React教程：组件，Hooks和性能

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疯狂的技术宅
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    翻译：疯狂的技术宅
    原文：https://www.toptal.com/react/...

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    正如 我们的React教程的第一部分 中所指出的，开始使用 React 相对容易。首先使用 Create React App（CRA）初始化一个新项目，然后开始开发。不过遗憾的是，随着时间的推移，代码可能会变得难以维护，特别是在你不熟悉 React 的情况下。组件有可能会变大，或者你可能最终得到一堆不是组件的组件，最终你可能会到处编写重复的代码。

    这时候你就应该试着开始真正的 React 之旅了 —— Think in React。

    每当开发一个新的程序时，你需要为其做好在以后转换为 React 应用的新设计，首先试着确定设计草图中的组件，如何分离它们以使其更易于管理，以及哪些元素是重复的（或他们的行为）。尽量避免添加可能“将来有用”的代码 —— 虽然这很诱人，但可能未来永远也不会到来，你将留下一堆具有大量可配置选项的多余通用功能/组件。

    clipboard.png

    此外，如果一个组件大于 2 到 3 个窗口的高度，也许值得分离（如果可能的话） —— 以后更容易阅读。

    React 中的受控组件与非受控组件

    在大多数应用中，需要输入和与用户进行某种形式的交互，允许他们输入内容、上传文件、选择字段等。 React 用两种不同的方式处理用户交互 —— 受控和非受控组件。

    顾名思义，受控组件的值由 React 控制，能为与用户交互的元素提供值，而不受控制的元素不获取值属性。多亏了这一点，我们才能把 React 状态作为单一的事实来源，因此我们在屏幕上看到的与当前拥有的状态是一致的。开发人员需要传递一个函数，该函数用来响应用户与表单的交互，这将会改变它的状态。

    class ControlledInput extends React.Component {
 state = {
   value: ""
 };

 onChange = (e) => this.setState({ value: e.target.value });

 render() {
   return (
     <input value={this.state.value} onChange={this.onChange}/>
   );
 }
}

    在 React 的非受控组件中，我们不关心值的变化情况，如果想要知道其确切的值，只需通过 ref 访问它。

    class UncontrolledInput extends React.Component {
 input = React.createRef();

 getValue = () => {
   console.log(this.input.current.value);
 };

 render() {
   return (
     <input ref={this.input}/>
   );
 }
}

    那么应该怎么选择呢？在大数情况下用受控组件是可行的，不过也有一些例外。例如使用非受控制组件的一种情况是 file 类型输入，因为它的值是只读的，不能在编码中去设置（需要用户交互）。另外我发现受控组件更容易理解和于使用。对受控组件的验证是基于重新渲染的，状态可以更改，并且可以很轻松的显示输入中存在的问题（例如格式错误或者输入为空）。

    Refs

    在前面我们提到过 refs，这是一个特殊功能，可以在类组件中使用，直到 16.8 中出现了 hooks。

    refs 可以通过引用让开发人员访问 React 组件或DOM元素（取决于我们附加 ref 的类型）。最好仅在必须的场景中使用它们，因为它们会使代码难以阅读，并打破从上到下的数据流。然而，有些情况下它们是必要的，特别是在DOM元素上（例如：用编码方式改变焦点）。附加到 React 组件元素时，你可以自由使用所引用的组件中的方法。不过还是应该避免这种做法，因为有更好的方法来处理它（例如，提升状态并将功能移动到父组件）。

    refs 还可以做到：

    • 使用字符串字面量（历史遗留的，应该避免），
    • 使用在 ref 属性中设置的回调函数，
    • 通过创建 ref 作为 React.createRef() ，并将其绑定到类属性，并通过它去访问（请注意，在 componentDidMount 生命周期中将提供引用）。

    没有传递引用的一种情况是当在组件上使用高阶组件时 —— 原因是可以理解的，因为 ref 不是 prop（类似于 key）所以它没有被传递下来，并且它将引用 HOC 而不是被它包裹的组件。在这种情况下，我们可以使用React.forwardRef，它把 props 和 ref 作为参数，然后可以将其分配给 prop 并传递给我们想要访问的组件。

    function withNewReference(Component) {
 class Hoc extends React.Component {
   render() {
     const {forwardedRef, ...props} = this.props;

     return <Component ref={forwardedRef} {...props}/>;
   }
 }

 return React.forwardRef((props, ref) => {
   return <Hoc {...props} forwardedRef={ref} />;
 });
}

    错误边界

    事情越复杂，出现问题的概率就越高。这就是为什么 React 中会有错误边界。那他们是怎么工作的呢？

    如果出现问题并且没有错误边界作为其父级，则会导致整个React 应用失败。不显示信息比误导用户并显示错误信息要好，但这并不意味着你应该放任整个应用崩溃并显示白屏。通过错误边界，可以得到更多的灵活性。你可以在整个应用程序中使用并显示一个错误消息，或者在某些小部件中使用它但是不显示，或者显示少量信息来代替这些小部件。

    请记住，它仅涉及声明性代码的问题，而不是你为了处理某些事件或者调用而编写的命令式代码。对于这些情况，你仍应使用常规的 try/catch 方法。

    在错误边界也可以将信息发送到你使用的 Error Logger （在 componentDidCatch 生命周期方法中）。

    class ErrorBoundary extends React.Component {
  state = { hasError: false };

  static getDerivedStateFromError(error) {
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, info) {
    logToErrorLogger(error, info);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      return <div>Help, something went wrong.</div>;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

    高阶组件

    高阶组件（HOC）经常在 React 中被提及，这是一种非常流行的模式，你可能会用到它（或者已经在用了）。如果你熟悉 HOC，可能已经在很多库中看到过 withNavigation，connect，withRouter。

    HOC 只是一种把组件作为参数的函数，并且与没有 HOC 包装器的组件相比，能够返回具有扩展功能的新组件。多亏了这一点，你可以实现一些易于扩展的功能，以此增强自己的组件（例如：访问导航）。 HOC 也有一些其它形式的调用方式，这取决于我们当前拥有什么，唯一的参数必须要传入一个组件，但它也可以接受额外的参数 —— 一些选项，或者像在 connect 中一样，首先使用configurations调用一个函数，该函数稍后返回一个带参组件，并返回 HOC 。

    以下是一些你应该做的和要避免做的事情：

    • 为包装器 HOC 函数添加显示名称（这样你就能知道它到底是干什么用的，实际上是通过更改 HOC 组件显示名称来做到）。

      • 不要在渲染方法中使用HOC —— 你应该在其中使用增强组件，而不是在那里创建新的 HOC 组件，因为它一直在重新装载并丢失其当前状态。
      • 静态方法不会被自动复制，所以如果你想在新创建的 HOC 中使用一些静态方法，需要自己去复制它们。
      • 涉及到的 Refs 不会被传递，所以使用前面提到的 React.forwardRef 来解决这些问题。
    export function importantHoc() {
   return (Component) => class extends React.Component {
       importantFunction = () => {
           console.log("Very Important Function");
       };

       render() {
           return (
               <Component
                   {...this.props}
                   importantFunction={this.importantFunction}
               />
           );
       }
   };
}

    样式

    样式不一定与 React 本身有关，但出于各种原因还是值得一提的。

    首先，常规 CSS/内联样式在这里能够正常应用，你只需在 className 属性中添加 CSS 中的类名，它就能正常工作。内联样式与常规 HTML 样式略有不同。样式属性也是使用驼峰命名法，因此 border-radius 会变成 borderRadius 。

    React 似乎推广了一些不仅在 React 中变得普遍的解决方案，例如最近集成在 CRA 中的 CSS 模块，你可以在其中简单地导入 name.modules.css 并用其属性来调整组件的样式（某些IDE（例如WebStorm）也具有自动完成功能，能告诉你可用的名称。

    在 React 中另一个流行的解决方案是 CSS-in-JS（例如，emotion 库）。再说一点，CSS 模块和 emotion（或者一般来说是CSS-in-JS）对 React 没有限制。

    React 中的 Hooks

    自重写以来，Hooks 很可能是 React 最受热切期待的补充。这个产品是否能不负众望？从我的角度来看，是的，因为它确实是一个很棒的功能。它们本质上是带来了新的体验，例如：

    • 允许删除许多 class 组件，这些组件我们仅仅是使用而不归我们拥有，例如本地状态或 ref，所以组件的代码看上去更容易阅读。
    • 可以让你用更少的代码来获得相同的效果。
    • 使函数更容易理解和测试，例如：用 react-testing-library。
    • 也可以携带参数，一个 hook 返回的结果可以很容易地被另一个 hook 使用（例如，useEffect 中的 setState 被 useState 使用）。
    • 比类更好地缩小方式，这对于 minifiers 来说往往更成问题。

    • 可能会删除 HOC 并在你的应用中渲染 props ，尽管 hook 被设计用于解决其他问题，但仍会引入新问题。

      • 能够被熟练的React开发人员定制

    默认的 React hook 很少。其中三个基本的hook是 useState，useEffect 和 useContext。还有一些其它的，例如 useRef 和 useMemo，不过现在我们把重点放在基础知识上。

    先看一下 useState，让我们用它来创建一个简单的计数器的。它是如何工作的？基本上整个结构非常简单：

    export function Counter() {
 const [counter, setCounter] = React.useState(0);

 return (
   <div>
     {counter}
     <button onClick={() => setCounter(counter + 1)}>+</button>
   </div>
 );
};

    它用 initialState （值）调用，并返回一个带有两个元素的数组。由于数组解构分配，我们可以立即将变量分配给这些元素。第一个是更新后的最后一个状态，而另一个是我们将用于更新值的函数。看起来相当容易，不是吗？

    此外，由于这些组件曾经被称为无状态功能组件，现在这种名称不再适用，因为它们可以具有如上所示的状态。所以叫类组件和函数组件似乎更符合它们的实际操作，至少从16.8.0开始。

    更新函数（在我们的例子中是setCounter）也可以用作一个函数，它将以前的值作为参数，格式如下：

    <button onClick={() => setCounter(prevCounter => prevCounter + 1)}>+</button>
<button onClick={() => setCounter(prevCounter => prevCounter - 1)}>-</button>

    与执行浅合并的this.setState 类组件不同，设置函数（在我们的例子中为 setCounter ）会覆盖整个状态。

    另外，initialState 也可以是一个函数，而不仅仅是一个普通的值。这有其自身的好处，因为该函数将会只在组件的初始渲染期间运行，之后将不再被调用。

    const [counter, setCounter] = useState(() =>  calculateComplexInitialValue());

    最后，如果我们要使用 setCounter 与在当前状态（counter）的同一时刻完全相同的值，那么组件 将不会 重新渲染。

    另一方面，useEffect 为我们的功能组件添加副作用，无论是订阅、API调用、计时器、还是任何我们认为有用的东西。我们传给 useEffect 的任何函数都将在 render 之后运行，并且是在每次渲染之后执行，除非我们添加一个限制，把应该重新运行时需要更改的属性作为函数的第二个参数。如果我们只想在 mount 上运行它并在unmount 上清理，那么只需要在其中传递一个空数组。

    const fetchApi = async () => {
 const value = await fetch("https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1");
 console.log(await value.json());
};

export function Counter() {
 const [counter, setCounter] = useState(0);
 useEffect(() => {
   fetchApi();
 }, []);


 return (
   <div>
     {counter}
     <button onClick={() => setCounter(prevCounter => prevCounter + 1)}>+</button>
     <button onClick={() => setCounter(prevCounter => prevCounter - 1)}>-</button>
   </div>
 );
};

    由于把空数组作为第二个参数，所以上面的代码只运行一次。在这种情况下它类似于 componentDidMount，但稍后会触发它。如果你想在浏览器处理之前调用一个类似的 hook，可以用 useLayoutEffect，但这些更新将会被同步应用，这一点与 useEffect 不同。

    useContext 似乎是最容易理解的，因为我们提供了想要访问的上下文（由 createContext 函数返回的对象提供），而它为我们提供了该上下文的值。

    const context = useContext(Context);

    最后，要编写自己的hook，你可以像这样写：

    function useWindowWidth() {
 let [windowWidth, setWindowWidth] = useState(window.innerWidth);

 function handleResize() {
   setWindowWidth(window.innerWidth);
 }

 useEffect(() => {
   window.addEventListener('resize', handleResize);
   return () => window.removeEventListener('resize', handleResize);
 }, []);

 return windowWidth;
}

    基本上，我们使用常规的 useState hook，我们将其指定为窗口宽度的初始值，然后在 useEffect 中添加一个监听器，它将在窗口调整大小时触发 handleResize。在组件被卸载后会我们会及时知道（查看 useEffect 中的返回值）。是不是很简单？

    注意： use 在 hook 中很重要。之所以使用它，是因为它允许 React 检查你是否做了不好的事情，例如从常规JS函数调用hook。

    类型检查

    在支持 Flow 和 TypeScript 之前，React有自己的属性检查机制。

    PropTypes 检查 React 组件接收的属性（props）是否与我们的内容一致。如果一致（例如：应该是对象而不是数组），将会在控制台中收到警告。请务必注意：PropTypes 仅在开发模式下进行检查，因为它们会影响性能并在控制台中显示上述警告。

    从React 15.5开始，PropTypes 被放到了不同的包里，需要单独安装。它在名为 propTypes（surprise）的静态属性中对属性进行声明，可以把它与 defaultProps 结合使用，如果属性未定义就会使用它们（undefined是唯一的情况）。 DefaultProps 与 PropTypes 无关，不过它们可以解决由于 PropTypes 而可能出现的一些警告。

    另外两个选择是 Flow 和 TypeScript，它们现在更受欢迎（特别是 TypeScript ）。

    • TypeScript是 Microsoft 开发的 JavaScript 的类型超集，它可以在程序运行之前检查错误，并为开发工作提供卓越的自动完成功能。它还极大地改善了重构过程。由于受到 Microsoft 的支持，它有丰富的类型语言特征，也是一个相当安全的选择。
    • Flow与TypeScript不同，它不是一种语言，而是 JavaScript 的静态类型检查器，因此它更像是 JavaScript 中的工具而并非语言。 Flow 背后的整个思路与 TypeScript 完全相似。它允许你添加类型，以便在运行代码之前杜绝可能出现的错误。就像 TypeScript 一样，CRA（创建React App）从一开始就支持 Flow。

    我发现 TypeScript 更快（几乎是即时的），特别是在自动完成中，Flow 似乎有点慢。值得注意的是，我自己用的 WebStorm 等 IDE 使用 CLI 与 Flow 集成。但是在文件中集成可选用法似乎更容易，只需要在文件开头添加 // @flow 就可进行类型检查。另外据我所知，似乎 TypeScript 最终赢得了与 Flow 的战斗 —— 它现在更受欢迎，并且一些最流行的库正在从 Flow 转向 TypeScript。

    官方文档中还提到了更多的选择，例如 Reason（由Facebook开发并在React社区中获得普及），Kotlin（由JetBrains开发的语言）等等。

    显然，对于前端开发人员来说，最简单的方法是使用 Flow 和 TypeScript，而不是切换到 Kotlin 或F#。但是，对于正在转型到前端的后端开发人员来说，这可能更容易入手。

    生产模式和 React 性能

    对于生产模式，你需要做的最基本和明显的改变是：把 DefinePlugin 切换到 “production”，并在Webpack的情况下添加UglifyJsPlugin。在使用 CRA 的情况下，它就像使用 npm run build（将运行react-scripts build）一样简单。请注意，Webpack 和 CRA 不是唯一的选项，因为你可以使用其他构建工具，如 Brunch。这通常包含在官方文档中，无论是官方的 React 文档还是特定工具的文档。要确保模式设置正确，你可以使用React Developer Tools，它会告诉你正在用的那种构建（生产与开发）模式应该怎么配置。上述步骤会使你的应用在没有来自 React 的检查和警告的情况下运行，并且 bundle 本身也将被最小化。

    你还可以为 React 应用做更多的事。你如何处理构建的 JS 文件？如果尺寸相对较小，你可以从 “bundle.js” 开始，或者做一些类似 “vendor + bundle” 或者 “vendor + 最小化需要部件 + 在需要时导入东西” 之类的处理。当你是处理一个非常大的应用时，不需要在一开始就导入所有内容。请注意，在主 bundle 中去 bundling 一些不会被使用的 JavaScript 代码只会增加 bundle 包的大小，并会使应用在启动时的加载速度变慢。

    如果你计划冻结库的版本，并认为它们可能长时间内不会被更改，那么 Vendor bundles 可能很有用。此外，更大的文件更适合用 gzipping，因此从拆分获得的好处有时可能不值得。这取决于文件大小，有时你需要自己去尝试。

    代码拆分

    代码拆分的方式比这里给出的建议多得多，但让我们关注 CRA 和 React 本身可用的内容。基本上，为了将代码分成不同的块，可以使用 import()，这可以用 Webpack 支持（ import本身是第3阶段的提案，所以它还不是语言标准的一部分）。每当 Webpack 看到 import 时，它就会知道需要在这个阶段开始拆分代码，并且不能将它包含在主包中（它在import中的代码）。

    现在我们可以将它与 React.lazy() 连接起来，它需要 import() 一个文件路径，其中包含需要在那个地方渲染的组件。接下来，我们可以用 React.suspense()，它会在该位置显示不同的组件，一直到导入的组件全部加载完毕。有人可能会想，如果我要导入单个组件，是不是就不需要它了呢？

    实际上并非如此，因为 React.lazy() 将显示我们 import() 的组件，但 import() 可能会获取比单个组件更大的块。例如这个组件可能包含其他库，或更多代码，所以不只是需要一个文件 —— 它可能是绑在一起的多个文件。最后，我们可以将所有这些包装在 ErrorBoundary 中（你可以在本文关于错误边界的那部分中找到代码） 如果某些内容因我们想要导入的组件而失败（例如出现网络错误），这将作为备用方案。

    import ErrorBoundary from './ErrorBoundary';

const ComponentOne = React.lazy(() => import('./ComponentOne'));

function MyComponent() {
   return (
       <ErrorBoundary>
           <React.Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
               <ComponentOne/>
           </React.Suspense>
       </ErrorBoundary>
   );
}

    这是一个简单的例子，但显然你可以做得更多。你可以使用 import 和 React.lazy 进行动态路由划分（例如：管理员与常规用户）。请注意，React.lazy 仅支持默认导出，并且不支持服务器端呈现。

    React 代码性能

    关于性能，如果你的 React 应用运行缓慢，有两种工具可以帮助你找出问题。

    第一个是 Chrome Performance Tab，它会告诉你每个组件会发生什么（例如，mount，update ）。有了它你应该能够确定哪个组件可能会出现性能问题，然后进行优化。

    另一种选择是 DevTools Profiler ，它在 React 16.5+ 中可用，并与 shouldComponentUpdate 配合（或PureComponent，在本教程的第一部分中解释），我们可以提高一些关键组件的性能。

    显然，对网络进行基本优化是最佳的，例如对一些事件进行去抖动（例如，滚动），对动画保持谨慎（使用变换而不是通过改变高度并实现动画）等等。这些问题很容易被忽略，特别是如果你刚刚掌握了 React。

    2019年及以后的 React 现状

    如果要讨论 React 的未来，我个人不会太在意。从我的角度来看，React 在 2019 年及以后的地位很难被撼动。

    React 拥有如此强大的地位，在一个大社区的支持下很难被废弃。 React社区非常棒，它总是产生新的创意，核心团队一直在不断努力改进 React，并添加新功能和修复旧问题。 React 也得到了一家大公司的支持，但许可证已经不是问题 —— 它现在使用 MIT license。

    是的，有一些事情有望改变或改进；例如，使 React 稍微小一些（提到的一个措施是删除合成事件）或将 className 重命名为 class。当然，即使这些看似微小的变化也可能导致诸如影响浏览器兼容性等问题。就个人而言，我也想知道当 WebComponent 获得更多人气时会发生什么，因为它可能会增加一些 React 经常用到的东西。我不相信他们会成为一个彻头彻尾的替代者，但我相信他们可以很好地相互补充。

    至于短期，hook 刚刚被加入到 React。这可能是自 React 重写以来发生的最大变化，因为它们将带来更多可能性并增强更多功能组件（现在他们真的被大肆宣传）。

    最后，正如我最近所说的那样，有React Native。对我来说，这是一项伟大的技术，在过去的几年中发生了很大的变化。 React Native正在重写它的核心，这应该以与 React 重写类似的方式完成（它全部是内部的，几乎没有任何东西应该为开发人员改变）。异步渲染成为本机和 JavaScript 之间更快更轻量级的桥梁。当然还有更多改变。

    在 React 生态中有很多值得期待的东西，但 hook（以及React Native，如果有人喜欢手机应用的话）的更新可能将会是我们在2019年所能看到的最重要的变化。

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