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你可能不知道的 React Hooks

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React Hooks 与类组件不同，它提供了用于优化和组合应用程序的简单方式，并且使用了最少的样板文件。

如果没有深入的知识，由于微妙的 bug 和抽象层漏洞，可能会出现性能问题，代码复杂性也会增加。

我已经创建了 12 个案例研究来演示常见的问题以及解决它们的方法。我还编写了React Hooks Radar 和 React Hooks Checklist，来推荐和快速参考。

案例研究：实现 Interval

目标是实现计数器，从 0 开始，每 500 毫秒增加一次。应提供三个控制按钮: 启动、停止和清除。

https://img1.sycdn.imooc.com//5e158fdc00019a3906400320.jpg

Level 0：Hello World

export default function Level00() {
  console.log('renderLevel00');
  const [count, setCount] = useState(0);
  return (
    <div>
      count => {count}
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>+</button>
      <button onClick={() => setCount(count - 1)}>-</button>
    </div>
  );
}

这是一个简单的、正确实现的计数器，用户单击时计数器的增加或减少。

Level 1：setInterval

export default function Level01() {
  console.log('renderLevel01');
  const [count, setCount] = useState(0);
  setInterval(() => {
    setCount(count + 1);
  }, 500);
  return <div>count => {count}</div>;
}

此代码的目的是每 500 毫秒增加计数器。这段代码存在巨大的内存泄漏并且实现不正确。它很容易让浏览器标签崩溃。由于 Level01 函数在每次渲染发生时被调用，所以每次触发渲染时这个组件都会创建新的 interval。

突变、订阅、计时器、日志记录和其他副作用不允许出现在函数组件的主体中(称为 React 的 render 阶段)。这样做会导致用户界面中的错误和不一致。

Hooks API Reference^[1]: useEffect^[2]

Level 2：useEffect

export default function Level02() {
  console.log('renderLevel02');
  const [count, setCount] = useState(0);
  useEffect(() => {
    setInterval(() => {
      setCount(count + 1);
    }, 500);
  });
  return <div>Level 2: count => {count}</div>;
}

大多数副作用放在 useEffect 内部。但是此代码还有巨大的资源泄漏，并且实现不正确。 useEffect 的默认行为是在每次渲染后运行，所以每次计数更改都会创建新的Interval。

Hooks API Reference^[3]: useEffect^[4], Timing of Effects^[5].

Level 3: 只运行一次

export default function Level03() {
  console.log('renderLevel03');
  const [count, setCount] = useState(0);
  useEffect(() => {
    setInterval(() => {
      setCount(count + 1);
    }, 300);
  }, []);
  return <div>count => {count}</div>;
}

将 [] 作为 useEffect 的第二个参数，将在 mount 之后只调用一次 function，即使只调用一次 setInterval，这段代码的实现也是不正确的。

虽然 count 会从 0 增加到 1，但是不会再增加，只会保持成 1。因为箭头函数只被创建一次，所以箭头函数里面的 count 会一直为 0.

这段代码也存在微妙的资源泄漏。即使在组件卸载之后，仍将调用 setCount。

Hooks API Reference^[6]: useEffect^[7], Conditionally firing an effect^[8].

Level 4：清理

useEffect(() => {
    const interval = setInterval(() => {
      setCount(count + 1);
    }, 300);
    return () => clearInterval(interval);
  }, []);

为了防止资源泄漏，Hooks 的生命周期结束时，必须清理所有内容。在这种情况下，组件卸载后将调用返回的函数。

这段代码没有资源泄漏，但是实现不正确，就像之前的代码一样。

Hooks API Reference^[9]: Cleaning up an effect^[10].

Level 5：使用 count 作为依赖项

useEffect(() => {
  const interval = setInterval(() => {
    setCount(count + 1);
  }, 500);
  return () => clearInterval(interval);
}, [count]);

给 useEffect 提供依赖数组会改变它的生命周期。在这个例子中，useEffect 在 mount之后会被调用一次，并且每次 count 都会改变。清理函数将在每次 count 更改时被调用以释放前面的资源。

这段代码工作正常，没有任何错误，但是还是有点不好，每 500 毫秒创建和释放 setInterval，每个 setInterval 总是调用一次。

Hooks API Reference^[11]: useEffect^[12], Conditionally firing an effect^[13].

Level 6：setTimeout

useEffect(() => {
  const timeout = setTimeout(() => {
    setCount(count + 1);
  }, 500);
  return () => clearTimeout(timeout);
}, [count]);

这段代码和上面的代码可以正常工作。因为 useEffect 是在每次 count 更改时调用的，所以使用 setTimeout 与调用 setInterval 具有相同的效果。

这个例子效率很低，每次渲染发生时都会创建新的 setTimeout，React 有一个更好的方式来解决问题。

Level 7：useState 的函数更新

useEffect(() => {
  const interval = setInterval(() => {
    setCount(c => c + 1);
  }, 500);
  return () => clearInterval(interval);
}, []);

在前面的例子中，我们对每次 count 更改运行 useEffect，这是必要的，因为我们需要始终保持最新的当前值。

useState 提供 API 来更新以前的状态，而不用捕获当前值。要做到这一点，我们需要做的就是向 setState 提供 lambda(匿名函数)。

这段代码工作正常，效率更高。在组件的生命周期中，我们使用单个 setInterval，clearInterval 只会在卸载组件之后调用一次。

Hooks API Reference^[14]: useState^[15], Functional updates^[16].

Level 8：局部变量

export default function Level08() {
  console.log('renderLevel08');
  const [count, setCount] = useState(0);
  let interval = null;

  const start = () => {
    interval = setInterval(() => {
      setCount(c => c + 1);
    }, 500);
  };
  const stop = () => {
    clearInterval(interval);
  };
  return (
    <div>
      count => {count}
      <button onClick={start}>start</button>
      <button onClick={stop}>stop</button>
    </div>
  );
}

我们增加了 start 和 stop 按钮。此代码实现不正确，因为 stop 按钮不工作。因为在每次渲染期间都会创建新的引用(指 interval 的引用)，因此 stop 函数里面 clearInterval 里面的 interval 是 null。

Hooks API Reference^[17]: Is there something like instance variables?^[18]

Level 9：useRef

export default function Level09() {
  console.log('renderLevel09');
  const [count, setCount] = useState(0);
  const intervalRef = useRef(null);

  const start = () => {
    intervalRef.current = setInterval(() => {
      setCount(c => c + 1);
    }, 500);
  };

  const stop = () => {
    clearInterval(intervalRef.current);
  };

  return (
    <div>
      count => {count}
      <button onClick={start}>start</button>
      <button onClick={stop}>stop</button>
    </div>
  );
}

如果需要变量，useRef 是首选的 Hook。与局部变量不同，React 确保在每次渲染期间返回相同的引用。

这个代码看起来是正确的，但是有一个微妙的错误。如果 start 被多次调用，那么 setInterval 将被多次调用，从而触发资源泄漏。

Hooks API Reference^[19]: useRef^[20]

Level 10: 判空处理

export default function Level10() {
  console.log('renderLevel10');
  const [count, setCount] = useState(0);
  const intervalRef = useRef(null);

  const start = () => {
    if (intervalRef.current !== null) {
      return;
    }
    intervalRef.current = setInterval(() => {
      setCount(c => c + 1);
    }, 500);
  };

  const stop = () => {
    if (intervalRef.current === null) {
      return;
    }
    clearInterval(intervalRef.current);
    intervalRef.current = null;
  };

  return (
    <div>
      count => {count}
      <button onClick={start}>start</button>
      <button onClick={stop}>stop</button>
    </div>
  );
}

为了避免资源泄漏，如果 interval 已经启动，我们只需忽略调用。尽管调用 clearInterval (null) 不会触发任何错误，但是只释放一次资源仍然是一个很好的实践。

此代码没有资源泄漏，实现正确，但可能存在性能问题。

memoization 是 React 中主要的性能优化工具。 React.memo 进行浅比较，如果引用相同，则跳过 render 阶段。

如果 start 函数和 stop 函数被传递给一个 memoized 组件，整个优化就会失败，因为在每次渲染之后都会返回新的引用。

React Hooks: Memoization^[21]

Level 11: useCallback

const intervalRef = useRef(null);

const start = useCallback(() => {
    if (intervalRef.current !== null) {
      return;
    }
    intervalRef.current = setInterval(() => {
      setCount(c => c + 1);
    }, 500);
  }, []);

const stop = useCallback(() => {
  if (intervalRef.current === null) {
    return;
  }

  clearInterval(intervalRef.current);
    intervalRef.current = null;
  }, []);

	return (
    <div>
      count => {count}
      <button onClick={start}>start</button>
      <button onClick={stop}>stop</button>
    </div>
  );
}

为了使 React.memo 能够正常工作，我们需要做的就是使用 useCallback 来记忆(memoize)函数。这样，每次渲染后都会提供相同的函数引用。

此代码没有资源泄漏，实现正确，没有性能问题，但代码相当复杂，即使对于简单的计数器也是如此。

Hooks API Reference^[22]: useCallback^[23]

Level 12: 自定义 Hook

function useCounter(initialValue, ms) {
  const [count, setCount] = useState(initialValue);
  const intervalRef = useRef(null);

  const start = useCallback(() => {
    if (intervalRef.current !== null) {
      return;
    }
    intervalRef.current = setInterval(() => {
      setCount(c => c + 1);
    }, ms);
  }, []);

  const stop = useCallback(() => {
    if (intervalRef.current === null) {
      return;
    }
    clearInterval(intervalRef.current);
    intervalRef.current = null;
  }, []);

  const reset = useCallback(() => {
    setCount(0);
  }, []);

  return { count, start, stop, reset };
}

为了简化代码，我们需要将所有复杂性封装在 useCounter 自定义钩子中，并暴露 api: { count，start，stop，reset }。

export default function Level12() {
  console.log('renderLevel12');
  const { count, start, stop, reset } = useCounter(0, 500);

  return (
    <div>
      count => {count}
      <button onClick={start}>start</button>
      <button onClick={stop}>stop</button>
      <button onClick={reset}>reset</button>
    </div>
  );
}

Hooks API Reference^[24]: Using a Custom Hook^[25]

React Hooks Radar

https://img1.sycdn.imooc.com//5e158fe00001dd7110800608.jpg

✅ Green

绿色 hooks 是现代 React 应用程序的主要构件。它们几乎在任何地方都可以安全地使用，而不需要太多的思考

useReducer
useState
useContext

? Yellow

黄色 hooks 通过使用记忆(memoize)提供了有用的性能优化。管理生命周期和输入应该谨慎地进行。

useCallback
useMemo

? Red

红色 hooks 与易变的世界相互作用，使用副作用。它们是最强大的，应该极其谨慎地使用。自定义 hooks 被推荐用于所有重要用途的情况。

useRef
useEffect
useLayoutEffect

用好 React Hooks 的清单

服从Rules of Hooks 钩子的规则^[26].
不要在主渲染函数中做任何副作用
取消订阅 / 弃置 / 销毁所有已使用的资源
Prefer 更喜欢useReducer or functional updates for 或功能更新useStateto prevent reading and writing same value in a hook. 防止在钩子上读写相同的数值
不要在渲染函数中使用可变变量，而应该使用useRef
如果你保存在useRef 的值的生命周期小于组件本身，在处理资源时不要忘记取消设置值
谨慎使用无限递归导致资源衰竭
在需要的时候使用 Memoize 函数和对象来提高性能
正确捕获输入依赖项(undefined=> 每一次渲染,[a, b] => 当a or 或b改变的时候渲染, 改变,[] => 只改变一次)
对于复杂的用例可以通过自定义 Hooks 来实现。