「React進階」我在函數組件中可以隨便寫-通俗異步組件原理
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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 的認識。每一個場景下背后都透漏出 React 原理,
我可以認真的說,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
我的函數組件中里可以隨便寫,很多同學看到這句話的時候,腦海里應該浮現的四個字是:怎么可能?因為我們印象中的函數組件,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,在我們認為是組件的函數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 <div /> 代表 DOM 元素,而 <Index> 代表組件, Index 本質是函數組件或類組件。
- <div />
- <Index />
透過現象看本質,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:
- <div /> 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,那么以函數組件為參考,Index 已經約定俗成為這個樣子:
- function Index(){
- /* 不能直接的進行異步操作 */
- /* return 一段 jsx 代碼 */
- return <div></div>
- }
如果不嚴格按照這個格式寫,通過 jsx
- /* Index 不是嚴格的組件形式 */
- function Index(){
- return {
- name:'《React進階實踐指南》'
- }
- }
- /* 正常掛載 Index 組件 */
- export default class App extends React.Component{
- render(){
- return <div>
- hello world , let us learn React!
- <Index />
- </div>
- }
- }
我們通過報錯信息,不難發(fā)現原因,children 類型錯誤,children 應該是一個 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:
- /* 例子2 */
- unction Index(){
- return new Promise((resolve)=>{
- setTimeout(()=>{
- resolve({ name:'《React進階實踐指南》' })
- },1000)
- })
同樣也會報上面的錯誤,所以在一個標準的 React 組件規(guī)范下:
- 必須返回 jsx 對象結構,不能返回普通對象。
- render 執(zhí)行過程中,不能出現異步操作。
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)現產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。
- export default class App extends React.Component{
- state = {
- isError:false
- }
- componentDidCatch(e){
- this.setState({ isError:true })
- }
- render(){
- return <div>
- hello world , let us learn React!
- {!this.state.isError && <Index />}
- </div>
- }
- }
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 返回的數據,那么怎么辦呢?
突然想到 componentDidCatch 能夠捕獲到渲染異常,那么它的內部就應該像 try{}catch(){} 一樣,通過 catch 捕獲異常。類似下面這種:
- try{
- // 嘗試渲染
- }catch(e){
- // 渲染失敗,執(zhí)行componentDidCatch(e)
- 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。
- function Index(){
- throw {
- name:'《React進階實踐指南》'
- }
- }
將 throw 對象返回。
- componentDidCatch(e){
- console.log('error:',e)
- 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。
- export default class App extends React.Component{
- state = {
- isError:false,
- childThrowMes:{}
- }
- componentDidCatch(e){
- console.log('error:',e)
- this.setState({ isError:true , childThrowMes:e })
- }
- render(){
- return <div>
- hello world , let us learn React!
- {!this.state.isError ? <Index /> : <div> {this.state.childThrowMes.name} </div>}
- </div>
- }
- }
捕獲到 Index 拋出的異常對象,用對象里面的數據重新渲染。
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??纯磿鞘裁窗?
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 之間肯定存在著關聯,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 內部發(fā)出找不到上層的 Suspense 組件的錯誤。
到此為止,可以總結出:
- 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 內部可以接受 throw 出來的 Promise 對象,那么內部有一個 componentDidCatch 專門負責異常捕獲。
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,那么如何在組件內部實現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 內容做修改。
- function Index(){
- throw {
- current:new Promise((resolve)=>{
- setTimeout(()=>{
- resolve({ name:'《React進階實踐指南》' })
- },1000)
- })
- }
- }
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,用請求之后的數據進行渲染。于是修改 App 組件。
- export default class App extends React.Component{
- state = {
- isError:false,
- childThrowMes:{}
- }
- componentDidCatch(e){
- const errorPromise = e.current
- Promise.resolve(errorPromise).then(res=>{
- this.setState({ isError:true , childThrowMes:res })
- })
- }
- render(){
- return <div>
- hello world , let us learn React!
- {!this.state.isError ? <Index /> : <div> {this.state.childThrowMes.name} </div>}
- </div>
- }
- }
在 componentDidCatch 的參數 e 中獲取 Promise ,Promise.resolve 執(zhí)行 Promise 獲取數據并渲染。
效果:
可以看到數據正常渲染了,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,所以接下來,改造 Index 使其變成正常的組件,通過獲取異步的數據。
- function Index({ isResolve = false , data }){
- const [ likeNumber , setLikeNumber ] = useState(0)
- if(isResolve){
- return <div>
- <p> 名稱:{data.name} </p>
- <p> star:{likeNumber} </p>
- <button onClick={()=> setLikeNumber(likeNumber+1)} >點贊</button>
- </div>
- }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 ,得到數據,改變狀態(tài) isResolve ,二次渲染,那么第二次 Index 就會正常渲染了。看一下 App 如何寫:
- export default class App extends React.Component{
- state = {
- isResolve:false,
- data:{}
- }
- componentDidCatch(e){
- const errorPromise = e.current
- Promise.resolve(errorPromise).then(res=>{
- this.setState({ data:res,isResolve:true })
- })
- }
- render(){
- const { isResolve ,data } = this.state
- return <div>
- hello world , let us learn React!
- <Index data={data} isResolve={isResolve} />
- </div>
- }
- }
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,可確實打實的解決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,數據加載過程不期望看到 無數據狀態(tài)->閃現數據的場景,更期望的是一種spinner數據加載狀態(tài)->加載完成展示頁面狀態(tài)。比如如下結構:
- <List1 />
- <List2 />
List1 和 List2 都使用服務端請求數據,那么在加載數據過程中,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 的內部,就造成耦合關系。現在通過 Susponse 來接耦 Spin,在業(yè)務代碼中這么寫道:
- <Suspense fallback={ <Spin /> } >
- <List1 />
- <List2 />
- </Suspense>
當 List1 和 List2 數據加載過程中,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 => 請求數據 => 組件 reRender ,但是在 Suspense 異步組件情況下允許調用 Render => 發(fā)現異步請求 => 懸停,等待異步請求完畢 => 再次渲染展示數據。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據,這個 Promise 內部封裝了請求方法。請求數據用于渲染。
- 第二種就是異步加載組件,配合 webpack 提供的 require() api,實現代碼分割。
懸停后再次render
在 Suspense 懸停后,如果想要恢復渲染,那么 rerender 一下就可以了。
如上詳細介紹了 Suspense 。接下來到了實踐環(huán)節(jié),我們去嘗試實現一個 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細節(jié)。
本質上 Suspense 落地瓶頸也是對請求函數的的封裝,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 createFetcher,應該滿足如下的條件。
- const fetch = createFetcher(function getData(){
- return new Promise((resolve)=>{
- setTimeout(()=>{
- resolve({
- name:'《React進階實踐指南》',
- author:'alien'
- })
- },1000)
- })
- })
- function Text(){
- const data = fetch()
- return <div>
- name: {data.name}
- author:{data.author}
- </div>
- }
- 通過 createFetcher 封裝請求函數。請求函數 getData 返回一個 Promise ,這個 Promise 的使命就是完成數據交互。
- 一個模擬的異步組件,內部使用 createFetcher 創(chuàng)建的請求函數,請求數據。
接下來就是 createFetcher 函數的編寫。
- function createFetcher(fn){
- const fetcher = {
- status:'pedding',
- result:null,
- p:null
- }
- return function (){
- const getDataPromise = fn()
- fetcher.p = getDataPromise
- getDataPromise.then(result=>{ /* 成功獲取數據 */
- fetcher.result = result
- fetcher.status = 'resolve'
- })
- if(fetcher.status === 'pedding'){ /* 第一次執(zhí)行中斷渲染,第二次 */
- throw fetcher
- }
- /* 第二次執(zhí)行 */
- if(fetcher.status==='resolve')
- return fetcher.result
- }
- }
- 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 fetch ,在 Text 內部執(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 會在內部 componentDidCatch 處理這個fetcher,執(zhí)行 getDataPromise.then, 這個時候status已經是resolve狀態(tài),數據也能正常返回了。
- 接下來Susponse再次渲染組件,此時就能正常的獲取數據了。
既然有了 createFetcher 函數,接下來就要模擬上游組件 Susponse 。
- class MySusponse extends React.Component{
- state={
- isResolve:true
- }
- componentDidCatch(fetcher){
- const p = fetcher.p
- this.setState({ isResolve:false })
- Promise.resolve(p).then(()=>{
- this.setState({ isResolve:true })
- })
- }
- render(){
- const { fallback, children } = this.props
- const { isResolve } = this.state
- return isResolve ? children : fallback
- }
- }
我們編寫的 Susponse 起名字叫 MySusponse 。
- MySusponse 內部 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。
- export default function Index(){
- return <div>
- hello,world
- <MySusponse fallback={<div>loading...</div>} >
- <Text />
- </MySusponse>
- </div>
- }
效果:
雖然實現了效果,但是和真正的 Susponse 還差的很遠,首先暴露出的問題就是數據可變的問題。上述編寫的 MySusponse 數據只加載一次,但是通常情況下,數據交互是存在變數的,數據也是可變的。
衍生版——實現一個錯誤異常處理組件
言歸正傳,我們不會在函數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,這種情況通常出現在服務端數據的不確定的場景下,比如我們通過服務端的數據 data 進行渲染,像如下場景:
- <div>{ data.name }</div>
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,難以復用,無法把降級的 UI 從業(yè)務組件中解耦出來。
所以可以統(tǒng)一寫一個 RenderControlError 組件,目的就是在組件的出現異常的情況,統(tǒng)一展示降級的 UI ,也確保了整個前端應用不會奔潰,同樣也讓服務端的數據格式容錯率大大提升。接下來看一下具體實現。
- class RenderControlError extends React.Component{
- state={
- isError:false
- }
- componentDidCatch(){
- this.setState({ isError:true })
- }
- render(){
- return !this.state.isError ?
- this.props.children :
- <div style={styles.errorBox} >
- <img url={require('../../assets/img/error.png')}
- style={styles.erroImage}
- />
- <span style={styles.errorText} >出現錯誤</span>
- </div>
- }
- }
如果 children 出錯,那么降級 UI。
使用
總結
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。