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「React進階」我在函數(shù)組件中可以隨便寫-通俗異步組件原理

[[428609]]

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「前端Sharing」,作者前端Sharing。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系前端Sharing公眾號。

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前言

接下來的幾篇文章將圍繞一些‘獵奇’場景,從原理顛覆對 React 的認(rèn)識。每一個場景下背后都透漏出 React 原理,

我可以認(rèn)真的說,看完這篇文章,你將掌握:

1 componentDidCatch 原理

2 susponse 原理

3 異步組件原理。

不可能的事

我的函數(shù)組件中里可以隨便寫,很多同學(xué)看到這句話的時候,腦海里應(yīng)該浮現(xiàn)的四個字是:怎么可能?因為我們印象中的函數(shù)組件,是不能直接使用異步的,而且必須返回一段 Jsx 代碼。

那么今天我將打破這個規(guī)定,在我們認(rèn)為是組件的函數(shù)里做一些意想不到的事情。接下來跟著我的思路往下看吧。

首先先來看一下 jsx ,在 React JSX 中

代表 DOM 元素,而 代表組件, Index 本質(zhì)是函數(shù)組件或類組件。

 
 
 
 
  1.  
  2.  

透過現(xiàn)象看本質(zhì),JSX 為 React element 的表象,JSX 語法糖會被 babel 編譯成 React element 對象 ,那么上述中:

  • 不是真正的 DOM 元素,是 type 屬性為 div 的 element 對象。
  • 組件 Index 是 type 屬性為類或者組件本身的 element 對象。

言歸正傳,那么以函數(shù)組件為參考,Index 已經(jīng)約定俗成為這個樣子:

    
 
 
 
  1. function Index(){ 
  2.     /* 不能直接的進行異步操作 */ 
  3.     /* return 一段 jsx 代碼 */ 
  4.     return 
     

如果不嚴(yán)格按照這個格式寫,通過 jsx 形式掛載,就會報錯。看如下的例子??:

    
 
 
 
  1. /* Index  不是嚴(yán)格的組件形式 */ 
  2. function Index(){ 
  3.     return { 
  4.        name:'《React進階實踐指南》' 
  5.     } 
  6. /* 正常掛載 Index 組件 */ 
  7. export default class App extends React.Component{ 
  8.     render(){ 
  9.         return 
     
  10.             hello world , let us learn React!  
  11.              
  12.         
 
  •     } 
  • 我們通過報錯信息,不難發(fā)現(xiàn)原因,children 類型錯誤,children 應(yīng)該是一個 React element 對象,但是 Index 返回的卻是一個普通的對象。

    既然不能是普通的對象,那么如果 Index 里面更不可能有異步操作了,比如如下這種情況:

        
     
     
     
    1. /* 例子2 */ 
    2. unction Index(){ 
    3.    return new Promise((resolve)=>{ 
    4.        setTimeout(()=>{ 
    5.            resolve({ name:'《React進階實踐指南》'  }) 
    6.        },1000) 
    7.    }) 

    同樣也會報上面的錯誤,所以在一個標(biāo)準(zhǔn)的 React 組件規(guī)范下:

    • 必須返回 jsx 對象結(jié)構(gòu),不能返回普通對象。
    • render 執(zhí)行過程中,不能出現(xiàn)異步操作。

    不可能的事變?yōu)榭赡?/h3>

    那么如何破局,將不可能的事情變得可能。首先要解決的問題是 報錯問題 ,只要不報錯,App 就能正常渲染。不難發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的錯誤時機都是在 render 過程中。那么就可以用 React 提供的兩個渲染錯誤邊界的生命周期 componentDidCatch 和 getDerivedStateFromError。

    因為我們要在捕獲渲染錯誤之后做一些騷操作,所以這里選 componentDidCatch。接下來我們用 componentDidCatch 改造一下 App。

        
     
     
     
    1. export default class App extends React.Component{ 
    2.     state = { 
    3.        isError:false 
    4.     } 
    5.     componentDidCatch(e){ 
    6.          this.setState({ isError:true }) 
    7.     } 
    8.     render(){ 
    9.         return 
       
    10.             hello world , let us learn React! 
    11.             {!this.state.isError &&  
    12.         

     
  •     } 
  • 用 componentDidCatch 捕獲異常,渲染異常

    可以看到,雖然還是報錯,但是至少頁面可以正常渲染了?,F(xiàn)在做的事情還不夠,以第一 Index 返回一個正常對象為例,我們想要掛載這個組件,還要獲取 Index 返回的數(shù)據(jù),那么怎么辦呢?

    突然想到 componentDidCatch 能夠捕獲到渲染異常,那么它的內(nèi)部就應(yīng)該像 try{}catch(){} 一樣,通過 catch 捕獲異常。類似下面這種:

        
     
     
     
    1. try{ 
    2.     // 嘗試渲染 
    3. }catch(e){ 
    4.      // 渲染失敗,執(zhí)行componentDidCatch(e) 
    5.      componentDidCatch(e)  

    那么如果在 Index 中拋出的錯誤,是不是也可以在 componentDidCatch 接收到。于是說干就干。我們把 Index 改變由 return 變成 throw ,然后在 componentDidCatch 打印錯誤 error。

        
     
     
     
    1. function Index(){ 
    2.     throw { 
    3.        name:'《React進階實踐指南》' 
    4.     } 

    將 throw 對象返回。

        
     
     
     
    1. componentDidCatch(e){ 
    2.     console.log('error:',e) 
    3.     this.setState({ isError:true }) 

    通過 componentDidCatch 捕獲錯誤。此時的 e 就是 Index throw 的對象。接下來用子組件拋出的對象渲染。

        
     
     
     
    1. export default class App extends React.Component{ 
    2.     state = { 
    3.        isError:false, 
    4.        childThrowMes:{} 
    5.     } 
    6.     componentDidCatch(e){ 
    7.           console.log('error:',e) 
    8.          this.setState({ isError:true , childThrowMes:e }) 
    9.     } 
    10.     render(){ 
    11.         return 
       
    12.             hello world , let us learn React! 
    13.             {!this.state.isError ?   : 
       {this.state.childThrowMes.name} 
    14.         
     
  •     } 
  • 捕獲到 Index 拋出的異常對象,用對象里面的數(shù)據(jù)重新渲染。

    效果:

    大功告成,子組件 throw 錯誤,父組件 componentDidCatch 接受并渲染,這波操作是不是有點...

    但是 throw 的所有對象,都會被正常捕獲嗎?于是我們把第二個 Index 拋出的 Promise 對象用 componentDidCatch 捕獲。看看會是什么吧?

    如上所示,Promise 對象沒有被正常捕獲,捕獲的是異常的提示信息。在異常提示中,可以找到 Suspense 的字樣。那么 throw Promise 和 Suspense 之間肯定存在著關(guān)聯(lián),換句話說就是 Suspense 能夠捕獲到 Promise 對象。而這個錯誤警告,就是 React 內(nèi)部發(fā)出找不到上層的 Suspense 組件的錯誤。

    到此為止,可以總結(jié)出:

    • componentDidCatch 通過 try{}catch(e){} 捕獲到異常,如果我們在渲染過程中,throw 出來的普通對象,也會被捕獲到。但是 Promise 對象,會被 React 底層第 2 次拋出異常。
    • Suspense 內(nèi)部可以接受 throw 出來的 Promise 對象,那么內(nèi)部有一個 componentDidCatch 專門負(fù)責(zé)異常捕獲。

    鬼畜版——我的組件可以寫異步

    即然直接 throw Promise 會在 React 底層被攔截,那么如何在組件內(nèi)部實現(xiàn)正常編寫異步操作的功能呢?既然 React 會攔截組件拋出的 Promise 對象,那么如果把 Promise 對象包裝一層呢? 于是我們把 Index 內(nèi)容做修改。

        
     
     
     
    1. function Index(){ 
    2.     throw { 
    3.         current:new Promise((resolve)=>{ 
    4.             setTimeout(()=>{ 
    5.                 resolve({ name:'《React進階實踐指南》'  }) 
    6.             },1000) 
    7.         }) 
    8.     } 

    如上,這回不在直接拋出 Promise,而是在 Promise 的外面在包裹一層對象。接下來打印錯誤看一下。

    可以看到,能夠直接接收到 Promise 啦,接下來我們執(zhí)行 Promise 對象,模擬異步請求,用請求之后的數(shù)據(jù)進行渲染。于是修改 App 組件。

        
     
     
     
    1. export default class App extends React.Component{ 
    2.     state = { 
    3.        isError:false, 
    4.        childThrowMes:{} 
    5.     } 
    6.     componentDidCatch(e){ 
    7.          const errorPromise = e.current 
    8.          Promise.resolve(errorPromise).then(res=>{ 
    9.             this.setState({ isError:true , childThrowMes:res }) 
    10.          }) 
    11.     } 
    12.     render(){ 
    13.         return 
       
    14.             hello world , let us learn React! 
    15.             {!this.state.isError ?   : 
       {this.state.childThrowMes.name} 
    16.         
     
  •     } 
  • 在 componentDidCatch 的參數(shù) e 中獲取 Promise ,Promise.resolve 執(zhí)行 Promise 獲取數(shù)據(jù)并渲染。

    效果:

    可以看到數(shù)據(jù)正常渲染了,但是面臨一個新的問題:目前的 Index 不是一個真正意義上的組件,而是一個函數(shù),所以接下來,改造 Index 使其變成正常的組件,通過獲取異步的數(shù)據(jù)。

        
     
     
     
    1. function Index({ isResolve = false , data }){ 
    2.     const [ likeNumber , setLikeNumber ] = useState(0) 
    3.     if(isResolve){ 
    4.         return 
       
    5.             

       名稱:{data.name} 

       
    6.             

       star:{likeNumber} 

       
    7.              setLikeNumber(likeNumber+1)} >點贊 
    8.         
     
  •     }else{ 
  •         throw { 
  •             current:new Promise((resolve)=>{ 
  •                 setTimeout(()=>{ 
  •                     resolve({ name:'《React進階實踐指南》'  }) 
  •                 },1000) 
  •             }) 
  •         } 
  •     } 
    • Index 中通過 isResolve 判斷組件是否加在完成,第一次的時候 isResolve = false 所以 throw Promise。
    • 父組件 App 中接受 Promise ,得到數(shù)據(jù),改變狀態(tài) isResolve ,二次渲染,那么第二次 Index 就會正常渲染了??匆幌?App 如何寫:
        
     
     
     
    1. export default class App extends React.Component{ 
    2.     state = { 
    3.        isResolve:false, 
    4.        data:{} 
    5.     } 
    6.     componentDidCatch(e){ 
    7.          const errorPromise = e.current 
    8.          Promise.resolve(errorPromise).then(res=>{ 
    9.             this.setState({ data:res,isResolve:true  }) 
    10.          }) 
    11.     } 
    12.     render(){ 
    13.         const {  isResolve ,data } = this.state 
    14.         return 
       
    15.             hello world , let us learn React! 
    16.              
    17.         
     
  •     } 
  • 通過 componentDidCatch 捕獲錯誤,然后進行第二次渲染。

    效果:

    達到了目的。這里就簡單介紹了一下異步組件的原理。上述引入了一個 Susponse 的概念,接下來研究一下 Susponse。

    飛翔版——實現(xiàn)一個簡單 Suspense

    Susponse 是什么?Susponse 英文翻譯 懸停。在 React 中 Susponse 是什么呢?那么正常情況下組件染是一氣呵成的,在 Susponse 模式下的組件渲染就變成了可以先懸停下來。

    首先解釋為什么懸停?

    Susponse 在 React 生態(tài)中的位置,重點體現(xiàn)在以下方面。

    • code splitting(代碼分割) :哪個組件加載,就加載哪個組件的代碼,聽上去挺拗口,可確實打?qū)嵉慕鉀Q了主文件體積過大的問題,間接優(yōu)化了項目的首屏加載時間,我們知道過瀏覽器加載資源也是耗時的,這些時間給用戶造成的影響就是白屏效果。
    • spinner 解耦:正常情況下,頁面展示是需要前后端交互的,數(shù)據(jù)加載過程不期望看到 無數(shù)據(jù)狀態(tài)->閃現(xiàn)數(shù)據(jù)的場景,更期望的是一種spinner數(shù)據(jù)加載狀態(tài)->加載完成展示頁面狀態(tài)。比如如下結(jié)構(gòu):
        
     
     
     
    1.  
    2.  

    List1 和 List2 都使用服務(wù)端請求數(shù)據(jù),那么在加載數(shù)據(jù)過程中,需要 Spin 效果去優(yōu)雅的展示 UI,所以需要一個 Spin 組件,但是 Spin 組件需要放入 List1 和 List2 的內(nèi)部,就造成耦合關(guān)系?,F(xiàn)在通過 Susponse 來接耦 Spin,在業(yè)務(wù)代碼中這么寫道:

        
     
     
     
    1.  }  > 
    2.      
    3.      
    4.  

    當(dāng) List1 和 List2 數(shù)據(jù)加載過程中,用 Spin 來 loading 。把 Spin 解耦出來,就像看電影,如果電影加載視頻流卡住,不期望給用戶展示黑屏幕,取而代之的是用海報來填充屏幕,而海報就是這個 Spin 。

    • render data:整個 render 過程都是同步執(zhí)行一氣呵成的,那樣就會 組件 Render => 請求數(shù)據(jù) => 組件 reRender ,但是在 Suspense 異步組件情況下允許調(diào)用 Render => 發(fā)現(xiàn)異步請求 => 懸停,等待異步請求完畢 => 再次渲染展示數(shù)據(jù)。這樣無疑減少了一次渲染。

    接下來解釋如何懸停

    上面理解了 Suspense 初衷,接下來分析一波原理,首先通過上文中,已經(jīng)交代了 Suspense 原理,如何懸停,很簡單粗暴,直接拋出一個異常;

    異常是什么,一個 Promise ,這個 Promise 也分為二種情況:

    • 第一種就是異步請求數(shù)據(jù),這個 Promise 內(nèi)部封裝了請求方法。請求數(shù)據(jù)用于渲染。
    • 第二種就是異步加載組件,配合 webpack 提供的 require() api,實現(xiàn)代碼分割。

    懸停后再次render

    在 Suspense 懸停后,如果想要恢復(fù)渲染,那么 rerender 一下就可以了。

    如上詳細(xì)介紹了 Suspense 。接下來到了實踐環(huán)節(jié),我們?nèi)L試實現(xiàn)一個 Suspense ,首先聲明一下這個 Suspense 并不是 React 提供的 Suspense ,這里只是模擬了一下它的大致實現(xiàn)細(xì)節(jié)。

    本質(zhì)上 Suspense 落地瓶頸也是對請求函數(shù)的的封裝,Suspense 主要接受 Promise,并 resolve 它,那么對于成功的狀態(tài)回傳到異步組件中,對于開發(fā)者來說是未知的,對于 Promise 和狀態(tài)傳遞的函數(shù) createFetcher,應(yīng)該滿足如下的條件。

        
     
     
     
    1. const fetch = createFetcher(function getData(){ 
    2.     return new Promise((resolve)=>{ 
    3.        setTimeout(()=>{ 
    4.             resolve({ 
    5.                 name:'《React進階實踐指南》', 
    6.                 author:'alien' 
    7.             }) 
    8.        },1000) 
    9.     }) 
    10. }) 
    11. function Text(){ 
    12.     const data = fetch() 
    13.     return 
       
    14.         name: {data.name} 
    15.         author:{data.author} 
    16.     
     
    • 通過 createFetcher 封裝請求函數(shù)。請求函數(shù) getData 返回一個 Promise ,這個 Promise 的使命就是完成數(shù)據(jù)交互。
    • 一個模擬的異步組件,內(nèi)部使用 createFetcher 創(chuàng)建的請求函數(shù),請求數(shù)據(jù)。

    接下來就是 createFetcher 函數(shù)的編寫。

        
     
     
     
    1. function createFetcher(fn){ 
    2.     const fetcher = { 
    3.         status:'pedding', 
    4.         result:null, 
    5.         p:null 
    6.     } 
    7.     return function (){ 
    8.         const getDataPromise = fn() 
    9.         fetcher.p = getDataPromise 
    10.         getDataPromise.then(result=>{ /* 成功獲取數(shù)據(jù) */ 
    11.             fetcher.result = result 
    12.             fetcher.status = 'resolve' 
    13.         }) 
    14.         if(fetcher.status === 'pedding'){ /* 第一次執(zhí)行中斷渲染,第二次 */ 
    15.             throw fetcher 
    16.         } 
    17.         /* 第二次執(zhí)行 */ 
    18.         if(fetcher.status==='resolve') 
    19.         return fetcher.result 
    20.     } 
    • 這里要注意的是 fn 就是 getData, getDataPromise 就是 getData返回的 Promise。
    • 返回一個函數(shù) fetch ,在 Text 內(nèi)部執(zhí)行,第一次組件渲染,由于 status = pedding 所以拋出異常 fetcher 給 Susponse,渲染中止。
    • Susponse 會在內(nèi)部 componentDidCatch 處理這個fetcher,執(zhí)行 getDataPromise.then, 這個時候status已經(jīng)是resolve狀態(tài),數(shù)據(jù)也能正常返回了。
    • 接下來Susponse再次渲染組件,此時就能正常的獲取數(shù)據(jù)了。

    既然有了 createFetcher 函數(shù),接下來就要模擬上游組件 Susponse 。

        
     
     
     
    1. class MySusponse extends React.Component{ 
    2.     state={ 
    3.         isResolve:true 
    4.     } 
    5.     componentDidCatch(fetcher){ 
    6.         const p = fetcher.p 
    7.         this.setState({ isResolve:false }) 
    8.         Promise.resolve(p).then(()=>{ 
    9.             this.setState({ isResolve:true }) 
    10.         }) 
    11.     } 
    12.     render(){ 
    13.         const { fallback, children  } = this.props 
    14.         const { isResolve } = this.state 
    15.         return isResolve ? children : fallback 
    16.     } 

    我們編寫的 Susponse 起名字叫 MySusponse 。

    • MySusponse 內(nèi)部 componentDidCatch 通過 Promise.resolve 捕獲 Promise 成功的狀態(tài)。成功后,取締 fallback UI 效果。

    大功告成,接下來就是體驗環(huán)節(jié)了。我們嘗試一下 MySusponse 效果。

        
     
     
     
    1. export default function Index(){ 
    2.     return 
       
    3.         hello,world 
    4.        loading...
    } > 
  •              
  •         
  •     
  •  
  • 效果:

    雖然實現(xiàn)了效果,但是和真正的 Susponse 還差的很遠,首先暴露出的問題就是數(shù)據(jù)可變的問題。上述編寫的 MySusponse 數(shù)據(jù)只加載一次,但是通常情況下,數(shù)據(jù)交互是存在變數(shù)的,數(shù)據(jù)也是可變的。

    衍生版——實現(xiàn)一個錯誤異常處理組件

    言歸正傳,我們不會在函數(shù)組件中做如上的騷操作,也不會自己去編寫 createFetcher 和 Susponse。但是有一個場景還是蠻實用的,那就是對渲染錯誤的處理,以及 UI 的降級,這種情況通常出現(xiàn)在服務(wù)端數(shù)據(jù)的不確定的場景下,比如我們通過服務(wù)端的數(shù)據(jù) data 進行渲染,像如下場景:

       
     
     
     
    1. { data.name }
       

     

    如果 data 是一個對象,那么會正常渲染,但是如果 data 是 null,那么就會報錯,如果不加渲染錯誤邊界,那么一個小問題會導(dǎo)致整個頁面都渲染不出來。

    那么對于如上情況,如果每一個頁面組件,都加上 componentDidCatch 這樣捕獲錯誤,降級 UI 的方式,那么代碼過于冗余,難以復(fù)用,無法把降級的 UI 從業(yè)務(wù)組件中解耦出來。

    所以可以統(tǒng)一寫一個 RenderControlError 組件,目的就是在組件的出現(xiàn)異常的情況,統(tǒng)一展示降級的 UI ,也確保了整個前端應(yīng)用不會奔潰,同樣也讓服務(wù)端的數(shù)據(jù)格式容錯率大大提升。接下來看一下具體實現(xiàn)。

       
     
     
     
    1. class RenderControlError extends React.Component{ 
    2.     state={ 
    3.         isError:false 
    4.     } 
    5.     componentDidCatch(){ 
    6.         this.setState({ isError:true }) 
    7.     } 
    8.     render(){ 
    9.         return !this.state.isError ? 
    10.              this.props.children : 
    11.               
    12.                  
    13.                      style={styles.erroImage} 
    14.                  /> 
    15.                  出現(xiàn)錯誤 
    16.              
     
  •     } 
  • 如果 children 出錯,那么降級 UI。

    使用

    總結(jié)

    本文通過一些腦洞大開,奇葩的操作,讓大家明白了 Susponse ,componentDidCatch 等原理。我相信不久之后,隨著 React 18 發(fā)布,Susponse 將嶄露頭角,未來可期。


    本文題目:「React進階」我在函數(shù)組件中可以隨便寫-通俗異步組件原理
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