聊一聊 React 的key

我们在写React组件时[].map会提示我们需要为组件添加一个key。那么这个key有什么必要性呢？

React Diffing 算法

当对比两棵树时，React 首先比较两棵树的根节点。不同类型的根节点元素会有不同的形态

1、对比不同类型的元素

当根节点为不同类型的元素时，React 会卸载原有的树并且建立起新的树。举个例子，当一个元素从 变成 <img>，从 <Article> 变成 <Comment>，或从 <Button> 变成 <div> 都会触发一个完整的重建流程。

当卸载一棵树时，对应的 DOM 节点也会被销毁。当建立一棵新的树时，对应的 DOM 节点会被创建以及插入到 DOM 中。所有与之前的树相关联的 state 也会被销毁。根节点以下的组件也会被卸载，它们的状态会被销毁。
比如，当比对以下更变时：

<div>
  <Counter />
</div>

<span>
  <Counter />
</span>

React 会销毁 Counter 组件并且重新装载一个新的组件。

2、对比同一类型的元素

当对比两个相同类型的元素时，React 会保留 DOM 节点，仅比对及更新有改变的属性。比如：

<div className="before" title="stuff" />

<div className="after" title="stuff" />

通过对比这两个元素，React 知道只需要修改 DOM 元素上的 className 属性。
在处理完当前节点之后，React 继续对子节点进行递归。

默认情况下，当递归 DOM 节点的子元素时，React 会同时遍历两个子元素的列表；当产生差异时，生成一个 mutation。

在子元素列表末尾新增元素时，更新开销比较小。比如：

<ul>
  <li>first</li>
  <li>second</li>
</ul>

<ul>
  <li>first</li>
  <li>second</li>
  <li>third</li>
</ul>

React 会先匹配两个 <li>first</li> 对应的树，然后匹配第二个元素 <li>second</li> 对应的树，最后插入第三个元素的 <li>third</li> 树。

如果只是简单的将新增元素插入到表头，那么更新开销会比较大。比如：

<ul>
  <li>Duke</li>
  <li>Villanova</li>
</ul>

<ul>
  <li>Connecticut</li>
  <li>Duke</li>
  <li>Villanova</li>
</ul>

React 并不会意识到应该保留 <li>Duke</li> 和 <li>Villanova</li>，而是会重建每一个子元素。这种情况就会带来性能问题。

Keys

为了解决上述问题，React 引入了 key 属性。当子元素拥有 key 时，React 使用 key 来匹配原有树上的子元素以及最新树上的子元素。以下示例在新增 key 之后，使得树的转换效率得以提高：

<ul>
  <li key="2015">Duke</li>
  <li key="2016">Villanova</li>
</ul>

<ul>
  <li key="2014">Connecticut</li>
  <li key="2015">Duke</li>
  <li key="2016">Villanova</li>
</ul>

key 不需要全局唯一，但在列表中需要保持唯一。

尽量避免使用数组中的下标作为 key，当基于下标的组件进行重新排序时，组件 state 可能会遇到一些问题。由于组件实例是基于它们的 key 来决定是否更新以及复用，如果 key 是一个下标，那么修改顺序时会修改当前的 key，导致非受控组件的 state（比如输入框）可能相互篡改，会出现无法预期的变动。

React 可以在每个 action 之后对整个应用进行重新渲染，重新渲染表示在所有组件内调用 render 方法，但是这不代表 React 会卸载或装载它们。React 只会基于以上提到的规则来决定如何进行差异的合并。

所以，综上所述

Key 应该具有稳定，可预测，以及列表内唯一的特质。不稳定的 key（比如通过 Math.random() 生成的）会导致许多组件实例和 DOM 节点被不必要地重新创建，这可能导致性能下降和子组件中的状态丢失。