Состояние как снимок в React

Содержание туториала по React Переменные состояния могут выглядеть как обычные переменные JavaScript, которые вы можете читать и записывать. Однако состояние больше похоже на снимок. Его установка не изменяет уже имеющуюся у вас переменную состояния, а вместо этого запускает повторный рендеринг.

Установка состояния запускает рендеринг

Вы можете думать о своем пользовательском интерфейсе как об изменении непосредственно в ответ на пользовательское событие, такое как клик. В React это работает немного иначе, чем эта ментальная модель. На предыдущей странице вы видели, что изменение состояния запрашивает повторный рендеринг. Это означает, что для того, чтобы интерфейс отреагировал на событие, вам необходимо обновить состояние. В этом примере, когда вы нажимаете "send", setIsSent(true) сообщает React повторно отобразить пользовательский интерфейс:

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [isSent, setIsSent] = useState(false);
  const [message, setMessage] = useState('Hi!');
  if (isSent) {
    return <h1>Your message is on its way!</h1>;
  }
  return (
    <form
      onSubmit={(e) => {
        e.preventDefault();
        setIsSent(true);
        sendMessage(message);
      }}
    >
      <textarea
        placeholder="Message"
        value={message}
        onChange={(e) => setMessage(e.target.value)}
      />
      <button type="submit">Send</button>
    </form>
  );
}

function sendMessage(message) {
  // ...
}

Вот что происходит, когда вы нажимаете кнопку:

1. Выполняется обработчик события onSubmit.
2. setIsSent(true) устанавливает isSent в true и кладет в очередь новый рендеринг.
3. React повторно отображает компонент в соответствии с новым значением isSent.

Давайте подробнее рассмотрим взаимосвязь между состоянием и рендерингом.

Рендеринг делает снимок во времени

"Рендеринг" означает, что React вызывает ваш компонент, который является функцией. JSX, который вы возвращаете из этой функции, подобен снимку пользовательского интерфейса в момент времени. Его пропсы, обработчики событий и локальные переменные были рассчитаны с использованием его состояния во время рендеринга. В отличие от фотографии или кадра фильма, "снимок" пользовательского интерфейса, который вы возвращаете, является интерактивным. Он включает в себя логику, такую ​​как обработчики событий, которые определяют, что происходит в ответ на входные данные. Затем React обновляет экран в соответствии с этим снимком и подключает обработчики событий. В результате нажатие кнопки вызовет обработчик кликов из вашего JSX. Когда React перерисовывает компонент:

1. React снова вызывает вашу функцию.
2. Ваша функция возвращает новый снимок JSX.
3. Затем React обновляет экран в соответствии со снимком, который вы вернули.

Состояние, как память компонента, не похоже на обычную переменную, которая исчезает после возврата из вашей функции. Состояние на самом деле «живет» в самом React — как будто на полке! — вне вашей функции. Когда React вызывает ваш компонент, он дает вам снимок состояния для этого конкретного рендеринга. Ваш компонент возвращает снимок пользовательского интерфейса со свежим набором пропсов и обработчиков событий в своем JSX, и все они рассчитаны с использованием значений состояния из этого рендеринга.

Вот небольшой эксперимент, чтобы показать вам, как это работает. В этом примере вы можете ожидать, что нажатие кнопки «+3» увеличит счетчик на три, потому что он вызывается setNumber(number + 1) три раза. Посмотрите, что происходит, когда вы нажимаете кнопку «+3»:

import { useState } from 'react';

export default function Counter() {
  const [number, setNumber] = useState(0);

  return (
    <>
      <h1>{number}</h1>
      <button
        onClick={() => {
          setNumber(number + 1);
          setNumber(number + 1);
          setNumber(number + 1);
        }}
      >
        +3
      </button>
    </>
  );
}

Обратите внимание, что number увеличивается только один раз за клик! Установка состояния изменяет его только для следующего рендера. Во время первого рендера number было 0. Вот почему в обработчике этого рендеринга onClick значение number по-прежнему остается 0 даже после вызова setNumber(number + 1):

<button
  onClick={() => {
    setNumber(number + 1);
    setNumber(number + 1);
    setNumber(number + 1);
  }}
>
  +3
</button>

Вот что обработчик нажатия этой кнопки сообщает React:

1. setNumber(number + 1): number равно 0 таким образом setNumber(0 + 1).
   • React готовится изменить number на 1 в следующем рендеринге.
2. setNumber(number + 1): number равно 0 таким образом setNumber(0 + 1).
   • React готовится изменить number на 1 в следующем рендеринге.
3. setNumber(number + 1): number равно 0 таким образом setNumber(0 + 1).
   • React готовится изменить number на 1 в следующем рендеринге.

Несмотря на то, что вы вызвали setNumber(number + 1) три раза, в этом рендере обработчик событий number всегда равен 0, поэтому вы устанавливаете состояние 1 три раза. Вот почему после завершения обработчика событий React повторно отображает компонент с number равным 1, а не 3. Вы также можете визуализировать это, мысленно заменяя переменные состояния их значениями в своем коде. Поскольку number переменная состояния равна 0 для этого рендера, его обработчик событий выглядит так:

<button
  onClick={() => {
    setNumber(0 + 1);
    setNumber(0 + 1);
    setNumber(0 + 1);
  }}
>
  +3
</button>

Для следующего рендера number равен 1, так что обработчик клика этого рендера выглядит так:

<button
  onClick={() => {
    setNumber(1 + 1);
    setNumber(1 + 1);
    setNumber(1 + 1);
  }}
>
  +3
</button>

Вот почему повторное нажатие на кнопку установит счетчик на 2, затем 3 на следующий клик и т.д.

Состояние с течением времени

Попробуйте угадать, какое сообщение будет выведено в alert при нажатии этой кнопки:

import { useState } from 'react';

export default function Counter() {
  const [number, setNumber] = useState(0);

  return (
    <>
      <h1>{number}</h1>
      <button
        onClick={() => {
          setNumber(number + 5);
          alert(number);
        }}
      >
        +5
      </button>
    </>
  );
}

Если вы используете метод замены из предыдущего, вы можете догадаться, что предупреждение покажет 0:

setNumber(0 + 5);
alert(0);

Но что, если положите alert в таймер, чтобы оно срабатывало только после повторного рендеринга компонента? Будет ли он показывать 0 или 5?

import { useState } from 'react';

export default function Counter() {
  const [number, setNumber] = useState(0);

  return (
    <>
      <h1>{number}</h1>
      <button
        onClick={() => {
          setNumber(number + 5);
          setTimeout(() => {
            alert(number);
          }, 3000);
        }}
      >
        +5
      </button>
    </>
  );
}

Если вы используете метод подстановки, вы можете увидеть «снимок» состояния, переданного в alert.

setNumber(0 + 5);
setTimeout(() => {
  alert(0);
}, 3000);

Состояние, хранящееся в React, могло измениться к моменту запуска оповещения, но оно было запланировано с использованием снимка состояния на момент взаимодействия с ним пользователя. Значение переменной состояния никогда не изменяется в процессе рендеринга, даже если код обработчика событий является асинхронным. Внутри onClick этого рендера значение number продолжает оставаться 0 даже после вызова setNumber(number + 5). Его значение было «фиксировано», когда React «сделал снимок» пользовательского интерфейса, вызвав ваш компонент.

Вот пример того, как это делает ваши обработчики событий менее подверженными ошибкам синхронизации. Ниже представлена ​​форма, которая отправляет сообщение с пятисекундной задержкой. Представьте себе этот сценарий:

1. Вы нажимаете кнопку «Отправить», отправляя «Привет» Алисе.
2. Прежде чем закончится пятисекундная задержка, вы измените значение поля «Кому» на «Боб».

Что будет выведено в alert? Будет ли он отображать «Вы поздоровались с Алисой»? Или он будет отображать «Вы поздоровались с Бобом»? Сделайте предположение, основанное на том, что вы знаете:

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [to, setTo] = useState('Alice');
  const [message, setMessage] = useState('Hello');

  function handleSubmit(e) {
    e.preventDefault();
    setTimeout(() => {
      alert(`You said ${message} to ${to}`);
    }, 5000);
  }

  return (
    <form onSubmit={handleSubmit}>
      <label>
        To:{' '}
        <select value={to} onChange={(e) => setTo(e.target.value)}>
          <option value="Alice">Alice</option>
          <option value="Bob">Bob</option>
        </select>
      </label>
      <textarea
        placeholder="Message"
        value={message}
        onChange={(e) => setMessage(e.target.value)}
      />
      <button type="submit">Send</button>
    </form>
  );
}

React сохраняет значения состояния «фиксированными» в обработчиках событий одного рендеринга. Вам не нужно беспокоиться о том, изменилось ли состояние во время выполнения кода. Но что, если вы хотите прочитать последнее состояние перед повторным рендерингом? Вы захотите использовать функцию обновления состояния, описанную на следующей странице.

Резюме

• Состояние установки запрашивает новый рендеринг.
• React хранит состояние вне вашего компонента, как на полке.
• Когда вы вызываете useState, React дает вам снимок состояния для этого рендеринга .
• Переменные и обработчики событий не «выживают» при повторном рендеринге. Каждый рендер имеет свои обработчики событий.
• Каждый рендер (и функции внутри него) всегда будет «видеть» снимок состояния, которое React дал этому рендеру.
• Вы можете мысленно заменить состояние в обработчиках событий, подобно тому, как вы думаете об отрендеренном JSX.
• Обработчики событий, созданные в прошлом, имеют значения состояния из рендеринга, в котором они были созданы.

Существует множество способов структурировать код так, чтобы он был читабельным, и у каждого свой подход к этому. Возникает вопрос, есть ли лучший способ сделать это? Мы поговорим о лучших практиках:

• Организация каталога
• Компоненты и разделение ответственности
• Работа с состояниями
• Абстракция
• Соглашения об именовании

1. Организация каталогов

В документации React упоминается, что в целом существует два основных способа организации вашего приложения React: Группировка по функциям или маршрутам и Группировка по типу файлов. Главное здесь - не перемудрить. Если вы начинаете с небольшого приложения, вы можете органично организовать свой код по ходу работы так, как вам удобно. Помните, что React не имеет собственной жесткой структуры, поэтому на 100% зависит от вас, как все будет структурировано. Если у вас есть логическое объяснение тому, как организованы файлы, то все хорошо. Однако, поскольку в документации React упоминаются эти две стратегии организации, давайте рассмотрим каждую из них, чтобы понять, как они структурированы. Допустим, у нас есть приложение для электронной коммерции, в котором есть пользователь, список товаров, подробная страница товара, корзина и процесс оформления заказа.

Группировка по функциям

Корневой каталог здесь - это каталог src, который является одним из двух базовых каталогов в вашем приложении React (второй - папка public). В каталоге src у нас будут основные файлы App.js и index.js в корне папки. Затем у нас будут вложенные каталоги для каждой из функций вашего приложения. Ваш подход к структуре может варьироваться в зависимости от того, как все организовано: в проекте может быть больше каталогов, меньше каталогов или даже более глубокая вложенность на компоненты, стилизацию и тестирование.

src/
  App.js
  App.css
  App.test.js
  index.js
  global/ <= общие для всего приложения сущности
    AppContext.js
    ThemeContext.js
    UserContext.js
    Button.js
  cards/
    index.js
    Cards.css
    Cards.js
    Card.css
    Card.js
    Card.test.js
  detailed-product/
    DetailedProduct.css
    DetailedProduct.js
    DetailedProduct.test.js
  checkout/
    ReviewOrder.css
    ReviewOrder.js
    ReviewOrder.test.js
    ShoppingCart.css
    ShoppingCart.js
    ShoppingCart.test.js
  user/
    index.js
    User.css
    User.js
    User.test.js

Группировка по типу файлов

Корневой каталог по-прежнему является каталогом src. Все, что будет отображаться на экране клиента, по-прежнему находится в этой папке. Как и раньше, мы будем хранить файлы App.js и index.js в корне этого каталога, а затем каталоги, представляющие составные части приложения: компоненты, контекст, CSS, хуки и тесты.

src/
  App.js
  index.js
  components/
    App.css
    Card.js
    Cards.js
    ConfirmationPage.js
    DetailedProduct.js
    Footer.js
    Navbar.js
    ReviewOrder.js
    Settings.js
    ShoppingCart.js
    User.js
  context/
    AppContext.js
    ThemeContext.js
    UserContext.js
  css/
    Card.css
    Cards.css
    ConfirmationPage.css
    DetailedProduct.css
    Footer.css
    Navbar.css
    ReviewOrder.css
    Settings.css
    ShoppingCart.css
    User.css
  hooks/
    useAuth.js
    useAxios.js
  tests/
    App.test.js
    Card.test.js
    Cards.test.js
    ConfirmationPage.test.js
    DetailedProduct.test.js
    Footer.test.js
    Navbar.test.js
    ReviewOrder.test.js
    Settings.test.js
    ShoppingCart.test.js
    User.test.js

Как и прежде, способ настройки проекта зависит от вашего приложения и от того, как вы хотите его реализовать. Основная структура здесь зависит от типа файла и не более того. В конечном итоге структура вашего файла должна быть сделана так, чтобы в ней было легко ориентироваться. Как вы это сделаете, зависит только от вас. О других вариантах структурирования React приложения читайте в:

• Архитектура современного React приложения
• Структура React приложения

2. Компоненты и разделение ответственности

До появления React Hooks было довольно легко определить, что считается компонентом класса с состоянием, а что - презентационным функциональным компонентом. Некоторые разработчики также называли их "умными" компонентами и "глупыми" компонентами. Разумеется, умные компоненты - это те, которые несут состояние и обрабатывают логику, а глупые компоненты - это те, которые просто принимают передаваемые им пропсы. После появления React Hooks и обновления Context API почти все можно считать функциональным компонентом, что приводит к разговору о том, когда следует разделять компоненты, содержащие локальное состояние, и компоненты, которые его не содержат, и как это делать. В конечном счете, это зависит от вас и/или вашей команды, как построить ваш паттерн проектирования, но лучшая практика показывает, что логика и компоненты с локальным состоянием должны быть отделены от статических компонентов. Подробнее о разделении ответственности читайте в статье Разделение ответственности в React. Как использовать контейнерные и презентационные компоненты..

3. Работа с состоянием и пропсами

Поток данных в React-приложении очень важен. Есть два способа работы с данными: использование состояния или передача состояния в виде пропсов. Давайте рассмотрим лучшие практики.

Состояние

При работе с состоянием, будь то глобально в контекстном API или локально, его нельзя изменять напрямую, переназначая свойство state с новым значением:

addOne = () => { // Так обновлять состояние нельзя
  this.state.counter += 1;
}

Вместо этого при работе с состоянием в классовых компонентах используйте метод this.setState() для обновления состояния.

import React from "react";
import "./styles.css";
class Counter extends React.Component{
 constructor(props) {
   super(props);
   this.state = {
     counter: 0
   }
 }
 addOne = () => {
   this.setState({counter: this.state.counter + 1})
 }
 subtractOne = () => {
   this.setState({counter: this.state.counter - 1});
 }
 reset = () => {
   this.setState({ counter: 0 });
 }
 render() {
   return (
     <div className="App">
       <h1>Simple React Counter</h1>
       <h2>{this.state.counter}</h2>
       <button onClick={this.addOne}> + </button>
       <button onClick={this.reset}> Reset </button>
       <button onClick={this.subtractOne}> - </button>
     </div>
   );
 }
}
export default Counter;

При использовании React Hooks вы будете использовать любое название своего set метода:

import React, { useState } from "react";
import "./styles.css";
export default function App() {
 const [ counter, setCounter ] = useState(0);
 const addOne = () => {
   setCounter(counter + 1)
 }
 const subtractOne = () => {
   setCounter(counter - 1);
 }
 const reset = () => {
   setCounter(0);
 }
   return (
     <div className="App">
       <h1>Simple React Counter</h1>
       <h2>{counter}</h2>
       <button onClick={subtractOne}> - </button>
       <button onClick={reset}> Reset </button>
       <button onClick={addOne}> + </button>
     </div>
   );
}

Пропсы

При работе с пропсами и передаче состояния другим компонентам для использования, может наступить момент, когда вам потребуется передать пропсы пяти дочерним компонентам. Такой метод передачи пропсов от родителя к ребенку на протяжении нескольких поколений называется prop drilling, и его следует избегать. Хотя код, безусловно, будет работать, если вы будете передавать проп на много уровней вниз, он подвержен ошибкам, и поток данных может быть трудно отслеживать. Вам следует создать какой-либо паттерн проектирования для глобального управления состоянием с помощью Redux или Context API (Context API в настоящее время является более простым и предпочтительным способом). Подробнее о вариантах передачи данных между реакт компонентами читайте в статье Как передавать данные между компонентами в ReactJS

4. Абстракция

React процветает благодаря возможности повторного использования. Когда мы говорим о лучших практиках React, часто встречается термин абстракция. Абстракция означает, что есть части большого компонента или приложения, которые могут быть изъяты, превращены в собственный функциональный компонент, а затем импортированы в более крупный компонент. Если сделать компонент как можно проще, часто так, чтобы он служил только одной цели, это увеличивает шансы на многократное использование кода. В простом приложении счетчика, созданном выше, есть возможность абстрагировать некоторые элементы от компонента App. Кнопки могут быть абстрагированы в собственный компонент, где мы передаем метод и метку кнопки в качестве пропсов. Заголовок и название приложения также могут быть размещены в собственных компонентах. После того как мы абстрагировали все элементы, компонент App может выглядеть примерно так:

import React, { useState } from "react";
import { Button } from "./Button";
import { Display } from "./Display";
import { Header } from "./Header";
import "./styles.css";

export default function App() {
  const addOne = () => {
   setCounter(counter + 1)
 }
 const subtractOne = () => {
   setCounter(counter - 1);
 }
 const reset = () => {
   setCounter(0);
 }
 const initialState = [
   {operation: subtractOne, buttonLabel:"-"},
   {operation: reset, buttonLabel: "reset"},
   {operation: addOne, buttonLabel: "+"}
 ]
 const [ counter, setCounter ] = useState(0);
 const [ buttonContents,  ] = useState(initialState)
    return (
     <div className="App">
       <Header header="Simple React Counter"/>
       <Display counter={counter}/>
       {buttonContents.map(button => {
         return (
           <Button key={button.operation + button.buttonLabel} operation={button.operation} buttonLabel={button.buttonLabel} />
         )
       })}
     </div>
   );
}

Основная цель абстракции - сделать дочерние компоненты как можно более общими, чтобы их можно было использовать повторно в любом нужном вам виде. App-компонент должен содержать только ту информацию, которая специфична для приложения, и выводить или возвращать только более мелкие компоненты.

5. Соглашения об именовании

В React есть три основных соглашения об именовании, которые следует рассматривать как лучшие практики.

1. Компоненты должны быть написаны в PascalCase - а также и названы по их основной функциональности, а не по специфике приложения (на случай, если вы измените ее позже).
2. Элементы, которым нужны ключи, должны быть уникальными, неслучайными идентификаторами (например, отдельные карты или записи в карточной колоде или списке). Лучшая практика - не использовать для ключей только индексы. Допустимо назначение ключа, состоящего из конкатенации двух различных свойств объекта.

Основная цель ключа - хранить базовую информацию, чтобы React мог получить представление о том, что изменилось в приложении.

key={button.operation + button.buttonLabel}

3. Методы должны быть в camelCase и называться по их назначению, а не быть специфичными для приложения. По тем же причинам, что и компоненты в PascalCase, методы должны быть названы по их назначению, а не по их особенности в приложении.

Итоги

В этой статье мы рассмотрели пять лучших практик, которые следует применять при разработке на React. Во многих случаях речь идет о том, что подходит вам и вашей команде, а не о том, что конкретно считается "лучшей практикой". Именно разработчики, которые впоследствии будут редактировать и читать ваш код, должны будут уметь расшифровывать и улучшать ваш проект.