如何优雅的使用react hooks来进行状态管理

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如何优雅的使用react hooks来进行状态管理

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  在使用react和redux的过程中，一直有一个问题，哪些状态需要放在redux中，状态需要保存在组件内的local state中，此外不合理的使用redux可能会带来状态管理混乱的问题，此外对于local state局部状态而言，react hooks提供了一个比class中的setState更好的一个替代方案。本文主要从状态管理出发，讲讲如何优雅的使用hooks来进行状态管理。

• 如何使用redux
• react hooks管理local state
• react hooks如何解决组件间的通信

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一、如何使用redux

  首先要明确为什么要使用redux，这一点很重要，如果不知道为什么使用redux，那么在开发的过程中肯定不能合理的使用redux.首先来看redux的本质：

redux做为一款状态管理工具，主要是为了解决组件间通信的问题。

既然是组件间的通信问题，那么显然将所有页面的状态都放入redux中，是不合理的，复杂度也很高。

(1)全量使用redux

  笔者在早期也犯了这个问题,在应用中，不管什么状态，按页面级路由拆分，全部放在redux中，页面任何状态的更改，通过react-redux的mapState和mapDispatch来实现。

redux中的状态从状态更新到反馈到视图，是一个过程链太长，从dispatch一个action出发，然后走reducer等逻辑，一个完整的链路包含：

创建action，创建redux中间件，创建相应type的reducer函数，创建mapState和mapDispatch等。

如果将所有状态都保存在redux中，那么每一个状态必须走这几步流程，及其繁琐，毫无疑问增加了代码量

(2)减少局部状态和redux状态的不合理混用

  全量使用redux的复杂度很高，我们当然考虑将一部分状态放在redux中，一部分状态放在local state中，但是这种情况下，很容易产生一个问题，就是如果local State跟redux中的state存在状态依赖。

举例来说，在redux中的状态中有10个学生

    //redux
    
    students = [{name:"小明",score:70},{name:"小红",score:50}....]

在local state中我们保存了分数在60分以上的学生

    // local state
    
    state = [{name:"小明",score:70}]

  如果redux中的学生改变了，我们需要从redux中动态的获取students信息，然后改变局部的state.结合react-redux，我们需要在容器组件中使用componentWillReceivedProps或者getDerivedStateFromProps这个声明周期，来根据props改变局部的local state.

  componentWillReceivedProps这里不讨论，为了更高的安全性，在react中用静态的getDerivedStateFromProps代替了componentWillReceivedProps这里不讨论，而getDerivedStateFromProps这个声明周期函数在props和state变化的时候都会去执行，因此如果我们需要仅仅在props的改变而改变局部的local state，在这个声明周期中会存在着很复杂的判断逻辑。

redux中的状态和local state中的状态相关联的越多，getDerivedStateFromProps这个声明周期函数就越复杂

  给我们的启示就是尽可能的减少getDerivedStateFromProps的使用，如果实在是redux和local state有关联性，用id会比直接用对象或者数组好，比如上述的例子，我们可以将学生分组，并给一个组号，每次在redux中的学生信息发生改变的时候会改变相应的组号。
这样在getDerivedStateFromProps只需要判断组号是否改变即可：

    class Container extends React.Component{
      state = {
         group_id:number
      }
      
      static getDerivedStateFromProps(props,state){
         if(props.group_id!==state.group_id){
         
            ... 更新及格的学生
         }else{
            return null
         }
      }
    }

  这里推荐https://github.com/paularmstrong/normalizr,如果实在redux和local state关联性强，可以先将数据范式化，范式化后的数据类似于给一个复杂结构一个id，这样子会简化getDerivedStateFromProps的逻辑.

(3)本节小结

  如何使用redux,必须从redux的本质出发，redux的本质是为了解决组件间的通信问题，因此组件内部独有的状态不应该放在redux中,此外如果redux结合class类组件使用，可以将数据范式化，简化复杂的判断逻辑。

二、react hooks管理local state

  前面将了应该如何使用redux,那么如何维护local state呢，React16.8中正式增加了hooks。通过hooks管理local state，简单易用可扩展。

在hooks中的局部状态常见的有3种，分别是useState、useRef和useReducer

(1) useState

useState是hooks中最常见的局部状态，比如：

    const [hide, setHide] = React.useState(false);
    const [name, setName] = React.useState('BI');

理解useState必须明确，在react hooks中：

每一次渲染都有它自己的 Props and State

一个经典的例子就是：

    function Counter() {
      const [count, setCount] = useState(0);
    
      function handleAlertClick() {
        setTimeout(() => {
          alert('You clicked on: ' + count);
        }, 3000);
      }
    
      return (
        <div>
          <p>You clicked {count} times</p>
          <button onClick={() => setCount(count + 1)}>
            Click me
          </button>
          <button onClick={handleAlertClick}>
            Show alert
          </button>
        </div>
      );
    }

如果我按照下面的步骤去操作：

• 点击增加counter到3
• 点击一下 “Show alert”
• 点击增加 counter到5并且在定时器回调触发前完成

猜猜看会alert出什么？

结果是弹出了3，alert会“捕获”我点击按钮时候的状态，也就是说每一次的渲染都会有独立的props和state.

(2) useRef

  在react hooks中,我们知道了每一次的渲染都会有独立的props和state，那么如果我们需要跟类组件一样，每次都能拿到最新的渲染值时，应该怎么做呢？此时我们可以用useRef

useRef提供了一个Mutable可变的数据

我们来修改上述的例子，来是的alert为5:

    function Counter() {
        const [count, setCount] = useState(0)
        const late = useRef(0)
        function handleAlertClick() {
            setTimeout(() => {
                alert('You clicked on: ' + late.current)
            }, 3000)
        }
        useEffect(() => {
            late.current = count
        })
        return (
            <div>
                <p>You clicked {count} times</p>
                <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Click me</button>
                <button onClick={handleAlertClick}>Show alert</button>
            </div>
        )
    }

如此修改以后就不是alert3 而是弹出5

(3) useReducer

  react hooks中也提供了useReducer来管理局部状态.

当你想更新一个状态，并且这个状态更新依赖于另一个状态的值时，你可能需要用useReducer去替换它们。

同样的用例子来说明：

    function Counter() {
      const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
      const { count, step } = state;
    
      useEffect(() => {
        const id = setInterval(() => {
          dispatch({ type: 'tick' });
        }, 1000);
        return () => clearInterval(id);
      }, [dispatch]);
    
      return (
        <>
          <h1>{count}</h1>
          <input value={step} onChange={e => {
            dispatch({
              type: 'step',
              step: Number(e.target.value)
            });
          }} />
        </>
      );
    }
    
    const initialState = {
      count: 0,
      step: 1,
    };
    
    function reducer(state, action) {
      const { count, step } = state;
      if (action.type === 'tick') {
        return { count: count + step, step };
      } else if (action.type === 'step') {
        return { count, step: action.step };
      } else {
        throw new Error();
      }
    }

解释上面的结果主要来看useEffect部分：

    useEffect(() => {
        const id = setInterval(() => {
          dispatch({ type: 'tick' });
        }, 1000);
        return () => clearInterval(id);
      }, [dispatch]);

  在state中的count依赖与step,但是使用了useReducer后，我们不需要在useEffect的依赖变动数组中使用step,转而用dispatch来替代,这样的好处就是减少不必要的渲染行为.

  此外:局部状态不推荐使用 useReducer ，会导致函数内部状态过于复杂，难以阅读。 useReducer 建议在多组件间通信时，结合 useContext 一起使用。

三、react hooks如何解决组件间的通信

  react hooks中的局部状态管理相比于类组件而言更加简介，那么如果我们组件采用react hooks，那么如何解决组件间的通信问题。

(1) UseContext

  最基础的想法可能就是通过useContext来解决组件间的通信问题。

比如：

function useCounter() {
  let [count, setCount] = useState(0)
  let decrement = () => setCount(count - 1)
  let increment = () => setCount(count + 1)
  return { count, decrement, increment }
}

let Counter = createContext(null)

function CounterDisplay() {
  let counter = useContext(Counter)
  return (
    <div>
      <button onClick={counter.decrement}>-</button>
      <p>You clicked {counter.count} times</p>
      <button onClick={counter.increment}>+</button>
    </div>
  )
}

function App() {
  let counter = useCounter()
  return (
    <Counter.Provider value={counter}>
      <CounterDisplay />
      <CounterDisplay />
    </Counter.Provider>
  )
}

  在这个例子中通过createContext和useContext，可以在App的子组件CounterDisplay中使用context,从而实现一定意义上的组件通信。

此外，在useContext的基础上，为了其整体性，业界也有几个比较简单的封装：

https://github.com/jamiebuilds/unstated-next
https://github.com/diegohaz/constate

但是其本质都没有解决一个问题：

如果context太多，那么如何维护这些context

  也就是说在大量组件通信的场景下，用context进行组件通信代码的可读性很差。这个类组件的场景一致，context不是一个新的东西，虽然用了useContext减少了context的使用复杂度。

(2) Redux结合hooks来实现组件间的通信

  hooks组件间的通信，同样可以使用redux来实现。也就是说：

在React hooks中，redux也有其存在的意义

  在hooks中存在一个问题，因为不存在类似于react-redux中connect这个高阶组件，来传递mapState和mapDispatch, 解决的方式是通过redux-react-hook或者react-redux的7.1 hooks版本来使用。

• redux-react-hook

  在redux-react-hook中提供了StoreContext、useDispatch和useMappedState来操作redux中的store，比如定义mapState和mapDispatch的方式为：

import {StoreContext} from 'redux-react-hook';

ReactDOM.render(
  <StoreContext.Provider value={store}>
    <App />
  </StoreContext.Provider>,
  document.getElementById('root'),
);

import {useDispatch, useMappedState} from 'redux-react-hook';

export function DeleteButton({index}) {
  // Declare your memoized mapState function
  const mapState = useCallback(
    state => ({
      canDelete: state.todos[index].canDelete,
      name: state.todos[index].name,
    }),
    [index],
  );

  // Get data from and subscribe to the store
  const {canDelete, name} = useMappedState(mapState);

  // Create actions
  const dispatch = useDispatch();
  const deleteTodo = useCallback(
    () =>
      dispatch({
        type: 'delete todo',
        index,
      }),
    [index],
  );

  return (
    <button disabled={!canDelete} onClick={deleteTodo}>
      Delete {name}
    </button>
  );
}

• react-redux 7.1的hooks版

   这也是官方较为推荐的，react-redux 的hooks版本提供了useSelector()、useDispatch()、useStore()这3个主要方法，分别对应与mapState、mapDispatch以及直接拿到redux中store的实例.

简单介绍一下useSelector,在useSelector中除了能从store中拿到state以外，还支持深度比较的功能，如果相应的state前后没有改变，就不会去重新的计算.

举例来说，最基础的用法：

import React from 'react'
import { useSelector } from 'react-redux'

export const TodoListItem = props => {
  const todo = useSelector(state => state.todos[props.id])
  return <div>{todo.text}</div>
}

实现缓存功能的用法:

import React from 'react'
import { useSelector } from 'react-redux'
import { createSelector } from 'reselect'

const selectNumOfDoneTodos = createSelector(
  state => state.todos,
  todos => todos.filter(todo => todo.isDone).length
)

export const DoneTodosCounter = () => {
  const NumOfDoneTodos = useSelector(selectNumOfDoneTodos)
  return <div>{NumOfDoneTodos}</div>
}

export const App = () => {
  return (
    <>
      <span>Number of done todos:</span>
      <DoneTodosCounter />
    </>
  )
}

在上述的缓存用法中，只要todos.filter(todo => todo.isDone).length不改变，就不会去重新计算.

四、总结

   react中完整的状态管理分为全局状态和局部状态，而react hooks简化了局部状态，使得管理局部状态以及控制局部渲染极其方便，但是react hooks本质上还是一个视图组件层的，并没有完美的解决组件间的通信问题，也就是说，redux等状态管理机和react hooks本质上并不矛盾。

  在我的实践中，用redux实现组件间的通信而react hooks来实现局部的状态管理，使得代码简单已读的同时，也减少了很多不必要的redux样板代码.