Vue 中的指令、React 中的 hooks 都是框架的核心知识点。但是对于很多同学来说,因为日常工作中开发的局限性,所以对这些 指令 或 hooks 认知的并不全面,一旦在面试的时候被问到不熟悉的 指令 或者 hooks 可能就会吃亏。
所以说,咱们今天就先来整理一下 React 中的 hooks,整理的过程会 由浅入深 同时配合一些代码进行说明。争取让哪怕不是很熟悉 react 的同学,也可以在本文章中有一定的收获。
一、React 基础普及
1、什么是 react 中的组件
在 React 16.8 之后,react 使用 函数 表示组件,称为 函数式组件。
例如以下代码,就是两个基础函数式组件(App 与 Greeting):
2、什么是 react hooks
在 React 中 以 use 开头的函数 就被称之为 hooks。
React 默认提供一些 hooks。同样的,我们也可以自定义一些函数(以 use)开头,那么该函数就可以被称为是 hooks。
3、hooks 解决了什么问题?
如果没有Hooks,函数组件的功能相对有限,只能接受 Props、渲染UI,以及响应来自父组件的事件。
因此,Hooks的出现主要是为了解决是哪个问题:
- 强化函数式组件:让函数组件具备类组件(16.8之前)的功能,可以有自己的状态、处理副作用、获取ref,以及进行数据缓存。
- 提高复用性: hooks本质上是以 use 开头的函数,通过函数封装逻辑,解决逻辑复用的问题。
- 函数式编程:react 推荐函数式编程,摒弃面向对象编程。
二、React Hooks 划分
React Hooks 根据性能可以划分为 5 大类:
1.1 状态处理:useState
useState是React提供的一个Hook,它让函数组件也能像类组件一样拥有状态。通过useState,你可以让组件在内部管理一些数据,并在数据更新时重新渲染视图。
在使用useState时,你会得到一个包含两个值的数组:
- state:当前状态的值,它用于提供给UI,作为渲染视图的数据源。
- dispatch:一个函数,用于改变state的值,从而触发函数组件的重新渲染。
useState的基础用法如下:
在使用useState时需要注意:
- 在同一个函数组件的执行过程中,state的值是固定不变的。比如,如果你在一个定时器中改变state的值,组件不会重新渲染。
- 如果两次dispatch传入相同的state值,那么组件就不会更新,因为React会认为状态没有改变。
- 当你在当前执行上下文中触发dispatch时,无法立即获取到最新的state值,只有在下一次组件重新渲染时才能获取到。
1.2 状态处理:useReducer
useReducer是React Hooks提供的一个功能,类似于Redux的状态管理工具。
在使用useReducer时,你会得到一个包含两个值的数组:
- state:state是更新后的状态值
- dispatch:dispatch是用于派发更新的函数,与useState中的dispatch函数类似
基础用法如下:
在useReducer中,你需要传入一个reducer函数,这个函数接受当前的state和一个action作为参数,并返回新的state。如果新的state和之前的state指向的是同一个内存地址,那么组件就不会更新。
1.3 状态处理:useSyncExternalStore
useSyncExternalStore的出现与React版本18中更新模式下外部数据的撕裂(tearing)密切相关。它允许React组件在并发模式下安全有效地读取外部数据源,并在组件渲染过程中检测数据的变化,以及在数据源发生变化时调度更新,以确保结果的一致性。
基础介绍如下:
- subscribe是一个订阅函数,当数据发生变化时会触发该函数。useSyncExternalStore会使用带有记忆功能的getSnapshot来判断数据是否发生变化,如果有变化,则强制更新数据。
- getSnapshot可以看作是带有记忆功能的选择器。当数据源变化时,通过getSnapshot生成新的状态值,该状态值可作为组件的数据源使用。getSnapshot能够检查订阅的值是否发生变化,一旦发生变化,则触发更新。
- getServerSnapshot用于hydration模式下的getSnapshot。
基础用法示例如下:
当点击按钮时,会触发reducer,然后会触发store.subscribe订阅函数,执行getSnapshot得到新的number,判断number是否发生变化,如果有变化,则触发更新。
1.4 状态处理:useTransition
在React v18中,引入了一种新概念叫做过渡任务。这些任务与立即更新任务相对应,通常指的是一些不需要立即响应的更新,比如页面从一个状态过渡到另一个状态。
举个例子,当用户点击tab从tab1切换到tab2时,会产生两个更新任务:
- 第一个任务是hover状态从tab1变成tab2。
- 第二个任务是内容区域从tab1内容变换到tab2内容。
这两个任务中,用户通常希望hover状态的响应更迅速,而内容的响应可能需要更长时间,比如请求数据等操作。因此,第一个任务可以视为立即执行任务,而第二个任务则可以视为过渡任务。
useTransition的基础介绍如下:
useTransition会返回一个数组,其中包含两个值:
- 第一个值是一个标志,表示是否处于过渡状态。
- 第二个值是一个函数,类似于上述的startTransition,用于将更新任务转换为过渡任务。
在基础用法中,除了切换tab的场景外,还有很多其他场景适合产生过渡任务,比如实时搜索并展示数据。这种情况下,有两个优先级的任务:第一个是受控表单的实时响应,第二个是输入内容改变后数据展示的变化。
下面是一个基本使用useTransition的示例:
以上示例中,当切换tab时,会产生两个优先级任务:第一个任务是setActive控制tab的active状态的改变,第二个任务是setRenderData控制渲染的长列表数据(在实际场景中,这可能是一些数据量大的可视化图表)。
1.5 状态处理:useDeferredValue
在React 18中,引入了useDeferredValue,它可以让状态的更新滞后于派生。useDeferredValue的实现效果类似于transition,在紧急任务执行后,再得到新的状态,这个新的状态就称之为DeferredValue。
useDeferredValue基础介绍:
useDeferredValue和前面提到的useTransition有什么异同呢?
相同点: useDeferredValue和useTransition本质上都是标记为过渡更新任务。
不同点: useTransition将内部的更新任务转换为过渡任务transition,而useDeferredValue则是通过过渡任务得到新的值,这个值作为延迟状态。一个是处理一段逻辑,另一个是生成一个新的状态。
useDeferredValue接受一个参数value,通常是可变的state,返回一个延迟状态deferredValue。
useDeferredValue基础用法:
下面将上面的例子改用useDeferredValue来实现。
上述代码中,active是正常改变的状态,deferredActive是延迟的active状态。我们使用正常状态来改变tab的active状态,而使用延迟状态来更新视图,从而提升了用户体验。
2.1 副作用执行:useEffect
React hooks提供了API,用于弥补函数组件没有生命周期的不足。主要利用了hooks中的useEffect、useLayoutEffect和useInsertionEffect。其中,最常用的是useEffect。现在我们来看一下useEffect的使用。
useEffect基础介绍:
useEffect的第一个参数是一个回调函数,返回一个清理函数cleanup。cleanup函数会在下一次回调函数执行之前调用,用于清除上一次回调函数产生的副作用。
第二个参数是一个依赖项数组,里面可以包含多个依赖项。当依赖项发生变化时,会执行上一次callback返回的cleanup函数,并执行新的effect回调函数。
对于useEffect的执行,React采用了异步调用的处理逻辑。对于每个effect的回调函数,React会将其放入任务队列中,类似于setTimeout回调函数的方式,等待主线程任务完成、DOM更新、JS执行完成以及视图绘制完成后才执行。因此,effect回调函数不会阻塞浏览器的视图绘制。
useEffect基础用法:
上述代码中,在useEffect中做了以下功能:
- 请求数据。
- 设置定时器、延时器等。
- 操作DOM,在React Native中可以通过ref获取元素位置信息等内容。
- 注册事件监听器,在React Native中可以注册NativeEventEmitter。
- 清除定时器、延时器、解绑事件监听器等。
2.2 副作用执行:useLayoutEffect
useLayoutEffect基础介绍:
useLayoutEffect和useEffect的不同之处在于它采用了同步执行的方式。那么它和useEffect有什么区别呢?
① 首先,useLayoutEffect在DOM更新之后、浏览器绘制之前执行。这使得我们可以方便地修改DOM、获取DOM信息,从而避免了不必要的浏览器回流和重绘。相比之下,如果将DOM布局修改放在useEffect中,那么useEffect的执行是在浏览器绘制视图之后进行的,接着再去修改DOM,可能会导致浏览器进行额外的回流和重绘。由于两次绘制,可能会导致视图上出现闪现或突兀的效果。
② useLayoutEffect回调函数中的代码执行会阻塞浏览器的绘制。
useLayoutEffect基础用法:
2.3 副作用执行:useInsertionEffect
useInsertionEffect基础介绍:
useInsertionEffect是React v18新增的hooks之一,其用法与useEffect和useLayoutEffect相似。那么这个hooks用于什么呢?
在介绍useInsertionEffect用途之前,先来看一下useInsertionEffect的执行时机。
打印结果为:useInsertionEffect执行 -> useLayoutEffect执行 -> useEffect执行。
可以看到,useInsertionEffect的执行时机要比useLayoutEffect提前。在useLayoutEffect执行时,DOM已经更新了,但是在useInsertionEffect执行时,DOM还没有更新。useInsertionEffect主要是解决CSS-in-JS在渲染中注入样式的性能问题。这个hooks主要适用于这个场景,在其他场景下React不建议使用这个hooks。
useInsertionEffect模拟使用:
上述代码模拟了useInsertionEffect的使用。
3.1 状态传递:useContext
useContext基础介绍
可以使用useContext来获取父级组件传递过来的context值,这个值是最近的父级组件Provider设置的value值。useContext的参数通常是由createContext方式创建的context对象,也可以是父级上下文context传递的(参数为context)。useContext可以代替context.Consumer来获取Provider中保存的value值。
useContext接受一个参数,一般是context对象,返回值是context对象内部保存的value值。
useContext基础用法:
3.2 状态传递:useRef
useRef基础介绍:
useRef可以用来获取元素,缓存状态。它接受一个初始状态initState作为初始值,并返回一个ref对象cur。cur对象上有一个current属性,该属性就是ref对象需要获取的内容。
useRef基础用法:
获取DOM元素: 在React中,可以利用useRef来获取DOM元素。在React Native中虽然没有DOM元素,但是同样可以利用useRef来获取组件的节点信息(Fiber信息)。
保存状态: 可以利用useRef返回的ref对象来保存状态,只要当前组件不被销毁,状态就会一直存在。
3.3 状态传递:useImperativeHandle
useImperativeHandle基础介绍:
useImperativeHandle配合forwardRef可以自定义向父组件暴露的实例值。对于函数组件,如果我们想让父组件能够获取子组件的实例,就可以使用useImperativeHandle和forwardRef来实现。
useImperativeHandle接受三个参数:
- 第一个参数ref:接受forwardRef传递过来的ref。
- 第二个参数createHandle:处理函数,返回值作为暴露给父组件的ref对象。
- 第三个参数deps:依赖项deps,当依赖项改变时形成新的ref对象。
useImperativeHandle基础用法:
我们通过一个示例来说明,使用useImperativeHandle使得父组件能够控制子组件中的input自动聚焦并设置值。
4.1 性能优化:useMemo
useMemo基础介绍:
useMemo 可以在函数组件的渲染过程中同步执行一个函数逻辑,并将其返回值作为一个新的状态进行缓存。这个 hooks 的作用在于优化性能,避免不必要的重复计算或渲染。
基本语法:
- create: 第一个参数是一个函数,函数的返回值将作为缓存值。
- deps: 第二个参数是一个数组,包含当前 useMemo 的依赖项。当这些依赖项发生变化时,会重新执行 create 函数以获取新的缓存值。
- cachedValue: 返回值,为 create 函数的返回值或上一次的缓存值。
基本用法:
1. 派生新状态:
在上面的示例中,通过 useMemo 派生出一个新的状态 contextValue,只有 keeper 发生变化时,才会重新生成 contextValue。
2. 缓存计算结果:
在这个例子中,通过 useMemo 缓存了一个计算结果 style,只有当依赖项发生变化时,才会重新计算 style。
3. 缓存组件,减少子组件重渲染次数:
通过 useMemo 缓存了子组件的渲染结果 renderChild,只有当 children 发生变化时,才会重新执行子组件的渲染。
4.2 性能优化:useCallback
useCallback基础介绍:
useCallback 和 useMemo 接收的参数类似,都是在其依赖项发生变化后才执行,都返回缓存的值。但是它们的区别在于,useMemo 返回的是函数运行的结果,而 useCallback 返回的是一个经过处理的函数本身。它主要用于优化性能,避免不必要的函数重新创建,特别是在向子组件传递函数时,避免因为函数重新创建而导致子组件不必要的重新渲染。
基本用法:
- callbackFunction: 第一个参数是一个函数,需要进行缓存的函数。
- deps: 第二个参数是一个数组,包含当前 useCallback 的依赖项。当这些依赖项发生变化时,会重新创建新的缓存函数。
- cachedCallback: 返回值,为经过处理的缓存函数。
基础用法示例:
在上面的示例中,getInfo 函数通过 useCallback 进行了缓存,只有当 id 发生变化时,才会重新创建 getInfo 函数。这样可以避免因为函数重新创建而导致子组件不必要的重新渲染。
5.1 工具类:useId
在组件的顶层调用 useId 生成唯一 ID:
5.2 工具类:useDebugValue
在你的 自定义 Hook 的顶层调用 useDebugValue,以显示可读的调试值: