react实战系列 —— React 的数据流和生命周期

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react实战系列

数据流和生命周期

如何处理 React 中的数据，组件之间如何通信，数据在 React 中如何流动？

常用的 React 生命周期方法以及开源项目 spug 中使用了哪些生命周期方法？

数据和数据流

虽然也有很多静态网站，但人们使用的大多数网站都充满了随时间变化的数据。

state 和 props 是 React 组件处理数据和彼此通信的两种主要方法。

React 提供了两个数据相关的 api：state 和 props。

前面我们已经知道，不要直接修改 state，而是使用 setState(updater[, callback])

updater 函数签名：(preState, props) => stateChange

Tip: 建议传递函数而非对象。React 16 以前的版本允许传递对象而不是函数给 setState 的第一个参数。传递对象给 state 暗示是同步的，实际却并非如此，而使用函数，更符合 React 的异步范式，React 会更新，但不保证时间。

笔者测试，下面两种写法都生效：

this.setState({
    date: new Date()
})

this.setState(() => ({
    date: new Date()
}))

假设我们想根据 props.step 来增加 state，可以这样：

this.setState((state, props) => {
  return {counter: state.counter + props.step};
});

setState 是浅合并，而非替换。请看实验：合并还是替换

如果需要在应用更新后触发某些动作，可以使用 setState 的回调函数（setState(updater, callback)）

不可变状态 props

在 React 中，属性是传递不可变数据的主要方式，所有组件都可以接收属性，并能在构造函数、render()和生命周期方法中使用。

属性通常来自父组件或自身的默认属性值（defaultProps）。

是否可以将父组件的 state 作为属性传给子组件呢？是的。一个组件的状态可以是另一个组件的属性。

可以将任何有效的 js 数据作为属性传递给子组件

Tip: 前面我们已经测试过了，如果修改 props（this.props.name = 'aName'），控制台会报错。

属性可以随时间改变，但不是从组件内部改变。这是单向数据流的一部分，下面会提到。

只使用 props 的组件

倘若我们希望将状态保存在一个中心位置，而不是分散在各个组件中，比如 Flux、Redux等。这时我们可以创建无状态函数组件（或称之为函数组件）。

无状态不是没有任何种类的状态，而是它不会获得 React 进行管理的支撑实例，意味着没有生命周期方法，没有 state。

无状态函数组件与有支撑实例的父组件结合使用时非常强大。与其在多个组件间设置状态，不如创建单个有状态的父组件并让其余部分使用轻量级子组件。例如 Redux 会将这个模式提升到全新的水平。

Tip：请练习，使用一个组件的状态修改另一个组件的属性。（下文父子组件有使用）

组件通信

现在我们能够用子组件轻易的构建新组件，能够很容易地表示组件间的 has-a、is-a 的关系。如何让他们通信呢？

在 React 中，如果想让组件彼此通信，需要传递属性，开发人员会做两件事：

访问父组件中的数据（状态或属性）
传递数据给子组件

下面定义 1 个父组件，2 个子组件，其中 2 个子组件中的数据来自父组件。请看示例：

const MyComponent = (props) => (
    <div>
        <MyComponentSub1 content={props.cnt1}/>
        <MyComponentSub2 content={props.cnt2}/>
    </div>
)

const MyComponentSub1 = (props) => (
    <p>sub1: {props.content}</p>
)

const MyComponentSub2 = (props) => (
    <p>sub2: {props.content}</p>
)
ReactDOM.render(
    <MyComponent cnt1="apple" cnt2="orange" />,
    document.getElementById('root')
);

页面显示：

sub1: apple

sub2: orange

单向数据流

数据如何流经应用的不同部分？

在 React 中，UI 是数据投射到视图中的数据，当数据变化时，视图随之变化。

React 中，数据流是单向的。上层通过 props 传递数据给子组件，子组件通过回调函数将数据传递给上层。单向数据流让思考数据在应用中的流动变得更简单。

也得益于组件的层次结构以及将属性和状态局限于组件，预测数据在应用中如何移动也更加简单。

数据在 React 中是按一个方向流动的。属性由父组件传递给子组件（从所有者到拥有者），子组件不能编辑父组件的状态或属性。每个拥有支撑实例的组件都能修改自身的 state 但无法修改超出自身的东西，除了设置子组件的属性。

如果允许从应用的部分随意修改想要修改的东西，听上去好像不错，实际上可能会导致难以捉摸的应用并且可能会造成调试困难。

React 中的数据流是单向的，从父组件流向子组件，子组件通过回调函数将数据回送给父组件，但它不能直接修改父组件的状态，而父组件也不能直接修改子组件的状态，组件间通信通过属性完成。

渲染和生命周期

渲染就是 React 创建和管理用户界面所做的工作，也就是让应用展现到屏幕上。

和 vue 中生命周期类似，react 也可以分 4 部分：

初始 - 组件被实例化的时候
挂载 - 组件插入到 dom
更新 - 通过状态或属性用新数据更新组件
卸载 - 组件从 dom 中移除

生命周期方法简介

笔者在前文已经分析过一次 react 生命周期相关方法，这里再次总结一下：

挂载时的顺序：constructor()、render()、componentDidMount()（组件挂载后立即调用）

Tip:

挂载是 React 将组件插入到 dom 的过程。React 在实际 dom 中创建组件之前，组件只存在虚拟 dom 中。
容易犯的一个错误是把不该放到 render() 中的东西放到了 render() 里面。render() 通常会在组件的生命周期内调用多次，也无法确定 React 会何时调用 render()，因为出于性能 React 会批量更新。
挂载（ReactDOM.render）和卸载（ReactDOM.unmountComponentAtNode）由 React.DOM 从外部控制。没有 ReactDOM 的帮助，组件不能卸载自己。

更新时的顺序：shouldComponentUpdate、render()、componentDidUpdate（组件更新后被立即调用）

卸载时：componentWillUnmount

过时的生命周期有：componentWillMount、componentWillReceiveProps、componentWillUpdate。官网不建议在新代码中使用它们。

避免使用：forceUpdate、shouldComponentUpdate。

Tip：React 采用了复杂的、先进的方法确定应该更新什么以及何时更新。如果最终使用了 shouldComponentUpdate，则应该是那些方法由于某种原因不够用的情况下。

新增生命周期方法：getDerivedStateFromProps、getSnapshotBeforeUpdate。都属于不常见的情形。

spug 使用了哪些生命周期方法

React 有那么多生命周期相关方法，那么像 spug 这种运维相关的开源项目用到了哪些，是否都用到了？

答：只用到了挂载、更新和卸载 3 个方法。

请看笔者统计：

constructor

共 25 处

几乎都是初始化 state。没有发送数据请求。摘录如下：

constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
        groupMap: {}
    }
}

constructor(props) {
    super(props);
    this.textView = null;
    this.JSONView = null;
    this.state = {
        view: '1'
    }
}

constructor(props) {
    super(props);
    this.input = null;
    this.state = {
        fetching: false,
        showDot: false,
        uploading: false,
        uploadStatus: 'active',
        pwd: [],
        objects: [],
        percent: 0
    }
}

componentDidMount

共 29 处。都是用于发送 ajax 请求数据。摘录如下：

store.fetchRecords();

http.post('/api/config/history/'

this.updateValue()

Tip: 感觉请求数据时机有点迟。因为 vue 中请求数据我们通常会写在 created 生命周期中，能更快获取到服务端数据，减少页面loading 时间。

0 处使用

以下生命周期方法都未在 spug 中使用。

shouldComponentUpdate
componentDidUpdate
componentWillUnmount
componentDidCatch（构造函数、渲染、生命周期中未捕获的错误）
过时的生命周期：componentWillMount、componentWillReceiveProps、componentWillUpdate。
不建议使用：forceUpdate、shouldComponentUpdate
新增生命周期方法：getDerivedStateFromProps、getSnapshotBeforeUpdate

React.useEffect

我们知道 React.useEffect 可以在函数组件中模拟 componentDidMount、componentDidUpdate、componentWillUnmount。就像这样：

// 相当于 componentDidMount()
React.useEffect(() => {
    console.log('a')
}, [])

// 相当于 componentDidMount()、componentDidUpdate()
React.useEffect(() => {
    console.log('a')
})

// 相当于 componentDidMount、componentWillUnmount
React.useEffect(() => {
    console.log('a')
    return () => {
        console.log('b')
    }
}, [])

Tip: 有关 React.useEffect 的详细介绍请看这里 -> 体验 useEffect

搜索 useEffect，发现 spug 有 126 处。作用就这 3 点：

模拟 componentDidMount 发送网络请求，或初始化数据，或设置定时器
模拟 componentWillUnmount 删除定时器
模拟 componentDidUpdate

摘录如下：

// 模拟 componentDidMount，用于发送网络请求
useEffect(() => {
    setFetching(true);
    http.get('/api/app/deploy/')
        .then(res => setDeploys(res))
        .finally(() => setFetching(false))
    if (!envStore.records.length) {
        envStore.fetchRecords().then(_initEnv)
    } else {
        _initEnv()
    }
}, [])

// 模拟 componentDidMount 发送网络请求、添加定时器，模拟 componentWillUnmount 删除定时器
useEffect(() => {
    fetch();
    listen();
    timer = setInterval(() => {
      if (ws.readyState === 1) {
        ws.send('ping')
      } else if (ws.readyState === 3) {
        listen()
      }
    }, 10000)
    return () => {
      if (timer) clearInterval(timer);
      if (ws.close) ws.close()
    }
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
}, [])

React.useEffect(() => {
    store.fetchGitlabList()
    store.fetchProjectName()
}, [])

// 模拟 componentDidMount()、componentDidUpdate()
useEffect(() => {
    setLoading(true);
    http.get('/api/home/alarm/', {params})
      .then(res => setRes(res))
      .finally(() => setLoading(false))
}, [params])

useEffect(() => {
    let socket;
    initialTerm()
    http.get(`/api/repository/${store.record.id}/`)
      .then(res => {
        term.write(res.data)
        setStep(res.step)
        if (res.status === '1') {
          socket = _makeSocket(res.index)
        } else {
          setStatus('wait')
        }
      })
      .finally(() => setFetching(false))
    return () => socket && socket.close()
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
}, [])

useEffect(props.request.mode === 'read' ? readDeploy : doDeploy, [])

// 写多个 useEffect 也可以
useEffect(() => {
    if (!loading) {
      http.get('/api/exec/history/')
        .then(res => setHistories(res))
    }
}, [loading])

useEffect(() => {
    return () => {
        store.host_ids = []
        if (store.showConsole) {
        store.switchConsole()
        }
    }
}, [])

// 挂载时注册事件 resize，卸载时注销事件 resize
useEffect(() => {
    store.tag = ''
    gCurrent = current
    const fitPlugin = new FitAddon()
    term.setOption('disableStdin', false)
    term.setOption('fontFamily', 'Source Code Pro, Courier New, Courier, Monaco, monospace, PingFang SC, Microsoft YaHei')
    term.setOption('theme', {background: '#f0f0f0', foreground: '#000', selection: '#999', cursor: '#f0f0f0'})
    term.loadAddon(fitPlugin)
    term.open(el.current)
    fitPlugin.fit()
    term.write('\x1b[36m### WebSocket connecting ...\x1b[0m')
    const resize = () => fitPlugin.fit();
    window.addEventListener('resize', resize)
    setTerm(term)

    return () => window.removeEventListener('resize', resize);
    // eslint-disable-next-line react-hooks/exhaustive-deps
}, [])

父子组件的生命周期

笔者创建父子两个组件，加入常见的生命周期方法（如：componentDidMount、shouldComponentUpdate、componentDidUpdate、componentWillUnmount、componentDidCatch），功能很简单，子组件的文案来自父组件的 state，父组件的 state.text 能被用户通过 input 修改。

代码如下：

<script type="text/babel">
    class ChildComponent extends React.Component {
        static propTypes = {
            name: PropTypes.string
        };
        static defaultProps = (function () {
            console.log("ChildComponent : defaultProps。孩子的 defaultProps 是");
            return {};
        })();
        constructor(props) {
            super(props);
            console.log("ChildComponent: state。孩子的 state 是");
            this.state = {
                text: "peng"
            };
        }

        // 组件挂载后（插入 DOM 树中）立即调用。常做网络请求
        componentDidMount() {
            console.log("ChildComponent : componentDidMount");
        }

        shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
            console.log("<ChildComponent/> - shouldComponentUpdate()");
            return true;
        }
        // React 更新 dom 和 refs 后调用
        componentDidUpdate(previousProps, previousState) {
            console.log("ChildComponent: componentDidUpdate");
        }
        componentWillUnmount() {
            console.log("ChildComponent: componentWillUnmount");
        }

        render() {
            if (this.props.content === 'jiali12') {
                throw new Error("模拟组件报错");
            }

            console.log("ChildComponent: render");
            // 下面两种写法等效。一个是单根一个是多根。

            // return <div className="subClass">
            //     sub
            //     <p>{this.props.content}</p>
            // </div>

            // 下面这种数组的写法需要给每个元素添加 key，否则报错如下：
            // Warning: Each child in a list should have a unique "key" prop.
            // React 要求每个被迭代项传递一个 key，对于 render() 方法返回的任何数组组件亦如此。
            return [
                <div key="name" className="subClass">sub</div>,
                <p key="content">{this.props.content}</p>
            ]

        }
    }

    class ParentComponent extends React.Component {
        static defaultProps = (function () {
            console.log("ParentComponent: defaultProps。我的 defaultProps 是");
            return {
                true: false
            };
        })();
        constructor(props) {
            super(props);
            console.log("ParentComponent: state。我的 state 是");
            this.state = { text: "jiali" };
            this.onInputChange = this.onInputChange.bind(this);
        }

        onInputChange(e) {
            const text = e.target.value;
            this.setState(() => ({ text: text }));
        }
        componentDidMount() {
            console.log("ParentComponent: componentDidMount");
        }
        componentDidUpdate(previousProps, previousState) {
            console.log("ParentComponent: componentDidUpdate");
        }
        componentWillUnmount() {
            console.log("ParentComponent: componentWillUnmount");
        }
        // 此生命周期在后代组件抛出错误后被调用
        componentDidCatch(err, errorInfo) {
            console.log("componentDidCatch");
            this.setState(() => ({ err, errorInfo }));
        }

        render() {
            if (this.state.err) {
                return <div>降级处理</div>
            }
            console.log("ParentComponent: render");
            return <div className="parentClass">

                <p>parent</p>
                <input
                    key="input"
                    value={this.state.text}
                    onChange={this.onInputChange}
                />
                <ChildComponent content={this.state.text} />
            </div>

        }
    }

    ReactDOM.render(
        <ParentComponent />,
        document.getElementById('root')
    );
</script>

浏览器中生成的页面结构如下：

<div id="root">
    <div class="parentClass">
        <p>parent</p>
        <input value="jiali">
        <!-- 子组件 -->
        <div class="subClass">sub</div>
        <p>jiali</p>
        <!-- /子组件 -->
    </div>
</div>

控制台输出：

ChildComponent : defaultProps。孩子的 defaultProps 是
ParentComponent: defaultProps。我的 defaultProps 是
ParentComponent: state。我的 state 是
ParentComponent: render
ChildComponent: state。孩子的 state 是
ChildComponent: render
ChildComponent : componentDidMount
ParentComponent: componentDidMount

Tip：尽管初始 state 和属性并不使用特定的生命周期方法，但他们为组件提供数据方面发挥了重要作用，所以有必要把它们作为生命周期的一部分

此刻是初次渲染，也就是挂载时，根据输出日志我们知道：

先 defaultProps 后 state
先 render 后 componentDidMount
先 render 父组件，后 render 子组件
先挂载子组件，后挂载父组件

为何先 render 父组件，又先挂载子组件？

Tip: 其实 vue 也是这样，请看这里

笔者推测如下：

入口是这里：

ReactDOM.render(
    <ParentComponent />,
    document.getElementById('root')
);

先渲染父组件，发现里面有子组件，接着渲染子组件。

我们将虚拟 Dom看做真实 Dom，虚拟 Dom 如何生成真实 Dom 的我们暂时不去管它，这是 React 做的事情。虚拟 DOM 树的生成过程前文我们已经说了：像一个小孩不停的问“里面是什么？”，”里面是什么？“，直到搞懂所有的子孙组件，就可以形成一颗完整的树。

接着往 input 中输入 1（此刻显示jiali1），控制台输出：

ParentComponent: render
<ChildComponent/> - shouldComponentUpdate()
ChildComponent: render
ChildComponent: componentDidUpdate
ParentComponent: componentDidUpdate

同样，先执行父组件的 render 再执行子组件的 render，先调用子组件的 componentDidUpdate 再调用父组件的 componentDidUpdate。可以翻译成：

要渲染父组件
里面有子组件需要渲染
子组件更新完毕
父组件更新完毕

接着往 input 中输入 2（此刻显示jiali12），触发子组件 render 里面报错，父组件中的 componentDidCatch 被执行，实现降级处理，页面显示 降级处理。