Wsh's blog
2022-04-19
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react18 更新特性

# 01. Automatic Batching（自动更新）

  • 自动批量更新state，减少渲染次数。react的batching 是将多个状态合并成一次重新渲染，如下，组件只会在handleClick被调用后，执行一次渲染。

生效范围：

React18之前 React18以后
react event handler react event handler
Promise
setTimeout
native event handler
...
import React, { useState } from 'react'
export default function Index() {
    const [count, setCount] = useState(0);
    const [clicked, setClicked] = useState(0);
    const handleClick = () =>{
        setClicked(clicked+1)
        setCount(count+1)
    }
    // 执行两次操作
    const handleClick = () =>{
      setTimeout(() => {
          setClicked(clicked+1)
          setCount(count+1)
      },0)
    }
    return (
        <div>
            <button onClick={handleClick}>点击</button>
            <div>
                count: {count}
                clicked: {clicked}
            </div>
        </div>
    )
}
  • 不同上下文中，调用多个状态更新，例如在promise，回调或者定时器中，react就不会进行batching操作，不会将两次更新合二为一，会执行两次更新，但实质上 我们可能只需要一次。在react 18中，所有这些用例都会被覆盖，同时会批量更新状态，无论上下文如何，都会自动更新。 这个与unstable_batchedUpdates行为一致 ，react会默认帮我们完成这个操作。
  • 如果不希望进行batch更新操作，可以使用flushSync,它将在每次运行完我们传递给它的函数后，重新渲染组件，当我们按照下面实例方式编写，组件会被渲染两次。
import { flushSync } from 'react-dom'

    const handleClick = () =>{
      flushSync(() => {
          setClicked(clicked+1)
      },0)
            flushSync(() => {
          setCount(count+1)
      },0)
    }

# 02. Concurrent Mode(并发渲染)

  • 渲染模型的变化

react18之前版本的渲染模型是线性的， 渲染都是一个接着一个被触发，并且还要被触发了就无法终止 。

react18以后，渲染被分了优先级，开发者决定哪部分渲染是低优先级的，可以被暂定，终中断的，哪部分的渲染是高优先级的，需要在主线程，也就是不可被中断的 react会在内部调度，来保证并发模式下UI的一致性，这样的话，即使有大型渲染任务也不会被卡住UI，可以有更高的用户体验

  • 渲染可以被中断，继续，终止的
  • 渲染可以在后台进行
  • 渲染可以有优先级
  • 不是新功能，而是一种新的底层机制

# 03. Transitions（过渡）

  • 指定渲染优先级

Transitions（过渡）告诉react更新的优先级，在Concurrent模式上建立的

# TransitionsAPI

startTransition 或者hook 中useTransition

import { startTransition, useTransition } from 'react';
// 紧急状态
setInputValue(value)
startTransition(() => {
  setSearchQuery(value)
})

// hook

const [isPending, startTransition] = useTransition();
// isPending 告知我们这个次优先级的渲染是否在等待中，如果需要标记某些渲染是低优先级的，可以用上述的两个API把state更新操作包裹起来，这样使react内部明确渲染的调度逻辑

场景：优先响应input的渲染，其次响应列表渲染 我们在搜索输入时更新，我们会期望他的值随着我们的输入变化而变化，而当我们输入时，搜索结果可能在1s内出现，这时我们将输入搜索的内容部分标记为紧急更新，而元素过滤的部分被标记为次要，也就是我们理解的【过渡】。过渡本身可能会被紧急更新中断，而之前不相关的过渡，将被忽略。这将告诉ui仅显示其最新状态，并跳过次要状态的更新，过渡，这个过程中计算可能慢，有时会返回中间值 或不相关的状态。我们下面代码所示，我们将input 框中的值的改变标记为紧急状态. 在过渡期会进行二次更新，因为它可能会触发缓慢更新，同时我们在输入时，会导致ui卡顿或者延迟，影响用户体验 。

startTransition 非常适应用于任何需要后台运行的更新，例如当遇到缓慢且复杂的渲染任务，或者当更新依赖于数据获取时，网速很慢的情况。

# 04. Suspense and SSR

  • 更方便的组织并行请求和 loading状态的代码

# SSR

不使用SSR渲染，网站在第一次运行会白屏，这是因为浏览器需求请求并读取我们的javascrupt，这需要一些时间，接着才会加载组件，页面才能进行交互，使用SSR时，用户可以直观的看到应用程序外观，但在加载javascript时，依旧无法交互，其工作原理是先在服务器上的渲染所有组件，然后将结果作为HTML发送给浏览器 ，接着像往常一样加载javascript，而html通过激活（Hydration）作用后，恢复可交互的状态，这会将静态html元素转化为动态react组件。这种方式存在的主要问题是，只要javascript还未被获取加载，html就还未激活，页面无法进行交互（interactive）。

为了解决这个瀑布问题，react18 SSR提供了两个新功能：

  • Streamimg HTML （流式html）：简而言之，流式html意味着服务器可以在你的组件渲染时，发送组件的片段，这方式可以通过Suspense实现，我们可以在应用程序中声明哪些部分需要加载更长的时间，哪些部分应该直接渲染。如果我们渲染一篇带有评论的文章，其中文章是页面的关键部分，我们可以直接发送要加载文章内容的html到浏览器，而无需等待评论。我们可以使用Suspense展示一个加载器，一旦评论准备好，react将发送新的HTML替代加载指示器。
<NavBar />
<SideBar />
<Article />
<Suspense callback={<Loader/>}>
<Components />
</Suspense>
  • Selective Hydration（选择性激活）:完全改变了规则 ，before：必须等待每个组件被渲染后，才能开始激活，从而导致代码分割问题，而现在组件使用Suspense进行包裹，不会再阻碍激活。

比如上述文章 评论组件使用Suspense包裹，就不会阻碍文章和其他组件被激活。每个准备好的组件都会开始被激活，一旦浏览器获取到需求的内容和javascript代码 ，评论也会被激活。另外特殊一点：组件被完全被激活之前与之交互，比如说单击了某处，react会记录下这次点击事件，并且把点击组件的Hydration优先级提高，因为它更紧迫。当组件hydration 完成后，react会重新触发之前记录的点击事件，让组件响应这个交互（确保了交互在我们激活完成后，再次被执行 保证它优于其他组件执行激活操作 ）。如果没有其他高优先级的工作了，react会进行其他组件的Hrdartion部分（优先从组件树中靠前的位置）。

# Suspense

过去我们是如何获取数据并渲染的？

  • fetch on render
  • fetch then render
  • fetch whiler render（Suspense）
# 基本原理

在suspense包裹的内容，如果react看到一个被throw出来的promise ，那么react会catch住它，并找到离他最近的Suspense组件 ，这样suspense就知道 它需要等这个promise完成 ，接着他就可以直接渲染fallbak的loading部分。在promise.resolve后 ，suspense就会渲染内部需要使用的组件，所以为了使用suspense ，数据请求的方法 是需要符合某种约定的，也就意味着我们的网络请求层 就需要适配React Suspense的这种约定，react希望更多的网络请求库能够适配 suspense这种机制 ，这样开发者就能更方便的使用这种功能，例如Relay, Next.js, Hydrogen, or Remix

function Component() {
  if (data) {
    return <div>{data.message}</div>
  }
  throw promise
  // react will catch this, find the closest "Suspense" Component
}

React.createRoot(rootEL).render(
  <React.Suspense callback={<div>Loading...</div>}>
    <Component/>
  </React.Suspense>
)

# 05. New Client and Server Rendering APIs

# React DOM 客户端 (opens new window)

  • 新API 导出位置：react-dom/client

  1. createRoot：为root创建以渲染或卸载的新方法，使用它代替ReactDOM.render. 没有它，React 18 中的新功能就无法工作

  2. hydrateRoot： 为hydrate一个服务渲染应用程序的新方法。使用它而不是 ReactDOM.hydrate与新的 React DOM 服务器 API 结合使用。没有它，React 18 中的新功能就无法工作

createRoot 和 hydraRoot 都接受一个名为 onRecoverableError 的新选项，以便我们想在react从渲染 或者hydration期间的错误中恢复或日志记录时收到通知，默认情况下，在较旧的浏览器中，React使用reportError, 或console.error.

# React DOM Server (opens new window)

  • 新API导出位置: react-dom/server,并且且完全支持在服务器上流式传输 Suspense

  1. renderToPipeableStream：用于node环境的流式传输

  2. renderToReadableStream：适用于现代边缘运行时环境，例如 Deno 和 Cloudflare worker

# 06. 新的严格模式行为

  • 确保可重用状态：允许 React 在保留状态的同时添加和删除 UI 部分

例如，当用户从一个屏幕上移开并返回时，React 应该能够立即显示上一个屏幕。为此，React 将使用与以前相同的组件状态卸载和重新安装树。 此功能将为 React 应用程序提供更好的开箱即用性能，但要求组件能够对多次安装和销毁的效果具有弹性。大多数效果无需任何更改即可工作，但有些效果假定它们只安装或销毁一次。

为了帮助解决这些问题，React 18 为严格模式引入了一个新的仅限开发的检查。每当第一次安装组件时，此新检查将自动卸载并重新安装每个组件，并在第二次安装时恢复先前的状态。

如果没有这个改变，当一个组件挂载时，React 会创建效果

* React mounts the component.
  * Layout effects are created.
  * Effects are created.

从 React 18 开始使用严格模式，每当组件在开发中安装时，React 将立即模拟卸载和重新安装

* React mounts the component.
  * Layout effects are created.
  * Effects are created.
* React simulates unmounting the component.
  * Layout effects are destroyed.
  * Effects are destroyed.
* React simulates mounting the component with the previous state.
  * Layout effects are created.
  * Effects are created.

在第二次挂载时，React 将从第一次挂载恢复状态。此功能模拟用户行为，例如用户从屏幕上移开并返回，确保代码能够正确处理状态恢复

当组件卸载时，效果会正常销毁：

* React unmounts the component.
  * Layout effects are destroyed.
  * Effect effects are destroyed.

如何支持可重用性？

举个例子：

function ExampleComponent(props) {
  useEffect(() => {
    // Effect setup code...

    return () => {
      // Effect cleanup code...
    };
  }, []);

  useLayoutEffect(() => {
    // Layout effect setup code...

    return () => {
      // Layout effect cleanup code...
    };
  }, []);

  // Render stuff...
}

这个组件声明了一些在挂载和卸载运行的Effect。通常，这些Effect只会运行一次（在最初安装组件之后），而清理功能会运行一次（在卸载组件之后）。在React 18 Strict模式下，将发生以下情况：

  • React渲染组件
  • React挂载组件
  1. Layout effect代码运行
  2. Effect代码运行
  • React模拟隐藏或卸载的组件
  1. Layout effect清理代码运行
  2. Effect清理代码运行

只要Effect在其自身之后进行清理（必要时返回清理方法），这通常不会导致问题。大多数Effect至少有一个依赖项。因此，它们可能已经能够适应多次运行，并且可能不需要任何更改。

不过，仅在挂载上运行的Effect可能需要更改。从高层次来看，最有可能需要修改的影响类型分为两类：

  • 卸载时需要清理的Effect。
  • 只应运行一次的Effect（挂载时或依赖项更改时）。

需要清理的效果应该具有对称性。

无论是添加事件侦听器还是与某些命令式API交互，一般来说，如果Effect返回清理函数，那么它应该镜像设置函数。如今，许多组件使用下面所示模式的变体（variation）。

}

// A Ref (or Memo) is used to init and cache some imperative API.
const ref = useRef(null);
  if (ref.current === null) {
  ref.current = new SomeImperativeThing();
}

// Note this could be useLayoutEffect too; same pattern.
useEffect(() => {
  const someImperativeThing = ref.current;
  return () => {
    // And an unmount effect (or layout effect) is used to destroy it.
    someImperativeThing.destroy();
  };
}, []);
}

如果上面的代码被卸载和重新装载，那么命令式的东西很可能会被破坏。（毕竟，它在第一次卸载后就被摧毁了。）为了解决这个问题，我们需要（重新）初始化mount上的命令。

// 不使用Ref来初始化一些必需的东西！

useEffect(() => {
  // 在同一个effect里面声明SomeImperativeThing，销毁它
  // 这样，如果组件被重新装载，它将被重新创建
  const someImperativeThing = new SomeImperativeThing();

  return () => {
    someImperativeThing.destroy();
  };
}, []);

有时，其他函数（如事件处理程序）也需要与命令进行交互。在这种情况下，可以使用ref来共享该值。

// 使用Ref保存该值，但在Effect中对其进行初始化
const ref = useRef(null);

useEffect(() => {
  //   在同一个effect里面声明SomeImperativeThing，销毁它
  // 这样，如果组件被重新装载，它将被重新创建。
  const someImperativeThing = ref.current = new SomeImperativeThing();

  return () => {
    someImperativeThing.destroy();
  };
}, []);

const handeThing = (event) => {
  const someImperativeThing = ref.current;
  // 现在我们可以使用了
};

尽管不常见，但命令式API可能还需要与其他组件共享。在这种情况下，可以使用延迟初始化函数来暴露API。

const ref = useRef(null);
const getterRef = useRef(() => {
  if (ref.current === null) {
    ref.current = new SomeImperativeThing();
  }
  return ref.current;
});

useEffect(() => {
  return () => {
    if (ref.current !== null) {
      ref.current.destroy();
      ref.current = null;
    }
  };
}, []);

只能运行一次的Effect可以使用ref

不需要清理的Effect——甚至挂载Effect——可能不需要任何更改就可以使用新的语义。

useEffect(() => {
  SomeTrackingAPI.logImpression();
}, []);

这种效果是为了记录用户看到了特定内容。如果内容被隐藏，然后再次显示，该怎么办？它应该记录第二印象吗？（如果切换选项卡重新安装视图，这就是今天的效果。）如果可以的话，我们根本不需要改变效果。如果我们只想让效果记录一次，我们可以使用ref。

在这种情况下，无论我们是挂载还是重新挂载，我们使用ref，这样我们只记录一次。

# 07. 新Hooks

# userId

useId是一个新的钩子，用于在客户端和服务器上生成唯一的ID，同时避免不匹配。它主要用于与需要唯一ID的可访问性API集成的组件库

提示

useId不用于在列表中生成密钥。密钥应该由您的数据生成。

# useTransition

使用Transition和startTransition可以将某些状态更新标记为不紧急。默认情况下，其他状态更新被视为紧急状态。React将允许紧急状态更新（例如，更新文本输入）中断非紧急状态更新（例如，呈现搜索结果列表）

  • 将函数中的内容过渡,类比useCallback,将函数中的内容进行过渡
  • startTransition中触发的更新会让更高优先级（如外面的click）的更新先进行
  • startTransition中的延迟更新，不会触发Suspens组件的fallback，便于用户在更新期间的交互
	// isPending: 过渡任务状态,true代表过渡中,false过渡结束
	// startTransition: 执行的过渡任务
  const [isPending , startTransition] = useTransition()
	startTransition(()=>{
		// ...
	})

# useDeferredValue

  • 允许用户推迟屏幕更新优先级不高部分 如果说某些渲染比较消耗性能，比如存在实时计算和反馈，我们可以使用这个Hook降低其计算的优先级，使得避免整个应用变得卡顿
import { useDeferredValue } from 'react';

const deferredValue = useDeferredValue(value, { timeoutMs: <some value> });

此命令设置值在timeoutMs中设置的时间后“滞后”。用户界面是必须立即更新还是必须等待数据，该命令使用户界面保持激活状态和响应性，该Hook避免了UI卡顿，并始终保持用户界面响应，以保持获取数据滞后的较小成本。

  • 过渡单个状态值,让状态滞后变化,类比useMemo, 对值进行过渡

  • 避开紧急任务的渲染,让出优先级

    • 如果当前渲染是一个紧急更新的结果，比如用户输入，React将返回之前的值，然后在紧急渲染完成后渲染新的值
    • React将在其他工作完成后立即进行更新(而不是等待任意的时间)，并且像startTransition一样，延迟值可以挂起，而不会触发现有内容的意外回退。
# useTransition/useDeferredValue 区别

react 将更新分为两种，urgent update（紧急更新 ）和transition update（过渡更新），useTransition/useDeferredValue都可以实现非紧急更新的延迟更新

  • 相同点：

    • useDeferredValue本质上和内部实现与useTransition一样都是标记成了过渡更新任务。

  • 不同点：

    • useDeferredValue在本质上就在Effect上执行的，而useEffect内部逻辑是异步执行的，所以它在一定程度上更滞后于useTransition

    • startTransition 的回调函数是同步执行的，会比 useDeferredValue 执行的时机更早

      • 在startTransition之中任何更新,都会标记上transition,React将在更新的时候,判断这个标记来决定是否完成此次更新。
      • 所以transition可以理解成比setTimeout更早的更新。
      • 但是同时要保证ui的正常响应,在性能好的设备上,transition两次更新的延迟会很小,但是在慢的设备上,延时会很大,但是不会影响UI的响应。

# 与防抖的区别：

  • startTransition 和 useDeferredValue 与 setTimeout（防抖节流）的区别在于 不需要等待特定时间，可以监听任务的工作状态，当urgent update更新完毕，将会自动执行 transition update

# 08. library hooks

以下钩子是为库作者提供的，用于将库深入集成到React模型中，通常不在应用程序代码中使用。

# useSyncExternalStore

const state = useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot[, getServerSnapshot]);

useSyncExternalStore是一个用于读取和订阅外部数据源的钩子，其方式与选择性hydration和时间切片等并发渲染功能兼容。

此方法返回存储的值并接受三个参数：

  • subscribe：注册一个回调函数，每当存储发生更改时调用该函数
  • getSnapshot：返回存储的当前值函数。
  • getServerSnapshot：返回服务器渲染期间使用快照的函数。
  1. 最基本的例子就是订阅整个store
const state = useSyncExternalStore(store.subscribe, store.getSnapshot);
  1. 也可以订阅特定字段：
const selectedField = useSyncExternalStore(
  store.subscribe,
  () => store.getSnapshot().selectedField,
);
  1. 在服务器渲染时，必须序列化服务器上使用的存储值，并将其提供给useSyncExternalStore。React将在hydration过程中使用此快照，以防止服务器不匹配：
const selectedField = useSyncExternalStore(
  store.subscribe,
  () => store.getSnapshot().selectedField,
  () => INITIAL_SERVER_SNAPSHOT.selectedField,
);

提示

[getSnapshot]必须返回一个缓存值。如果连续多次调用 getSnapshot，则它必须返回相同的确切值，除非两者之间有存储更新。 提供了一个shim，用于支持作为use-sync-external-store/shim发布的多个版本.此 shim 将useSyncExternalStore在可用时优先使用, 不可用时回退到user-space 实现

# useInsertionEffect

useInsertionEffect(didUpdate);

签名与useEffect相同，但它在所有DOM mutations(React执行对DOM的更新阶段)之前同步激发。在useLayoutEffect中读取布局之前，使用此选项将样式注入DOM。因为这个钩子的作用域有限，所以这个钩子不能访问refs，也不能调度更新。

提示

seInsertionEffect应仅限于 css-in-js 库作者。首选useEffect或useLayoutEffect。

#react
react 事件机制
react 架构演变

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