为了生成唯一id，React18专门引入了新Hook：useId

大家好，我卡颂。

看看如下组件有什么问题：

// App.tsx
const id = Math.random();

export default function App() {
  return <div id={id}>Hello</div>
}

如果应用是CSR（客户端渲染），id是稳定的，App组件没有问题。

但如果应用是SSR（服务端渲染），那么App.tsx会经历：

1. React在服务端渲染，生成随机id（假设为0.1234），这一步叫dehydrate（脱水）
2. <div id="0.12345">Hello</div>作为HTML传递给客户端，作为首屏内容
3. React在客户端渲染，生成随机id（假设为0.6789），这一步叫hydrate（注水）

客户端、服务端生成的id不匹配！

事实上，服务端、客户端无法简单生成稳定、唯一的id是个由来已久的问题，早在15年就有人提过issue：

Generating random/unique attributes server-side that don't break client-side mounting

直到最近，React18推出了官方Hook——useId，才解决以上问题。他的用法很简单：

function Checkbox() {
  // 生成唯一、稳定id
  const id = useId();
  return (
    <>
      <label htmlFor={id}>Do you like React?</label>
      <input type="checkbox" name="react" id={id} />
    </>
  );
);

虽然用法简单，但背后的原理却很有意思 —— 每个id代表该组件在组件树中的层级结构。

本文让我们来了解useId的原理。

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React18来了，一切都变了

这个问题虽然一直存在，但之前一直可以使用自增的全局计数变量作为id，考虑如下例子：

// 全局通用的计数变量
let globalIdIndex = 0;


export default function App() {
  const id = useState(() => globalIdIndex++);
  return <div id={id}>Hello</div>
}

只要React在服务端、客户端的运行流程一致，那么双端产生的id就是对应的。

但是，随着React Fizz（React新的服务端流式渲染器）的到来，渲染顺序不再一定。

比如，有个特性叫 Selective Hydration，可以根据用户交互改变hydrate的顺序。

当下图左侧部分在hydrate时，用户点击了右下角部分：

此时React会优先对右下角部分hydrate：

关于Selective Hydration更详细的解释见：New Suspense SSR Architecture in React 18

如果应用中使用自增的全局计数变量作为id，那么显然先hydrate的组件id会更小，所以id是不稳定的。

那么，有没有什么是服务端、客户端都稳定的标记呢？

答案是：组件的层次结构。

useId的原理

假设应用的组件树如下图：

不管B和C谁先hydrate，他们的层级结构是不变的，所以层级本身就能作为服务端、客户端之间不变的标识。

比如B可以使用2-1作为id，C使用2-2作为id：

function B() {
  // id为"2-1"
  const id = useId();
  return <div id={id}>B</div>;
}

实际需要考虑两个要素：

1. 同一个组件使用多个id

比如这样：

function B() {
  const id0 = useId();
  const id1 = useId();
  return (
    <ul>
      <li id={id0}></li>
      <li id={id1}></li>
    </ul>
  );
}

2. 要跳过没有使用useId的组件

还是考虑这个组件树结构：

如果组件A、D使用了useId，B、C没有使用，那么只需要为A、D划定层级，这样就能减少需要表示层级。

在useId的实际实现中，层级被表示为32进制的数。

之所以选择32进制，是因为选择尽可能大的进制会让生成的字符串尽可能紧凑。比如：

const a = 18;

// "10010" length 5
a.toString(2)   

//  "i" length 1
a.toString(32)  

具体的useId层级算法参考useId

总结

React源码内部有多种栈结构（比如用于保存context数据的栈）。

useId 栈的逻辑是其中比较复杂的一种。

谁能想到用法如此简单的API背后，实现起来居然这么复杂？

React团队捣鼓并发特性，真挺不容易的...