React学习 --- setState 和 React更新机制
SetState
小知识,大挑战!本文正在参与“程序员必备小知识”创作活动。
在React开发中我们并不能直接通过修改state的值来让界面发生更新
因为我们修改了state之后,希望React根据最新的State来重新渲染界面,但是这种方式的修改React并不知道数据发生了变化
React并没有实现类似于Vue2中的Object.defineProperty或者Vue3中的Proxy的方式来监听数据的变化
我们必须手动通过setState来告知React数据已经发生了变化,并需要重新渲染界面
setState的更新
setState是异步的操作,我们并不能在执行完setState之后立马拿到最新的state的结果
import { Component } from 'react' export default class App extends Component { constructor() { super() this.state = { msg: 'Hello World' } } render() { return ( <div> <h2>{ this.state.msg }</h2> <button onClick={() => this.changeMessage()}>change</button> </div> ) } changeMessage() { this.setState({ msg: 'Hello React' }) console.log(this.state.msg) // => Hello World } } 复制代码
setState设置为异步的原因是:
setState设计为异步,可以显著的提升性能
如果每次调用 setState都进行一次更新,那么意味着render函数会被频繁调用,界面重新渲染,这样效率是很低的
最好的办法应该是获取到多个更新,之后进行批量更新
如果同步更新了state,但是还没有执行render函数,那么state和props不能保持同步
state和props不能保持一致性,会在开发中产生很多的问题
如何可以获取到更新后的值
回调函数
setState接受两个参数:第二个参数是一个回调函数,这个回调函数会在更新后会执行
格式如下:setState(partialState, callback)
this.setState({ msg: 'Hello React' }, () => { console.log(this.state.msg) }) 复制代码
在生命周期函数ComponentDidUpdate中进行获取
componentDidUpdate() { console.log(this.state.msg) } 复制代码
componentDidUpdate
中的代码一般会先于setState
中的回调被执行
setState一定是异步吗
其实分成两种情况:
在组件生命周期或React合成事件中,setState是异步
在setTimeout或者原生dom事件中,setState是同步
import { Component } from 'react' export default class App extends Component { constructor() { super() this.state = { msg: 'Hello World' } } render() { return ( <div> <h2>{ this.state.msg }</h2> <button onClick={() => this.changeMessage()}>change</button> </div> ) } changeMessage() { setTimeout(() => { this.setState({ msg: 'Hello React' }) console.log(this.state.msg) // => Hello React }, 0) } } 复制代码
import { Component } from 'react' export default class App extends Component { constructor() { super() this.state = { msg: 'Hello World' } } render() { return ( <div> <h2>{ this.state.msg }</h2> <button id="btn">change</button> </div> ) } componentDidMount() { document.getElementById('btn').addEventListener('click', () => { this.setState({ msg: 'Hello React' }) console.log(this.state.msg) // => Hello React }) } } 复制代码
多次执行setState
setState操作不会合并
import { Component } from 'react' export default class App extends Component { constructor() { super() this.state = { counter: 0 } } render() { return ( <div> <h2>{ this.state.counter }</h2> <button onClick={() => this.increment()}>+1</button> </div> ) } increment() { // 等价于执行Object.assign({}, {counter: 0}, { counter: 1 }) this.setState({ counter: this.state.counter + 1 }) // 此时counter的值并没有更新完毕 // 此时获取的this.state.counter的值依旧为0 // 所以此时执行等价于Object.assign({}, {counter: 1}, { counter: 1 }) this.setState({ counter: this.state.counter + 1 }) // 等价于执行Object.assign({}, {counter: 1}, { counter: 1 }) this.setState({ counter: this.state.counter + 1 }) // => 最终this.state.counter的值为1 } } 复制代码
setState操作会被合并
import { Component } from 'react' export default class App extends Component { constructor() { super() this.state = { counter: 0 } } render() { return ( <div> <h2>{ this.state.counter }</h2> <button onClick={() => this.increment()}>+1</button> </div> ) } increment() { // 当setState的参数是函数的时候。react在执行的时候,会使用call方法调用这个方法 // 并将这个方法的返回值设置为下一个setState的preState // 本质是执行了const nextState = payload.call(instance, prevState, nextProps); this.setState(preState => { return ({ counter: preState.counter + 1 }) }) this.setState(preState => { return ({ counter: preState.counter + 1 }) }) this.setState(preState => { return ({ counter: preState.counter + 1 }) }) // => 最终this.state.counter的值为3 } } 复制代码
React更新机制
React渲染流程
React更新流程
React在props或state发生改变时,会调用React的render方法,会创建一颗不同的树
所以React需要基于这两颗不同的树之间的差别来判断如何有效的更新UI
如果一棵树参考另外一棵树进行完全比较更新,那么即使是最先进的算法,该算法的复杂程度为 O(n 3 ),其中 n 是树中元 的数量
如果在React 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
所以React对这个算法进行了优化(简化),将其优化成了O(n
同层节点之间相互比较,不会跨节点比较
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
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
{/* 原始元素节点 */} <div> <Cpn /> </div> {/* 更新后的元素节点 */} <span> <Cpn /> </span> 复制代码
此时谁让Cpn组件是可以被复用的,但是实际上,react只会进行同层元素节点的比较
不会进行跨层比较,所以这里的Cpn并不会被复用
同一类型元素的比较
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
<div classname="foo">foo</div> {/* 需要更为 */} <div classname="baz">foo</div> 复制代码
此时React只需要更新classname属性的值即可
随后React会继续使用同样的比较算法(Diff算法)对当前元素的子树进行比较
对子节点的递归比较
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(突变,改变)
<ul> <li>first</li> <li>second</li> </ul> {/* 更新为 */} <ul> <li>first</li> <li>second</li> <li>third</li> </ul> 复制代码
React同时对新旧子树进行遍历对比操作
此时是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,所以需要进行相应的更新操作,也就是将其插入到新的 DOM树中即可
但是在最后插入数据是一种理想情况,有的时候是需要在中间插入一条数据,或者是在最后插入一条数据
如果依旧是使用默认的Diff算法就会出现一定的性能损失
<ul> <li>first</li> <li>second</li> </ul> {/* 更新为 */} <ul> <li>third</li> <li>first</li> <li>second</li> </ul> 复制代码
上述例子中,只需要新建一个值为third节点,其余节点只需要进行位移操作即可
但是如果使用默认的diff算法,因为这三个节点都是不一致的,
所以React会对每一个子元素产生一个mutation,也就是这三个节点都会进行更新操作
为此,react要求我们在遍历列表的时候,为每一个子节点添加一个独一无二的的key
react可以通过该key对象节点进行识别,从而对可以复用的节点尽可能的复用
如果是在最后位置插入数据,那么key的作用其实不大
但是如果是在前面插入数据,那么如果存在key,react会尽可能的将可复用的元素进行相应的位移操作,而不是直接对其进行修改
key的注意事项
key应该是唯一的
key不要使用随机数或index,这对性能是没有优化的
因为随机数在下一次render时,会重新生成一个数字
而index在进行数据的增删后,后续节点的index的值也会发生改变
性能优化
SCU
React给我们提供了一个生命周期方法 shouldComponentUpdate
(很多时候,我们简称为SCU),这个方法接受参数,并且需要有返回值
参数:
nextProps 修改之后,最新的props属性
nextState 修改之后,最新的state属性
返回值:
该方法返回值是一个boolean类型
返回值为true,那么就需要调用render方法
返回值为false,那么就不需要调用render方法 (但是该方法是不会阻止初始的UI渲染,也就是初始的render调用是无法被阻止的)
默认返回的是true,也就是只要state发生改变,就会调用render方法
import { Component } from 'react' export default class App extends Component { constructor(props) { super(props) this.state = { message: 'Hello React', // UI不依赖这个数据,该数据发生改变的时候,不需要进行DOM DIFF,也就是不需要调用render方法 counter: 0 // UI依赖该数据,该数据发生改变的时候,需要进行DOM DIFF,也就是调用render方法 } } render() { // 初始的时候会被调用一次 // 默认情况下,只要使用setState更新了数据,render方法就会被再次调用 // 因为需要生成新旧虚拟DOM树进行diff,如果当前组件中使用了其它组件 // 那么其它组件也会被一并重新执行render方法,进行新旧DOM对比 console.log('render 被调用了') return ( <div> <h2>{this.state.counter}</h2> <button onClick={() => this.increment()}>change counter</button> <button onClick={() => this.changeMessage()}>change message</button> </div> ) } increment() { this.setState({ counter: this.state.counter + 1 }) } changeMessage() { // 虽然UI中并不依赖于message // 但是默认只要监听到state的改变,就会重新render,所以最后render方法还是被重新调用了 this.setState({ message: 'Hello World' }) } } 复制代码
但是在上述例子中,很明显的一点是,UI并不依赖于message对应值,所以即使使用setState更新message的值
也不应该重新执行render方法,此时就可以使用shouldComponentUpdate
方法来阻止render方法的执行
shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) { if (this.state.counter !== nextState.counter) { return true } return false } 复制代码
PureComponent
如果所有的类,我们都需要手动来实现 shouldComponentUpdate,那么会给我们开发者增加非常多的工作量
事实上React已经考虑到了这一点,我们只需要将class继承自PureComponent
在PureComponent中存在一个属性isPureComponent
来标识这个类是PureComponent的子类
而在pureComponent
的中,实现了默认的shouldComponentUpdate
方法
即 !shallowEqual(oldProps, newProps) || !shallowEqual(oldState, newState)
会对新旧的props和新旧的state进行浅层比较,shallowEqual就是react中实现浅层比价的一个方法
如果一个组件是继承自pureComponent的时候,就不需要我们在手动实现SCU方法(如果实现了,会报警告)
如果我们需要使用SCU方法的话,需要将类继承自Component
memo
一个类是通过继承自PureComponent来实现默认的SCU
而函数组件则是通过使用memo函数来实现默认的SCU
memo其实是一个高阶组件,其接收一个组件作为参数
返回一个转换后的新组件,而这个新组件实现了默认的SCU
memo方法其实接收两个参数,第一个是需要包裹的函数组件
第二个参数是一个函数,是我们自定义的SCU函数的实现(一般不自己定义)
而默认的SCU函数的时候就是!shallowEqual(oldProps, newProps)
import { memo } from 'react' const memoFoo = memo(function Foo() { return <h2>Foo</h2> }) 复制代码
所以在原则上推荐每一个类组件都继承自pureComponent,而每一个函数组件都是要memo方法进行包裹
作者:coderwxf
链接:https://juejin.cn/post/7015966437458051079