学习React(状态管理)

随着你的应用不断变大，更有意识的去关注应用状态如何组织，以及数据如何在组件之间流动会对你很有帮助。冗余或重复的状态往往是缺陷的根源。在本节中，你将学习如何组织好状态，如何保持状态更新逻辑的可维护性，以及如何跨组件共享状态。

本章节

如何将 UI 变更视为状态变更
如何组织好状态
如何使用“状态提升”在组件之间共享状态
如何控制状态的保留或重置
如何在函数中整合复杂的状态逻辑
如何避免数据通过 prop 逐级透传
如何随着应用的增长去扩展状态管理

用 State 响应输入

使用 React，你不用直接从代码层面修改 UI。例如，不用编写诸如“禁用按钮”、“启用按钮”、“显示成功消息”等命令。相反，你只需要描述组件在不同状态（“初始状态”、“输入状态”、“成功状态”）下希望展现的 UI，然后根据用户输入触发状态更改。这和设计师对 UI 的理解很相似。

下面是一个使用 React 编写的反馈表单。请注意看它是如何使用 status 这个状态变量来决定启用或禁用提交按钮，以及是否显示成功消息的。、

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [answer, setAnswer] = useState('');
  const [error, setError] = useState(null);
  const [status, setStatus] = useState('typing');

  if (status === 'success') {
    return <h1>答对了！</h1>
  }

  async function handleSubmit(e) {
    e.preventDefault();
    setStatus('submitting');
    try {
      await submitForm(answer);
      setStatus('success');
    } catch (err) {
      setStatus('typing');
      setError(err);
    }
  }

  function handleTextareaChange(e) {
    setAnswer(e.target.value);
  }

  return (
    <>
      <h2>城市测验</h2>
      <p>
        哪个城市有把空气变成饮用水的广告牌？
      </p>
      <form onSubmit={handleSubmit}>
        <textarea
          value={answer}
          onChange={handleTextareaChange}
          disabled={status === 'submitting'}
        />
        <br />
        <button disabled={
          answer.length === 0 ||
          status === 'submitting'
        }>
          提交
        </button>
        {error !== null &&
          <p className="Error">
            {error.message}
          </p>
        }
      </form>
    </>
  );
}

function submitForm(answer) {
  // 模拟接口请求
  return new Promise((resolve, reject) => {
    setTimeout(() => {
      let shouldError = answer.toLowerCase() !== '北京'
      if (shouldError) {
        reject(new Error('猜的不错，但答案不对。再试试看吧！'));
      } else {
        resolve();
      }
    }, 1500);
  });
}

选择 State 结构

良好的状态组织，可以区分开易于修改和调试的组件与频繁出问题的组件。最重要的原则是，状态不应包含冗余或重复的信息。如果包含一些多余的状态，我们会很容易忘记去更新它，从而导致问题产生！

例如，这个表单有一个多余的 fullName 状态变量：

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [firstName, setFirstName] = useState('');
  const [lastName, setLastName] = useState('');
  const [fullName, setFullName] = useState('');

  function handleFirstNameChange(e) {
    setFirstName(e.target.value);
    setFullName(e.target.value + ' ' + lastName);
  }

  function handleLastNameChange(e) {
    setLastName(e.target.value);
    setFullName(firstName + ' ' + e.target.value);
  }

  return (
    <>
      <h2>让我们帮你登记</h2>
      <label>
        名：{' '}
        <input
          value={firstName}
          onChange={handleFirstNameChange}
        />
      </label>
      <label>
        姓：{' '}
        <input
          value={lastName}
          onChange={handleLastNameChange}
        />
      </label>
      <p>
        你的票据将签发给：<b>{fullName}</b>
      </p>
    </>
  );
}

你可以移除它并在组件渲染时通过计算 fullName 来简化代码：

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [firstName, setFirstName] = useState('');
  const [lastName, setLastName] = useState('');

  const fullName = firstName + ' ' + lastName;

  function handleFirstNameChange(e) {
    setFirstName(e.target.value);
  }

  function handleLastNameChange(e) {
    setLastName(e.target.value);
  }

  return (
    <>
      <h2>让我们帮你登记</h2>
      <label>
        名：{' '}
        <input
          value={firstName}
          onChange={handleFirstNameChange}
        />
      </label>
      <label>
        姓：{' '}
        <input
          value={lastName}
          onChange={handleLastNameChange}
        />
      </label>
      <p>
        你的票将发给：<b>{fullName}</b>
      </p>
    </>
  );
}

这看起来似乎只是一个小改动，但却可以避免很多潜在的问题。

有时候你希望两个组件的状态始终同步更改。要实现这一点，可以将相关状态从这两个组件上移除，并把这些状态移到最近的父级组件，然后通过 props 将状态传递给这两个组件。这被称为“状态提升”，这是编写 React 代码时常做的事。

在以下示例中，要求每次只能激活一个面板。要实现这一点，父组件将管理激活状态并为其子组件指定 prop，而不是将激活状态保留在各自的子组件中。

import { useState } from 'react';

export default function Accordion() {
  const [activeIndex, setActiveIndex] = useState(0);
  return (
    <>
      <h2>Almaty, Kazakhstan</h2>
      <Panel
        title="关于"
        isActive={activeIndex === 0}
        onShow={() => setActiveIndex(0)}
      >
        阿拉木图人口约200万，是哈萨克斯坦最大的城市。在1929年至1997年之间，它是该国首都。
      </Panel>
      <Panel
        title="词源"
        isActive={activeIndex === 1}
        onShow={() => setActiveIndex(1)}
      >
        这个名字源于哈萨克语 <span lang="kk-KZ">алма</span>，是“苹果”的意思，通常被翻译成“满是苹果”。事实上，阿拉木图周围的地区被认为是苹果的祖籍，<i lang="la">Malus sieversii</i> 被认为是目前本土苹果的祖先。
      </Panel>
    </>
  );
}

function Panel({
  title,
  children,
  isActive,
  onShow
}) {
  return (
    <section className="panel">
      <h3>{title}</h3>
      {isActive ? (
        <p>{children}</p>
      ) : (
        <button onClick={onShow}>
          显示
        </button>
      )}
    </section>
  );
}

对 state 进行保留和重置

当你重新渲染一个组件时， React 需要决定组件树中的哪些部分要保留和更新，以及丢弃或重新创建。在大多数情况下， React 的自动处理机制已经做得足够好了。默认情况下，React 会保留树中与先前渲染的组件树“匹配”的部分。

然而，有时这并不是你想要的。例如，在下面这个程序中，输入内容后再切换收件人并不会清空输入框。这可能会导致用户不小心发错消息：

App.js

import { useState } from 'react';
import Chat from './Chat.js';
import ContactList from './ContactList.js';

export default function Messenger() {
  const [to, setTo] = useState(contacts[0]);
  return (
    <div>
      <ContactList
        contacts={contacts}
        selectedContact={to}
        onSelect={contact => setTo(contact)}
      />
      <Chat contact={to} />
    </div>
  )
}

const contacts = [
  { name: 'Taylor', email: 'taylor@mail.com' },
  { name: 'Alice', email: 'alice@mail.com' },
  { name: 'Bob', email: 'bob@mail.com' }
];

ContactList.js

export default function ContactList({
  selectedContact,
  contacts,
  onSelect
}) {
  return (
    <section className="contact-list">
      <ul>
        {contacts.map(contact =>
          <li key={contact.email}>
            <button onClick={() => {
              onSelect(contact);
            }}>
              {contact.name}
            </button>
          </li>
        )}
      </ul>
    </section>
  );
}

Chat.js

import { useState } from 'react';

export default function Chat({ contact }) {
  const [text, setText] = useState('');
  return (
    <section className="chat">
      <textarea
        value={text}
        placeholder={'Chat to ' + contact.name}
        onChange={e => setText(e.target.value)}
      />
      <br />
      <button>发送给 {contact.email}</button>
    </section>
  );
}

React 允许你覆盖默认行为，可通过向组件传递一个唯一 key（如 <Chat key={email}/> 来强制重置其状态。这会告诉 React ，如果收件人不同，应将其作为一个 不同的 Chat 组件，需要使用新数据和 UI（比如输入框）来重新创建它。现在，在接收者之间切换时就会重置输入框——即使渲染的是同一个组件。

App.js

import { useState } from 'react';
import Chat from './Chat.js';
import ContactList from './ContactList.js';

export default function Messenger() {
  const [to, setTo] = useState(contacts[0]);
  return (
    <div>
      <ContactList
        contacts={contacts}
        selectedContact={to}
        onSelect={contact => setTo(contact)}
      />
      <Chat key={to.email} contact={to} />
    </div>
  )
}

const contacts = [
  { name: 'Taylor', email: 'taylor@mail.com' },
  { name: 'Alice', email: 'alice@mail.com' },
  { name: 'Bob', email: 'bob@mail.com' }
];

ContactList.js

export default function ContactList({
  selectedContact,
  contacts,
  onSelect
}) {
  return (
    <section className="contact-list">
      <ul>
        {contacts.map(contact =>
          <li key={contact.email}>
            <button onClick={() => {
              onSelect(contact);
            }}>
              {contact.name}
            </button>
          </li>
        )}
      </ul>
    </section>
  );
}

Chat.js

export default function ContactList({
  selectedContact,
  contacts,
  onSelect
}) {
  return (
    <section className="contact-list">
      <ul>
        {contacts.map(contact =>
          <li key={contact.email}>
            <button onClick={() => {
              onSelect(contact);
            }}>
              {contact.name}
            </button>
          </li>
        )}
      </ul>
    </section>
  );
}

迁移状态逻辑至 Reducer 中

对于那些需要更新多个状态的组件来说，过于分散的事件处理程序可能会令人不知所措。对于这种情况，你可以在组件外部将所有状态更新逻辑合并到一个称为 “reducer” 的函数中。这样，事件处理程序就会变得简洁，因为它们只需要指定用户的 “actions”。在文件的底部，reducer 函数指定状态应该如何更新以响应每个 action！

import { useReducer } from 'react';
import AddTask from './AddTask.js';
import TaskList from './TaskList.js';

export default function TaskApp() {
  const [tasks, dispatch] = useReducer(
    tasksReducer,
    initialTasks
  );

  function handleAddTask(text) {
    dispatch({
      type: 'added',
      id: nextId++,
      text: text,
    });
  }

  function handleChangeTask(task) {
    dispatch({
      type: 'changed',
      task: task
    });
  }

  function handleDeleteTask(taskId) {
    dispatch({
      type: 'deleted',
      id: taskId
    });
  }

  return (
    <>
      <h1>布拉格行程</h1>
      <AddTask
        onAddTask={handleAddTask}
      />
      <TaskList
        tasks={tasks}
        onChangeTask={handleChangeTask}
        onDeleteTask={handleDeleteTask}
      />
    </>
  );
}

function tasksReducer(tasks, action) {
  switch (action.type) {
    case 'added': {
      return [...tasks, {
        id: action.id,
        text: action.text,
        done: false
      }];
    }
    case 'changed': {
      return tasks.map(t => {
        if (t.id === action.task.id) {
          return action.task;
        } else {
          return t;
        }
      });
    }
    case 'deleted': {
      return tasks.filter(t => t.id !== action.id);
    }
    default: {
      throw Error('未知操作：' + action.type);
    }
  }
}

let nextId = 3;
const initialTasks = [
  { id: 0, text: '参观卡夫卡博物馆', done: true },
  { id: 1, text: '看木偶戏', done: false },
  { id: 2, text: '列侬墙图片', done: false }
];

使用 Context 深层传递参数

通常，你会通过 props 将信息从父组件传递给子组件。但是，如果要在组件树中深入传递一些 prop，或者树里的许多组件需要使用相同的 prop，那么传递 prop 可能会变得很麻烦。Context 允许父组件将一些信息提供给它下层的任何组件，不管该组件多深层也无需通过 props 逐层透传。

这里的 Heading 组件通过“询问”最近的 Section 来确定其标题级别。每个 Section 的级别是通过给父 Section 添加的级别来确定的。每个 Section 都向它下层的所有组件提供信息，不需要逐层传递 props，而是通过 Context 来实现。

App.js

import Heading from './Heading.js';
import Section from './Section.js';

export default function Page() {
  return (
    <Section>
      <Heading>大标题</Heading>
      <Section>
        <Heading>一级标题</Heading>
        <Heading>一级标题</Heading>
        <Heading>一级标题</Heading>
        <Section>
          <Heading>二级标题</Heading>
          <Heading>二级标题</Heading>
          <Heading>二级标题</Heading>
          <Section>
            <Heading>三级标题</Heading>
            <Heading>三级标题</Heading>
            <Heading>三级标题</Heading>
          </Section>
        </Section>
      </Section>
    </Section>
  );
}

Section. js

import { useContext } from 'react';
import { LevelContext } from './LevelContext.js';

export default function Section({ children }) {
  const level = useContext(LevelContext);
  return (
    <section className="section">
      <LevelContext.Provider value={level + 1}>
        {children}
      </LevelContext.Provider>
    </section>
  );
}

Heading.js

import { useContext } from 'react';
import { LevelContext } from './LevelContext.js';

export default function Heading({ children }) {
  const level = useContext(LevelContext);
  switch (level) {
    case 0:
      throw Error('标题必须在 Section 内！');
    case 1:
      return <h1>{children}</h1>;
    case 2:
      return <h2>{children}</h2>;
    case 3:
      return <h3>{children}</h3>;
    case 4:
      return <h4>{children}</h4>;
    case 5:
      return <h5>{children}</h5>;
    case 6:
      return <h6>{children}</h6>;
    default:
      throw Error('未知级别：' + level);
  }
}

LevelConText.js

import { createContext } from 'react';

export const LevelContext = createContext(0);

使用 Reducer 和 Context 拓展你的应用

Reducer 帮助你合并组件的状态更新逻辑。Context 帮助你将信息深入传递给其他组件。你可以将 reducers 和 context 组合在一起使用，以管理复杂应用的状态。

基于这种想法，使用 reducer 来管理一个具有复杂状态的父组件。组件树中任何深度的其他组件都可以通过 context 读取其状态。还可以 dispatch 一些 action 来更新状态。

App.js

import AddTask from './AddTask.js';
import TaskList from './TaskList.js';
import { TasksProvider } from './TasksContext.js';

export default function TaskApp() {
  return (
    <TasksProvider>
      <h1>在京都休息一天</h1>
      <AddTask />
      <TaskList />
    </TasksProvider>
  );
}

AddTask.js

import { useState, useContext } from 'react';
import { useTasksDispatch } from './TasksContext.js';

export default function AddTask({ onAddTask }) {
  const [text, setText] = useState('');
  const dispatch = useTasksDispatch();
  return (
    <>
      <input
        placeholder="添加任务"
        value={text}
        onChange={e => setText(e.target.value)}
      />
      <button onClick={() => {
        setText('');
        dispatch({
          type: 'added',
          id: nextId++,
          text: text,
        });
      }}>添加</button>
    </>
  );
}

let nextId = 3;

TaskList.js

import { useState, useContext } from 'react';
import { useTasks, useTasksDispatch } from './TasksContext.js';

export default function TaskList() {
  const tasks = useTasks();
  return (
    <ul>
      {tasks.map(task => (
        <li key={task.id}>
          <Task task={task} />
        </li>
      ))}
    </ul>
  );
}

function Task({ task }) {
  const [isEditing, setIsEditing] = useState(false);
  const dispatch = useTasksDispatch();
  let taskContent;
  if (isEditing) {
    taskContent = (
      <>
        <input
          value={task.text}
          onChange={e => {
            dispatch({
              type: 'changed',
              task: {
                ...task,
                text: e.target.value
              }
            });
          }} />
        <button onClick={() => setIsEditing(false)}>
          保存
        </button>
      </>
    );
  } else {
    taskContent = (
      <>
        {task.text}
        <button onClick={() => setIsEditing(true)}>
          编辑
        </button>
      </>
    );
  }
  return (
    <label>
      <input
        type="checkbox"
        checked={task.done}
        onChange={e => {
          dispatch({
            type: 'changed',
            task: {
              ...task,
              done: e.target.checked
            }
          });
        }}
      />
      {taskContent}
      <button onClick={() => {
        dispatch({
          type: 'deleted',
          id: task.id
        });
      }}>
        删除
      </button>
    </label>
  );
}

TasksContext.js

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

const TasksContext = createContext(null);
const TasksDispatchContext = createContext(null);

export function TasksProvider({ children }) {
  const [tasks, dispatch] = useReducer(
    tasksReducer,
    initialTasks
  );

  return (
    <TasksContext.Provider value={tasks}>
      <TasksDispatchContext.Provider
        value={dispatch}
      >
        {children}
      </TasksDispatchContext.Provider>
    </TasksContext.Provider>
  );
}

export function useTasks() {
  return useContext(TasksContext);
}

export function useTasksDispatch() {
  return useContext(TasksDispatchContext);
}

function tasksReducer(tasks, action) {
  switch (action.type) {
    case 'added': {
      return [...tasks, {
        id: action.id,
        text: action.text,
        done: false
      }];
    }
    case 'changed': {
      return tasks.map(t => {
        if (t.id === action.task.id) {
          return action.task;
        } else {
          return t;
        }
      });
    }
    case 'deleted': {
      return tasks.filter(t => t.id !== action.id);
    }
    default: {
      throw Error('未知操作：' + action.type);
    }
  }
}

const initialTasks = [
  { id: 0, text: '哲学家之路', done: true },
  { id: 1, text: '参观寺庙', done: false },
  { id: 2, text: '喝抹茶', done: false }
];

希望这篇文章对你有所帮助，并能在实际工作中为你提供参考。如果你有任何问题或建议，欢迎在评论区留言。请记得一键三连（点赞、收藏、分享）哦！