响应式系统与 React | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 13 天

响应式系统与 React

React 的历史应用

应用:

  • 前端应用开发,如 Facebook、Instagram、Netflix 网页版
  • 移动原生应用开发,如 Instagram,Discord,Oculus
  • 结合 Electron,进行桌面应用开发

React 的设计思路

UI 编程的痛点及解决思路

  • 状态更新,UI 不会自动更新,需要手动地调用 DOM API 进行更新 —— 状态更新,UI 自动更新
  • 欠缺基本的代码层面的封装和隔离,代码层面没有组件化 —— 前端代码组件化,可复用,可封装
  • UI 之间的数据依赖关系,需要手动维护,如果依赖链路长,则会遇到”Callback Hell“ —— 状态之间的互相依赖关系,只需声明即可

响应式编程

响应式编程.png

组件化

  1. 组件是组件的组合/原子组件
  2. 组件内拥有状态,外部不可见
  3. 父组件可将状态传入组件内部

组件设计:

  1. 组件声明了状态和 UI 的映射
  2. 组件有 Props / State 两种状态
  3. “组件”可由其他组件拼装而成

组件代码:

  1. 组件内部拥有私有状态 State
  2. 组件接受外部的 Props 状态提供复用性
  3. 根据当前的 State / Props,返回一个 UI

声明周期

life-cycle.png

React(hooks)的写法

useState useEffect 的用法:

import React, { useState, useEffect } from "react";
function Example() {
  // Declare a new state variable, which we'll call "count"
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  // Similar to componentDidMount and componentDidUpdate:
  React.useEffect(() => {
    // Update the document titlenusing the browser API
    document.title = `You clicked ${count} times`;
  });
  return (
    <div>
      <p>You clicked {count} times</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Click me</button>
    </div>
  );
}

State Hook

  1. State Hook 让函数组件也可以有state状态,并进行状态数据的读写操作
  2. 语法: const [xxx, setXxx] = React.useState(initValue)
  3. useState()说明:
    • 参数: 第一次初始化指定的值在内部作缓存
    • 返回值: 包含2个元素的数组,第 1 个为内部当前状态值,第 2 个为更新状态值的函数
  4. setXxx() 2 种写法:
    • setXxx(newValue): 参数为非函数值,直接指定新的状态值,内部用其覆盖原来的状态
    • setXxx(value => newValue): 参数为函数,接收原本的状态值,返回新的状态值,内部用其覆盖原来的状态值

Effect Hook

  1. Effect Hook 可以让你在函数组件中执行副作用操作(用于模拟类组件中的生命周期钩子)

  2. React 中的副作用操作:

    • 发 ajax 请求数据获取
    • 设置订阅 / 启动定时器
    • 手动更改真实 DOM
  3. 语法和说明:

    useEffect(
      () => { 
        // 在此可以执行任何带副作用操作, 即 componentDidMount() 或 componentDidUpdate()
        
        return () => {
          // 返回的这个函数在组件卸载前执行, 即 componentWillUnmount()
          // 在此做一些收尾工作, 比如清除定时器/取消订阅等
        }
      },
      // 如果指定的是[], 回调函数只会在第一次 render() 后执行
      [stateValue]
    )
    
  4. 可以把 useEffect Hook 看做如下三个函数的组合

    • componentDidMount()
    • componentDidUpdate()
    • componentWillUnmount()

Ref Hook

  1. Ref Hook 可以在函数组件中存储 / 查找组件内的标签或任意其它数据
  2. 语法:const refContainer = useRef()
  3. 作用:保存标签对象, 功能与 React.createRef() 一样

React 的实现

存在的问题:

  • JSX 不符合 JS 标准语法
  • 返回的 JSX 发生改变时,如何更新 DOM
  • State / Props 更新时,要重新触发 render 函数

Virtual DOM(虚拟DOM)

Virtual DOM 是一种用于和真实 DOM 同步,而在 JS 内存中维护的一个对象,它具有和 DOM 类似的树状结构,并和 DOM 可以建立一一对应的关系。

它赋予了 React 声明式的 API:您告诉 React 希望让 UI 是什么状态,React 就确保 DOM 匹配该状态。这使您可以从属性操作、事件处理和手动 DOM 更新这些在构建应用程序时必要的操作中解放出来。

Diff

要求:

  • 更新次数少
  • 计算速度快
    • 完美的最小 Diff 算法需要 O(n^3) 复杂度
    • 牺牲理论最小 Diff,换取时间,得到了 O(n) 复杂度的算法:Heuristic O(n) Algorithm

diff 过程

  • 不同类型的元素 —— 替换
  • 同类型的 DOM 元素 —— 更新
  • 同类型的组件元素 —— 递归

React 的状态管理库

核心思想

将状态抽离到 UI 外部进行统一管理

常用推荐库

  • redux
  • xstate
  • mobx
  • recoil

应用级框架科普

  • NEXT.js
    • 硅谷明星创业公司 Vercel 的 React 开发框架,稳定,开发体验好,支持 Unbundled Dev,SWC 等,其同样有 Serverless 一键部署平台帮助开发者快速完成部署。口号是"Let's Make WebFaster"。
  • MODERN.js
    • 字节跳动 Web Infra 团队研发的全栈开发框架内置了很多开箱即用的能力与最佳实践,可以减少很多调研选择工具的时间。
  • Blitz
    • 无 API 思想的全栈开发框架,开发过程中无需写 API 调用与 CRUD 逻辑,适合前后端紧密结合的小团队项目。