TL;DR

useEffect 和 useLayoutEffect 的使用方式相同。例如，使用 useEffect 的代码如下所示：

useEffect(
  function create() {
    // 创建副作用的回调函数
    return function destroy() {
      // 清理副作用的回调函数
    }
  },
  // 副作用对应的依赖
  [...deps]
)

那么问题来了，React 何时执行上述 create 函数和 destroy 函数呢？

为了回答该问题，本文包括：

在虚拟 DOM 树中，两种回调函数的执行顺序。
useLayoutEffect 的回调何时触发？
useEffect 的回调何时触发？

在虚拟 DOM 树中的执行顺序

在虚拟 DOM 树结构中，useEffect 和 useLayoutEffect 的回调函数执行顺序是相同的。因此，只要掌握了 useEffect，也就掌握了 useLayoutEffect。例如当虚拟 DOM 结构如下图时：

组件结构.png

无论使用的 Hook 是 useEffect 还是 useLayoutEffect，create 函数的执行顺序都是：

2-1
2-2
1-1
2-3
1-2

先 destroy 再 create

在组件状态更新后，React 将先调用所有 destroy 函数，再调用所有 create 函数。

destroy 顺序

destroy 分为两类：

从组件树中删除虚拟 DOM 时，引起的 destroy 函数被调用。
组件内 Hook 的依赖发生改变，引起的 destroy 函数被调用。

删除时

React 使用先序遍历，处理删除时的虚拟 DOM，并执行它们的 destroy 函数。

线上 Demo 请戳这里。本节内容对应 Demo 中的 Show1。

const useEffectFunc = React.useEffect
// const useEffectFunc = React.useLayoutEffect;

function Comp({ name, children, v }) {
  useEffectFunc(
    function create() {
      console.log("create effect", name)
      return function destroy() {
        console.log("destroy effect", name)
      }
    },
    [v]
  )
  return (
    <ul>
      <li>
        <div>{name}</div>
        {children}
      </li>
    </ul>
  )
}

function App() {
  const [showComp, setShowComp] = useState(true)

  return (
    <div>
      <div>
        <button onClick={() => setShowComp(v => !v)}>
          点击{showComp ? "隐藏" : "展示"}
        </button>
      </div>
      {showComp && (
        <div>
          <Comp name="1-1">
            <Comp name="2-1" />
            <Comp name="2-2" />
          </Comp>
          <Comp name="1-2">
            <Comp name="2-3" />
          </Comp>
        </div>
      )}
    </div>
  )
}

点击按钮后，所有 Comp 组件对应的虚拟 DOM 都会被删除，此时 destroy 的调用顺序为：

1-1
2-1
2-2
1-2
2-3

更新时

React 使用后序遍历，处理更新时的虚拟 DOM，并执行它们的 destroy 回调。

线上 Demo 请戳这里。本节内容对应 Demo 中的 Show2。

function App() {
  const [showComp, setShowComp] = useState(true)

  return (
    <div>
      <div>
        <button onClick={() => setShowComp(v => !v)}>点击更新</button>
      </div>
      <div>
        <Comp name="1-1" v={showComp}>
          <Comp name="2-1" v={showComp} />
          <Comp name="2-2" v={showComp} />
        </Comp>
        <Comp name="1-2" v={showComp}>
          <Comp name="2-3" v={showComp} />
        </Comp>
      </div>
    </div>
  )
}

点击按钮后，传给 Comp 组件的 v 发生改变。因为 Comp 中 Hook 依赖于 v，所以会执行 destroy 函数。此时 destroy 的调用顺序为：

2-1
2-2
1-1
2-3
1-2

同时存在删除和更新时

当组件的 children 既存在被删除的虚拟 DOM，也存在更新的虚拟 DOM 时，会先处理被删除的虚拟 DOM，再处理更新的虚拟 DOM。

线上 Demo 请戳这里。本节内容对应 Demo 中的 Show3。

function App() {
  const [showComp, setShowComp] = useState(true)

  return (
    <div>
      <div>
        <button onClick={() => setShowComp(v => !v)}>点击更新</button>
      </div>
      <div>
        <Comp name="1-1" v={showComp}>
          <Comp name="2-1" v={showComp} />
          <Comp name="2-2" v={showComp} key={showComp ? "1" : "0"} />
        </Comp>
        <Comp name="1-2" v={showComp}>
          <Comp name="2-3" v={showComp} />
        </Comp>
      </div>
    </div>
  )
}

点击按钮后，因为 <Comp name="2-2" key={} /> 的 key 发生改变，所以它会被删除，然后重新创建。此时 destroy 的调用顺序为：

2-2
2-1
1-1
2-3
1-2

伪代码

destroy 回调在虚拟 DOM 树中的执行顺序伪代码如下：

function execDestroy(node) {
  // 执行该虚拟 DOM 相关的 destroy 回调
}

function travelDestroy(node) {
  for (const deletedChild of node.deletions) {
    // 如果该虚拟 DOM 的 children 存在删除，则处理每个被删除的虚拟 DOM
    travelDeletion(deletedChild)
  }

  for (const child of node) {
    travelDestroy(child)
  }

  execDestroy(node)
}

function travelDeletion(node) {
  execDestroy(node)
  for (const child of node.children) {
    travelDeletion(child)
  }
}

// React 最初调用
travelDestroy(root)

create 顺序

React 使用后序遍历虚拟 DOM 树的方式，执行它们的 create 回调。

线上 Demo 请戳这里。Demo 中所有例子的 create 回调执行顺序是相同的。其结果为：

2-1
2-2
1-1
2-3
1-2

伪代码

create 回调在虚拟 DOM 树中的执行顺序伪代码如下：

function execCreate(node) {
  // 执行该虚拟 DOM 相关的 create 回调
}

function travelCreate(node) {
  for (const child of node) {
    travelCreate(child)
  }

  execCreate(node)
}

// React 最初调用
travelCreate(root)

useEffect vs useLayoutEffect

useLayoutEffect 的回调是在提交阶段同步执行的，而 useEffect 是在提交阶段完成后的未来某时刻执行。因此，在 useEffect 的回调中更新组件状态或修改 DOM，往往会引起页面闪一下的 bug。当遇到这类问题时，应使用 useLayoutEffect 代替 useEffect，因为同步执行的代码一定在浏览器重绘之前执行。

何时触发 useEffect 的回调函数

上面谈到 useEffect 的回调会在未来某时刻执行，那具体是什么时候呢？

React 源码将 useEffect 回调的处理交给了 Scheduler 进行调度。React 源码如下：

if (
  (finishedWork.subtreeFlags & PassiveMask) !== NoFlags ||
  (finishedWork.flags & PassiveMask) !== NoFlags
) {
  if (!rootDoesHavePassiveEffects) {
    rootDoesHavePassiveEffects = true
    scheduleCallback(NormalSchedulerPriority, () => {
      flushPassiveEffects()
      return null
    })
  }
}

因为调度的优先级是 NormalSchedulerPriority，所以该任务最快也要在下个宏任务中才会执行。根据以上代码，我们可将 useEffect 的回调称为 Passive Effect。

React Scheduler 可参考笔者写的文章：React Scheduler 为什么使用 MessageChannel 实现。

但 useEffect 的回调函数不一定在下个宏任务中执行。如果在 useEffect 的回调触发之前，React 组件又进行了一次状态更新，React 会先将之前的 Passive Effect 都处理掉。

所以 useEffect 的回调不一定在浏览器重绘之后才执行。在以下代码中，useEffect 的回调就是在重绘之前执行的，并不会造成页面闪动。线上 Demo 请戳这里。

const useParentEffect = useLayoutEffect
// const useParentEffect = useEffect;

function Parent() {
  const [v, setV] = useState(1)
  useParentEffect(() => {
    wait(100)
    setV(2)
  }, [])

  return <Child />
}

function Child() {
  const [str, setStr] = useState("111")

  useEffect(function create() {
    wait(500)

    setStr("222")
  }, [])

  wait(500)
  return <div>{str}</div>
}

当 useParentEffect 是 useLayoutEffect 时，页面直接展示 222。

但是当 useParentEffect 是 useEffect 时，或者当注释掉 useParentEffect 的代码时，页面会先展示 111 再展示 222。

总结

本文可总结为以下四点内容。

一、单独就 useEffect 或 useLayoutEffect 而言，会先执行所有的 destroy 回调再执行所有 create 回调。

二、在虚拟 DOM 树中，回调函数的执行顺序如下：

对于删除的虚拟 DOM，以先序遍历虚拟 DOM 树的顺序调用 destroy。
对于更新的虚拟 DOM，以后序遍历虚拟 DOM 树的顺序调用 destroy。
以后续遍历虚拟 DOM 树的顺序调用 create。

三、useEffect 和 useLayoutEffect 的区别在于： useLayoutEffect 是在提交阶段同步执行，而 useEffect 是在未来某时刻执行。

四、useEffect 回调的执行时机为以下两种情况之一：

由 React Scheduler 调度，在后续宏任务中执行。
在下一次调和阶段之前执行。

深入理解 useEffect 和 useLayoutEffect 中回调函数的执行时机