一、组件化开发(下)
(一)React渲染机制
1. React的更新机制
2. React的更新流程
React在
props
或 state
发生改变时,会调用React的 render
方法,会创建一棵不同的树。React需要基于这两棵不同的树之间的差别来判断如何有效的更新UI,但是按照目前最先进的比较算法,如果一棵树参考另外一棵树进行完全比较更新,该算法的复杂程度为O(n³),其中n是树中元素的数量(参考论文文档)
如果在React中使用了该算法,那么展示1000 个元素所需要执行的计算量将在十亿的量级范围,这个开销太过昂贵了,React的更新性能会变得非常低效。
于是,React对这个算法进行了优化,将其优化成了O(n),优化如下:
- 同层节点之间相互比较,不会垮节点比较;
- 不同类型的节点,产生不同的树结构;
- 开发中,可以通过key来指定哪些节点在不同的渲染下保持稳定;
情况一:对比不同类型的元素
当节点为不同的元素,React会拆卸原有的树,并且建立起新的树:
- 当一个元素从
<a>
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,组件实例将执行
componentWillUnmount()
方法;
- 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,组件实例将执行
componentWillMount()
方法,紧接着componentDidMount()
方法;
情况二:对比同一类型的元素
当比对两个相同类型的React元素时,React会保留DOM节点,仅比对及更新有改变的属性。如果是同类型的组件元素,组件会保持不变,React会更新该组件的props,并且调用
componentWillReceiveProps()
和 componentWillUpdate()
方法。下一步,调用 render()
方法,diff 算法将在之前的结果以及新的结果中进行递归;E.g.
- 通过比对这两个元素,React知道只需要修改DOM元素上的
className
属性;
- 当更新
style
属性时,React仅更新有所更变的属性。
通过比对这两个元素,React知道只需要修改DOM元素上的
color
样式,无需修改 fontWeight
。情况三:对子节点进行递归
在默认条件下,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。
- 案例一:假设在最后插入一条数据的情况:前面两个比较是完全相同的,所以不会产生mutation;最后一个比较,产生一个mutation,将其插入到新的DOM树中即可;
- 案例二:如果我们是在中间(前面)插入一条数据:
React会对每一个子元素产生一个mutation,而不是保持
<li>星际穿越</li>
和 <li>盗梦空间</li>
的不变;这种低效的比较方式会带来一定的性能问题;
3. 列表keys的优化
以以下渲染一个列表为例
关于Keys有两种情况:
1️⃣ 在最后位置插入数据,这种情况,有无key意义并不大;
2️⃣ 在前面插入数据,这种做法,在没有key的情况下,所有的item都需要进行修改;
如上述代码,当子元素(即
<li>
)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:在下面这种场景下,key为“星际穿越”和“盗梦空间”的元素仅仅进行位移,不需要进行任何的修改;将key为“大话西游”的元素插入到最前面的位置即可;💡 key的注意事项:
- key应该是唯一的;
- key不要使用随机数(随机数在下一次render时,会重新生成一个数字);
- 使用index作为key,对性能是没有优化的;
4.1 render函数被调用问题
我们回顾之前一个案例,模拟一个页面。然后我们通过按钮触发
state
的变化并使页面重新渲染,我们通过控制台发现全部组件都重新渲染,并没有根据变化的组件渲染,造成大量的性能浪费。4.2 shouldComponentUpdate 性能优化
shouldComponentUpdate(nextProps, nextState)
方法是手动调用刷新方法,其接受两个参数,第一个是修改后最新的 props
属性,第二个是修改后最新的 state
属性,并且需要boolean类型返回值,返回值为 true
,那么就需要调用render方法;反之则不调用。4.3 PureComponent for class
为了提高『4.2』通过手动设置调用
shouldComponentUpdate()
方法,进行依赖刷新的效率,React内部已经为我们实现了一个自动收集依赖并渲染 PureComponent
,我们可以尝试以下优化后的代码。🔎从源码的角度去解析
Component
和 PureComponent
的差异:4.4 memo for function
(二)refs
1. 基本使用
在React的开发模式中,通常情况下不需要、也不建议直接操作DOM原生,但是某些特殊的情况,确实需要获取到DOM进行某些操作:
- 管理焦点,文本选择或媒体播放;
- 触发强制动画;
- 集成第三方DOM 库;
目前有三种方式创建refs来获取对应的DOM:
方式一:传入字符串(文档中已废弃)
使用时通过
this.refs.
传入的字符串格式获取对应的元素;- 方式二:传入一个对象
对象是通过
React.createRef()
方式创建出来的,使用时获取到创建的对象其中有一个 current
属性就是对应的元素;- 方式三:传入一个函数
该函数会在DOM被挂载时进行回调,这个函数会传入一个元素对象,我们可以自己保存;使用时,直接拿到之前保存的元素对象即可;
以下是案例代码
2. ref类型
ref
的值根据节点的类型而有所不同:- 当ref 属性用于 HTML元素 时,构造函数中使用
React.createRef()
创建的ref
接收底层DOM 元素作为其current
属性;
- 当
ref
属性用于 自定义class组件 时,ref
对象接收组件的挂载实例作为其current
属性;
- ⚠️ 不能在函数组件上使用
ref
属性,因为他们没有实例;(但是某些时候,我们可能想要获取函数式组件中的某个DOM元素,这个时候我们可以通过React.forwardRef
,也可以看后面的hooks
中如何使用ref
;)
下面是一个通过
ref
调用其他组件的方法的案例(三)受控组件与非受控组件(表单)
1. 受控组件基础
在React中,HTML表单的处理方式和普通的DOM元素不太一样:表单元素通常会保存在一些内部的state。比如以下的HTML表单元素:
- 这个处理方式是DOM默认处理HTML表单的行为,在用户点击提交时会提交到某个服务器中,并且刷新页面;
- 在React中,并没有禁止这个行为,它依然是有效的;
- 但是通常情况下会使用JavaScript函数来方便的处理表单提交,同时还可以访问用户填写的表单数据;
- 实现这种效果的标准方式是使用“受控组件”;
在 HTML 中,表单元素(如
<input>
、<textarea>
和 <select>
)之类的表单元素通常自己维护 state
,并根据用户输入进行更新。而在 React 中,可变状态(mutable state)通常保存在组件的
state
属性中,并且只能通过使用 setState()
来更新。我们将两者结合起来,使React的state成为“唯一数据源”,渲染表单的 React 组件还控制着用户输入过程中表单发生的操作,所以被 React 以这种方式控制取值的表单输入元素就叫做“受控组件”。💡由于在表单元素上设置了
value
属性,因此显示的值将始终为 this.state.value
,这使得React 的 state
成为唯一数据源。handleUsernameChange
在每次按键时都会执行并更新 React 的 state
,因此显示的值将随着用户输入而更新。部分受控组件的属性值和回调函数数据:
Element | Value property | Change callback | New value in the callback |
<input type="text"/> | value="string" | onChange | event.target.value |
<input type="checkbox"/> | checked={boolean} | onChange | event.target.checked |
<input type="radio"/> | checked={boolean} | onChange | event.target.checked |
<textarea /> | value="string" | onChange | event.target.value |
<select /> | value="option value" | onChange | event.target.value |
以下是具体的演示代码
💡需要注意此处是单向数据流,input数据变化会通知state变化,而state变化使UI的input也发生变化
还有另一段演示代码
2. 受控组件多输入-封装案例
如果存在多个输入框,我们需要手动写多个监听方法,效率较低。在这里我们可以使用ES6的一个语法——计算属性名(Computed property names)
3. 非受控组件
React推荐大多数情况下使用受控组件来处理表单数据:一个受控组件中,表单数据是由React 组件来管理的;另一种替代方案是使用非受控组件,这时表单数据将交由DOM节点来处理;
如果要使用非受控组件中的数据,那么我们需要使用
ref
来从DOM节点中获取表单数据,以下是案例代码(四)高阶组件
1. 高阶函数
JavaScript中比较常见的filter、map、reduce都是高阶函数。而高阶函数的维基百科定义:至少满足以下条件之一:
- 接受一个或多个函数作为输入;
- 输出一个函数;
那同理引申到高阶组件,官方对其定义是:高阶组件是参数为组件,返回值为新组件的函数。高阶组件的英文是Higher-Order Components,简称为HOC;
💡 我们可以进行如下的解析:
- 首先, 高阶组件本身不是一个组件,而是一个函数;
- 其次,这个函数的参数是一个组件,返回值也是一个组件;
2. 高阶组件
高阶组件并不是React API的一部分,它是基于React的组合特性而形成的设计模式。高阶组件在一些React第三方库中非常常见,比如redux中的connect、比如react-router中的withRouter。
💡 组件的名称问题
- 在ES6中,类表达式中类名是可以省略的;如果以以下代码14行
class NewComponent extends PureComponent
,则在浏览器React工具里面显示的是 PureComponent(即父类的名称)
- 组件的(展示)名称都可以通过
displayName
来修改;
以下是高阶组件的简单案例,我们尝试将App包裹起来
3. 高阶组件应用一:props增强(上)
我们可以在不改变原有代码的情况下,添加新的
props
;其次假如我们可以通过这种方法抽取出共同的逻辑,方便我们日后的修改,如以下代码:此时不同组件的昵称、等级属性是不同的,但是区域属性是相同的(都是中国)
4. 高阶组件应用二:props增强(下)
利用高阶组件来共享
Context
但是我们看到有部分的配置属性也是重复的,可以提取出来,所以我们作出以下优化:
5. 高阶组件应用三:登录鉴权
在开发中,我们可能遇到这样的场景:某些页面是必须用户登录成功才能进行进入,如果用户没有登录成功,那么直接跳转到登录页面。这个时候,我们就可以使用高阶组件来完成鉴权操作:
以下案例假设鉴权的标识符是通过
props
传递,这种思路可以拓展到 E.g. 我们未发送完网络请求就显示loading界面,发送完成显示其他界面6. 高阶组件应用四:生命周期劫持
7. 高阶函数的意义
高阶组件可以针对某些React代码进行更加优雅的处理。早期的React有提供组件之间的一种复用方式是
mixin
(目前已经不再建议使用),因为:- Mixin 可能会相互依赖,相互耦合,不利于代码维护
- 不同的Mixin中的方法可能会相互冲突
- Mixin非常多时,组件是可以感知到的,甚至还要为其做相关处理,这样会给代码造成滚雪球式的复杂性
但是HOC也有自己的一些缺陷:
- HOC需要在原组件上进行包裹或者嵌套,如果大量使用HOC,将会产生非常多的嵌套,这让调试变得非常困难;
- HOC可以劫持
props
,在不遵守约定的情况下也可能造成冲突;
新的解决方案:Hooks
(五)组件补充
1. forwardRef - ref for function - ref的转发
在前面提到
ref
说过,ref
不能应用于函数式组件:因为函数式组件没有实例,所以不能获取到对应的组件对象。但是,在开发中我们可能想要获取函数式组件中某个元素的DOM,这个时候我们应该如何操作呢?
- 直接传入ref属性;❎
- 通过
forwardRef
高阶函数;✅
2. Portals的使用
某些情况下,我们希望渲染的内容独立于父组件,甚至是独立于当前挂载到的DOM元素中(默认都是挂载到id为root的DOM元素上的),E.g. Notification通知提醒框、Modal对话框
Portal 提供了一种将子节点渲染到存在于父组件以外的 DOM 节点的优秀的方案:
- 第一个参数(child)是任何可渲染的 React 子元素,例如一个元素,字符串或fragment;
- 第二个参数(container)是一个DOM 元素;
案例:利用Portals开发Modal组件,它可以将它的子组件渲染到屏幕的中间位置:
开发思路:
- 步骤一:修改index.html添加新的节点
- 步骤二:编写这个节点的样式
- 步骤三:编写组件代码
3. fragment
在之前的开发中,我们总是在一个组件中返回内容时包裹一个div元素。如果我们不希望渲染这样一个div时,我们可以使用Fragment标签
<Fragment>...</Fragment>
,Fragment 允许将子列表分组,而无需向 DOM 添加额外节点;React还提供了Fragment的短语法:它看起来像空标签
<> </>
,但是,如果我们需要在Fragment中添加 key
,那么就不能使用短语法,以下是案例代码:4. StrictMode
StrictMode 是一个用来突出显示应用程序中潜在问题的工具
- 与 Fragment 一样,StrictMode 不会渲染任何可见的UI;
- 它为其后代元素触发额外的检查和警告;
- 严格模式检查仅在开发模式下运行;它们不会影响生产构建;
例如应用程序的任何部分启用严格模式:
上述案例来说,不会对 Header 和 Footer 组件运行严格模式检查。但是,ComponentOne 和 ComponentTwo 以及它们的所有后代元素都将进行检查;
检查的内容:
- 识别不安全的生命周期:
- 使用过时的 ref API(字符串方式)
- 使用废弃的
findDOMNode
方法
在之前的React API中,可以通过findDOMNode来获取DOM,不过现在已经不推荐使用了
- 检查意外的副作用
这个组件的constructor会被调用两次,这是严格模式下故意进行的操作,其目的在于查看其中写的一些逻辑代码被调用多次时,是否会产生一些副作用;
在生产环境中,是不会被调用两次的;
- 检测过时的context API
早期的Context是通过static属性声明Context对象属性,通过
getChildContext
返回Context对象等方式来使用Context的;- 作者:😈Zabanya
- 链接:https://blog.zabanya.space/article/691e1e31-a3a1-475b-a347-6f8e47954637
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