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](https://kaiwu.lagou.com/course/courseInfo.htm?courseId=566#/detail/pc?id=5806)
由于 Hooks 书写方式更加简便,总体上提升了开发效率,所以在 React 面试中经常被问到,其中 Hooks 的使用限制就是不可避开的点,能把这个问题说明白,你不仅需要对知识点足够清楚,还需要有一定的答题技巧,这一讲,我们就来讲解 “React Hooks 的使用限制有哪些”。
破题
React 在 2013 ~ 2018 年走过了它的第一个阶段。毋庸置疑,React 在这个阶段非常成功,为前端开发引入了丰富的概念,也启发了无数的开发者。React 团队作为前端前沿开发者,只是维持现状、修修补补并不能满足他们继续探索的诉求,在他们的构想中,React Hooks 是面向下一个五年的探索。
也正因为 Hooks 在 React 中备受关注的地位,所以成为面试中绕不开的点,最常见的问题就是它的使用限制有哪些?Hooks 的使用限制对于每一个有使用经验的开发者而言,肯定是非常清楚的。但你需要警惕,问题如果是 What,那么一定伴随着 Why 和 How。这也是面试中常见的 3W 套路:先问你是什么,再问为什么,最后是怎么处理。这同样是对应聘者思维模式的考察,看你是否具备工程化思维,也就是你只是 API 的搬运工,还是真的从工程架构的角度思考过,想过完备的方案。
“是什么”很好解释,列举一二三即可。但在讲 “为什么” 的时候就需要一个完整的思路。在第 02 讲提到,我们需要理解 React 开发团队在设计相关功能时,它的目标与初衷是什么,希望解决什么问题,为什么选用这种方案,以及该方案的弊端,或者说限制,这些就是我们的“为什么”。做工程是一个不断妥协的过程,永远不可能有一个完美无缺的设计。现实生活中的工程设计更像断臂维纳斯,既有遗憾也有缺陷,这就形成了妥协点。但妥协点就是我们的答题点。最后的 “How” 就需要我们回答在妥协点不能被解决的情况下,如何有效率地规避它、绕开它。
审题
经过上面的思考,再系统化地整理思路,就能得到一个完整的答题框架了。
- 是什么:列举使用限制有哪些。
- 为什么:围绕三个点论述,分别是 Hooks 的设计初衷、要解决的问题、设计的方案原理。
- 怎么做:讲述如何规避使用限制会引起的问题。
入手
虽然答题的思路是 What → Why → How,但为了方便理解,我们还是从 Hooks 的设计初衷说起。
初衷与问题
正如开篇所说,React 发展的第五个年头,也正是寻找下一个方向的时候。其实早在 2016 年,React 团队就开启了个叫 React Future 的项目,试图探索未来的方向,里面提到了一个概念叫Stateful Functions。Stateful Functions 的目的就是通过引入 state 拓宽函数组件的使用边界,但这个方案最终没有成功落地。回到今天来看,React 团队以另外一个方式给出了答案——Hooks。React 团队给的第一个 Hooks 使用案例,也是在函数组件中使用 state,使用状态管理。那为什么要这样做呢?
React 团队在过去编写和维护数以万计组件的五年时间里,他们遇到了这些问题。
(1)组件之间难以复用状态逻辑
是什么意思呢?在第 05 讲中提到高阶组件复用逻辑时,给了一个检查登录的案例,在这个案例中就只做了一件事,那就是把登录判断逻辑抽取出来,放置到 checkLogin 组件中。组件之间的状态逻辑就通过这样一个高阶组件共享出来了。如果涉及的场景更为复杂,多级组件需要共享状态,就需要使用 Redux 或者 Mobx 来解决了。这是每一个 React 开发者都会遇到的问题,所以最好考虑从 React 层提供 API来解决。如下代码所示:
const isLogin = () => {
return !!localStorage.getItem("token");
};
const checkLogin = (WrappedComponent) => {
return (props) => {
return isLogin() ? <WrappedComponent {...props} /> : <LoginPage />;
};
};
(2)复杂的组件变得难以理解
这一条主要指出生命周期函数没能提供最佳的代码编程实践范式。这点相对来说更好理解一些,比如 componentDidMount,在下面的案例中变成了一个大杂烩,我们在这里设置页面标题、订阅聊天状态信息、拉取用户信息、拉取按钮权限信息,ComponentDidMount 函数内部逻辑随意堆砌,内容杂乱,缺乏专注性,往往还会对上下文产生依赖。如果你在 componentDidMount 使用 ChatAPI.subscribe,那么你就需要在 componentWillUnmount 中去 unsubscribe 它。
订阅与取消订阅并没有直接关联在一起,而是通过生命周期函数去使用,这非常的反模式,也就导致组件难以分解,且到处都是状态逻辑。当然,之前提到过的状态管理框架可以解决类似问题,但它也是有成本的。还是第一条中的那句话 “既然是每个人都会遇到的问题,那就应该考虑从 React 层提供 API 来解决”。如下代码所示:
class Example extends React.Component {
componentDidMount() {
document.title = `User Profile`;
ChatAPI.subscribeToFriendStatus(
this.props.friend.id,
this.handleStatusChange
);
fetchUserProfile();
fetchButtonAuthority();
}
componentWillUnmount() {
ChatAPI.unsubscribeFromFriendStatus(
this.props.friend.id,
this.handleStatusChange
);
}
}
(3)人和机器都容易混淆类
类容易令初学者,甚至熟手犯错,还会给机器造成困扰:
- this 首当其冲,对于这个问题的经典案例就是第 04 讲中提到的值捕获,这里就不再赘述了;
- 还有一个与 this 相关的问题就是用 bind 函数包一下来绑定事件。虽然现在我们都通过了类属性的方案,也可以使用 Babel 插件提前开发了,但整个提案仍然是草案的阶段,还不稳定;
- 最后一个问题是在类中难以做编译优化,React 团队一直在做前端编译层的优化工作,比如常数折叠(constant folding)、内联展开(inline expansion)及死码删除(Dead code elimination)等。
不光人难以优化类,机器也难。这也就导致下一步探索工作难以有新的进展。所以基于以上的原因,选择以函数组件为基础进行设计。
方案原理
不妨看一看 Hooks 最终用起来的样子。通过在函数中调用 useState 会返回当前状态与更新状态的函数。就像下面的案例一样,count 的初始值是 0,然后,通过 useState 赋值初始值,然后获取当前状态 count 与函数 setCount。那么在点击按钮时调用 setCount,修改 count 的值。本质上 state hook 替代了类组件中 setState 的作用。如下代码所示:
import { useState } from "react";
function Example() {
const [count, setCount] = useState(0);
return (
<div>
<p>You clicked {count} times</p>
<button onClick={() => setCount(count + 1)}>Click me</button>
</div>
);
}
这种写法颇有奇妙感。Rudi Yardley 在 2018 年的时候写过一篇 《React hooks: not magic, just arrays》详细地阐释了它的设计原理,并通过一个案例来说明。在案例中 RenderFunctionComponent 组件有两个 useState,分别用于修改 firstName 与 lastName。
function RenderFunctionComponent() {
const [firstName, setFirstName] = useState("Rudi");
const [lastName, setLastName] = useState("Yardley");
return <Button onClick={() => setFirstName("Fred")}>Fred</Button>;
}
当初次渲染时,就会有两对 state 与 setter 被放入数组中,其中第 0 个就是 FirstName 那组,第 1 个就是 LastName 那组。如下图所示:
那么在后续渲染中,也会保持这样一个规律获取对应的组。那这里就会产生一个问题:如果在 if 条件中调用 useState 会怎样呢?就会造成数组的取值错位,所以不能在 React 的循环、条件或嵌套函数中调用 Hook。
这里我们用数组来简化描述,实质上 React 源码的实现是采用的链表。在整体设计结构上你会发现 Hooks 的设计是贴近函数组件的,那么在类组件方面,为了未来的优化探索,Hooks 直接选择了不支持,但 React 并没有禁止两者混用,甚至鼓励两者混用。React 团队并不希望我们使用 Hooks 重写以前的类组件,那没有什么意义,而是希望在未来 Hooks 变成主流的开发方式。
从以上的分析中,我们可以得出两条使用限制:
- 不要在循环、条件或嵌套函数中调用 Hook;
- 在 React 的函数组件中调用 Hook。
那我们应该如何合理处理它们呢?
防范措施
因为 React 的内在设计原理,所以我们不可能绕过限制规则,但可以在代码中禁止错误的使用方式。如何防范就很有意思了,我不止一次在面试中提问如何防范错误的使用方式,大部分应聘者都是讲自己遇到的错误经历,或者讲加强 Code Review,加强人工检查,但是用这样的方式进行检查效率会很低。
在前面的章节中,反复强调,工程化的东西最终应该落地到工具上,其实只需要在 ESLint 中引入 eslint-plugin-react-hooks 完成自动化检查就可以了。在处理代码编写方式的问题时,都应该优先想到从 Lint 工具入手。
答题
React Hooks 的限制主要有两条:
- 不要在循环、条件或嵌套函数中调用 Hook;
- 在 React 的函数组件中调用 Hook。
那为什么会有这样的限制呢?就得从 Hooks 的设计说起。Hooks 的设计初衷是为了改进 React 组件的开发模式。在旧有的开发模式下遇到了三个问题。
组件之间难以复用状态逻辑。过去常见的解决方案是高阶组件、render props 及状态管理框架。
复杂的组件变得难以理解。生命周期函数与业务逻辑耦合太深,导致关联部分难以拆分。
人和机器都很容易混淆类。常见的有 this 的问题,但在 React 团队中还有类难以优化的问题,他们希望在编译优化层面做出一些改进。
这三个问题在一定程度上阻碍了 React 的后续发展,所以为了解决这三个问题,Hooks 基于函数组件开始设计。然而第三个问题决定了 Hooks 只支持函数组件。
那为什么不要在循环、条件或嵌套函数中调用 Hook 呢?因为 Hooks 的设计是基于数组实现。在调用时按顺序加入数组中,如果使用循环、条件或嵌套函数很有可能导致数组取值错位,执行错误的 Hook。当然,实质上 React 的源码里不是数组,是链表。
这些限制会在编码上造成一定程度的心智负担,新手可能会写错,为了避免这样的情况,可以引入 ESLint 的 Hooks 检查插件进行预防。
总结
本讲从 React Hooks 的使用限制出发,不仅讨论了它的基本原理,还探讨了 React 团队的后续规划与设计理想,你可以感受到 React 团队满满的创造力。他们今年也没闲着,在 2020 年圣诞节还提出了 React Server Components 的草案。我只想说一句,真的学不动了。
那么在本讲的内容基础上,我提出一个问题,就是 Hooks 是如何关联对应组件的?你可以尝试自己找一下答案,欢迎在评论区中和我一起交流。
在下一讲,我将介绍 React 中两个容易混淆的 API,到时见。
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