高级前端开发工程师必备：Hooks、React Router v6 和状态管理-前端开发博客

大家好，我是漫步

随着 React 16.8 的发布，Hooks 正式加入了 React 标准库。Hooks 的出现，彻底改变了 React 的开发方式，让状态管理和组件生命周期的处理变得更加简单。

作为一名高级前端开发工程师，我们需要深入理解 Hooks 的原理和使用方法，才能更好地利用 Hooks 来开发高质量的 React 应用。

在本篇文章中，我们将通过 ahooks 源码阅读，深入理解 Hooks 的原理。同时，我们也将探索 React Router v6 的新特性，并对 Redux、Dva/Core 和 Mobx 这三种状态管理方案进行比较和实践。

2.深入理解 Hooks

ahooks 是一个第三方 React Hook 库，它提供了许多常用的 Hook，可以帮助开发者快速构建 React 应用程序。ahooks 的源码位于 GitHub 上，可以通过以下链接访问：

https://github.com/alibaba/hooks

ahooks 的源码采用 TypeScript 编写，结构清晰、易于理解。ahooks 的核心是 useHook() 函数，它用于注册和调用 Hook。

useHook() 函数的参数是一个对象，对象的键是 Hook 的名称，值是 Hook 的实现。例如，以下代码用于注册 useState() Hook：

import { useHook } from "ahooks";

const useState = useHook("useState");

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

  return (
    <div>
      <h1>Count: {count}</h1>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>+1</button>
    </div>
  );
}

hooks 的基本使用

hooks 的基本使用非常简单，只需要遵循以下步骤：

导入 Hook。
注册 Hook。
在组件中使用 Hook。

例如，以下代码用于使用 useState() Hook 获取和更新组件的状态：

import { useState } from "react";

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

  return (
    <div>
      <h1>Count: {count}</h1>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>+1</button>
    </div>
  );
}

hooks 的内部实现原理

hooks 的内部实现原理是基于 React 的 Hook API。React 的 Hook API 允许开发者在函数组件中使用状态和副作用。

hooks 的核心是 useHook() 函数，它用于注册和调用 Hook。useHook() 函数会将 Hook 的实现转换为一个 React 函数。

例如，以下代码用于注册 useState() Hook：

import { useHook } from "ahooks";

const useState = useHook("useState");

//useHook() 函数会将 useState() Hook 的实现转换为以下 React 函数：

JavaScript
function useState(initialState) {
  const [state, setState] = React.useState(initialState);
  return [state, setState];
}

因此，在组件中使用 useState() Hook 时，实际上是调用了 useState() Hook 的实现。

ahooks 的优势

ahooks 具有以下优势：

丰富的 Hook 库。 ahooks 提供了许多常用的 Hook，可以帮助开发者快速构建 React 应用程序。
灵活的 Hook 实现。 ahooks 的 Hook 实现非常灵活，可以满足各种需求。
高质量的 Hook。 ahooks 的 Hook 经过了严格的测试，确保了稳定性和性能。

2.1 useState：状态管理的基础

useState 是 Hooks 中最基础的 Hook，它用于管理组件的状态。useState 的返回值是一个数组，第一个元素是当前状态的值，第二个元素是一个函数，用于更新状态。

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

function App() {
  return (
    <div>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>
        count: {count}
      </button>
    </div>
  );
}

在上述代码中，我们使用 useState 来管理一个计数器的状态。count 是当前状态的值，setCount 是用于更新状态的函数。

2.2 `useEffect`：处理副作用和生命周期

useEffect 是 Hooks 中用于处理副作用的 Hook。useEffect 的第一个参数是副作用函数，第二个参数是一个可选的依赖数组，用于控制副作用函数何时执行。

useEffect(() => {
  // 副作用函数
}, []);

在上述代码中，我们使用 useEffect 来执行一个副作用函数，该函数用于初始化计数器的状态。

2.3 useRequest：自定义 Hook 的实现原理

useRequest 是一个自定义 Hook，它用于发送 HTTP 请求。useRequest 的第一个参数是请求的 URL，第二个参数是请求的方法，第三个参数是请求的参数，第四个参数是一个可选的回调函数，用于处理请求成功或失败后的回调。

const useRequest = (url, method, params, onSuccess, onError) => {
  // 自定义 Hook 的实现逻辑
};

在上述代码中，我们定义了一个 useRequest 自定义 Hook。该 Hook 用于发送 HTTP 请求。

userEffect与useRequest区别

useEffect 和 useRequest 都是 React 的 Hook，用于处理副作用。但是，它们之间有一些关键的区别。

useEffect 是通用的 Hook，可以用于处理任何类型的副作用，包括 HTTP 请求。useRequest 是专门用于发送 HTTP 请求的 Hook。

useEffect 的回调函数会在组件初始渲染完成后，以及组件的状态或 props 发生变化时执行。useRequest 的回调函数只会在组件初始渲染完成后执行一次。

useEffect 的回调函数可以接收多个依赖项。useRequest 的回调函数只能接收一个依赖项，即 HTTP 请求的 URL。

useEffect 的回调函数可以返回一个函数，用于清理副作用。useRequest 的回调函数不需要返回任何值。

以下是 useEffect 和 useRequest 的使用示例：

// useEffect
function App() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useEffect(() => {
    // 每当 count 发生变化时，都会执行此回调函数。
    setInterval(() => {
      setCount(count + 1);
    }, 1000);
  }, [count]);

  return (
    <div>
      <h1>Count: {count}</h1>
    </div>
  );
}

// useRequest
function App() {
  const [data, setData] = useState(null);

  useRequest("/api/data", (response) => {
    // 只会在组件初始渲染完成后执行一次。
    setData(response.data);
  });

  return (
    <div>
      {data && <h1>Data: {data.name}</h1>}
      {!data && <p>Loading...</p>}
    </div>
  );
}

在第一段示例中，useEffect 用于每隔一秒钟增加 count 的值。在第二段示例中，useRequest 用于在组件初始渲染完成后，发送 HTTP 请求并获取数据。

在实际开发中，我们应该根据具体的需求选择合适的 Hook。如果需要处理复杂的副作用，useEffect 是一个更好的选择。如果只需要发送简单的 HTTP 请求，useRequest 是一个更好的选择。

React hook 18改进

截至2023年8月3日，React Hook的最新版本是18。React Hook 18 于 2022 年 10 月 27 日发布。

React Hook 18 引入了许多新特性和改进，包括：

Concurrent Mode：支持并发模式，可以让 React 应用程序更高效地利用多核 CPU。
Suspense：可以暂停渲染组件，直到数据加载完成。
Incremental Static Regeneration：可以生成静态 HTML，提高应用程序的性能。

Concurrent Mode

useTransition()：用于在并发模式下处理状态变化。
useDeferredValue()：用于在并发模式下延迟渲染组件。

Concurrent Mode 是 React 18 的核心特性之一。它允许 React 应用程序在同一时间渲染多个组件，从而提高应用程序的性能。

Concurrent Mode 有以下几个优势：

提高应用程序的性能：Concurrent Mode 可以让 React 应用程序在同一时间渲染多个组件，从而减少 CPU 的占用。
改善应用程序的用户体验：Concurrent Mode 可以让应用程序更流畅地响应用户的操作。
简化开发：Concurrent Mode 可以让开发者更轻松地编写并发的 React 应用程序。

// Concurrent Mode
function App() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useTransition({
    // 在并发模式下，状态变化会立即触发组件的重渲染，但不会立即更新 DOM。
    // 需要使用 useTransition 钩子来确定何时更新 DOM。
    onEnter: () => {
      // 在组件进入并发模式时执行。
      setCount(count + 1);
    },
    onLeave: () => {
      // 在组件离开并发模式时执行。
    },
  });

  return (
    <div>
      <h1>Count: {count}</h1>
    </div>
  );
}

Suspense

Suspense：用于暂停渲染组件，直到数据加载完成。
<Suspense fallback={...}>：用于指定暂停渲染时显示的默认内容。

Suspense 是 React 18 引入的另一个重要特性。它允许 React 应用程序暂停渲染组件，直到数据加载完成。

Suspense 有以下几个优势：

提高应用程序的性能：Suspense 可以让 React 应用程序在数据没有加载完成之前，不渲染依赖该数据的组件，从而减少 CPU 的占用。
改善应用程序的用户体验：Suspense 可以让应用程序在数据没有加载完成之前，显示一个默认的占位符，从而避免用户看到空白的屏幕。
简化开发：Suspense 可以让开发者更轻松地处理异步数据的加载。

// Suspense
function App() {
  const [data, setData] = useState(null);

  useEffect(() => {
    // 异步加载数据。
    // 在数据加载完成之前，组件将暂停渲染。
    fetch("/api/data").then((res) => {
      setData(res.json());
    });
  }, []);

  return (
    <div>
      {data && <h1>Data: {data.name}</h1>}
      {!data && <Suspense fallback={<p>Loading...</p>}>
        <h1>Loading...</h1>
      </Suspense>}
    </div>
  );
}

Incremental Static Regeneration

useStaticQuery()：用于在静态 HTML 中获取数据。
<StaticQuery query={...}>：用于在静态 HTML 中渲染组件。

Incremental Static Regeneration 是 React 18 引入的第三个重要特性。它允许 React 应用程序生成静态 HTML，从而提高应用程序的性能。

Incremental Static Regeneration 有以下几个优势：

提高应用程序的性能：Incremental Static Regeneration 可以让 React 应用程序在首次加载时生成静态 HTML，从而减少浏览器在运行时渲染的 DOM 的数量。
改善应用程序的 SEO：Incremental Static Regeneration 可以让 React 应用程序的静态 HTML 被搜索引擎索引，从而改善应用程序的 SEO 效果。
简化开发：Incremental Static Regeneration 可以让开发者更轻松地生成静态 HTML。

// Incremental Static Regeneration
function App() {
  const [data, setData] = useState([]);

  useEffect(() => {
    // 异步加载数据。
    fetch("/api/data").then((res) => {
      setData(res.json());
    });
  }, []);

  return (
    <div>
      {data.map((item) => (
        <div key={item.id}>{item.name}</div>
      ))}
    </div>
  );
}

除了以上三个重要特性之外，React Hook 18 还引入了许多其他新特性和改进，包括：

对 useState()、useEffect() 和 useContext() 等 Hook 进行了改进，使其更灵活、更易用。新增了 useDeferredValue() Hook，用于在并发模式下延迟渲染组件。新增了 useStaticQuery() 和组件，用于在静态 HTML 中获取数据和渲染组件。

总体而言，React Hook 18 是一个重大更新，引入了许多新特性和改进，可以让 React 应用程序更高效、更流畅、更易用。

探索 React Router v6

React Router v6 是 React Router 的最新版本，它基于 React Hooks 重构，提供了更简洁的 API 和更强大的功能。

在 React Router v6 中，路由匹配和导航转换器是两个重要的概念。路由匹配用于确定当前路径匹配哪个路由，导航转换器用于将路由匹配结果转换为 React 元素。

路由匹配

路由匹配是 React Router v6 的基础。路由匹配使用路径正则表达式来匹配当前路径。

const routes = [
  {
    path: "/",
    component: Home,
  },
  {
    path: "/about",
    component: About,
  },
];

const App = () => {
  return (
    <Router>
      {routes.map((route, index) => (
        <Route
          key={index}
          path={route.path}
          component={route.component}
        />
      ))}
    </Router>
  );
};

在上述代码中，我们定义了两个路由。第一个路由的路径是 /，第二个路由的路径是 /about。

当用户访问 http://localhost:3000 时，React Router 会使用 / 路由的路径正则表达式来匹配当前路径。由于 http://localhost:3000 与 / 路径匹配，因此 React Router 会渲染 Home 组件。

当用户访问 http://localhost:3000/about 时，React Router 会使用 /about 路径正则表达式来匹配当前路径。由于 http://localhost:3000/about 与 /about 路径匹配，因此 React Router 会渲染 About 组件。

导航转换器

导航转换器用于将路由匹配结果转换为 React 元素。React Router v6 提供了多种内置的导航转换器，例如 Route、Redirect 和 Switch。

const routes = [
  {
    path: "/",
    component: Home,
  },
  {
    path: "/about",
    component: About,
  },
];

const App = () => {
  return (
    <Router>
      {routes.map((route, index) => (
        <Route
          key={index}
          path={route.path}
          component={route.component}
        />
      ))}
    </Router>
  );
};

在上述代码中，我们使用 Route 导航转换器来渲染路由匹配结果。

共享路由状态：React Context 的应用

React Router v6 支持使用 React Context 来共享路由状态。

const App = () => {
  const [location, setLocation] = useState({
    pathname: "/",
  });

  return (
    <Router>
      {routes.map((route, index) => (
        <Route
          key={index}
          path={route.path}
          component={route.component}
          location={location}
        />
      ))}
    </Router>
  );
};

在上述代码中，我们使用 React Context 来存储路由的 location 属性。

location 属性包含了路由的当前路径、查询参数和哈希。我们可以使用 location 属性来获取路由的当前状态。

技术选型与使用

Redux、Dva/Core 和 Mobx的比较与实践

React 的状态管理是开发中的重要问题。React 提供了 useState 和 useReducer 等 Hooks 来处理状态管理，但是这些 Hooks 只能处理简单的状态管理需求。

对于复杂的状态管理需求，我们需要使用第三方状态管理库，例如 Redux、Dva/Core 和 Mobx。

Redux

Redux 是 React 最流行的状态管理库。Redux 采用单一状态树的设计，将所有状态集中在一个单一的 store 对象中。

Redux 的优点在于：

可预测性：Redux 的状态变化是通过 action 和 reducer 来实现的，这使得状态变化非常可预测。
可测试性：Redux 的状态变化是通过函数来实现的，这使得状态变化非常容易测试。
可扩展性：Redux 采用了模块化设计，可以很容易地扩展。

Redux 的缺点在于：

学习曲线较高：Redux 的概念比较抽象，学习曲线较高。
性能：Redux 的状态树是全局的，这会导致性能问题。

实现了一个简单的计数器功能，以下三个代码都是同样功能

下面这个示例代码使用了 createStore 方法创建了 store 对象，并使用 combineReducers 方法将 count 状态合并到 store 中。

import React, { useState } from "react";
import { createStore, combineReducers } from "redux";

const initialState = {
  count: 0,
};

const reducers = combineReducers({
  count: (state = initialState.count, action) => {
    switch (action.type) {
      case "increment":
        return state + 1;
      case "decrement":
        return state - 1;
      default:
        return state;
    }
  },
});

const store = createStore(reducers);

function App() {
  const [count, setCount] = useState(store.getState().count);

  const increment = () => {
    store.dispatch({ type: "increment" });
  };

  const decrement = () => {
    store.dispatch({ type: "decrement" });
  };

  return (
    <div>
      <button onClick={increment}>+1</button>
      <button onClick={decrement}>-1</button>
      <p>count: {count}</p>
    </div>
  );
}

export default App;

Dva/Core

Dva/Core 是另一个流行的 React 状态管理库。Dva/Core 采用了类似 Redux 的单一状态树的设计，但是 Dva/Core 使用了更简单的语法。

Dva/Core 的优点在于：

学习曲线较低：Dva/Core 的语法更简单，学习曲线较低。
性能：Dva/Core 的状态树是局部的，这可以提高性能。

Dva/Core 的缺点在于：

可预测性：Dva/Core 的状态变化是通过函数来实现的，这使得状态变化的预测性略差于 Redux。
可测试性：Dva/Core 的状态变化是通过函数来实现的，这使得状态变化的测试性略差于 Redux。

以下示例代码使用了 useDvaStore 方法获取 store 对象，并使用 store.state 属性获取 count 状态。

import React from "react";
import { useDvaStore } from "dva/core";

const initialState = {
  count: 0,
};

const reducers = {
  count: (state = initialState.count, action) => {
    switch (action.type) {
      case "increment":
        return state + 1;
      case "decrement":
        return state - 1;
      default:
        return state;
    }
  },
};

const store = useDvaStore(reducers);

function App() {
  const [count, setCount] = useState(store.state.count);

  const increment = () => {
    store.dispatch({ type: "increment" });
  };

  const decrement = () => {
    store.dispatch({ type: "decrement" });
  };

  return (
    <div>
      <button onClick={increment}>+1</button>
      <button onClick={decrement}>-1</button>
      <p>count: {count}</p>
    </div>
  );
}

export default App;

Mobx

Mobx 是 React 的另一个状态管理库。Mobx 采用了响应式编程的设计，可以自动更新 UI 状态。

Mobx 的优点在于：

易用性：Mobx 的语法非常简单，易于上手。
性能：Mobx 采用了响应式编程的设计，可以提高性能。

Mobx 的缺点在于：

可预测性：Mobx 的状态变化是通过响应式编程来实现的，这使得状态变化的预测性略差于 Redux。
可测试性：Mobx 的状态变化是通过响应式编程来实现的，这使得状态变化的测试性略差于 Redux。

以下示例代码使用了 observable 方法将 count 状态转换为可观察的状态

import React from "react";
import { observable } from "mobx";

const initialState = {
  count: 0,
};

const count = observable(initialState.count);

function App() {
  const increment = () => {
    count.value += 1;
  };

  const decrement = () => {
    count.value -= 1;
  };

  return (
    <div>
      <button onClick={increment}>+1</button>
      <button onClick={decrement}>-1</button>
      <p>count: {count}</p>
    </div>
  );
}

export default App;

总结

Redux、Dva/Core 和 Mobx 都是功能强大的 React 状态管理库。我们可以根据自己的实际需求来选择合适的状态管理库。

对于复杂的状态管理需求，Redux 是一个不错的选择。Redux 的单一状态树设计可以确保状态的一致性和可预测性，同时 Redux 的模块化设计也使得状态管理更加灵活。

对于简单的状态管理需求，Dva/Core 和 Mobx 是更好的选择。Dva/Core 的学习曲线较低，Mobx 的易用性较高。

当然，我们也可以根据自己的实际需求，将不同的状态管理库组合使用。例如，我们可以使用 Redux 来管理全局状态，使用 Dva/Core 来管理局部状态。

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