当我们讨论 hooks 时到底在讨论什么

在使用 React 开发的这段时间里，我最大的感受就是 “这是 React 最好的时代，也是最坏的时代” ！「好」在于 hooks 开启了不一样的开发模式，在思考方式上要求更关注于数据之间的依赖关系，同时书写方式更加简便，总体上提升了开发效率；「坏」在于项目中经常是类组件与函数组件共存，而类组件以类编程思想为主导，开发过程中更关注于整个组件的渲染周期，在维护项目时常常需要在两种思维模式中左右横跳，这还不是最坏的一点。

某日，老王问我：“你一直在「每周一瞥」搬运 hooks 的文章，你觉得 hooks 有哪些易造成内存泄露的点？” 引发了我的深思（因为我的脑子一片空白）。我们一直在讨论 hooks，到底在讨论什么？虽然社区内关于 hooks 的讨论很多，但更多的是科普 Hooks API 怎么使用，亦或是将其与类组件生命周期、redux 进行对比，而缺少关于 hooks 最佳实践的讨论与共识，我想这才是「最坏」的一点。今天，我们不妨讨论一下 hooks 所带来的变化以及我们如何去拥抱这些变化。

React 16.8 发布以来，Hooks 深入人心，带来最大的变化有三点：思维模式的转变，渲染过程中作用域的变化以及数据流的改变。

思维模式

从 React 官网可以了解到，Hooks 的设计动机在于简化组件间状态逻辑的复用，支持开发者将关联的逻辑抽象为更小的函数，并降低认知成本，不用去理解 JS Class 中令人窒息的 this。在这样的动机之下，hooks 中弱化了组件生命周期的概念，强化了状态与行为之间的依赖关系，这容易引导我们更多的关注“做什么”，而非“怎么做”[1]。

假设有这么一个场景：组件 Detail 中依赖父级组件传入的 query 参数进行数据请求，那么无论是基于类组件还是 Hooks，我们都需要定义一个异步请求方法 getData。不同的是，在类组件的开发模式中，我们要思考的更倾向于“怎么做”：在组件挂载完成时请求数据，并在组件发生更新时，比较新旧 query 值，必要时重新调用 getData 函数。

class Detail extends React.Component {
  state = {
    keyword: '',
  }

  componentDidMount() {
    this.getData();
  }

  getSnapshotBeforeUpdate(prevProps, prevState) {
    if (this.props.query !== prevProps.query) {
      return true;
    }
    return null;
  }

  componentDidUpdate(prevProps, prevState, snapshot) {
    if (snapshot) {
      this.getData();
    }
  }

  async getData() {
    // 这是一段异步请求数据的代码
    console.log(`数据请求了，参数为：${this.props.query}`);
    this.setState({
      keyword: this.props.query
    })
  }

  render() {
    return (
      <div>
        <p>关键词: {this.state.keyword}</p>
      </div>
    );
  }
}

而在应用了 Hooks 的函数组件中，我们思考“做什么”：不同 query 值，展示不同的数据。

function Detail({
  query
}) {
  const [keyword, setKeyword] = useState('');

  useEffect(() => {
    const getData = async () => {
      console.log(`数据请求了，参数为：${query}`);
      setKeyword(query);
    }

    getData();
  }, [query]);

  return (
    <div>
      <p>关键词: {keyword}</p>
    </div>
  );
}

在这种主导下，开发者在编码过程中的思维模式也应随之改变，需要考虑数据与数据、数据与行为之间的同步关系。这种模式可以更简洁地将相关代码组合到一起，甚至抽象成自定义 hooks，实现逻辑的共享，似乎有了插拔式编程的味道?。

虽然 Dan Abramov 在自己的博客中提到，从生命周期的角度思考并决定何时执行副作用是在逆势而为[2]，但是了解各个 hooks 在组件渲染过程中的执行时机，有助于我们与 React 保持理解的一致性，能够更加准确地专注于“做什么”。 Donavon 以图表形式梳理对比了 hooks 范式与生命周期范式[3]，能够帮助我们理解 hooks 在组件中的工作机制。每次组件发生更新时，都会重新调用组件函数，生成新的作用域，这种变化也对我们开发者提出了新的编码要求。

作用域

在类组件中，组件一旦实例化后，便有了自己的作用域，从创建到销毁，作用域始终不变。因此，在整个组件的生命周期中，每次渲染时内部变量始终指向同一个引用，我们可以很轻易的在每次渲染中通过 this.state 拿到最新的状态值，也可以使用 this.xx 获取到同一个内部变量。

class Timer extends React.Component {
  state = {
    count: 0,
    interval: null,
  }

  componentDidMount() {
    const interval = setInterval(() => {
      this.setState({
        count: this.state.count + 1,
      })
    }, 1000);

    this.setState({
      interval
    });
  }

  componentDidUnMount() {
    if (this.state.interval) {
      clearInterval(this.state.interval);
    }
  }

  render() {
    return (
      <div>
        计数器为：{this.state.count}
      </div>
    );
  }
}

Hooks 中， render 与 state 的关系更像闭包与局部变量。每次渲染时，都会生成新的 state 变量，React 会向其写入当次渲染的状态值，并在当次渲染过程中保持不变。也即每次渲染互相独立，都有自己的状态值。同理，组件内的函数、定时器、副作用等也是独立的，内部所访问的也是当次渲染的状态值，因此常常会遇到定时器/订阅器内无法读取到最新值的情况。

function Timer() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useEffect(() => {
    const interval = setInterval(() => {
      setCount(count + 1);    // 始终只为 1 
    }, 1000);

    return () => {
      clearInterval(interval);
    }
  }, []);

  return (
    <div>
      计数器为：{count}
    </div>
  );
}

如果我们想要拿到最新值，有两种解决方法：一是利用 setCount 的 lambada 形式，传入一个以上一次的状态值为参数的函数；二是借助 useRef 钩子，在其 current 属性中存储最新的值。

function Timer() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useEffect(() => {
    const interval = setInterval(() => {
      setCount(c => c + 1);
    }, 1000);

    return () => {
      clearInterval(interval);
    }
  }, []);

  return (
    <div>
      计数器为：{count}
    </div>
  );
}

在 hook-flow 的图中，我们可以了解到当父组件发生重新渲染时，其所有（状态、局部变量等）都是新的。一旦子组件依赖于父组件的某一个对象变量，那么无论对象是否发生变化，子组件拿到的都是新的对象，从而使子组件对应的 diff 失效，依旧会重新执行该部分逻辑。在下面的例子中，我们的副作用依赖项中包含了父组件传入的对象参数，每次父组件发生更新时，都会触发数据请求。

function Info({
  style,
}) {
  console.log('Info 发生渲染');

  useEffect(() => {
    console.log('重新加载数据'); // 每次发生重新渲染时，都会重新加载数据
  }, [style]);

  return (
    <p style={style}>
      这是 Info 里的文字
    </p>
  );
}

function Page() {
  console.log('Page 发生渲染');

  const [count, setCount] = useState(0);
  const style = { color: 'red' };

  // 计数器 +1 时，引发 Page 的重新渲染，进而引发 Info 的重新渲染
  return (
    <div>
      <h4>计数值为：{count}</h4>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}> +1 </button>
      <Info style={style} />
    </div>
  );
}

React Hooks 给我们提供了解决方案，useMemo 允许我们缓存传入的对象，仅当依赖项发生变化时，才重新计算并更新相应的对象。

function Page() {
  console.log('Page 发生渲染');

  const [color] = useState('red');
  const [count, setCount] = useState(0);
  const style = useMemo(() => ({ color }), [color]); // 只有 color 发生实质性改变时，style 才会变化

  // 计数器 +1 时，引发 Page 的重新渲染，进而引发 Info 的重新渲染
  // 但是由于 style 缓存了，因此不会触发 Info 内的数据重新加载
  return (
    <div>
      <h4>计数值为：{count}</h4>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}> +1 </button>
      <Info style={style} />
    </div>
  );
}

数据流

React Hooks 在数据流上带来的变化有两点：一是支持更友好的使用 context 进行状态管理，避免层级过多时向中间层承载无关参数；二是允许函数参与到数据流中，避免向下层组件传入多余的参数。

useContext 作为 hooks 的核心模块之一，可以获取到传入 context 的当前值，以此达到跨层通信的目的。React 官网有着详细的介绍，需要关注的是一旦 context 值发生改变，所有使用了该 context 的组件都会重新渲染。为了避免无关的组件重绘，我们需要合理的构建 context ，比如从第一节提到的新思维模式出发，按状态的相关度组织 context，将相关状态存储在同一个 context 中。

在过去，如果父子组件用到同一个数据请求方法 getData ，而该方法又依赖于上层传入的 query 值时，通常需要将 query 和 getData 方法一起传递给子组件，子组件通过判断 query 值来决定是否重新执行 getData。

class Parent extends React.Component {
   state = {
    query: 'keyword',
  }

  getData() {
    const url = `https://mocks.alibaba-inc.com/mock/fO87jdfKqX/demo/queryData.json?query=${this.state.query}`;
    // 请求数据...
    console.log(`请求路径为：${url}`);
  }

  render() {
    return (
      // 传递了一个子组件不渲染的 query 值
      <Child getData={this.getData} query={this.state.query} />
    );
  }
}

class Child extends React.Component {
  componentDidMount() {
    this.props.getData();
  }

  componentDidUpdate(prevProps) {
    // if (prevProps.getData !== this.props.getData) { // 该条件始终为 true
    //   this.props.getData();
    // }
    if (prevProps.query !== this.props.query) { // 只能借助 query 值来做判断
      this.props.getData();
    }
  }

  render() {
    return (
      // ...
    );
  }
}

在 React Hooks 中 useCallback 支持我们缓存某一函数，当且仅当依赖项发生变化时，才更新该函数。这使得我们可以在子组件中配合 useEffect ，实现按需加载。通过 hooks 的配合，使得函数不再仅仅是一个方法，而是可以作为一个值参与到应用的数据流中。

function Parent() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const [query, setQuery] = useState('keyword');

  const getData = useCallback(() => {
    const url = `https://mocks.alibaba-inc.com/mock/fO87jdfKqX/demo/queryData.json?query=${query}`;
    // 请求数据...
    console.log(`请求路径为：${url}`);
  }, [query]);  // 当且仅当 query 改变时 getData 才更新

  // 计数值的变化并不会引起 Child 重新请求数据
  return (
    <>
      <h4>计数值为：{count}</h4>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}> +1 </button>
      <input onChange={(e) => {setQuery(e.target.value)}} />
      <Child getData={getData} />
    </>
  );
}

function Child({
  getData
}) {
  useEffect(() => {
    getData();
  }, [getData]);	// 函数可以作为依赖项参与到数据流中

  return (
    // ...
  );
}

总结

回到最初的问题：“ hooks 有哪些易造成内存泄露的点？”，我理解造成内存泄露风险的在于 hooks 所带来的作用域的变化。由于每次渲染都是独立的，一旦有副作用引用了局部变量，并且未在组件销毁时及时释放，那么就极易造成内存泄露。关于如何更好的使用 hooks， Sandro Dolidze 在博客中列了一个 checkList[4]，我觉得是个不错的建议，可以帮助我们写出正确的 hooks 应用。

本文主要从自身体感出发，对比总结了在开发过程中，hooks 所带来的变化以及如何去应对这种变化。理解有误之处，欢迎指正~

参考

[1] React is becoming a black box

[2] A Complete Guide to useEffect

[3] hook-flow

[4] The Iceberg of React Hooks