[Day 19] 每一次 render 都有自己的 props、state 以及 event handlers

14th鐵人賽 react reactjs react.js react-hooks

Zet

2022-10-04 20:36:30

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承接上一張節的脈絡，在我們解析大魔王 useEffect 之前，我們需要先更深入的重新梳理一下 component 生命週期的重要概念：render。

每一次 render 都有它自己的 props & state

我們先來觀察下面這個再常見不過的 counter 範例：

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const handleIncrementButtonClick = () => {
    setCount(count + 1)
  };
 
  return (
    <div>
      <p>counter: {count}</p>
      <button onClick={handleIncrementButtonClick}>
        +1
      </button>
    </div>
  );
}

注意 <p>counter: {count}</p> 這行程式碼，它做了什麼事情？ count 變數會「觀察」state 的變化然後自動更新嗎？這可能是剛學習 React 的初學者常見的一種直覺，不過實際上它是一種心智模型上的誤解。

在這個範例中， count 只是一個普通的數字型別變數，它既不是什麼「data binding」，也不是什麼「watcher」或「proxy」等帶有監聽性質的東西，就是一個普通的數字變數，你甚至可以這樣想像來理解：

const count = 100; // 從 useState 取出的值，是一個不會改變的常數

// ...
<p>counter: {count}</p>

到目前為止的篇幅我們已經多次提及過 render 這個概念，然而對於一個 function component 來說，「進行一次 render」具體上到底做了什麼事情？

其實答案非常單純，就是重新跑一次這個 function 而已。

因此上面的範例我們可以這樣理解：

// 在第一次 render 時
function Counter() {
  const count = 0; // 被 useState() 回傳
  // ...
  <p>counter: {count}</p>
  // ...
}

// 經過一次點擊呼叫了 setState，我們的 component function 再次被重新執行
function Counter() {
  const count = 1; // 被 useState() 回傳
  // ...
  <p>counter: {count}</p>
  // ...
}

// 經過另一次點擊呼叫了 setState，我們的 component function 又再次被重新執行
function Counter() {
  const count = 2; // 被 useState() 回傳
  // ...
  <p>counter: {count}</p>
  // ...
}

有一個重點是，在以上不同次的 render 之間，都有一個名為 count 的區域變數，但是它們在每次 render 其實是完全不相關的值，只是在 scope 內的命名相同而已。

所以我們可以下結論，這行其實不會做任何特別的 data binding 或監聽等動作：

<p>counter: {count}</p>

它只是將一個普通的數字值放進了 React element 中做為我們畫面渲染的輸出結果。結合我們在前面章節介紹過的各種核心原理的概念，就能夠很好的解釋 React 的 render 運作思維：

React 不會去監聽資料的變化，你必須自己主動告知 React（也就是呼叫 setState） 有資料需要更新並觸發 re-render
re-render 做的事情就是以新版的資料（props & state）重新再執行一次 component 的 function

以上概念的關鍵點在於，在任何一次 render 裡面的 count 的值都並不會隨著時間或是呼叫 setState 而發生改變。而是每當我們呼叫 setState 時，React 會重新呼叫 component function 來重新執行一次 render。每次 render 時都會捕捉到屬於它自己版本的 count 值，這個值是個只存在於該次 render 中的常數。

每次 render 都有自己的 event handlers

現在我們已經理解每次 render 都有自己的 props 與 state 了。那麼 event handlers 呢？如果你還記得的話，其實在上一篇章中我們已經有提及這個概念，這裡讓我們用一個類似概念的範例來延伸解析：

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

  const handleIncrementButtonClick = () => {
    setCount(count + 1)
  };

  const handleAlertButtonClick = () => {
    setTimeout(() => {
      alert(`你在 counter 的值為 ${count} 時點擊了 alert 按鈕`);
    }, 3000);
  };
 
  return (
    <div>
      <p>counter: {count}</p>
      <button onClick={handleIncrementButtonClick}>
        +1
      </button>
      <button onClick={handleAlertButtonClick}>
        Show alert
      </button>
    </div>
  );
}

你可以從這個 Codesandbox 自己動手操作看看：

將 counter 的數字加到 2
按下「Show alert」按鈕
盡快將 counter 的數字加到 4 （在 setTimeout callback 觸發之前）
觀察跳出的 alert 訊息

你覺得 alert 中顯示的數字會是 2 還是 4 ？

讓我們來看看操作的結果：

可以從上面看到，alert 的顯示結果是 2，而不會是 alert 跳出時最新的 state 值 4。這並不是因為 React 做了什麼特殊的事情才有的黑魔法，而是 JavaScript 本身的就有核心特性 closure 所導致的。

再次提醒：如果你對於 closure 的概念到底是什麼感到不確定或困惑的話，會非常建議你先搞清楚這個 JavaScript 的核心特性，然後再繼續學習 React — 因為 React 的核心概念機制幾乎到處都會依賴它。

我們目前已經了解到「每次 render 都有自己的 props 與 state，它們的值在一次 render 中是永遠不變的」了，因此當我們在 component function 中定義 event handlers 時，其實相當於這些 event handlers function 會因為 closure 的特性而「記住」它們所用到的 props 與 state：

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

const handleAlertButtonClick = () => {
  setTimeout(() => {
    // 這個 callback 會永遠記得 count 這個變數的位置，可以隨時讀取到它，
    // 而在每次 render 中 count 都是永遠不變的，不會因為 setState 而被修改
    alert(`你在 counter 的值為 ${count} 時點擊了 alert 按鈕`);
  }, 3000);
};

// ...

當 counter state 的值是 2 的時候，alert 按鈕上綁定的 event handler 事件是專屬於「count 的值是 2 的那次 render」的版本，它以 closure 記得的 count 變數永遠都會是 2。因此即使當我們點擊按鈕來增加 counter 數值後 setTimout 的 callback 才被執行，這個 callback 記得的 count 仍然是「count 的值是 2 的那次 render」的版本：

// 模擬 count state 的值是 2 的時候的 render

const count = 2; // 從 useState 回傳

const handleAlertButtonClick = () => {
  setTimeout(() => {
    // 這個 callback 會永遠記得值是 2 的版本的 count 變數
    alert(`你在 counter 的值為 ${count} 時點擊了 alert 按鈕`);
  }, 3000);
};

// ...
// 裡面的 count 是 2 的那個版本的 handleAlertButtonClick
<button onClick={handleAlertButtonClick}>
  Show alert
</button>

// ...

這就是為什麼在 component function 裡定義的 event handlers 會「屬於」一次特定的 render：

在每一次的 render 之間的 props & state 都是獨立、不互相影響的
在每一次的 render 中的 props & state 永遠都會保持不變，像是該次 component function 執行時的區域常數
event handlers 是以原始資料（props & state）延伸出來的另一種資料結果。因此可以延伸這個概念為，每一次 render 都有他自己的 event handlers
這也是為什麼當我們的 state 中有物件 / 陣列時，需要去維護並保證資料的 immutable 的原因。當事件的處理中會使用到舊 render 中的資料時，這樣才能維持每一次 render 當中的 state 都保持獨立不互相影響

參考資料

A Complete Guide to useEffect - Overreacted
- 本文所講的東西蠻多的參考了這篇 Dan Abramov 的個人 blog 文章，吸收內化後再加上我自己的理解以及整理來解釋這些概念。非常推薦所有英文程度 ok 的 React 開發者去他的 blog 中閱讀原文