在React中，如果在编写函数组件并需要向其添加一些 state，以前的做法是必须将其它转化为 class。通过一个实例化的class，保存组件的state等状态，对于每一次更新只需要调用render方法就可以。但是 Class组件在变得复杂之后会变得难以维护。

在function组件中，没有一个状态去保存这些信息，每一次函数上下文执行，所有变量，常量都重新声明，执行完毕，再被垃圾机制回收。为了保存一些状态,执行一些副作用钩子,React 16.8新增了React Hooks，去帮助记录组件的状态，处理一些额外的副作用。通过React Hook 可以让你在不编写 class 的情况下使用 state 以及其他的 React 特性。

Hook 是一个特殊的函数，它可以让你“钩入” React 的特性。例如，useState 是允许你在 React 函数组件中添加 state 的 Hook。你可以在现有的函数组件中使用 Hook，所以通常来说hook使得在组件之间复用状态逻辑变得方便、更容易实现代码的关注点分离。

Hooks API

useState

在函数组件中存储内部 state

const [state, setState] = useState(initialState);

参数:

initialState: state初始值

返回值:

state: 当前的 state
setState: 更新 state 的方法, 它接收一个新的 state 值并将组件的一次重新渲染加入队列。如果你的更新函数返回值与当前 state 完全相同，则随后的重渲染会被完全跳过

基础用法

这个例子用来显示一个计数器。当你点击按钮，计数器的值就会增加

function Counter(props) {
  const [count, setCount] = useState(props.initialCount)

  return (
    <button type="button" onClick={() => setCount(count + 1)}>
      count is: {count}
    </button>
  );
}
Counter.defaultProps = {
  initialCount: 10,
}

值得注意的是，类似class 组件中的setState,在我们执行setCount时count的值不是立即更新的，而是在下一个重渲染时才会更新，后调用的 setCount() 将覆盖同一周期内先调用 setCount 的值。

// 所以如在同一周期内多次执行setCount
setCount(count + 1);
setCount(count + 2);
setCount(count + 1);
// 这相当于setCount(count + 1);

因此count数仅增加一,解决办法可以参考函数式更新

函数式更新

如果新的 state 需要通过使用先前的 state 计算得出，那么可以将函数传递给State Hook 的更新函数，该回调函数将接收先前的 state，并返回一个更新后的值。

setCount((count) => count + 1);

setCount(count => count + 1);
setCount(count => count + 2);
setCount(count => count + 1);
// 这相当于setCount(count + 4);

与 class 组件中的 setState 方法不同，setState 不会自动合并更新对象。你可以用函数式的 setState 结合展开运算符来达到合并更新对象的效果。
const [people, setPeople] = useState({
  age: 18,
  name: '小红',
});

setPeople({
  age: people.age + 1,
});

// 不会自动合并更新对象
// people {age: 18}

setPeople(prevState => {
  ..prevState,
  age: prevState.age + 1,
});

// people {age: 19, name: '小红'}

惰性初始 state

initialState 参数只会在组件的初始渲染中起作用，后续渲染时会被忽略。如果初始 state 需要通过复杂计算获得，则可以传入一个函数，在函数中计算并返回初始的 state，此函数只在初始渲染时被调用。

const [state, setState] = useState(() => {
  const initialState = someExpensiveComputation(props);
  return initialState;
});

跳过 state 更新

如果您将 State Hook 更新为与当前状态相同的值，React 将跳过子组件的渲染及 effect 的执行。（React 使用 Object.is 来比较 state。）

如下面由于Object.is对比前后两次的state值未改变(引用内存中的同一个对象),所以未触发组件的更新。

function CountButton() {
  const countObj = {
    value: 18
  };
  const [count, setCount] = useState(countObj)
  return (
    <div>
      <button type="button" onClick={() => {
          countObj.value ++;
          console.log(countObj);
          setCount(countObj);
            // setCount({...countObj}); 如果想要触发更新可以这样做
        }}>
          count is: {count.value}
        </button>
    </div>
  )
}

useEffect

该 Hook 接收一个包含命令式、且可能有副作用代码的函数。在函数组件主体内（这里指在 React 渲染阶段）改变 DOM、添加订阅、设置定时器、记录日志以及执行其他包含副作用的操作都是不被允许的，因为这可能会产生莫名其妙的 bug 并破坏 UI 的一致性。使用 useEffect 完成副作用操作。

通过使用这个 Hook，你可以告诉 React 组件需要在渲染后执行某些操作。React 会保存你传递的函数（我们将它称之为 “effect”），并且在执行 DOM 更新之后调用它。同时你也可以使用多个effect hook，React 将按照 effect 声明的顺序依次调用组件中的每一个 effect。

基础用法

function CountButton() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useEffect(()=>{
    console.log(count);
  });
  return (
    <button type="button" onClick={() => setCount(count+1)}>
        count is: {count}
    </button>
  );
}

// 挂载时初始count为0，此时打印0
// 点击button，count + 1, 此时组件更新，useEffect再次执行，此时打印1

清除 effect副作用

通常，组件卸载时需要清除 effect 创建的诸如订阅或计时器 ID 等资源。要实现这一点，useEffect 函数需返回一个清除函数。

// 每秒更新时间
function DateLabel() {
  const [date, setCount] = useState(new Date().toLocaleString());

  // 在执行 effect 之前会先执行上一个 effect的清除函数
  useEffect(()=>{
    const timeout = setTimeout(()=>{
      setCount(new Date().toLocaleString());
    }, 1000);
    // 清除函数会在组件卸载前执行
    return () => {
      clearTimeout(timeout);
    }
  });
  return (
    <label>
      当前时间是: {date}
    </label>
  );
}

为防止内存泄漏，清除函数会在组件卸载前执行。另外，如果组件多次渲染（通常如此），则在执行下一个 effect 之前，上一个 effect 就已被清除。在上述示例中，意味着组件的每一次更新都会创建新的订阅。若想避免每次更新都触发 effect 的执行，请参阅effect 的执行时机。

effect 的执行时机

useEffect 会在浏览器绘制后延迟执行，在任何新的渲染前执行。React 将在组件更新前刷新上一轮渲染的 effect。因此不应在函数中执行阻塞浏览器更新屏幕的操作。

function CountBtn() {
  const [count, setCount] = useState(0);
    // 在useEffect之前调用
  console.log('函数中;useEffect前',count);

  useEffect(()=>{
    // Dom 已经变化
    console.log(document.querySelector('.count-btn').textContent);
  });

  // 在useEffect之前调用
  console.log('函数中;useEffect后',count);

  return (
    <button className='count-btn' onClick={() => setCount(count => count +1)}>
      当前count: {count}
    </button>
  );
}

effect 的条件执行

默认情况下，effect 会在每轮组件渲染完成后执行。这样的话，一旦 effect 的依赖发生变化，它就会被重新创建。

如果某些特定值在两次重渲染之间没有发生变化，你可以通知 React 跳过对 effect 的调用，

useEffect(() => {
  document.title = `You clicked ${count} times`;
}, [count]); // 仅在 count 更改时更新

请确保数组中包含了所有外部作用域中会随时间变化并且在 effect 中使用的变量，否则你的代码会引用到先前渲染中的旧变量。

如果想执行只运行一次的 effect（仅在组件挂载和卸载时执行），可以传递一个空数组作为第二个参数。effect 内部的 props 和 state 就会一直拥有其初始值。

function Count() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  useEffect(()=>{
    const timeout = setInterval(()=>{
      // 点击button后虽然count改变但是count依然为0
      console.log(count);
    }, 1000);
    return () => {
      clearInterval(timeout);
    }
  }, []);
  return (
    <button onClick={() => setCount(count + 1)}>
      当前count: {count}
    </button>
  );
}

useContext

接收一个 context 对象（React.createContext 的返回值）并返回该 context 的当前值。当前的 context 值由上层组件中距离当前组件最近的 <MyContext.Provider> 的 value prop 决定。调用了 useContext 的组件总会在 context 值变化时重新渲染。如果重渲染组件的开销较大，你可以通过使用 memoization 来优化。

当组件上层最近的 <MyContext.Provider> 更新时，该 Hook 会触发重渲染，并使用最新传递给 MyContext provider 的 context value 值。即使祖先使用 React.memo 或 shouldComponentUpdate，也会在组件本身使用 useContext 时重新渲染。

基础用法

import { useState, createContext, useContext } from "react";

const themes = {
  light: {
    color: "#000000",
    background: "#eeeeee"
  },
  dark: {
    color: "#ffffff",
    background: "#222222"
  }
};

// 设置Context 默认值
const ThemeContext = createContext(themes.light);

function App() {
  const [model, setModel] = useState('light');
  return (
    // 当value 变化时，调用了 useContext的组件重新渲染
    <ThemeContext.Provider value={themes[model]}>
      <Toolbar />
      <button onClick={() => setModel(model === 'light' ? 'dark' : 'light')}>Change Theme</button>
    </ThemeContext.Provider>
  );
}

function Toolbar() {
  return (
    <div>
      <ThemedButton />
    </div>
  );
}

function ThemedButton() {
  //useContext(MyContext) 只是让你能够读取 context 的值以及订阅 context 的变化。你仍然需要在上层组件树中使用 <Provider> 来为下层组件提供 context
  //调用了 useContext 的组件总会在 context 值变化时重新渲染 
  const theme = useContext(ThemeContext);
  return (
    <button style={{ ...theme }}>
      I am styled by theme context!
    </button>
  );
}

传递hooks

context 对象可以是任意值所以，你也可以通过 context往下传一个 hooks 函数

const TodosDispatch = React.createContext(null);

function TodosApp() {
  // 提示：`dispatch` 不会在重新渲染之间变化
  const [todos, dispatch] = useReducer(todosReducer);

  return (
    <TodosDispatch.Provider value={dispatch}>
      <DeepTree todos={todos} />
    </TodosDispatch.Provider>
  );
}

useReducer

useState 的替代方案。它接收一个形如 (state, action) => newState 的 reducer，并返回当前的 state 以及与其配套的 dispatch 方法。

在某些场景下，useReducer 会比 useState 更适用，例如 state 逻辑较复杂且包含多个子值，或者下一个 state 依赖于之前的 state 等。并且，使用 useReducer 还能给那些会触发深更新的组件做性能优化，因为你可以向子组件传递 dispatch 而不是回调函数。

dispatch 不会在重新渲染之间变化,所以可以安全地从 useEffect 或 useCallback 的依赖列表中省略 dispatch

基础用法

const initialState = {count: 0};

function reducer(state, action) {
  switch (action.type) {
    case 'increment':
      return {count: state.count + 1};
    case 'decrement':
      return {count: state.count - 1};
    default:
      throw new Error();
  }
}

function Counter() {
  const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
  return (
    <>
      Count: {state.count}
      <button onClick={() => dispatch({type: 'decrement'})}>-</button>
      <button onClick={() => dispatch({type: 'increment'})}>+</button>
    </>
  );
}

惰性初始化

你可以选择惰性地创建初始 state。为此，需要将 init 函数作为 useReducer 的第三个参数传入，这样初始 state 将被设置为 init(initialArg)

const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialArg, init);
// state = init(initialArg);

跳过 dispatch

与useState类似，如果 Reducer Hook 的返回值与当前 state 相同，React 将跳过子组件的渲染及副作用的执行。

const initialState = {count: 1};
function reducer(state, action) {
  console.log(state);
  switch (action.type) {
    case 'increment':
        // Object.is 判断返回state相同，所以将跳过子组件的渲染及副作用的执行
      state.count ++;
      return state;
    case 'decrement':
      state.count --;
      return state;
    default:
      throw new Error();
  }
}

function Counter() {
  const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
  return (
    <>
      Count: {state.count}
      <button onClick={() => dispatch({type: 'decrement'})}>-</button>
      <button onClick={() => dispatch({type: 'increment'})}>+</button>
    </>
  );
}

useCallback

把内联回调函数及依赖项数组作为参数传入 useCallback，它将返回该回调函数的 memoized 版本，该回调函数仅在某个依赖项改变时才会更新。当你把回调函数传递给经过优化的并使用引用相等性去避免非必要渲染（例如 shouldComponentUpdate）的子组件时，它将非常有用。

//当a&b不变时返回同一个memoizedCallback（引用不变）
const memoizedCallback = useCallback(
  () => {
    doSomething(a, b);
  },
  [a, b],
);
// ``useCallback(fn, deps)` 相当于 `useMemo(() => fn, deps)`

依赖项数组不会作为参数传给回调函数。虽然从概念上来说它表现为：所有回调函数中引用的值都应该出现在依赖项数组中。未来编译器会更加智能，届时自动创建数组将成为可能

基础用法

下面的例子中如果const getLabel = () => label.toUpperCase(); 当count改变时会导致CountButton重新渲染，每次都会重新声明getLabel函数导致传递给Label组件的引用发生改变，引起不必要的渲染。

import { useCallback, useState, useEffect } from "react";

function Label({getLabel}) {
  useEffect(()=>{
    //如果getLabel引用改变会导致useEffect执行
    console.log('useEffect: getLabel')
  }, [getLabel]);
  return(
    <label> { getLabel() } </label>
  )
}

function CountButton() {
  let [ label, setLabel ] = useState('');
  let [ count, setCount ] = useState(0);
  // 如果label未改变每次重新渲染，返回的getLabel引用值相同
  const getLabel = useCallback(() => {
    return label.toUpperCase();
  }, [label]);
  return (
    <div>
      lable: <input type="text" onChange={(e) => setLabel(e.target.value)}/>
      <button type="button" onClick={() => setCount(count + 1)}>
          count is: {count}
      </button>
      <Label getLabel={ getLabel }/>
    </div>
  );
}

export default CountButton;

useMemo

把“创建”函数和依赖项数组作为参数传入 useMemo，它仅会在某个依赖项改变时才重新计算 memoized 值。这种优化有助于避免在每次渲染时都进行高开销的计算。

传入 useMemo 的函数会在渲染期间执行。请不要在这个函数内部执行与渲染无关的操作，诸如副作用这类的操作属于 useEffect 的适用范畴
如果没有提供依赖项数组，useMemo 在每次渲染时都会计算新的值。
**你只可以把 useMemo 作为性能优化的手段，但不要把它当成语义上的保证。**将来，React 可能会选择“遗忘”以前的一些 memoized 值并在下次渲染时重新计算它们

//当a&b不变时返回memoizedValue（引用不变）
const memoizedValue = useMemo(() => computeExpensiveValue(a, b), [a, b]);

基础用法

function CountButton() {
  let [ label, setLabel ] = useState('');
  let [ count, setCount ] = useState(0);
  // 如果依赖项label不变memoizedValue不会重新计算
  const memoizedValue = useMemo(()=>{
    console.log('useMemo');
    return label.toUpperCase();
  }, [label]);
  return (
    <div>
      lable: <input type="text" onChange={(e) => setLabel(e.target.value)}/>
      {memoizedValue}
      <button type="button" onClick={() => setCount(count + 1)}>
          count is: {count}
      </button>
    </div>
  );
}

useRef

useRef 返回一个可变的 ref 对象，其 .current 属性被初始化为传入的参数（initialValue）。返回的 ref 对象在组件的整个生命周期内保持不变。

基础用法

一个常见的用例便是命令式地访问子组件

function TextInputWithFocusButton() {
  const inputEl = useRef(null);
  const onButtonClick = () => {
    // `current` 指向已挂载到 DOM 上的文本输入元素
    inputEl.current.focus();
  };
  return (
    <>
      <input ref={inputEl} type="text" />
      <button onClick={onButtonClick}>Focus the input</button>
    </>
  );
}

保存实例变量

useRef() Hook 不仅可以用于 DOM refs。本质上，useRef 就像是可以在其 .current 属性中保存一个可变值的“盒子”, 类似于一个 class 的实例属性。useRef() 和自建一个 {current: ...} 对象的唯一区别是，useRef 会在每次渲染时返回同一个 ref 对象.

当 ref 对象内容发生变化时，useRef 并不会通知你。即变更 .current 属性不会引发组件重新渲染。

function TextInputWithFocusButton() {
  const countRes = useRef(0);
  return (
    <>
      <button onClick={() => {
        console.log(countRes.current);
        countRes.current = countRes.current + 1;
      }}>Focus the input</button>
// `.current` 属性改变不会引发组件重新渲染
      {countRes.current}
    </>
  );
}

获取上一轮的 props 或 state

function usePrevious(value) {
  const ref = useRef();
  useEffect(() => {
    ref.current = value;
  });
  return ref.current;
}

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const prevCount = usePrevious(count);
  return (
    <>
      <h1>Now: {count}, before: {prevCount}</h1>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Add</button>
    </>
  );
}

回调Ref

如果想要在 React 绑定或解绑 DOM 节点的 ref 时运行某些代码，你也可以传递一个函数。这个函数中接受 React 组件实例或 HTML DOM 元素作为参数,它能助你更精细地控制何时 refs 被设置和解除。

function TextInput() {
  let textInput = null;
  // 不需要使用useRef
  const inputRef = (ele)=>{
    console.log(ele);
    textInput = ele;
  };
  return (
    <>
      <input ref={inputRef} type="text" />
      <button onClick={() => {console.log(textInput)}}>Focus the input</button>
    </>
  );
}

useImperativeHandle

useImperativeHandle 可以让你在使用 ref 时自定义暴露给父组件的实例值。useImperativeHandle 应当与 forwardRef 一起使用：

useImperativeHandle(ref, createHandle, [deps])

基础用法

父组件可以调用 inputRef.current.focus()。

//该渲染函数会将 ref 传递给 <input ref={ref}> 元素。
function FancyInput(props, ref) {
  const inputRef = useRef();
  useImperativeHandle(ref, () => ({
    focus: () => {
      inputRef.current.focus();
    }
  }));
  return <input ref={inputRef} />;
}
FancyInput = forwardRef(FancyInput);

function Wrapper(){
  const inputRef = useRef();
  // React 会将 <FancyButton ref={ref}> 元素的 ref 作为第二个参数传递给 React.forwardRef 函数中的渲染函数。

  return (
    <div>
      <FancyInput ref={inputRef} />
      <button onClick={() => inputRef.current.focus()}>focus</button>
    </div>
  );
}

createHandle条件执行

默认情况下，在组建重新渲染后useImperativeHandle中的createHandle 均会执行，为了不必要的性能损失我们可以传入依赖避免不必要的性能损失

useImperativeHandle(ref, () => ({
  count,
  focus: () => {
    inputRef.current.focus();
  }
}), [count]);

useLayoutEffect

其函数签名与 useEffect 相同，但它会在所有的 DOM 变更之后同步调用 effect。可以使用它来读取 DOM 布局并同步触发重渲染。在浏览器执行绘制之前，useLayoutEffect 内部的更新计划将被同步刷新。

尽可能使用标准的 useEffect 以避免阻塞视觉更新。

基础用法

useDebugValue

useDebugValue 可用于在 React 开发者工具中显示自定义 hook 的标签。

useDebugValue(value)

基础用法

function testHook(initialCount) {
  const [count, setCount] = useState(initialCount)
  // 在开发者工具中的这个 Hook 旁边显示标签
  // e.g. "testHook: 好好学习"
  useDebugValue('好好学习');
  return [count, setCount];
}

function Counter(props) {
  const [count, setCount] = testHook(props.initialCount);
  return (
    <button type="button" onClick={() => setCount(count + 1)}>
      count is: {count}
    </button>
  );
}

延迟格式化 debug 值

在某些情况下，格式化值的显示可能是一项开销很大的操作。除非需要检查 Hook，否则没有必要这么做。

因此，useDebugValue 接受一个格式化函数作为可选的第二个参数。该函数只有在 Hook 被检查时才会被调用。它接受 debug 值作为参数，并且会返回一个格式化的显示值。

例如，一个返回 Date 值的自定义 Hook 可以通过格式化函数来避免不必要的 toDateString 函数调用：

//只有在 Hook 被检查时才会被调用
useDebugValue(date, date => date.toDateString());

关于hooks的问题

Hooks的原理

React 保持对当前渲染中的组件的追踪。多亏了 Hook 规范，我们得知 Hook 只会在 React 组件中被调用（或自定义 Hook —— 同样只会在 React 组件中被调用）。

每个组件内部都有一个「记忆单元格」列表。它们只不过是我们用来存储一些数据的 JavaScript 对象。当你用 useState() 调用一个 Hook 的时候，它会读取当前的单元格（或在首次渲染时将其初始化），然后把指针移动到下一个。这就是多个 useState() 调用会得到各自独立的本地 state 的原因。

// 每次执行一个`hooks`函数，都产生一个`hook`对象，里面保存了当前`hook`信息,
// 然后将每个`hooks`以链表形式串联起来，并赋值给`workInProgress`的`memoizedState`。
// 也就证实了上述所说的，函数组件用`memoizedState`存放`hooks`链表。
function mountWorkInProgressHook(): Hook {
  const hook: Hook = {
    memoizedState: null,

    baseState: null,
    baseQueue: null,
    queue: null,

    next: null,
  };

  if (workInProgressHook === null) {
    // This is the first hook in the list
    currentlyRenderingFiber.memoizedState = workInProgressHook = hook;
  } else {
    // Append to the end of the list
    workInProgressHook = workInProgressHook.next = hook;
  }
  return workInProgressHook;
}

所以一旦在条件语句中声明hooks，在下一次函数组件更新，hooks链表结构，将会被破坏，current树的memoizedState缓存hooks信息，和当前workInProgress不一致，如果涉及到读取state等操作，就会发生异常

Hooks的使用限制

只在最顶层使用 Hook

不要在循环，条件或嵌套函数中调用 Hook， 确保总是在你的 React 函数的最顶层调用他们。遵守这条规则，你就能确保 Hook 在每一次渲染中都按照同样的顺序被调用。这让 React 能够在多次的 useState 和 useEffect 调用之间保持 hook 状态的正确。参考Hooks的原理

如果我们想要有条件地执行一个 effect，可以将判断放到 Hook 的内部：
useEffect(function persistForm() {
  // 👍 将条件判断放置在 effect 中
  if (name !== '') {
    localStorage.setItem('formData', name);
  }
});

只在 React 函数中调用 Hook

不要在普通的 JavaScript 函数中调用 Hook你可以：

✅ 在 React 的函数组件中调用 Hook
✅ 在自定义 Hook 中调用其他 Hook

遵循此规则，确保组件的状态逻辑在代码中清晰可见。

自定义 Hook 必须以 “`use`” 开头

这个约定非常重要。不遵循的话，由于无法判断某个函数是否包含对其内部 Hook 的调用，React 将无法自动检查你的 Hook 是否违反了 Hook 的规则。

React Hooks 入门

Hooks API

useState

基础用法

函数式更新

惰性初始 state

跳过 state 更新

useEffect

基础用法

清除 effect副作用

effect 的执行时机

effect 的条件执行

useContext

基础用法

传递hooks

useReducer

基础用法

惰性初始化

跳过 dispatch

useCallback

基础用法

useMemo

基础用法

useRef

基础用法

保存实例变量

获取上一轮的 props 或 state

回调Ref

useImperativeHandle

基础用法

createHandle条件执行

useLayoutEffect

基础用法

useDebugValue

基础用法

延迟格式化 debug 值

关于hooks的问题

Hooks的原理

Hooks的使用限制

只在最顶层使用 Hook

只在 React 函数中调用 Hook

自定义 Hook 必须以 “use” 开头

参考文档

自定义 Hook 必须以 “`use`” 开头