函数组件与 Hooks

Stateless Functional Component（无状态函数组件）

  它接收唯一带有数据的 “props”（代表属性）对象与并返回一个 React 元素。这类组件被称为“函数组件”，因为它本质上就是 JavaScript 函数。

function Welcome(props) {
  return <h1>Hello, {props.name}</h1>;
}

function App() {
  return (
    <div>
      <Welcome name="Sara" />
    </div>
  );
}

Hooks

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。

Hook 是一些可以让你在函数组件里“钩入” React state 及生命周期等特性的函数。Hook 不能在 class 组件中使用 —— 这使得你不使用 class 也能使用 React。

动机

在组件之间复用状态逻辑很难

React 没有提供将可复用性行为“附加”到组件的途径（例如，把组件连接到 store）。如果你使用过 React 一段时间，你也许会熟悉一些解决此类问题的方案，比如 render props 和 高阶组件。但是这类方案需要重新组织你的组件结构，这可能会很麻烦，使你的代码难以理解。如果你在 React DevTools 中观察过 React 应用，你会发现由 providers，consumers，高阶组件，render props 等其他抽象层组成的组件会形成“嵌套地狱”。尽管我们可以在 DevTools 过滤掉它们，但这说明了一个更深层次的问题：React 需要为共享状态逻辑提供更好的原生途径。

你可以使用 Hook 从组件中提取状态逻辑，使得这些逻辑可以单独测试并复用。Hook 使你在无需修改组件结构的情况下复用状态逻辑。 这使得在组件间或社区内共享 Hook 变得更便捷。

复杂组件变得难以理解

我们经常维护一些组件，组件起初很简单，但是逐渐会被状态逻辑和副作用充斥。每个生命周期常常包含一些不相关的逻辑。例如，组件常常在 componentDidMount 和 componentDidUpdate 中获取数据。但是，同一个 componentDidMount 中可能也包含很多其它的逻辑，如设置事件监听，而之后需在 componentWillUnmount 中清除。相互关联且需要对照修改的代码被进行了拆分，而完全不相关的代码却在同一个方法中组合在一起。如此很容易产生 bug，并且导致逻辑不一致。

在多数情况下，不可能将组件拆分为更小的粒度，因为状态逻辑无处不在。这也给测试带来了一定挑战。同时，这也是很多人将 React 与状态管理库结合使用的原因之一。但是，这往往会引入了很多抽象概念，需要你在不同的文件之间来回切换，使得复用变得更加困难。

为了解决这个问题，Hook 将组件中相互关联的部分拆分成更小的函数（比如设置订阅或请求数据），而并非强制按照生命周期划分。你还可以使用 reducer 来管理组件的内部状态，使其更加可预测。

难以理解的 class

除了代码复用和代码管理会遇到困难外，我们还发现 class 是学习 React 的一大屏障。你必须去理解 JavaScript 中 this 的工作方式，这与其他语言存在巨大差异。还不能忘记绑定事件处理器。如果不使用 ES2022 public class fields，这些代码非常冗余。大家可以很好地理解 props，state 和自顶向下的数据流，但对 class 却一筹莫展。即便在有经验的 React 开发者之间，对于函数组件与 class 组件的差异也存在分歧，甚至还要区分两种组件的使用场景。

使用规则

• 只能在函数最外层调用 Hook。不要在循环、条件判断或者子函数中调用。
• 只能在 React 的函数组件中调用 Hook。不要在其他 JavaScript 函数中调用。（还有一个地方可以调用 Hook —— 就是自定义的 Hook 中，我们稍后会学习到。）

常用的官方 Hooks

• useState
• useEffect
• useMemo
• useCallback
• useRef
• useContext
• useReducer

useState

• 参数是需要定义的自变量初始值
• 返回定义好的自变量（当前值），和改变它的函数 和 class 组件中的this.state.xx，this.setState()相对应

import React, { useState } from 'react';

function Example() {
  // 声明一个叫 "count" 的 state 变量
  const [count, setCount] = useState(0);

声明了一个叫 count 的 state 变量，然后把它设为 0。React 会在重复渲染时记住它当前的值，并且提供最新的值给函数。可以通过调用 setCount 来更新当前的 count。

TIP

为什么叫 useState 而不叫 createState?

“Create” 可能不是很准确，因为 state 只在组件首次渲染的时候被创建。在下一次重新渲染时，useState 返回给我们当前的 state。否则它就不是 “state”了！这也是 Hook 的名字总是以 use 开头的一个原因。

读取 State

//class
<p>You clicked {this.state.count} times</p>

//hooks
<p>You clicked {count} times</p>

更新 State

//class
<button onClick={() => this.setState({ count: this.state.count + 1 })}>
    Click me
</button>
//hooks
<button onClick={() => setCount(count + 1)}>
    Click me
</button>

当用户点击按钮后，传递一个新的值给 setCount。React 会重新渲染组件，并把最新的 count 传给它

useEffect

Effect Hook 可以在函数组件中执行副作用操作

数据获取，设置订阅以及手动更改 React 组件中的 DOM 都属于副作用。不管你知不知道这些操作，或是“副作用”这个名字，应该都在组件中使用过它们。

TIP

如果你熟悉 React class 的生命周期函数，你可以把 useEffect Hook 看做 componentDidMount，componentDidUpdate 和 componentWillUnmount 这三个函数的组合。

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

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

  // Similar to componentDidMount and componentDidUpdate:
  useEffect(() => {
    // Update the document title using the browser API
    document.title = `You clicked ${count} times`;
  });

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

分类

在 React 组件中有两种常见副作用操作：需要清除的和不需要清除的。

无需清除的 effect

有时候，只想在 React 更新 DOM 之后运行一些额外的代码。比如发送网络请求，手动变更 DOM，记录日志，这些都是常见的无需清除的操作。因为在执行完这些操作之后，就可以忽略他们了。

使用 Class

在 React 的 class 组件中，render 函数是不应该有任何副作用的。一般来说，在这里执行操作太早了，基本上都希望在 React 更新 DOM 之后才执行操作。

这就是为什么在 React class 中，把副作用操作放到 componentDidMount 和 componentDidUpdate 函数中。

这是一个 React 计数器的 class 组件。它在 React 对 DOM 进行操作之后，立即更新了 document 的 title 属性：

class Example extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      count: 0
    };
  }

  componentDidMount() {
    document.title = `You clicked ${this.state.count} times`;
  }
  componentDidUpdate() {
    document.title = `You clicked ${this.state.count} times`;
  }

  render() {
    return (
      <div>
        <p>You clicked {this.state.count} times</p>
        <button onClick={() => this.setState({ count: this.state.count + 1 })}>
          Click me
        </button>
      </div>
    );
  }
}

注意，在这个 class 中，我们需要在两个生命周期函数中编写重复的代码。 这是因为很多情况下，我们希望在组件加载和更新时执行同样的操作。从概念上说，我们希望它在每次渲染之后执行 —— 但 React 的 class 组件没有提供这样的方法。即使我们提取出一个方法，我们还是要在两个地方调用它。

使用 Hook

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

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

  useEffect(() => {
    document.title = `You clicked ${count} times`;
  });

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

• 当 React 渲染组件时，会保存已使用的 effect，并在更新完 DOM 后执行它。这个过程在每次渲染时都会发生，包括首次渲染。

• 传递给 useEffect 的函数在每次渲染中都会有所不同，这是刻意为之的。事实上这正是我们可以在 effect 中获取最新的 count 的值，而不用担心其过期的原因。每次我们重新渲染，都会生成新的 effect，替换掉之前的。某种意义上讲，effect 更像是渲染结果的一部分 —— 每个 effect “属于”一次特定的渲染。

useEffect 做了什么？ 通过使用这个 Hook，你可以告诉 React 组件需要在渲染后执行某些操作。React 会保存你传递的函数（我们将它称之为 “effect”），并且在执行 DOM 更新之后调用它。在这个 effect 中，我们设置了 document 的 title 属性，不过我们也可以执行数据获取或调用其他命令式的 API。

useEffect 会在每次渲染后都执行吗？ 是的，默认情况下，它在第一次渲染之后和每次更新之后都会执行。

你可能会更容易接受 effect 发生在“渲染之后”这种概念，不用再去考虑“挂载”还是“更新”。React 保证了每次运行 effect 的同时，DOM 都已经更新完毕

WARNING

useEffect 与 componentDidMount 或 componentDidUpdate 不同，使用 useEffect 调度的 effect 不会阻塞浏览器更新屏幕，这让你的应用看起来响应更快。大多数情况下，effect 不需要同步地执行。在个别情况下（例如测量布局），有单独的 useLayoutEffect Hook 供你使用，其 API 与 useEffect 相同。

需要清除的 effect

使用 Class

在 React class 中，你通常会在 componentDidMount 中设置订阅，并在 componentWillUnmount 中清除它。例如，假设我们有一个 ChatAPI 模块，它允许我们订阅好友的在线状态。以下是我们如何使用 class 订阅和显示该状态：

class FriendStatus extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { isOnline: null };
    this.handleStatusChange = this.handleStatusChange.bind(this);
  }

  componentDidMount() {
    ChatAPI.subscribeToFriendStatus(
      this.props.friend.id,
      this.handleStatusChange
    );
  }
  componentWillUnmount() {
    ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(
      this.props.friend.id,
      this.handleStatusChange
    );
  }
  handleStatusChange(status) {
    this.setState({
      isOnline: status.isOnline
    });
  }

  render() {
    if (this.state.isOnline === null) {
      return 'Loading...';
    }
    return this.state.isOnline ? 'Online' : 'Offline';
  }
}

componentDidMount 和 componentWillUnmount 之间相互对应。使用生命周期函数迫使我们拆分这些逻辑代码，即使这两部分代码都作用于相同的副作用

使用 Hook

useEffect 的设计是在同一个地方执行。如果你的 effect 返回一个函数，React 将会在执行清除操作时调用它：

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

function FriendStatus(props) {
  const [isOnline, setIsOnline] = useState(null);

  useEffect(() => {
    function handleStatusChange(status) {
      setIsOnline(status.isOnline);
    }
    ChatAPI.subscribeToFriendStatus(props.friend.id, handleStatusChange);
    // Specify how to clean up after this effect:
    return function cleanup() {
      ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(props.friend.id, handleStatusChange);
    };
  });

  if (isOnline === null) {
    return 'Loading...';
  }
  return isOnline ? 'Online' : 'Offline';
}

为什么要在 effect 中返回一个函数？ 这是 effect 可选的清除机制。每个 effect 都可以返回一个清除函数。如此可以将添加和移除订阅的逻辑放在一起。它们都属于 effect 的一部分。

React 何时清除 effect？ React 会在组件卸载的时候执行清除操作。正如之前学到的，effect 在每次渲染的时候都会执行。这就是为什么 React 会在执行当前 effect 之前对上一个 effect 进行清除。

通过跳过 Effect 进行性能优化

在某些情况下，每次渲染后都执行清理或者执行 effect 可能会导致性能问题。在 class 组件中，我们可以通过在 componentDidUpdate 中添加对 prevProps 或 prevState 的比较逻辑解决：

componentDidUpdate(prevProps, prevState) {
  if (prevState.count !== this.state.count) {
    document.title = `You clicked ${this.state.count} times`;
  }
}

这是很常见的需求，所以它被内置到了 useEffect 的 Hook API 中。如果某些特定值在两次重渲染之间没有发生变化，你可以通知 React 跳过对 effect 的调用，只要传递数组作为 useEffect 的第二个可选参数即可

useEffect(() => {
  document.title = `You clicked ${count} times`;
}, [count]); // 仅在 count 更改时更新

useMemo

const memoizedValue = useMemo(() => computeExpensiveValue(a, b), [a, b]);

返回一个 memoized 值。

把“创建”函数和依赖项数组作为参数传入 useMemo，它仅会在某个依赖项改变时才重新计算 memoized 值。这种优化有助于避免在每次渲染时都进行高开销的计算。

记住，传入 useMemo 的函数会在渲染期间执行。请不要在这个函数内部执行不应该在渲染期间内执行的操作，诸如副作用这类的操作属于 useEffect 的适用范畴，而不是 useMemo。

如果没有提供依赖项数组，useMemo 在每次渲染时都会计算新的值。

你可以把 useMemo 作为性能优化的手段，但不要把它当成语义上的保证。将来，React 可能会选择“遗忘”以前的一些 memoized 值，并在下次渲染时重新计算它们，比如为离屏组件释放内存。先编写在没有 useMemo 的情况下也可以执行的代码 —— 之后再在你的代码中添加 useMemo，以达到优化性能的目的。

useCallback

const memoizedCallback = useCallback(
  () => {
    doSomething(a, b);
  },
  [a, b],
);

返回一个 memoized 回调函数。

把内联回调函数及依赖项数组作为参数传入 useCallback，它将返回该回调函数的 memoized 版本，该回调函数仅在某个依赖项改变时才会更新。当你把回调函数传递给经过优化的并使用引用相等性去避免非必要渲染（例如 shouldComponentUpdate）的子组件时，它将非常有用。

useCallback(fn, deps) 相当于 useMemo(() => fn, deps)。

useRef

const refContainer = useRef(initialValue);

useRef 返回一个可变的 ref 对象，其 .current 属性被初始化为传入的参数（initialValue）。返回的 ref 对象在组件的整个生命周期内持续存在。

一个常见的用例便是命令式地访问子组件：

function TextInputWithFocusButton() {
  const inputEl = useRef(null);
  const onButtonClick = () => {
    // `current` 指向已挂载到 DOM 上的文本输入元素
    inputEl.current.focus();
  };
  return (
    <>
      <input ref={inputEl} type="text" />
      <button onClick={onButtonClick}>Focus the input</button>
    </>
  );
}

本质上，useRef 就像是可以在其 .current 属性中保存一个可变值的“盒子”。

你应该熟悉 ref 这一种访问 DOM 的主要方式。如果你将 ref 对象以 <div ref={myRef} /> 形式传入组件，则无论该节点如何改变，React 都会将 ref 对象的 .current 属性设置为相应的 DOM 节点。

然而，useRef() 比 ref 属性更有用。它可以很方便地保存任何可变值，其类似于在 class 中使用实例字段的方式。

这是因为它创建的是一个普通 Javascript 对象。而 useRef() 和自建一个 {current: ...} 对象的唯一区别是，useRef 会在每次渲染时返回同一个 ref 对象。

请记住，当 ref 对象内容发生变化时，useRef 并不会通知你。变更 .current 属性不会引发组件重新渲染。如果想要在 React 绑定或解绑 DOM 节点的 ref 时运行某些代码，则需要使用回调 ref 来实现

useContext

const value = useContext(MyContext);

接收一个 context 对象（React.createContext 的返回值）并返回该 context 的当前值。当前的 context 值由上层组件中距离当前组件最近的 <MyContext.Provider> 的 value prop 决定。

当组件上层最近的 <MyContext.Provider> 更新时，该 Hook 会触发重渲染，并使用最新传递给 MyContext provider 的 context value 值。即使祖先使用 React.memo 或 shouldComponentUpdate，也会在组件本身使用 useContext 时重新渲染。

别忘记 useContext 的参数必须是 context 对象本身：useContext(MyContext)

useReducer

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

useState 的替代方案。它接收一个形如 (state, action) => newState 的 reducer，并返回当前的 state 以及与其配套的 dispatch 方法。（如果你熟悉 Redux 的话，就已经知道它如何工作了。）

在某些场景下，useReducer 会比 useState 更适用，例如 state 逻辑较复杂且包含多个子值，或者下一个 state 依赖于之前的 state 等。并且，使用 useReducer 还能给那些会触发深更新的组件做性能优化，因为你可以向子组件传递 dispatch 而不是回调函数 。