Hook,但是请确保只在顶层无条件地调用其他Hook。
- React 会根据名称来检测 Hook 是否违反了规则。
- 自定义 Hook 是一种重用状态逻辑的机制,每次使用时,内部 state 与副作用是完全隔离的。
下面我们将根据一个具体例子 实现根据点击事件,控制节点的展示或者隐藏的需求,来对 Render Props
、HOC
、Hooks
的实现方式做简单对比。
Render Props 是指一种在 React 组件之间使用一个值为函数的 prop 共享代码的简单技术。
创建 VisibilityHelper
import React from 'react';
import PropTypes from 'prop-types';
class VisibilityHelper extends React.Component {
constructor(props) {
super(props);
this.state = {
isDisplayed: props.initialState || false,
};
}
hide = () => {
this.setState({
isDisplayed: false,
});
}
show = () => {
this.setState({
isDisplayed: true,
});
}
render() {
return this.props.children({
...this.state,
hide: this.hide,
show: this.show,
});
}
}
VisibilityHelper.propTypes = {
initialState: PropTypes.bool,
children: PropTypes.func.isRequired,
};
export default VisibilityHelper;
对 VisibilityHelper
的使用:
import React from 'react';
import VisibilityHelper from 'VisibilityHelper';
function ButtonComponent() {
return (
<VisibilityHelper initialState={true}>
{
({
isDisplayed,
hide,
show
}) => (
<div>
{
isDisplayed ?
<button onClick={hide}>Click to hide</button>
:
<button onClick={show}>Click to display</button>
}
</div>
)
}
</VisibilityHelper>
);
}
在 <ButtonComponent>
组件中,我们使用了一个带有函数prop
的 <VisibilityHelper>
组件,实现了代码复用。
高阶组件,是 React 中复用组件逻辑的一种高级技巧,是一种基于 React 组合特性而形成的设计模式。
定义高阶组件 VisibilityHelper
,注意 HOC 不会修改传入的组件,也不会使用继承来复制其行为。相反,HOC 通过将组件包装在容器组件中来组成新组件。HOC 是纯函数,没有副作用。
import React from 'react';
function VisibilityHelper(WrappedComponent, initialState = false) {
return class extends React.Component {
constructor(props) {
super(props);
this.state = {
isDisplayed: initialState
};
}
hide = () => {
this.setState({
isDisplayed: false,
});
}
show = () => {
this.setState({
isDisplayed: true,
});
}
render() {
return <WrappedComponent
isDisplayed={this.state.isDisplayed}
show={() => this.show()}
hide={() => this.hide()}
{...this.props} />;
}
};
}
// 定义 按钮组件
let ButtonComponent = ({ isDisplayed, hide, show }) => {
return (
<div>
{
isDisplayed ?
<button onClick={hide}>Click to hide</button>
:
<button onClick={show}>Click to display</button>
}
</div>
);
}
// 使用高阶组件,并设定默认值
ButtonComponent = VisibilityHelper(ButtonComponent, true);
export default ButtonComponent
import React, { useState } from 'react';
function ButtonComponent() {
const [isDisplayed, show] = useState(false)
return (
<div>
{
isDisplayed ?
<button onClick={() => show(false)}>Click to hide</button>
:
<button onClick={() => show(true)}>Click to display</button>
}
</div>
)
}
从对比中可以发现,使用 Hooks 更简洁,且不需要在担心this绑定地问题。
对于常用的 class 能力,Hooks 已经基本覆盖。
对于其他不常见的能力,官方给出的回应是:
目前暂时还没有对应不常用的 getSnapshotBeforeUpdate 和 componentDidCatch 生命周期的 Hook 等价写法,但我们计划尽早把它们加进来。目前 Hook 还处于早期阶段,一些第三方的库可能还暂时无法兼容 Hook。
通过文中的几个示例,应该可以了解到 useEffect Hook 便是设计用来解决副作用分散、逻辑不单一的问题。
在真实的应用场景中,可根据业务需要编写多个 useEffect。
两条使用原则:
- 只在最顶层使用 Hooks,不能在循环、条件或嵌套函数中调用 Hooks。这是为了保证 Hooks 在每一次渲染中都按照同样的顺序被调用。
- 只能在 React 的函数组件中或者 自定义Hook 中调用 Hooks。确保组件的状态逻辑在代码中清晰可见。
这两条原则让 React 能够在多次的 useState 和 useEffect 调用之间保持 hook 状态的正确。
之前的抛出的疑问:
- React 是如何记住 useState 上次值的?。
- React 是如何知道 useState 对应的是哪一个组件?。
- 如果一个组件内有多个 useState,那重新渲染时 useState 的取值顺序又是怎么确定的?。
在 React 中从编译到渲染成 Dom,都要经历这样的过程:JSX -> Element -> FiberNode -> Dom
。
Hooks 要想和一个函数组件进行绑定,
就要和这个转换过程的某个节点进行关联,由于 Hooks 只有在 render 过程中进行调用,很明显就只能关联到 FiberNode
上。
在 FiberNode 上有
一个属性 memoizedState
,这个属性在 class 组件中对应最终渲染的 state。
class 组件的state一般是一个对象,在 函数组件中变成
一个链表,如 class 组件 memoizedState = {a: 1, b: 2} => 函数组件 memoizedState = {state: 1, next: {state: 2, next: ..}}
每个链表的节点都是一个 useState,从而将所有 Hooks 进行串联起来。不仅仅 State Hook,其它 Hook 也是通过 memoizedState 串联起来的。
第一次渲染后,通过 FiberNode 的 memoizedState 将所有 Hook 进行收集完成。
当执行 setState 进行组件更新时,重新执行函数组件,这时会从收集的 Hooks 中按照执行顺讯依次取出,对于 State Hook 会进行计算将最新的值返回, Effect Hook 会在组件渲染结束后,先执行清除函数,再执行 副作用函数。
过程如图:
首先提一下 Vue Function-based API 的升级策略。
Vue3.0目前还未发布(预计2019年发布),vue官方提供了Vue Function API,支持Vue2.x版本使用组件逻辑复用机制。当3.0发布后,可无缝替换掉该库。
另外,Vue3.0计划发布两个不同版本:
- 兼容版本:同时支持新 API 和 2.x 的所有选项
- 标准版本:只支持新 API 和部分 2.x 选项
下面是一个基础例子:
import { value, computed, watch, onMounted } from 'vue'
const App = {
template: `
<div>
<span>count is {{ count }}</span>
<span>plusOne is {{ plusOne }}</span>
<button @click="increment">count++</button>
</div>
`,
setup() {
// reactive state
const count = value(0)
// computed state
const plusOne = computed(() => count.value + 1)
// method
const increment = () => { count.value++ }
// watch
watch(() => count.value * 2, val => {
console.log(`count * 2 is ${val}`)
})
// lifecycle
onMounted(() => {
console.log(`mounted`)
})
// expose bindings on render context
return {
count,
plusOne,
increment
}
}
}
引入的原因,借用官方推出的一段话:
组件 API 设计所面对的核心问题之一就是如何组织逻辑,以及如何在多个组件之间抽取和复用逻辑。
其实也就是 React Hooks 引入时提到的:在组件之间复用状态逻辑很困难。
在Vue2.0中,有一些常见的逻辑复用模式,如:Mixins
、高阶组件
、Renderless Components
,这些模式均或多或少的存在以下问题:
- 模版中的数据来源不清晰
- 命名空间容易冲突
- 性能问题,需要额外的组件实例嵌套来封装逻辑,带来不必要的性能开销等
Function-based API 受 React Hooks 的启发,提供一个全新的逻辑复用方案,且不存在上述问题。
两者均具有基于函数提取和复用逻辑的能力。
React Hooks 在每次组件渲染时都会调用,通过隐式地将状态挂载在当前的内部组件节点上,在下一次渲染时根据调用顺序取出。而 Vue 的响应式 机制使 setup() 只需要在初始化时调用一次,状态通过引用储存在 setup() 的闭包内。这也是vue不受调用顺序限制的原因。
参考文档:
关于 React Hooks 更多原理的介绍,可参考没有设计就是最好的设计