React几种避免子组件无效刷新的方案

前言

一个很常见的场景，React中父组件和子组件在一起，子组件不依赖于父组件任何数据，但是会一起发生变化。

在探究原理之前，先回忆一下，React中的Diff算法会将更新前后的两棵虚拟DOM树做对比，但这并不会决定组件是否更新，只会决定是否要复用老的节点。

举个简单的例子：

import { useState } from 'react';

const Child = () => {
  console.log('child render');

  return null;
};

const App = () => {
  const [name, setName] = useState(1);

  return (
    <div onClick={() => setName(2)}>
      <Child />
    </div>
  );
};
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Child组件没有接收来自父组件的值，每次点击父组件元素让name更新，Child组件会更新吗？答案是会的，你一定会好奇，子组件没有接收任何的props，为什么也会更新呢？

首先，父组件经过了Diff阶段，会判断Child组件是否发生变化，在本案例中Child内部的元素结构和状态无任何变化，React还会对比Child组件前后的props是否相同，在本案例中，前后props不相同。

说到这里，你一定忍不住了，我都没传props，为啥不相同？原因是React内部对于props的对比只进行了浅层比较，通过 !== 来判断，这样即使没传props，每次生成的props对象都是新的指针，即使为空，也会生成不同的props空对象，就像这样：

typescript复制代码const oldProps = current.memoizedProps; // 更新前老的props

const newProps = workInProgress.pendingProps; // 待比较更新后的props

if (oldProps !== newProps) {
  didReceiveUpdate = true; // 标记为发生变化，需要更新
}
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那有什么方法可以避免这样的无效更新呢？一共有三种方案。

1. 使用React.memo，可以指定在Diff时对于被memo包裹的组件只做浅层比较；
2. 使用React.useMemo或React.useCallback来包住子组件，让每次更新子组件都为同一个JSX对象，这也props的比较就会相同；
3. 将子组件作为children来传递；

React.memo

对于方案1，React.memo的原理其实来源于源码中的shallowEqual函数，该函数会接收两个对象，分别对应老的props和新的props，一共有四种比较策略，如果四种策略都通过，则判定新旧为同一个对象，不做更新，复用老的节点。

1. 判断两者是否为同一对象，不是同一对象则返回false；
2. 判断两者的值不为object或为null，则返回false；
3. 对比两者key的数量，不一致则返回false；
4. 对比两者key的值是否相同，不一致则返回false；

源码如下：

function shallowEqual(objA: mixed, objB: mixed): boolean {
  // 一样的对象返回true

  if (Object.is(objA, objB)) {
    return true;
  }

  // 不是对象或者为null返回false

  if (typeof objA !== 'object' || objA === null || typeof objB !== 'object' || objB === null) {
    return false;
  }

  const keysA = Object.keys(objA);

  const keysB = Object.keys(objB);

  // key数量不同返回false

  if (keysA.length !== keysB.length) {
    return false;
  }

  // 对应key的值不相同返回false

  for (let i = 0; i < keysA.length; i++) {
    if (!hasOwnProperty.call(objB, keysA[i]) || !Object.is(objA[keysA[i]], objB[keysA[i]])) {
      return false;
    }
  }

  return true;
}
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可以看到浅比较props的实现原理很简单，对应着上述四种策略。

React.useMemo & React.useCallBack

对于方案2，如果你不了解React.useMemo和React.useCallback，没有关系，先看一下这段代码块：

import { useMemo } from 'react';

const Child = () => {
  console.log('child render');

  return null;
};

const App = () => {
  const [name, setName] = useState(1);

  const child = useMemo(() => <Child />, []);

  return <div onClick={() => setName(2)}>{child}</div>;
};
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React.useMemo接收两个参数，第一个参数为返回值，第二个参数为依赖项，当依赖项数组中的值发生变化，则返回值会重新计算，也就是说第二个依赖项传空数组，则依赖项永远都不会发生变化，则Child组件经过React.useMemo包裹后一直不会被React去计算Diff，就实现了父组件更新，子组件不触发更新。

但对于React.useMemo的使用，如果传给了子组件的值，但是未声明依赖项，会导致子组件一直不发生变化，就像这样：

import { useMemo } from 'react';

const Child = ({ name }) => {
  console.log('child render');

  return name;
};

const App = () => {
  const [name, setName] = useState(1);

  const child = useMemo(() => <Child name={name} />, []);

  return <div onClick={() => setName(2)}>{child}</div>;
};
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像这种情况，父组件将name传给了子组件，但是由于子组件未声明name为改变依赖项，因此当name发生变化，子组件依然会永远返回初始值1，因此对于React.useMemo的缓存策略在优化时也需要充分考虑意外事故发生。

向上提炼 & 向下移动

对于方案3，可以简单理解成向上提炼和向下移动state，先看一个案例：

const App = () => {
  const [color, setColor] = useState('red');

  return (
    <div>
      <input value={color} onChange={(e) => setColor(e.target.value)} />

      <p style={{ color }}>Hello, world!</p>

      <Child />
    </div>
  );
};
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Input的onChange事件是一个频繁触发的颜色指示器，一秒会触发上百次，而Child组件是一个固定渲染不依赖父组件状态的子组件，如何通过状态向下移动的方式来避免Child组件被渲染呢？

const App = () => {
  return (
    <div>
      <Form />
      <Child />
    </div>
  );
};
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我们只需要将这段性能消耗大的代码抽离到单独的一个Form组件中，同时把color状态单独交给Form组件去管理，这样App父组件一直没有发生重渲染，Child子组件也不会被影响，只有Form子组件在单独发生交互，这种方案更像是一个状态下移 + 隔离。

还有一种解法就是状态提升，我们可以把这段性能消耗严重的代码同样单独封装成一个组件，将Child子组件的内容传递给Form子组件，就像这样：

const Form = ({ children }) => {
  const [color, setColor] = useState('red');

  return (
    <div style={{ color }}>
      <input value={color} onChange={(e) => setColor(e.target.value)} />

      {children}
    </div>
  );
};

const App = () => {
  return (
    <div>
      <Form>
        <p>Hello, world</p>
        <Child />
      </Form>
    </div>
  );
};
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其实思路是和状态向下提升是一样的，把性能消耗严重的一部分单独抽离到一个组件中，将相对不期望被影响的一部分通过特定形式渲染，因此Child子组件在这种情况也不会被重新渲染。