从 0 到 1 实现 React 系列 —— 5.PureComponent 实现 && HOC 探幽

本系列文章在实现一个 cpreact 的同时帮助大家理顺 React 框架的核心内容(JSX/虚拟DOM/组件/生命周期/diff算法/setState/PureComponent/HOC/...) 项目地址

• 从 0 到 1 实现 React 系列 —— JSX 和 Virtual DOM
• 从 0 到 1 实现 React 系列 —— 组件和 state|props
• 从 0 到 1 实现 React 系列 —— 生命周期和 diff 算法
• 从 0 到 1 实现 React 系列 —— 优化 setState 和 ref 的实现
• 从 0 到 1 实现 React 系列 —— PureComponent 实现 && HOC 探幽

PureComponent 精髓

使用 PureComponent 是优化 React 性能的一种常用手段，相较于 Component, PureComponent 会在 render 之前自动执行一次 shouldComponentUpdate() 函数，根据返回的 bool 值判断是否进行 render。其中有个重点是 PureComponent 在 shouldComponentUpdate() 的时候会进行 shallowEqual(浅比较)。

PureComponent 的浅比较策略如下：

对 prevState/nextState 以及 prevProps/nextProps 这两组数据进行浅比较：

1.对象第一层数据未发生改变，render 方法不会触发；

2.对象第一层数据发生改变(包括第一层数据引用的改变)，render 方法会触发;

PureComponent 的实现

照着上述思路我们来实现 PureComponent 的逻辑

function PureComponent(props) {
  this.props = props || {}
  this.state = {}

  isShouldComponentUpdate.call(this) // 为每个 PureComponent 绑定 shouldComponentUpdate 方法
}

PureComponent.prototype.setState = function(updater, cb) {
  isShouldComponentUpdate.call(this) // 调用 setState 时，让 this 指向子类的实例，目的取到子类的 this.state
  asyncRender(updater, this, cb)
}

function isShouldComponentUpdate() {
  const cpState = this.state
  const cpProps = this.props
  this.shouldComponentUpdate = function (nextProps, nextState) {
    if (!shallowEqual(cpState, nextState) || !shallowEqual(cpProps, nextProps)) {
      return true  // 只要 state 或 props 浅比较不等的话，就进行渲染
    } else {
      return false // 浅比较相等的话，不渲染
    }
  }
}

// 浅比较逻辑
const shallowEqual = function(oldState, nextState) {
  const oldKeys = Object.keys(oldState)
  const newKeys = Object.keys(nextState)

  if (oldKeys.length !== newKeys.length) {
    return false
  }

  let flag = true
  for (let i = 0; i < oldKeys.length; i++) {
    if (!nextState.hasOwnProperty(oldKeys[i])) {
      flag = false
      break
    }

    if (nextState[oldKeys[i]] !== oldState[oldKeys[i]]) {
      flag = false
      break
    }
  }

  return flag
}

测试用例

测试用例用 在 React 上提的一个 issue 中的案例，我们期望点击增加按钮后，页面上显示的值能够加 1。

class B extends PureComponent {
  constructor(props) {
    super(props)
    this.state = {
      count: 0
    }
    this.click = this.click.bind(this)
  }

  click() {
    this.setState({
      count: ++this.state.count,
    })
  }

  render() {
    return (
      <div>
        <button onClick={this.click}>增加</button>
        <div>{this.state.count}</div>
      </div>
    )
  }
}

然而，我们点击上述代码，页面上显示的 0 分毫不动！！！

揭秘如下：

click() {
  const t = ++this.state.count
  console.log(t === this.state.count) // true
  this.setState({
    count: t,
  })
}

当点击增加按钮，控制台显示 t === this.state.count 为 true, 也就说明了 setState 前后的状态是统一的，所以 shallowEqual(浅比较) 返回的是 true，致使 shouldComponentUpdate 返回了 false，页面因此没有渲染。

类似的，如下写法也是达不到目标的，留给读者思考了。

click() {
  this.setState({
    count: this.state.count++,
  })
}

那么如何达到我们期望的目标呢。揭秘如下：

click() {
  this.setState({
    count: this.state.count + 1
  })
}

感悟：小小的一行代码里蕴藏着无数的 bug。

HOC 实践

高阶组件(Higher Order Component) 不属于 React API 范畴，但是它在 React 中也是一种实用的技术，它可以将常见任务抽象成一个可重用的部分。这个小节算是番外篇，会结合 cpreact(前文实现的类 react 轮子) 与 HOC 进行相关的实践。

它可以用如下公式表示：

y = f(x),

// x：原有组件
// y：高阶组件
// f()：

f() 的实现有两种方法，下面进行实践。

属性代理(Props Proxy)

这类实现也是装饰器模式的一种运用，通过装饰器函数给原来函数赋能。下面例子在装饰器函数中给被装饰的组件传递了额外的属性 { a: 1, b: 2 }。

声明：下文所展示的 demo 均已在 cpreact 测试通过

function ppHOC(WrappedComponent) {
  return class extends Component {

    render() {
      const obj = { a: 1, b: 2 }
      return (
        <WrappedComponent { ...this.props } { ...obj } />
      )
    }
  }
}

@ppHOC
class B extends Component {
  render() {
    return (
      <div>
        { this.props.a + this.props.b } { /* 输出 3 */ }
      </div>
    )
  }
}

要是将 { a: 1, b: 2 } 替换成全局共享对象，那么不就是 react-redux 中的 Connect 了么?

改进上述 demo，我们就可以实现可插拔的受控组件，代码示意如下：

function ppDecorate(WrappedComponent) {
  return class extends Component {
    constructor() {
      super()
      this.state = {
        value: ''
      }
      this.onChange = this.onChange.bind(this)
    }

    onChange(e) {
      this.setState({
        value: e.target.value
      })
    }

    render() {
      const obj = {
        onChange: this.onChange,
        value: this.state.value,
      }

      return (
        <WrappedComponent { ...this.props } { ...obj } />
      )
    }
  }
}

@ppDecorate
class B extends Component {
  render() {
    return (
      <div>
        <input { ...this.props } />
        <div>{ this.props.value }</div>
      </div>
    )
  }
}

效果如下图：

这里有个坑点，当我们在输入框输入字符的时候，并不会立马触发 onChange 事件(我们想要让事件立即触发，然而现在要按下回车键或者点下鼠标才触发)，在 react 中有个合成事件 的知识点，下篇文章会进行探究。

顺带一提在这个 demo 中似乎看到了双向绑定的效果，但是实际中 React 并没有双向绑定的概念，但是我们可以运用 HOC 的知识点结合 setState 在 React 表单中实现伪双向绑定的效果。

继承反转(Inheritance Inversion)

继承反转的核心是：传入 HOC 的组件会作为返回类的父类来使用。然后在 render 中调用 super.render() 来调用父类的 render 方法。

在 《ES6 继承与 ES5 继承的差异》中我们提到了作为对象使用的 super 指向父类的实例。

function iiHOC(WrappedComponent) {
  return class extends WrappedComponent {
    render() {
      const parentRender = super.render()
      if (parentRender.nodeName === 'span') {
        return (
          <span>继承反转</span>
        )
      }
    }
  }
}

@iiHOC
class B extends Component {
  render() {
    return (
      <span>Inheritance Inversion</span>
    )
  }
}

在这个 demo 中，在 HOC 内实现了渲染劫持，页面上最终显示如下：

可能会有疑惑，使用属性代理的方式貌似也能实现渲染劫持呀，但是那样做没有继承反转这种方式纯粹。

鸣谢

Especially thank simple-react for the guidance function of this library. At the meantime，respect for preact and react

相关链接

• A doubt behaviour using the PureComponent
• React 的性能优化（一）当 PureComponent 遇上 ImmutableJS
• React性能优化方案之PureComponent
• 带着三个问题深入浅出React高阶组件
• 深入理解 React 高阶组件