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内置 Hooks(1):如何保存组件状态和使用生命周期?

YihuiReactReact Hooks大约 8 分钟

内置 Hooks(1):如何保存组件状态和使用生命周期?

useState:让函数组件具有维持状态的能力

在第一讲中,你已经知道了 state 是 React 组件的一个核心机制,那么 useState 这个 Hook 就是用来管理 state 的,它可以让函数组件具有维持状态的能力。也就是说,在一个函数组件的多次渲染之间,这个 state 是共享的。下面这个例子就显示了 useState 的用法:

import React, { useState } from 'react';

function Example() {
  // 创建一个保存 count 的 state,并给初始值 0
  const [count, setCount] = useState(0);

  return (
    <div>
      <p>{count}</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>
        +
      </button>
    </div>
  );
}

在这个例子中,我们声明了一个名为 count 的 state,并得到了设置这个 count 值的函数 setCount。当调用 setCount 时,count 这个 state 就会被更新,并触发组件的刷新。那么 useState 这个 Hook 的用法总结出来就是这样的:

  1. useState(initialState) 的参数 initialState 是创建 state 的初始值,它可以是任意类型,比如数字、对象、数组等等。

  2. useState() 的返回值是一个有着两个元素的数组。第一个数组元素用来读取 state 的值,第二个则是用来设置这个 state 的值。在这里要注意的是,state 的变量(例子中的 count)是只读的,所以我们必须通过第二个数组元素 setCount 来设置它的值。

  3. 如果要创建多个 state,那么我们就需要多次调用 useState。比如要创建多个 state,使用的代码如下:

    // 定义一个年龄的 state,初始值是 42
    const [age, setAge] = useState(42);
    // 定义一个水果的 state,初始值是 banana
    const [fruit, setFruit] = useState('banana');
    // 定一个一个数组 state,初始值是包含一个 todo 的数组
    const [todos, setTodos] = useState([{ text: 'Learn Hooks' }]);
    

类组件中的 state 只能有一个。所以我们一般都是把一个对象作为 一个 state,然后再通过不同的属性来表示不同的状态。而函数组件中用 useState 则可以很容易地创建多个 state,所以它更加语义化。

我们要遵循的一个原则就是:state 中永远不要保存可以通过计算得到的值。比如说:

  1. 从 props 传递过来的值。有时候 props 传递过来的值无法直接使用,而是要通过一定的计算后再在 UI 上展示,比如说排序。那么我们要做的就是每次用的时候,都重新排序一下,或者利用某些 cache 机制,而不是将结果直接放到 state 里。
  2. 从 URL 中读到的值。比如有时需要读取 URL 中的参数,把它作为组件的一部分状态。那么我们可以在每次需要用的时候从 URL 中读取,而不是读出来直接放到 state 里。
  3. 从 cookie、localStorage 中读取的值。通常来说,也是每次要用的时候直接去读取,而不是读出来后放到 state 里。

不过,state 虽然便于维护状态,但也有自己的弊端。一旦组件有自己状态,意味着组件如果重新创建,就需要有恢复状态的过程,这通常会让组件变得更复杂。

比如一个组件想在服务器端请求获取一个用户列表并显示,如果把读取到的数据放到本地的 state 里,那么每个用到这个组件的地方,就都需要重新获取一遍。(重新获取一遍的意思是,一个组件多处使用那么每个组件的状态互不干扰独立存在。)

useEffect:执行副作用

什么是副作用呢?通常来说,副作用是指一段和当前执行结果无关的代码。比如说要修改函数外部的某个变量,要发起一个请求,等等。也就是说,在函数组件的当次执行过程中,useEffect 中代码的执行是不影响渲染出来的 UI 的。

我们先来看一下它的具体用法。useEffect 可以接收两个参数,函数签名如下:

useEffect(callback, dependencies)

第一个为要执行的函数 callback,第二个是可选的依赖项数组 dependencies。其中依赖项是可选的,如果不指定,那么 callback 就会在每次函数组件执行完后都执行;如果指定了,那么只有依赖项中的值发生变化的时候,它才会执行。

对应到 Class 组件,那么 useEffect 就涵盖了 ComponentDidMount、componentDidUpdate 和 componentWillUnmount 三个生命周期方法。不过如果你习惯了使用 Class 组件,那千万不要按照把 useEffect 对应到某个或者某几个生命周期的方法。你只要记住,useEffect 是每次组件 render 完后判断依赖并执行就可以了。

举个例子,某个组件用于显示一篇 Blog 文章,那么这个组件会接收一个参数来表示 Blog 的 ID。而当 ID 发生变化时,组件需要发起请求来获取文章内容并展示:

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

function BlogView({ id }) {
  // 设置一个本地 state 用于保存 blog 内容
  const [blogContent, setBlogContent] = useState(null);

  useEffect(() => {
    // useEffect 的 callback 要避免直接的 async 函数,需要封装一下
    const doAsync = async () => {
      // 当 id 发生变化时,将当前内容清楚以保持一致性
      setBlogContent(null);
      // 发起请求获取数据
      const res = await fetch(`/blog-content/${id}`);
      // 将获取的数据放入 state
      setBlogContent(await res.text());
    };
    doAsync();
  }, [id]); // 使用 id 作为依赖项,变化时则执行副作用

  // 如果没有 blogContent 则认为是在 loading 状态
  const isLoading = !blogContent;
  return <div>{isLoading ? "Loading..." : blogContent}</div>;
}

useEffect 还有两个特殊的用法:没有依赖项,以及依赖项作为空数组。我们来具体分析下。

  1. 没有依赖项,则每次 render 后都会重新执行。例如:

    useEffect(() => {
      // 每次 render 完一定执行
      console.log('re-rendered');
    });
    
  2. 空数组作为依赖项,则只在首次执行时触发,对应到 Class 组件就是 componentDidMount。例如:

    useEffect(() => {
      // 组件首次渲染时执行,等价于 class 组件中的 componentDidMount
      console.log('did mount');
    }, [])
    
  3. useEffect 还允许你返回一个函数,用于在组件销毁的时候做一些清理的操作。

总结一下,useEffect 让我们能够在下面四种时机去执行一个回调函数产生副作用:

  1. 每次 render 后执行:不提供第二个依赖项参数。比如useEffect(() => {})。
  2. 仅第一次 render 后执行:提供一个空数组作为依赖项。比如useEffect(() => {}, [])。
  3. 第一次以及依赖项发生变化后执行:提供依赖项数组。比如useEffect(() => {}, [deps])。
  4. 组件 unmount 后执行:返回一个回调函数。比如useEffect() => { return () => {} }, [])。

理解 Hooks 的依赖

那么在定义依赖项时,我们需要注意以下三点:

  1. 依赖项中定义的变量一定是会在回调函数中用到的,否则声明依赖项其实是没有意义的。
  2. 依赖项一般是一个常量数组,而不是一个变量。因为一般在创建 callback 的时候,你其实非常清楚其中要用到哪些依赖项了。
  3. React 会使用浅比较来对比依赖项是否发生了变化,所以要特别注意数组或者对象类型。如果你是每次创建一个新对象,即使和之前的值是等价的,也会被认为是依赖项发生了变化。这是一个刚开始使用 Hooks 时很容易导致 Bug 的地方。
function Sample() {
  // 这里在每次组件执行时创建了一个新数组
  const todos = [{ text: 'Learn hooks.'}];
  useEffect(() => {
    console.log('Todos changed.');
  }, [todos]);
}

代码的原意可能是在 todos 变化的时候去产生一些副作用,但是这里的 todos 变量是在函数内创建的,实际上每次都产生了一个新数组。所以在作为依赖项的时候进行引用的比较,实际上被认为是发生了变化的。

掌握 Hooks 的使用规则

  • 只能在函数组件的顶级作用域使用;只能在函数组件或者其他 Hooks 中使用。

    所谓顶层作用域,**就是 Hooks 不能在循环、条件判断或者嵌套函数内执行,而必须是在顶层。**同时 Hooks 在组件的多次渲染之间,必须按顺序被执行。

  • Hooks 只能在函数组件或者其它 Hooks 中使用

    Hooks 作为专门为函数组件设计的机制,使用的情况只有两种,一种是在函数组件内,另外一种则是在自定义的 Hooks 里面。

    但是如果一定要在 Class 组件中使用,那应该如何做呢?其实有一个通用的机制,那就是利用高阶组件的模式,将 Hooks 封装成高阶组件,从而让类组件使用。

使用 ESLint 插件帮助检查 Hooks 的使用

  • 在 useEffect 的回调函数中使用的变量,都必须在依赖项中声明;

  • Hooks 不能出现在条件语句或者循环中,也不能出现在 return 之后;

  • Hooks 只能在函数组件或者自定义 Hooks 中使用。

专门用来检查 Hooks 是否正确被使用,它就是 eslint-plugin-react-hooks 。

npm install eslint-plugin-react-hooks --save-dev

然后在你的 ESLint 配置文件中加入两个规则:rules-of-hooks 和 exhaustive-deps。如下:

{
  "plugins": [
    // ...
    "react-hooks"
  ],
  "rules": {
    // ...
    // 检查 Hooks 的使用规则
    "react-hooks/rules-of-hooks": "error", 
    // 检查依赖项的声明
    "react-hooks/exhaustive-deps": "warn"
  }
}