React新Context API在前端状态管理的实践

众所周知,React的单向数据流模式导致状态只能一级一级的由父组件传递到子组件,在大中型应用中较为繁琐不好管理,通常我们需要使用Redux来帮助我们进行管理,然而随着React 16.3的发布,新context api成为了新的选择。

 一、Redux的简介以及缺陷

Redux来源于Flux并借鉴了Elm的思想,主要原理如下图所示:

可以看到,Redux的数据流其实非常简单,外部事件通过actionCreator函数调用dipsatch发布action到reducers中,然后各自的reducer根据action的类型(action.type) 来按需更新整个应用的state。 

redux设计有以下几个要点:

1. state是单例模式且不可变的,单例模式避免了不同store之间的数据交换的复杂性,而不可变数据提供了十分快捷的撤销重做、“时光旅行”等功能。

2. state只能通过reducer来更新,不可以直接修改。

3. reducer必须是纯函数,形如(state,action) => newState

redux本身是个非常纯粹的状态管理库,需要通过react-redux这个库的帮助来管理react的状态。react-redux主要包含两个部分。

1. Provider组件:可以将store注入到子组件的cotext中,所以一般放在应用的最顶层。

2. connect函数: 返回一个高阶函数,把context中由Provider注入的store取出来然后通过props传递到子组件中,这样子组件就能顺利获取到store了。

虽然redux在React项目中得到了普遍的认可与使用率,然而在现实项目中redux还是存在着很多缺点:

1.样板代码过多:增加一个action往往需要同时定义相应的actionType然后再写N个相关的reducer。例如当添加一个异步加载事件时,需要同时定义加载中、加载失败以及加载完成三个actionType,需要一个相对应的reducer通过switch分支来处理对应的actionType,冗余代码过多。

2.更新效率问题:由于使用不可变数据模式,每次更新state都需要拷贝一份完整的state造成了内存的浪费以及性能的损耗。

3.数据传递效率问题:由于react-redux采用的旧版context API,context的传递存在着效率问题。

其中,第一个问题目前已经存在着非常多的解决方案,诸如dva、rematch以及mirror等等,笔者也造过一个类似的轮子restated这里不做过多阐述。

第二个问题首先redux以及react-redux中已经做了非常详尽的优化了,其次擅用shouldComponentUpdate方法也可以避免很多不必要的更新,最后,也可以使用一些不可变数据结构如immutable、Immr等来从根本上解决拷贝开销问题。 

第三个问题属于React自身API的局限,从第三方库的角度上来说,能做的很有限。

二、Context API

context API主要用来解决跨组件传参泛滥的问题(prop drilling),旧的context API的语法形式如下:


可以看到,使用context api可以把DeliverComponent中的参数color直接跨越MidComponent传递到ReceiverComponent中,不需要冗余的使用props参数传递,特别是ReceiverComponent层级特别深的时候,使用context api能够很大程度上节省重复代码避免bug。

旧Context API的缺陷

旧的context api主要存在如下的缺陷:

1.代码冗余:提供context的组件要定义`childContextTypes`与`getChildContext`才能把context传下去。同时接收context的也要先定义contextTypes才能正确拿到数据。

2.传递效率:虽然功能上context可以跨层级传递,但是本质上context也是同props一样一层一层的往下传递的,当层级过深的时候还是会出现效率问题。

3.shouldComponentUpdate:由于context的传递也是一层一层传递,因此它也会受到shouldComponent的阻断。换句话说,当传递组件的context变化时,如果其下面某一个中间组件的shouldComponentUpdate方法返回false,那么之后的接收组件将不会受到任何context变化。

为了解决旧版本的shouldComponentUpdate问题,保证所有的组件都能收到store的变化,react-redux只能传递一个getState方法给各个组件用于获取最新的state(直接传递state可能会被阻断,后面的组件将接收不到state的变化),然后每个connect组件都需要直接或间接监听state的变化,当state发生改变时,通过内部notifyNestedSubs方法从上往下依次触发各个子组件通过getState方法获取最新的state更新视图。这种方式效率较低而且比较hack。

三、新Context API

React自16.3开始提供了一个新的context api,彻底解决了旧Context API存在的种种问题。

下面是新context api(右)与使用旧context api的react-redux(左)数据流的比较:

可以看到,新的context api可以直接将context数据传递到传递到子组件中而不需要像旧context api那样级联传递。因此也可以突破shouldComponentUpdate的限制。新版的context api的定义如下:


下面是一个比较简单的应用示例:


可以看到新的context api主要包含一个Provider和Consumer对,在Provider输入的数据可以在Consumer中获得。 新context api的要点如下:

1. Provider和 Consumer必须来自同一次 React.createContext调用。也就是说 NameContext.Provider和 AgeContext.Consumer是无法搭配使用的。

2. React.createContext方法接收一个默认值作为参数。当 Consumer外层没有对应的 Provider时就会使用该默认值。

3. Provider 组件的 valueprop 值发生变更时,其内部组件树中对应的 Consumer组件会接收到新值并重新执行 children函数。此过程不受 shouldComponentUpdete 方法的影响。

4. Provider组件利用 Object.is 检测 value prop 的值是否有更新。注意 Object.is和 === 的行为不完全相同。

5. Consumer组件接收一个函数作为 children prop 并利用该函数的返回值生成组件树的模式被称为 Render Props 模式。

四、新Context API的应用

新的Context API大大简化了react状态传递的问题,也出现了一些基于它的状态管理库,诸如:unstated、react-waterfall等等。下面我们主要尝试使用新context api来造一个react-redux的轮子。

1. Provider

由于新的context api传递过程中不会被shouldComponentUpdate阻断,所以我们只需要在Provider里面监听store变化即可:


2. connect

相比较于react-redux,connect中的高阶组件逻辑就简单的多,不需要监听store变化,直接获得Provider传入的state然后再传递给子组件即可:


好了,至此整个React-redux的接口和功能都已经基本cover了,下面继续介绍一些比较重要的性能优化。

3. 性能优化 - 减少重复渲染

性能优化最大的一部分就是要减少无意义的重复渲染,当WrappedComponent的参数值没有变化时我们应该阻止其重新渲染。可以通过手写shouldComponentUpdate方法实现,也可以直接通过PureComponent组件来达到我们的目标:


这里需要注意的是,本示例的mapDispatchToProps未支持ownProps参数,因此可以把它的返回值看成是不变的,否则每次调用它返回的action函数都是新创建的,从而导致Prevent接收到的参数始终是不同的,达不到预期效果。更为复杂的情况请参考react-redux源码中selector相关的部分。

4. 性能优化 - 减少层级嵌套

性能优化另一个要点就是减少组件的层级嵌套,新context api在获取context值的时候需要嵌套一层Consumer组件,这也是其比旧context api劣势的地方。除此之外,我们应该尽量减少层级的嵌套。因此在前一个性能优化中我们不应该再次嵌套一个PureComponent,取而代之的是,我们可以直接在Cunsumer中实现一个memory机制,实现代码如下:

下面是前后chrome开发人员工具中组件层级的对比,可以看到嵌套层级成功减少了一层,两层嵌套是新context api的局限,如果要保持react-redux的接口模式则无法再精简了。

你还可能感兴趣的文章

洞察 video 超能力系列——玩转 flv

洞察 video 超能力系列——玩转 mp4

MediaSession在57中的开场白

一种极低成本的Android屏幕适配方式

如何精确统计页面停留时长

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 205,033评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 87,725评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,473评论 0 338
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,846评论 1 277
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,848评论 5 368
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,691评论 1 282
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,053评论 3 399
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,700评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 42,856评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,676评论 2 323
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,787评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,430评论 4 321
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,034评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,990评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,218评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,174评论 2 352
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,526评论 2 343

推荐阅读更多精彩内容