Redux with Hooks

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作者：Alex Xu
阅读时间大约15~20min

前言

React在16.8版本为我们正式带来了Hooks API。什么是Hooks？简而言之，就是对函数式组件的一些辅助，让我们不必写class形式的组件也能使用state和其他一些React特性。按照官网的介绍，Hooks带来的好处有很多，其中让我感受最深的主要有这几点：

  • 函数式组件相比class组件通常可以精简不少代码。
  • 没有生命周期的束缚后，一些相互关联的逻辑不用被强行分割。比如在componentDidMount中设置了定时器，需要在componentWillUnmount中清除；又或者在componentDidMount中获取了初始数据，但要记得在componentDidUpdate中进行更新。这些逻辑由于useEffect hook的引入而得以写在同一个地方，能有效避免一些常见的bug。
  • 有效减少与善变的this打交道。

既然Hooks大法这么好，不赶紧上车试试怎么行呢？于是本人把技术项目的react和react-dom升级到了16.8.6版本，并按官方建议，渐进式地在新组件中尝试Hooks。不得不说，感觉还是很不错的，确实敲少了不少代码，然而有个值得注意的地方，那就是结合React-Redux的使用。

本文并不是Hooks的基础教程，所以建议读者先大致扫过官方文档的3、4节，对Hooks API有一定了解。

问题

我们先来看一段使用了Hooks的函数式组件结合React-Redux connect的用法：

import React, { useEffect } from 'react';
import { connect } from 'react-redux';
import { withRouter } from 'react-router-dom';
// action creators
import { queryFormData } from "@/data/queryFormData/action";
import { submitFormData } from "@/data/submitFormData/action";

function Form(props) {
    const {
        formId
        formData,
        queryFormData,
        submitFormData,
    } = props;

    useEffect(() => {
        // 请求表单数据
        queryFormData(formId);
    },
        // 指定依赖，防止组件重新渲染时重复请求
        [queryFormData, formId]
    );
  
    // 处理提交
    const handleSubmit = usefieldValues => {
        submitFormData(fieldValues);
    }

    return (
        <FormUI
            data={formData}
            onSubmit={handleSubmit}
        />
    )
}

function mapStateToProps(state) {
    return {
        formData: state.formData
    };
}

function mapDispatchToProps(dispatch, ownProps) {
    // withRouter传入的prop，用于编程式导航
    const { history } = ownProps;

    return {
        queryFormData(formId) {
            return dispatch(queryFormData(formId));
        },
        submitFormData(fieldValues) {
            return dispatch(submitFormData(fieldValues))
            .then(res) => {
                // 提交成功则重定向到主页
                history.push('/home');
            };
        }
    }
}

export default withRouter(connect(mapStateToProps, mapDispatchToProps)(React.memo(Form));

上面代码描述了一个简单的表单组件，通过mapDispatchToProps生成的queryFormData prop请求表单数据，并在useEffect中诚实地记录了依赖，防止组件re-render时重复请求后台；通过mapDispatchToProps生成的submitFormData prop提交表单数据，并在提交成功后使用React-Router提供的history prop编程式导航回首页；通过mapStateToProps生成的formData prop拿到后台返回的数据。看起来似乎妹啥毛病？

其实有毛病。

问题就在于mapDispatchToProps的第二个参数——ownProps：

function mapDispatchToProps(dispatch, ownProps) { // **问题在于这个ownProps！！！**
    const { history } = ownProps;
    ...
}

在上面的例子中我们需要使用React-Router的withRouter传入的history prop来进行编程式导航，所以使用了mapDispatchToProps的第二个参数ownProps。然而关于这个参数，React-Redux官网上的这句话也许不是那么的引人注意：

image-20190728144128356

如果我们在声明mapDispatchToProps时使用了第二个参数（即便声明后没有真的用过这个ownProps），那么每当connected的组件接收到新的props时，mapDispatchTopProps都会被调用。这意味着什么呢？由于mapDispatchToProps被调用时会返回一个全新的对象（上面的queryFormData、submitFormData也将会是全新的函数），所以这会导致上面传入到<Form/>中的queryFormData和submitFormData prop被隐式地更新，造成useEffect的依赖检查失效，组件re-render时会重复请求后台数据。

对应的React-Redux源码是这段：

// selectorFactory.js
...
// 此函数在connected组件接收到new props时会被调用
function handleNewProps() {
  if (mapStateToProps.dependsOnOwnProps)
    stateProps = mapStateToProps(state, ownProps)
  
  // 声明mapDispatchToProps时如果使用了第二个参数（ownProps）这里会标记为true
  if (mapDispatchToProps.dependsOnOwnProps)
    // 重新调用mapDispatchToProps，更新dispatchProps
    dispatchProps = mapDispatchToProps(dispatch, ownProps)
  
  // mergeProps的做法其实是：mergedProps = { ...ownProps, ...stateProps, ...dispatchProps }
  // 最后传入被connect包裹的组件
  mergedProps = mergeProps(stateProps, dispatchProps, ownProps)
  return mergedProps
}
...

解决方案

1. 最省事

给useEffect的第二个参数传一个空数组：

function Form(props) {
    const {
        formId,
        queryFormData,
        ...
    } = props;

    useEffect(() => {
        // 请求表单数据
        queryFormData(formId);
    },
        // 传入空数组，起到类似componentDidMount的效果
        []
    );
  
    ...
}

这种方式相当于告诉useEffect，里面要调用的方法没有任何外部依赖——换句话说就是不需要（在依赖更新时）重复执行，所以useEffect就只会在组件第一次渲染后调用传入的方法，起到类似componentDidMount的效果。然而，这种方法虽然可行，但却是一种欺骗React的行为（我们明明依赖了来自props的queryFormData和formId），很容易埋坑（见React官方的Hooks FAQ）。实际上，如果我们有遵循React官方的建议，给项目装上eslint-plugin-react-hooks的话，这种写法就会收到eslint的告警。所以从代码质量的角度考虑，尽量不要偷懒采用这种写法。

2. 不使用ownProps参数

把需要用到ownProps的逻辑放在组件内部：

function Form(props) {
    const {
        formId
        queryFormData,
        submitFormData,
        history
        ...
    } = props;

    useEffect(() => {
        queryFormData(formId);
    },
        // 由于声明mapDispatchToProps时没使用ownProps，所以queryFormData是稳定的
        [queryFormData, formId]
    );
  
    const handleSubmit = fieldValues => {
        submitFormData(fieldValues)
          // 把需要用到ownProps的逻辑迁移到组件内定义（使用了redux-thunk中间件，返回Promise）
          .then(res => {
            history.push('/home');
          });
    }

    ...
}

...

function mapDispatchToProps(dispatch) { // 不再声明ownProps参数
    return {
        queryFormData(formId) {
            return dispatch(queryFormData(formId));
        },
        submitFormData(fieldValues) {
            return dispatch(submitFormData(fieldValues));
        }
    }
}

...

同样是改动较少的做法，但缺点是把相关联的逻辑强行分割到了两个地方（mapDispatchToProps和组件里）。同时我们还必须加上注释，提醒以后维护的人不要在mapDispatchToProps里使用ownProps参数（实际上如果有瞄过上面的源码，就会发现mapStateToProps也有类似的顾忌），并不太靠谱。

3. 不使用mapDispatchToProps

如果不给connect传入mapDispatchToProps，那么被包裹的组件就会接收到dispatch prop，从而可以把需要使用dispatch的逻辑写在组件内部：

...
// action creators
import { queryFormData } from "@/data/queryFormData/action";
import { submitFormData } from "@/data/submitFormData/action";

function Form(props) {
    const {
        formId
        history,
        dispatch
        ...
    } = props;

    useEffect(() => {
        // 在组件内使用dispatch
        // 注意这里的queryFormData来自import，而非props，不会变，所以不用写进依赖数组
        dispatch(queryFormData(formId))
    },
        [dispatch, formId]
    );
  
    const handleSubmit = fieldValues => {
        // 在组件内使用dispatch
        dispatch(submitFormData(fieldValues))
          .then(res => {
            history.push('/home');
          });
    }

    ...
}

...
// 不传入mapDispatchToProps
export default withRouter(connect(mapStateToProps, null)(React.memo(Form));

这是个人比较推荐的做法，不必分割相关联的逻辑（这也是hooks的初衷之一），同时把dispatch的相关逻辑写在useEffect里也可以让eslint自动检查依赖，避免出bug。当然带来的另一个问题是，如果需要请求很多条cgi，那把相关逻辑都写在useEffect里好像会很臃肿？此时我们可以使用useCallback：

import { actionCreator1 } from "@/data/actionCreator1/action";
import { actionCreator2 } from "@/data/actionCreator2/action";
import { actionCreator3 } from "@/data/actionCreator3/action";

...
function Form(props) {
    const {
        dep1,
        dep2,
        dep3,
        dispatch
        ...
    } = props;
  
    // 利用useCallback把useEffect要使用的函数抽离到外部
    const fetchUrl1() = useCallback(() => {
      dispatch(actionCreator1(dep1));
        .then(res => {...})
        .catch(err => {...});
    }, [dispatch, dep1]); // useCallback的第二个参数跟useEffect一样，是依赖项

    const fetchUrl2() = useCallback(() => {
      dispatch(actionCreator2(dep2));
        .then(res => {...})
        .catch(err => {...});
    }, [dispatch, dep2]);

    const fetchUrl3() = useCallback(() => {
      dispatch(actionCreator3(dep3));
        .then(res => {...})
        .catch(err => {...});
    }, [dispatch, dep3]);

    useEffect(() => {
      fetchUrl1();
      fetchUrl2();
      fetchUrl3();
    },
      // useEffect的直接依赖变成了useCallback包裹的函数
      [fetchUrl1, fetchUrl2, fetchUrl3]
    );

    // 为了避免子组件发生不必要的re-render，handleSubmit其实也应该用useCallback包裹
    const handleSubmit = useCallback(fieldValues => {
        // 在组件内使用dispatch
        dispatch(submitFormData(fieldValues))
          .then(res => {
            history.push('/home');
          });
    });

    return (
        <FormUI
            data={formData}
            onSubmit={handleSubmit}
        />
    )
}
...

useCallback会返回被它包裹的函数的memorized版本，只要依赖项不变，memorized的函数就不会更新。利用这一特点我们可以把useEffect中要调用的逻辑使用useCallback封装到外部，然后只需要在useEffect的依赖项里添加memorized的函数，就可以正常运作了。

然而正如前文提到的，mapStateToProps中的ownProps参数同样会引起mapStateToProps的重新调用，产生新的state props：

// 此函数在connected组件接收到new props时会被调用
function handleNewProps() {
  // 声明mapStateToProps时如果使用了ownProps参数同样会产生新的stateProps！
  if (mapStateToProps.dependsOnOwnProps)
    stateProps = mapStateToProps(state, ownProps)
  
  if (mapDispatchToProps.dependsOnOwnProps)
    dispatchProps = mapDispatchToProps(dispatch, ownProps)

  mergedProps = mergeProps(stateProps, dispatchProps, ownProps)
  return mergedProps
}

因此在这种方案中如果useEffect有依赖这些state props的话还是有可能造成依赖检查失效（比如说state props是引用类型）。

4. 使用React-Redux的hooks APIs（推荐）

既然前面几种方案或多或少都有些坑点，那么不妨尝试一下React Redux在v7.1.0版本为我们带来的官方hooks APIs，下面就展示下基本用法。

主要用到的API：

import { useSelector, useDispatch } from 'react-redux'

// selector函数的用法和mapStateToProps相似，其返回值会作为useSelector的返回值，但与mapStateToProps不同的是，前者可以返回任何类型的值(而不止是一个对象)，此外没有第二个参数ownProps（因为可以在组件内通过闭包拿到）
const result : any = useSelector(selector : Function, equalityFn? : Function)
const dispatch = useDispatch()

使用：

...
import { useSelector, useDispatch } from "react-redux";
// action creators
import { queryFormData } from "@/data/queryFormData/action";
import { submitFormData } from "@/data/submitFormData/action";

function Form(props) {
    const {
        formId
        history,
        dispatch
        ...
    } = props;
  
    const dispatch = useDispatch();

    useEffect(() => {
        dispatch(queryFormData(formId))
    },
        [dispatch, formId]
    );
  
    const handleSubmit = useCallback(fieldValues => {
        dispatch(submitFormData(fieldValues))
          .then(res => {
            history.push('/home');
          });
    }, [dispatch, history]);

    const formData = useSelector(state => state.formData;);
  
    ...

    return (
        <FormUI
            data={formData}
            onSubmit={handleSubmit}
        />
    );
}

...

// 无需使用connect
export default withRouter(React.memo(Form));

可以看到和上面介绍的"不使用mapDispatchToProps"的方式很相似，都是通过传入dispatch，然后把需要使用dispatch的逻辑定义在组件内部，最大差异是把提取state的地方从mapStateToProps变成useSelector。两者的用法相近，但如果你想后者像前者一样返回一个对象的话要特别注意：

由于useSelector内部默认是使用===来判断前后两次selector函数的计算结果是否相同的（如果不相同就会触发组件re-render），那么如果selector函数返回的是对象，那实际上每次useSelector执行时调用它都会产生一个新对象，这就会造成组件无意义的re-render。要解决这个问题，可以使用reselect等库创建带memoized效果的selector ，或者给useSelector的第二个参数（比较函数）传入react-redux内置的shallowEqual：

import { useSelector, shallowEqual } from 'react-redux'

const selector = state => ({
  a: state.a,
  b: state.b
});

const data = useSelector(selector, shallowEqual);

用Hooks代替Redux？

自从Hooks出现后，社区上一个比较热门的话题就是用Hooks手撸一套全局状态管理，一种常见的方式如下：

  • 相关Hooks：useContext，useReducer

  • 实现：

    import { createContext, useContext, useReducer, memo } from 'react';

function reducer(state, action) {
    switch (action.type) {
        case 'UPDATE_HEADER_COLOR':
          return {
              ...state,
              headerColor: 'yellow'
          };
        case 'UPDATE_CONTENT_COLOR':
          return {
              ...state,
              contentColor: 'green'
          };
        default:
          break;
    }
}

// 创建一个context
const Store = createContext(null);
// 作为全局state
const initState = {
    headerColor: 'red',
    contentColor: 'blue'
};

const App = () => {
    const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initState);
		// 在根结点注入全局state和dispatch方法
    return (
      <Store.Provider value={{ state, dispatch }}>
        <Header/>
        <Content/>
      </Store.Provider>
    );
};

const Header = memo(() => {
  	// 拿到注入的全局state和dispatch
    const { state, dispatch } = useContext(Store);
    return (
    	<header
      	style={{backgroundColor: state.headerColor}}
        onClick={() => dispatch('UPDATE_HEADER_COLOR')}
      />
    );
});

const Content = memo(() => {
    const { state, dispatch } = useContext(Store);
    return (
    	<div
        style={{backgroundColor: state.contentColor}}
        onClick={() => dispatch('UPDATE_CONTENT_COLOR')}
      />
    );
});

上述代码通过context，把一个全局的state和派发actions的dispatch函数注入到被Provider包裹的所有子元素中，再配合useReducer，看起来确实是个穷人版的Redux。

然而，上述代码其实有性能隐患：无论我们点击<Header/>还是<Content/>去派发一个action，最终结果是：

<Header/>和<Content/>都会被重新渲染！

因为很显然，它们俩都消费了同一个state（尽管都只消费了state的一部分），所以当这个全局的state被更新后，所有的Consumer自然也会被更新。

但我们不是已经用memo包裹组件了吗？

是的，memo能为我们守住来自props的更新，然而state是在组件内部通过useContext这个hook注入的，这么一来就会绕过最外层的memo。

那么有办法可以避免这种强制更新吗？ Dan Abramov大神给我们指了几条明路：

  • 拆分Context（推荐）。把全局的State按需求拆分到不同的context，那么自然不会相互影响导致无谓的重渲染；

  • 把组件拆成两个，里层的用memo包裹：

    const Header = () => {
    const { state, dispatch } = useContext(Store);
    return memo(<ThemedHeader theme={state.headerColor} dispatch={dispatch} />);
};

const ThemedHeader = memo(({theme, dispatch}) => {
    return (
        <header
            style={{backgroundColor: theme}}
            onClick={() => dispatch('UPDATE_HEADER_COLOR')}
        />
    );
});

  • 使用useMemo hook。思路其实跟上面的一样，但不用拆成两个组件：

    const Header = () => {
    const { state, dispatch } = useContext(Store);
    return useMemo(
        () => (
            <header
                style={{backgroundColor: state.headerColor}}
                onClick={() => dispatch('UPDATE_HEADER_COLOR')}
        		/>
        ),
        [state.headerColor, dispatch]
    );
};

可见，如果使用Context + Hooks来代替Redux等状态管理工具，那么我们必须花费额外的心思去避免性能问题，然而这些dirty works其实React-Redux等工具已经默默替我们解决了。除此之外，我们还会面临以下问题：

  • 需要自行实现combineReducers等辅助功能（如果发现要用到）
  • 失去Redux生态的中间件支持
  • 失去Redux DevTools等调试工具
  • 出了坑不利于求助……

所以，除非是在对状态管理需求很简单的个人或技术项目里，或者纯粹想造轮子练练手，否则个人是不建议放弃Redux等成熟的状态管理方案的，因为性价比不高。

总结

React Hooks给开发者带来了清爽的使用体验，一定程度上提升了键盘的寿命【并不，然而与原有的React-Redux connect相关APIs结合使用时，需要特别小心ownProps参数，很容易踩坑，建议尽快升级到v7.1.0版本，使用官方提供的Hooks API。

此外，使用Hooks自建全局状态管理的方式在小项目中固然可行，然而想用在较大型的、正式的业务中，至少还要花费心思解决性能问题，而这个问题正是React-Redux等工具已经花费不少功夫帮我们解决了的，似乎并没有什么充分的理由要抛弃它们。

参考

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