最近尝试用React hooks相关api写一个登陆表单,目的就是加深一下对hooks的理解。本文不会讲解具体api的使用,只是针对要实现的功能,一步一步深入。所以阅读前要对 hooks有基本的认识。最终的样子有点像用hooks写一个简单的类似redux的状态管理模式。
细粒度的state
一个简单的登录表单,包含用户名、密码、验证码3个输入项,也代表着表单的3个数据状态,我们简单的针对username、password、capacha分别通过useState
建立状态关系,就是所谓的比较细粒度的状态划分。代码也很简单:
// LoginForm.js
const LoginForm = () => {
const [username, setUsername] = useState("");
const [password, setPassword] = useState("");
const [captcha, setCaptcha] = useState("");
const submit = useCallback(() => {
loginService.login({
username,
password,
captcha,
});
}, [username, password, captcha]);
return (
{
setUsername(e.target.value);
}}
/>
{
setPassword(e.target.value);
}}
/>
{
setCaptcha(e.target.value);
}}
/>
);
};
export default LoginForm;
这种细粒度的状态,很简单也很直观,但是状态一多的话,要针对每个状态写相同的逻辑,就挺麻烦的,且太过分散。
粗粒度
我们将username、password、capacha定义为一个state就是所谓粗粒度的状态划分:
const LoginForm = () => {
const [state, setState] = useState({
username: "",
password: "",
captcha: "",
});
const submit = useCallback(() => {
loginService.login(state);
}, [state]);
return (
{
setState({
...state,
username: e.target.value,
});
}}
/>
...
);
};
可以看到,setXXX 方法减少了,setState的命名也更贴切,只是这个setState不会自动合并状态项,需要我们手动合并。
加入表单校验
一个完整的表单当然不能缺少验证环节,为了能够在出现错误时,input下方显示错误信息,我们先抽出一个子组件Field:
const Filed = ({ placeholder, value, onChange, error }) => {
return (
{error && error}
);
};
我们使用schema-typed这个库来做一些字段定义及验证。它的使用很简单,api用起来类似React的PropType,我们定义如下字段验证:
const model = SchemaModel({
username: StringType().isRequired("用户名不能为空"),
password: StringType().isRequired("密码不能为空"),
captcha: StringType()
.isRequired("验证码不能为空")
.rangeLength(4, 4, "验证码为4位字符"),
});
然后在state中添加errors,并在submit方法中触发model.check
进行校验。
const LoginForm = () => {
const [state, setState] = useState({
username: "",
password: "",
captcha: "",
// ++++
errors: {
username: {},
password: {},
captcha: {},
},
});
const submit = useCallback(() => {
const errors = model.check({
username: state.username,
password: state.password,
captcha: state.captcha,
});
setState({
...state,
errors: errors,
});
const hasErrors =
Object.values(errors).filter((error) => error.hasError).length > 0;
if (hasErrors) return;
loginService.login(state);
}, [state]);
return (
{
setState({
...state,
username: e.target.value,
});
}}
/>
...
);
};
useReducer改写
到这一步,感觉我们的表单差不多了,功能好像完成了。但是这样就没问题了吗,我们在Field组件打印 console.log(placeholder, "rendering")
,当我们在输入用户名时,发现所的Field组件都重新渲染了。这是可以试着优化的。
那要如何做呢?首先要让Field组件在props不变时能避免重新渲染,我们使用React.memo来包裹Filed组件。
React.memo 为高阶组件。它与 React.PureComponent 非常相似,但只适用于函数组件。如果你的函数组件在给定相同 props 的情况下渲染相同的结果,那么你可以通过将其包装在 React.memo 中调用,以此通过记忆组件渲染结果的方式来提高组件的性能表现
export default React.memo(Filed);
但是仅仅这样的话,Field组件还是全部重新渲染了。这是因为我们的onChange函数每次都会返回新的函数对象,导致memo失效了。
我们可以把Filed的onChange函数用useCallback
包裹起来,这样就不用每次组件渲染都生产新的函数对象了。
const changeUserName = useCallback((e) => {
const value = e.target.value;
setState((prevState) => { // 注意因为我们设置useCallback的依赖为空,所以这里要使用函数的形式来获取最新的state(preState)
return {
...prevState,
username: value,
};
});
}, []);
还有没有其他的方案呢,我们注意到了useReducer,
useReducer 是另一种可选方案,它更适合用于管理包含多个子值的 state 对象。它是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。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
useReducer的一个重要特征是,其返回的dispatch 函数的标识是稳定的,并且不会在组件重新渲染时改变
。那么我们就可以将dispatch放心传递给子组件而不用担心会导致子组件重新渲染。
我们首先定义好reducer函数,用来操作state:
const initialState = {
username: "",
...
errors: ...,
};
// dispatch({type: 'set', payload: {key: 'username', value: 123}})
function reducer(state, action) {
switch (action.type) {
case "set":
return {
...state,
[action.payload.key]: action.payload.value,
};
default:
return state;
}
}
相应的在LoginForm中调用userReducer,传入我们的reducer函数和initialState
const LoginForm = () => {
const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
const submit = ...
return (
...
);
};
在Field子组件中新增name属性标识更新的key,并传入dispatch方法
const Filed = ({ placeholder, value, dispatch, error, name }) => {
console.log(name, "rendering");
return (
dispatch({
type: "set",
payload: { key: name, value: e.target.value },
})
}
/>
{error && {error}}
);
};
export default React.memo(Filed);
这样我们通过传入dispatch,让子组件内部去处理change事件,避免传入onChange函数。同时将表单的状态管理逻辑都迁移到了reducer中。
全局store
当我们的组件层级比较深的时候,想要使用dispatch方法时,需要通过props层层传递,这显然是不方便的。这时我们可以使用React提供的Context api来跨组件共享的状态和方法。
Context 提供了一个无需为每层组件手动添加 props,就能在组件树间进行数据传递的方法
函数式组件可以利用createContext和useContext来实现。
这里我们不再讲如何用这两个api,大家看看文档基本就可以写出来了。我们使用unstated-next来实现,它本质上是对上述api的封装,使用起来更方便。
我们首先新建一个store.js文件,放置我们的reducer函数,并新建一个useStore hook,返回我们关注的state和dispatch,然后调用createContainer并将返回值Store暴露给外部文件使用。
// store.js
import { createContainer } from "unstated-next";
import { useReducer } from "react";
const initialState = {
...
};
function reducer(state, action) {
switch (action.type) {
case "set":
...
default:
return state;
}
}
function useStore() {
const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
return { state, dispatch };
}
export const Store = createContainer(useStore);
接着我们将LoginForm包裹一层Provider
// LoginForm.js
import { Store } from "./store";
const LoginFormContainer = () => {
return (
);
};
这样在子组件中就可以通过useContainer随意的访问到state和dispatch了
// Field.js
import React from "react";
import { Store } from "./store";
const Filed = ({ placeholder, name }) => {
const { state, dispatch } = Store.useContainer();
return (
...
);
};
export default React.memo(Filed);
可以看到不用考虑组件层级就能轻易访问到state和dispatch。但是这样一来每次调用dispatch之后state都会变化,导致Context变化,那么子组件也会重新render了,即使我只更新username, 并且使用了memo包裹组件。
当组件上层最近的更新时,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
那么怎么避免这种情况呢,回想一下使用redux时,我们并不是直接在组件内部使用state,而是使用connect高阶函数来注入我们需要的state和dispatch。我们也可以为Field组件创建一个FieldContainer组件来注入state和dispatch。
// Field.js
const Filed = ({ placeholder, error, name, dispatch, value }) => {
// 我们的Filed组件,仍然是从props中获取需要的方法和state
}
const FiledInner = React.memo(Filed); // 保证props不变,组件就不重新渲染
const FiledContainer = (props) => {
const { state, dispatch } = Store.useContainer();
const value = state[props.name];
const error = state.errors[props.name].errorMessage;
return (
);
};
export default FiledContainer;
这样一来在value值不变的情况下,Field组件就不会重新渲染了,当然这里我们也可以抽象出一个类似connect高阶组件来做这个事情:
// Field.js
const connect = (mapStateProps) => {
return (comp) => {
const Inner = React.memo(comp);
return (props) => {
const { state, dispatch } = Store.useContainer();
return (
);
};
};
};
export default connect((state, props) => {
return {
value: state[props.name],
error: state.errors[props.name].errorMessage,
};
})(Filed);
dispatch一个函数
使用redux时,我习惯将一些逻辑写到函数中,如dispatch(login()),
也就是使dispatch支持异步action。这个功能也很容易实现,只需要装饰一下useReducer返回的dispatch方法即可。
// store.js
function useStore() {
const [state, _dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
const dispatch = useCallback(
(action) => {
if (typeof action === "function") {
return action(state, _dispatch);
} else {
return _dispatch(action);
}
},
[state]
);
return { state, dispatch };
}
如上我们在调用_dispatch方法之前,判断一下传来的action,如果action是函数的话,就调用之并将state、_dispatch作为参数传入,最终我们返回修饰后的dispatch方法。
不知道你有没有发现这里的dispatch函数是不稳定,因为它将state作为依赖,每次state变化,dispatch就会变化。这会导致以dispatch为props的组件,每次都会重新render。这不是我们想要的,但是如果不写入state依赖,那么useCallback内部就拿不到最新的state
。
那有没有不将state写入deps,依然能拿到最新state的方法呢,其实hook也提供了解决方案,那就是useRef
useRef返回的 ref 对象在组件的整个生命周期内保持不变,并且变更 ref的current 属性不会引发组件重新渲染
通过这个特性,我们可以声明一个ref对象,并且在useEffect
中将current
赋值为最新的state对象。那么在我们装饰的dispatch函数中就可以通过ref.current拿到最新的state。
// store.js
function useStore() {
const [state, _dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
const refs = useRef(state);
useEffect(() => {
refs.current = state;
});
const dispatch = useCallback(
(action) => {
if (typeof action === "function") {
return action(refs.current, _dispatch); //refs.current拿到最新的state
} else {
return _dispatch(action);
}
},
[_dispatch] // _dispatch本身是稳定的,所以我们的dispatch也能保持稳定
);
return { state, dispatch };
}
这样我们就可以定义一个login方法作为action,如下
// store.js
export const login = () => {
return (state, dispatch) => {
const errors = model.check({
username: state.username,
password: state.password,
captcha: state.captcha,
});
const hasErrors =
Object.values(errors).filter((error) => error.hasError).length > 0;
dispatch({ type: "set", payload: { key: "errors", value: errors } });
if (hasErrors) return;
loginService.login(state);
};
};
在LoginForm中,我们提交表单时就可以直接调用dispatch(login())
了。
const LoginForm = () => {
const { state, dispatch } = Store.useContainer();
.....
return (
....
);
}
一个支持异步action的dispatch就完成了。
结语
看到这里你会发现,我们使用hooks的能力,实现了一个简单的类似redux的状态管理模式。目前hooks状态管理还没有出现一个被普遍接受的模式,还有折腾的空间。最近Facebook新出的recoil,有空可以研究研究。
上面很多时候,我们为了避免子组件重新渲染,多写了很多逻辑,包括使用useCallback、memeo、useRef。这些函数本身是会消耗一定的内存和计算资源的。事实上render对现代浏览器来说成本很低,所以有时候我们没必要做提前做这些优化,当然本文只是以学习探讨为目的才这么做的。
大家有空可以多看看阿里hooks这个库,能够学到很多hooks的用法,同时惊叹hooks居然可以抽象出这么多业务无关的通用逻辑。
参考:
React Hooks 你真的用对了吗?
精读《React Hooks 数据流》
10个案例让你彻底理解React hooks的渲染逻辑