React hooks实战总结

2024年1月31日 150次阅读来源: 懒懒的技术宅

一、什么是hooks？

react 于19年2月份在16.8版本中新增了hook这一特性，已经过去了半年多了，社区的各种文章解析页汗牛充栋，本文将结合自己的项目实践，对react hooks做一个全面的讲解，俗话说没吃过猪肉，还没见过猪跑吗？确实，可能大部分同学对hooks特性都有了自己的了解，但是在实际项目中使用又是另一回事了，实践出真知，这篇文章是自己对react hooks的理解，也是在上一个项目中使用react hooks的总结
看着猪跑一千次，不如自己吃一次猪肉。

官方解释： hook 是 React 16.8 的新增特性。它可以让你在不编写 class 的情况下使用 state 以及其他的 React 特性。
个人理解：让传统的函数组件function component有内部状态state的函数function。

二、为什么需要hooks？

在以往的react开发流程中，我们的自定义组件通常需要定义几个生命周期函数，在不同的生命周期处理各自的业务逻辑，有可能他们是重复的。

解决上一个问题我们通常通过 mixins（不推荐）或者 HOC 实现，在hooks出现之前，的确是非常好的解决途径，但是它不够好，为什么这么说呢？来看一下我们的一个具有中英文切换，主题切换同时connect一些redux 状态仓库里面的数据的全局组件alert:

export default translate('[index,tips]')(withStyles(styles, { withTheme: true })(connect(mapStateToProps,mapDispatchToProps)(Alert)));

其实如果我们还可以将 `withTheme`也提取成一个高阶函数，那么我们的组件就将由现在的3层变成4层，实际使用的时候可能还有别的属性通过别的高阶函数添加，嵌套层级就会更深。给人明显的感觉就是不够直观。

this指向问题，react绑定this有几种方式？哪一种方式性能相对来说好一些？
```
  如果你答不上来，可以戳一下下面两个链接。
```
- React事件处理。
- React.js绑定this的5种方法。
hook 只能在FunctionComponent内部使用,而相比ClassComponent，传统的FunctionComponent(FC)具有更多的优势,具体体现在：
- FC 容易测试，相同的输入总是有相同的输出，
- FC 其实就是普通的javascript函数，相比于ClassComponent，具有潜在的更好的性能。
- FC 没有生命周期函数，更容易debug。
- FC 具有更好的可重用性。
- FC 可以减少代码耦合。
- September 10th, 2018 Comments React Functional or Class Components: Everything you need to know。
- 45% Faster React Functional Components, Now。
- FC有更多的优势，但是他没有生命周期，也没有自己的内部状态，我们需要复杂的状态管理机制的时候，不得不转向ClassComponent。 FC现有的这些问题，我们能轻松结合hook解决。

三、useState hook 的执行过程追踪

React目前官方支持的hook有三个基础Hook：
useState,
useEffect,
useContext,
和几个额外的 Hook：
useReducer,
useCallback,
useMemo,
useRef,
useImperativeHandle,
useLayoutEffect,
useDebugValue ,
他们的作用各不相同，但是可以这么总结一下：让Function Component有状态(state)，流氓不可怕，就怕流氓有文化。当我们给比较有优势的FC 插上state的翅膀之后，他就要起飞了。原来ClassComponent能干的事情他也能干起来了，加上前文分析的优势，还干的更加有声有色。这里我们使用useState做一个全面的解析,
首先我们来看一下一个简单的的计数器，点击click 按钮，state加1并渲染到页面上：
ClassComponent实现：
```
import React from 'react';
interface ITestState {
    count: number;
}
class Test extends React.Component<{}, ITestState> {
    constructor(props: {}) {
        super(props);
        this.state = {
            count: 0
        };
    }
    public handleClick = () => {
        const { count } = this.state;
        this.setState({ count: count + 1 });
    }
    public render() {
        return (
            <>
                <div>{this.state.count}</div>
                <button onClick={this.handleClick}>click</button>
            </>
        );
    }
}
export default Test;
```
hooks实现:
```
import React, { useState } from 'react';
const Test: React.FunctionComponent<{}> = () => {
    const [count, setCount] = useState<number>(0);
    return (
        <>
            <div>{count}</div>
            <button onClick={() => setCount(count + 1)}>click</button>
        </>
    );

};
export default Test;
```
- 对比两种实现，直观感受是代码变少了，没错，也不用关心this指向了，ClassComponent里面通过class fields正确绑定回调函数的this指向，使得我们在handleClick函数中能正确的访问this，并调用this.setState方法更新state。
```
public handleClick = () => {
        const { count } = this.state;
        this.setState({ count: count + 1 });
    }
```
深入源码分析hooks,这里我们以刚使用过的hook useState为例，看看他是怎么管理我们的FC state的。
```
 export function useState<S>(initialState: (() => S) | S) {
     const dispatcher = resolveDispatcher();
     return dispatcher.useState(initialState);
 }
```
这个函数接收一个参数initialState: (() => S) | S,初始state的函数或者我们的state初始值。
然后调用
dispatcher.useState(initialState);,这里我们看一下dispatcher是怎么来的：
```
function resolveDispatcher() {
    const dispatcher = ReactCurrentDispatcher.current;
    ...
    return dispatcher;
}
```
发现是通过ReactCurrentDispatcher.current得到，那ReactCurrentDispatcher又是何方神圣呢？
我们进一步看看它怎么来的
```
import type {Dispatcher} from 'react-reconciler/src/ReactFiberHooks';
const ReactCurrentDispatcher = {
    current: (null: null | Dispatcher),
};
export default ReactCurrentDispatcher;
```
根据type，我们可以判断dispatcher的类型是react-reconciler/src/ReactFiberHooks里面定义的Dispatcher,可以看到这个current属性是个null。那它是什么时候被赋值的呢？
我们来看看functionComponent的render过程renderWithHooks，
```
export function renderWithHooks(
    current: Fiber | null,
    workInProgress: Fiber,
    Component: any,
    props: any,
    refOrContext: any,
    nextRenderExpirationTime: ExpirationTime,
): any{
    ....
    if (__DEV__) {
        ReactCurrentDispatcher.current = HooksDispatcherOnMountInDEV;
    } else {
        ReactCurrentDispatcher.current =
        nextCurrentHook === null
            ? HooksDispatcherOnMount
            : HooksDispatcherOnUpdate;
    }

}
```
这里react源码根据nextCurrentHook做了一些判断，我移除掉了，只关注ReactCurrentDispatcher.current的值，可以看到它的取值分为两种，HooksDispatcherOnMount和 HooksDispatcherOnUpdate分别对应mount/update两个组件状态;这里我们先看HooksDispatcherOnMount：
```
const HooksDispatcherOnMount: Dispatcher = {
...
useState: mountState,
...
};
```
这就是我们寻寻觅觅的Dispatcher的长相，最终我们useState在组件mount的时候执行的就是这个mountState了，那我们就迫不及待如饥似渴的来看看mountState又做了什么吧。
```
function mountState<S>(
initialState: (() => S) | S,
): [S, Dispatch<BasicStateAction<S>>] {
const hook = mountWorkInProgressHook();
if (typeof initialState === 'function') {
    initialState = initialState();
}
hook.memoizedState = hook.baseState = initialState;
const queue = (hook.queue = {
    last: null,
    dispatch: null,
    lastRenderedReducer: basicStateReducer,
    lastRenderedState: (initialState: any),
});
const dispatch: Dispatch<
    BasicStateAction<S>,
> = (queue.dispatch = (dispatchAction.bind(
    null,
    // Flow doesn't know this is non-null, but we do.
    ((currentlyRenderingFiber: any): Fiber),
    queue,
): any));
return [hook.memoizedState, dispatch];
}
```
进入这个函数首先执行的mountWorkInProgressHook()获取到当前的workInProgressHook,看这个名字就知道他是和workInProgress分不开了，这个workInProgress代表了当前正在处理的fiber，fiber是当前组件的需要完成或者已经完成的work的对象,也可以理解为我们的这个正在执行mountState的组件的各种数据和状态的集合。我们来具体的看一下mountWorkInProgressHook的执行逻辑：
```
function mountWorkInProgressHook(): Hook {
    const hook: Hook = {
        memoizedState: null,
        baseState: null,
        queue: null,
        baseUpdate: null,
        next: null,
    };

    if (workInProgressHook === null) {
    // This is the first hook in the list
        firstWorkInProgressHook = workInProgressHook = hook;
    } else {
    // Append to the end of the list
        workInProgressHook = workInProgressHook.next = hook;
    }
    return workInProgressHook;
}
```
判断当前fiber的workInProgressHook是不是null，如果是，将全新的hook赋值给全局的workInProgressHook和firstWorkInProgressHook，否则，将初始值赋值给workInProgressHook。相当于mountState里面的hook值就是
```
    const hook: Hook = {
        memoizedState: null,
        baseState: null,
        queue: null,
        baseUpdate: null,
        next: null,
    };
```
实际上，workInProgressHook是这样的一个链表结构，React里面广泛使用了这样的结构存储副作用。
```
{
    memoizedState: null,
    baseState: null,
    queue: null,
    baseUpdate: null,
    next: {
        ...
        next: {
            ...
            next: {
                next: {...},
                ...
            },
        },
    }
}
```
继续往下看：
```
if (typeof initialState === 'function') {
    initialState = initialState();
}
hook.memoizedState = hook.baseState = initialState;
```
useState接收的参数类型如果是函数，这里就会执行传进来的函数获取initialState，赋值给hook.memoizedState = hook.baseState这两个属性，再往下，建立了当前hook的更新队列queue:<UpdateQueue>，这个我们后续再讲，这里暂时不用知道。继续往下看，是我们修改state的回调函数，通常是setState，通过改变dispatchAction的this指向，将当前render的fiber和上面创建的queue作为参数传入，当我们执行setState的时候实际上调用的就是这里的dispatchAction，最后一行：
return [hook.memoizedState, dispatch];
将state和setState以数组的形式返回，这也是我们使用useState hook的正确姿势。到这里相信大家都很清楚了，useState通过将我们的初始state暂存到workInProgressHook的memoizedState中，每次更新的时候通过dispatchAction更新workInProgressHook。
我们回过头来再看看刚才没深入过的queue，通过类型我们可以知道他是<UpdateQueue>，具体看看<UpdateQueue>的定义：
```
type UpdateQueue<S, A> = {
    last: Update<S, A> | null,
    dispatch: (A => mixed) | null,
    lastRenderedReducer: ((S, A) => S) | null,
    lastRenderedState: S | null,
};
```
看到这个结构，熟悉react fiber的同学已经心中有数了，它的last属性是一个链表，用来存储当前hook的变化信息，能够通过next迭代处理所有变更信息和状态。这里我们就到此为止，感兴趣的同志可以自行深入琢磨，对于这个hook，掌握到这里已经够了，很多文章说useState和useReducer的基友关系，从这里我们就看出来了，useState最终使用的也是useReducer一致的api，通过类似redux的理念，通过dispatchAction修改state，有兴趣的同志可以看这里useReducer源码；
- 其他的hook就不展开了，感兴趣的同志可以去看看源码，欢迎交流探讨。

四、自定义hooks

阿西吧，东拉西扯的到了这块最有趣的地方。这块以项目中实际用到的几个hook来举例说明。先说一下，其实官方的hook已经很多很全了，状态我们可以useState，复杂多状态我们可以用useReducer，共享和传递状态可以使用useContext，引用组件、引用状态可以useRef，组件render完成之后的操作通过useEffect完成…还有其他几个hook，那么我们为什么还需要自定义hooks呢？

其实，自定义hook也是基于官方的hook进行组合，逻辑复用，业务代码解耦抽象后进一步提炼出来的具备一定功能的函数。它应当具有一定条件下的的通用性，可移植性。
目前的hook可能并不十分契合我们的需求，我们需要进行二次加工，成为我们的业务hook，官方推荐自定义hook命名以use开头。

useWindowLoad

在项目过程中有这样一个业务场景，许多个地方（几十到几百不等）需要监听window.onload事件，等待onload后执行特定的业务逻辑，如果window已经load，需要返回当前的，同时希望拿到window loaded的状态，处理后续的其他逻辑，这里我们将业务逻辑用这个函数表示一下：
```
const executeOnload:()=>{alert('alert after loaded')}
```
传统的实现思路：
```
{
    if(window.loaded)executeOnload();return;
    const old = window.onload;
        window.onload = () => {
            window.loaded = true;
            executeOnload();
            old && old();
    };
}
```
在使用我们的自定义hook useWindowLoad之后
```
const isWindowLoaded= useWindowLoad(executeOnload)
```
每一处需要监听的地方都变得十分简单有没有，话不多说，直接上码：
```
export default function useWindowLoad(func?: (params?: any) => any): boolean {
useEffect(() => {
    let effect: (() => void) | null = null;
    const old = window.onload;
    window.onload = () => {
        effect = func && func();
        old && old();
        window.loaded = true;
    };
    return () => {
        if (typeof effect === 'function') {
            effect();
        }
    };
});
return window.loaded;
})
```
最后，我们返回load状态。这里我们主要使用了useEffect这个hook，并在接受的参数的返回值中清除了对应的副作用。useEffect在每次组件render完成后执行，具体使用参考文档。注意，副作用的清除很重要，因为我们不能保证传入的回调函数不会带来副作用，所以使用时应该传递return一个函数的函数作为参数

useMessage

这样一个场景：我们需要一个全局的消息提示，已经写好了一个全局组件，并通过redux管理状态控制Message的显示和隐藏，这其实是一个很常见的功能，在使用hook之前，我们的实现可能是这样的：

 
 import React from 'react';
 import { connect } from 'react-redux';
 import { message } from './actions';
 import Errors from './lib/errors';

 interface IDemoProps {
     message(params: Message): void;
 }
 const mapStateToProps = (state: IStore) => ({});
 const mapDispatchToProps = (dispatch: any) => ({
      message: (params: Message) =>dispatch(message(params)) 
 });
 class Demo extends React.Component<IDemoProps, {}> {
     public handleClick() {
         this.props.message({ content: Errors.GLOBAL_NETWORK_ERROR.message, type: 'error', duration: 1600, show: true });
     }
     public render() {
         return <button className='demo' onClick={this.handleClick}>click alert message</button>;
     }
 }

 export default connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(Demo);

每次我们要使用就得mapDispatchToProps，引入action,connect，...繁琐至极，我们也可以用**高阶组件**包装一下，透传一个message函数给需要的子组件，这里我们使用自定义hook来解决，先看看最终达到的效果：

 import React from 'react';
 import Errors from './lib/errors';

 const Demo: React.FC<{}> = () => {
     const message = useMessage();
     const handleClick = () => {
         message.info(content: Errors.GLOBAL_NETWORK_ERROR.message);
     };
     return <button className='demo' onClick={handleClick}>alert message</button>;
 };
 export default Demo;

简单了许多，每次需要全局提示的地方，我们只需要通过`const message = useMessage();`
然后再组件内部任何地方使用`message.info('content')`,`message.error('content')`,`message.success('content')`,`message.warn('content')`即可,再也不关心action，redux connect等一系列操作。
我们来看看这个逻辑如何实现的：

 import { useDispatch } from 'react-redux';
 import { message as alert } from '../actions/index';
 /**
 * @param {type}
 * @return:
 */
 export default function useMessage() {
     const dispatch = useDispatch();
     const info = (content: Partial<Message>['content']) => dispatch(alert({ content, duration: 3000, show: true, type: 'info' }));
     const warn = (content: Partial<Message>['content']) => dispatch(alert({ content, duration: 3000, show: true, type: 'warn' }));
     const error = (content: Partial<Message>['content']) => dispatch(alert({ content, duration: 3000, show: true, type: 'error' }));
     const success = (content: Partial<Message>['content']) => dispatch(alert({ content, duration: 3000, show: true, type: 'success' }));
     const message = {
         success,
         info,
         warn,
         error
     };
     return message;
 }

我们内部使用useDispatch拿到dispatch，封装了四个不同功能的函数，直接对外提供封装好的对象，就实现使用上了类似antd message组件的功能，哪里需要哪里useMessage就可以开心的玩耍了。

- 项目中还有其他的自定义hook，但是思路很上面两个一致，提取共性，消除副作用。 这里给大家推荐一个自定义的hook的一个[站点](https://usehooks.com)。我从这里吸收了一些经验。

五、总结

文章写得杂乱，各位多多包含，有不对的地方欢迎指正。限于篇幅太长，其他hook就不一一细说了，有兴趣，有问题的同学欢迎交流探讨。
距离hook提出大半年了，很多第三方库也逐渐支持hook写法，现在使用起来遇到坑的机会不多了。总体写起来比class写法舒服，不过对几个基础hook，特别是useState，useEffect的掌握十分重要，结合setTimeout，setInterval往往会有意料之外的惊喜，网上文章也很多。本项目还没写完，目前看来，选择React hook是对的,过程中也学习了不少知识。趁年轻，折腾吧！

    原文作者：懒懒的技术宅
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