「React进阶」我在函数组件中可以随便写-通俗异步组件原理

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前言

接下来的几篇文章将围绕一些‘猎奇’场景，从原理颠覆对 React 的认识。每一个场景下背后都透漏出 React 原理，

我可以认真的说，看完这篇文章，你将掌握：

1 componentDidCatch 原理

2 susponse 原理

3 异步组件原理。

不可能的事

我的函数组件中里可以随便写，很多同学看到这句话的时候，脑海里应该浮现的四个字是：怎么可能?因为我们印象中的函数组件，是不能直接使用异步的，而且必须返回一段 Jsx 代码。

那么今天我将打破这个规定，在我们认为是组件的函数里做一些意想不到的事情。接下来跟着我的思路往下看吧。

首先先来看一下 jsx ，在 React JSX 中

代表 DOM 元素，而 代表组件， Index 本质是函数组件或类组件。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1.  
    2. 
  
  
  
  
  2.  
    3.

透过现象看本质，JSX 为 React element 的表象，JSX 语法糖会被 babel 编译成 React element 对象 ，那么上述中:

  • 不是真正的 DOM 元素，是 type 属性为 div 的 element 对象。
  • 组件 Index 是 type 属性为类或者组件本身的 element 对象。

言归正传，那么以函数组件为参考，Index 已经约定俗成为这个样子：

    
 
 
 
    
     
  
  
  
  1. function Index(){ 
    2. 
     
  
  
  
  2.     /* 不能直接的进行异步操作 */ 
    3. 
     
  
  
  
  3.     /* return 一段 jsx 代码 */ 
    4. 
     
  
  
  
  4.     return 
     
    5. 
     
  
  
  
  5. } 
    6.

如果不严格按照这个格式写，通过 jsx 形式挂载，就会报错。看如下的例子??： 

    
 
 
 
    
     
  
  
  
  1. /* Index  不是严格的组件形式 */ 
    2. 
     
  
  
  
  2. function Index(){ 
    3. 
     
  
  
  
  3.     return { 
    4. 
     
  
  
  
  4.        name:'《React进阶实践指南》' 
    5. 
     
  
  
  
  5.     } 
    6. 
     
  
  
  
  6. } 
    7. 
     
  
  
  
  7. /* 正常挂载 Index 组件 */ 
    8. 
     
  
  
  
  8. export default class App extends React.Component{ 
    9. 
     
  
  
  
  9.     render(){ 
    10. 
     
  
  
  
  10.         return 
     
    11. 
     
  
  
  
  11.             hello world , let us learn React!  
    12. 
     
  
  
  
  12.              
    13. 
     
  
  
  
  13.         
 
  •     } 
  • } 

    • 我们通过报错信息，不难发现原因，children 类型错误，children 应该是一个 React element 对象，但是 Index 返回的却是一个普通的对象。

    既然不能是普通的对象，那么如果 Index 里面更不可能有异步操作了，比如如下这种情况：

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. /* 例子2 */ 
      2. 
     
  
  
  
    2. unction Index(){ 
      3. 
     
  
  
  
    3.    return new Promise((resolve)=>{ 
      4. 
     
  
  
  
    4.        setTimeout(()=>{ 
      5. 
     
  
  
  
    5.            resolve({ name:'《React进阶实践指南》'  }) 
      6. 
     
  
  
  
    6.        },1000) 
      7. 
     
  
  
  
    7.    }) 
      8.

    同样也会报上面的错误，所以在一个标准的 React 组件规范下：

    • 必须返回 jsx 对象结构，不能返回普通对象。
    • render 执行过程中，不能出现异步操作。

    不可能的事变为可能

    那么如何破局，将不可能的事情变得可能。首先要解决的问题是 报错问题 ，只要不报错，App 就能正常渲染。不难发现产生的错误时机都是在 render 过程中。那么就可以用 React 提供的两个渲染错误边界的生命周期 componentDidCatch 和 getDerivedStateFromError。

    因为我们要在捕获渲染错误之后做一些骚操作，所以这里选 componentDidCatch。接下来我们用 componentDidCatch 改造一下 App。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. export default class App extends React.Component{ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     state = { 
      3. 
     
  
  
  
    3.        isError:false 
      4. 
     
  
  
  
    4.     } 
      5. 
     
  
  
  
    5.     componentDidCatch(e){ 
      6. 
     
  
  
  
    6.          this.setState({ isError:true }) 
      7. 
     
  
  
  
    7.     } 
      8. 
     
  
  
  
    8.     render(){ 
      9. 
     
  
  
  
    9.         return 
       
      10. 
     
  
  
  
    10.             hello world , let us learn React! 
      11. 
     
  
  
  
    11.             {!this.state.isError &&  } 
      12. 
     
  
  
  
    12.         
     
  •     } 
  • } 

    • 用 componentDidCatch 捕获异常，渲染异常

    可以看到，虽然还是报错，但是至少页面可以正常渲染了。现在做的事情还不够，以第一 Index 返回一个正常对象为例，我们想要挂载这个组件，还要获取 Index 返回的数据，那么怎么办呢?

    突然想到 componentDidCatch 能够捕获到渲染异常，那么它的内部就应该像 try{}catch(){} 一样，通过 catch 捕获异常。类似下面这种：

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. try{ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     // 尝试渲染 
      3. 
     
  
  
  
    3. }catch(e){ 
      4. 
     
  
  
  
    4.      // 渲染失败，执行componentDidCatch(e) 
      5. 
     
  
  
  
    5.      componentDidCatch(e)  
      6. 
     
  
  
  
    6. } 
      7.

    那么如果在 Index 中抛出的错误，是不是也可以在 componentDidCatch 接收到。于是说干就干。我们把 Index 改变由 return 变成 throw ，然后在 componentDidCatch 打印错误 error。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. function Index(){ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     throw { 
      3. 
     
  
  
  
    3.        name:'《React进阶实践指南》' 
      4. 
     
  
  
  
    4.     } 
      5. 
     
  
  
  
    5. } 
      6.

    将 throw 对象返回。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. componentDidCatch(e){ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     console.log('error:',e) 
      3. 
     
  
  
  
    3.     this.setState({ isError:true }) 
      4. 
     
  
  
  
    4. } 
      5.

    通过 componentDidCatch 捕获错误。此时的 e 就是 Index throw 的对象。接下来用子组件抛出的对象渲染。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. export default class App extends React.Component{ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     state = { 
      3. 
     
  
  
  
    3.        isError:false, 
      4. 
     
  
  
  
    4.        childThrowMes:{} 
      5. 
     
  
  
  
    5.     } 
      6. 
     
  
  
  
    6.     componentDidCatch(e){ 
      7. 
     
  
  
  
    7.           console.log('error:',e) 
      8. 
     
  
  
  
    8.          this.setState({ isError:true , childThrowMes:e }) 
      9. 
     
  
  
  
    9.     } 
      10. 
     
  
  
  
    10.     render(){ 
      11. 
     
  
  
  
    11.         return 
       
      12. 
     
  
  
  
    12.             hello world , let us learn React! 
      13. 
     
  
  
  
    13.             {!this.state.isError ?   : 
       {this.state.childThrowMes.name} 
      } 
      14. 
     
  
  
  
    14.         
     
  •     } 
  • } 

    • 捕获到 Index 抛出的异常对象，用对象里面的数据重新渲染。

    效果：

    大功告成，子组件 throw 错误，父组件 componentDidCatch 接受并渲染，这波操作是不是有点...

    但是 throw 的所有对象，都会被正常捕获吗?于是我们把第二个 Index 抛出的 Promise 对象用 componentDidCatch 捕获。看看会是什么吧?

    如上所示，Promise 对象没有被正常捕获，捕获的是异常的提示信息。在异常提示中，可以找到 Suspense 的字样。那么 throw Promise 和 Suspense 之间肯定存在着关联，换句话说就是 Suspense 能够捕获到 Promise 对象。而这个错误警告，就是 React 内部发出找不到上层的 Suspense 组件的错误。

    到此为止，可以总结出：

    鬼畜版——我的组件可以写异步

    即然直接 throw Promise 会在 React 底层被拦截，那么如何在组件内部实现正常编写异步操作的功能呢?既然 React 会拦截组件抛出的 Promise 对象，那么如果把 Promise 对象包装一层呢? 于是我们把 Index 内容做修改。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. function Index(){ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     throw { 
      3. 
     
  
  
  
    3.         current:new Promise((resolve)=>{ 
      4. 
     
  
  
  
    4.             setTimeout(()=>{ 
      5. 
     
  
  
  
    5.                 resolve({ name:'《React进阶实践指南》'  }) 
      6. 
     
  
  
  
    6.             },1000) 
      7. 
     
  
  
  
    7.         }) 
      8. 
     
  
  
  
    8.     } 
      9. 
     
  
  
  
    9. } 
      10.

    如上，这回不在直接抛出 Promise，而是在 Promise 的外面在包裹一层对象。接下来打印错误看一下。

    可以看到，能够直接接收到 Promise 啦，接下来我们执行 Promise 对象，模拟异步请求，用请求之后的数据进行渲染。于是修改 App 组件。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. export default class App extends React.Component{ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     state = { 
      3. 
     
  
  
  
    3.        isError:false, 
      4. 
     
  
  
  
    4.        childThrowMes:{} 
      5. 
     
  
  
  
    5.     } 
      6. 
     
  
  
  
    6.     componentDidCatch(e){ 
      7. 
     
  
  
  
    7.          const errorPromise = e.current 
      8. 
     
  
  
  
    8.          Promise.resolve(errorPromise).then(res=>{ 
      9. 
     
  
  
  
    9.             this.setState({ isError:true , childThrowMes:res }) 
      10. 
     
  
  
  
    10.          }) 
      11. 
     
  
  
  
    11.     } 
      12. 
     
  
  
  
    12.     render(){ 
      13. 
     
  
  
  
    13.         return 
       
      14. 
     
  
  
  
    14.             hello world , let us learn React! 
      15. 
     
  
  
  
    15.             {!this.state.isError ?   : 
       {this.state.childThrowMes.name} 
      } 
      16. 
     
  
  
  
    16.         
     
  •     } 
  • } 

    • 在 componentDidCatch 的参数 e 中获取 Promise ，Promise.resolve 执行 Promise 获取数据并渲染。

    效果：

    可以看到数据正常渲染了，但是面临一个新的问题：目前的 Index 不是一个真正意义上的组件，而是一个函数，所以接下来，改造 Index 使其变成正常的组件，通过获取异步的数据。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. function Index({ isResolve = false , data }){ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     const [ likeNumber , setLikeNumber ] = useState(0) 
      3. 
     
  
  
  
    3.     if(isResolve){ 
      4. 
     
  
  
  
    4.         return 
       
      5. 
     
  
  
  
    5.             
       名称：{data.name} 
       
      6. 
     
  
  
  
    6.             
       star：{likeNumber} 
       
      7. 
     
  
  
  
    7.              setLikeNumber(likeNumber+1)} >点赞 
      8. 
     
  
  
  
    8.          
      9. 
     
  
  
  
    9.     }else{ 
      10. 
     
  
  
  
    10.         throw { 
      11. 
     
  
  
  
    11.             current:new Promise((resolve)=>{ 
      12. 
     
  
  
  
    12.                 setTimeout(()=>{ 
      13. 
     
  
  
  
    13.                     resolve({ name:'《React进阶实践指南》'  }) 
      14. 
     
  
  
  
    14.                 },1000) 
      15. 
     
  
  
  
    15.             }) 
      16. 
     
  
  
  
    16.         } 
      17. 
     
  
  
  
    17.     } 
      18. 
     
  
  
  
    18. } 
      19. 
    
 
 
 
        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. export default class App extends React.Component{ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     state = { 
      3. 
     
  
  
  
    3.        isResolve:false, 
      4. 
     
  
  
  
    4.        data:{} 
      5. 
     
  
  
  
    5.     } 
      6. 
     
  
  
  
    6.     componentDidCatch(e){ 
      7. 
     
  
  
  
    7.          const errorPromise = e.current 
      8. 
     
  
  
  
    8.          Promise.resolve(errorPromise).then(res=>{ 
      9. 
     
  
  
  
    9.             this.setState({ data:res,isResolve:true  }) 
      10. 
     
  
  
  
    10.          }) 
      11. 
     
  
  
  
    11.     } 
      12. 
     
  
  
  
    12.     render(){ 
      13. 
     
  
  
  
    13.         const {  isResolve ,data } = this.state 
      14. 
     
  
  
  
    14.         return 
       
      15. 
     
  
  
  
    15.             hello world , let us learn React! 
      16. 
     
  
  
  
    16.              
      17. 
     
  
  
  
    17.          
      18. 
     
  
  
  
    18.     } 
      19. 
     
  
  
  
    19. } 
      20.

    通过 componentDidCatch 捕获错误，然后进行第二次渲染。

    效果：

    达到了目的。这里就简单介绍了一下异步组件的原理。上述引入了一个 Susponse 的概念，接下来研究一下 Susponse。

    飞翔版——实现一个简单 Suspense

    Susponse 是什么?Susponse 英文翻译 悬停。在 React 中 Susponse 是什么呢?那么正常情况下组件染是一气呵成的，在 Susponse 模式下的组件渲染就变成了可以先悬停下来。

    首先解释为什么悬停?

    Susponse 在 React 生态中的位置，重点体现在以下方面。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1.  
      2. 
     
  
  
  
    2.  
      3.

    List1 和 List2 都使用服务端请求数据，那么在加载数据过程中，需要 Spin 效果去优雅的展示 UI，所以需要一个 Spin 组件，但是 Spin 组件需要放入 List1 和 List2 的内部，就造成耦合关系。现在通过 Susponse 来接耦 Spin，在业务代码中这么写道：

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1.  }  > 
      2. 
     
  
  
  
    2.      
      3. 
     
  
  
  
    3.      
      4. 
     
  
  
  
    4.  
      5.

    当 List1 和 List2 数据加载过程中，用 Spin 来 loading 。把 Spin 解耦出来，就像看电影，如果电影加载视频流卡住，不期望给用户展示黑屏幕，取而代之的是用海报来填充屏幕，而海报就是这个 Spin 。

    接下来解释如何悬停

    上面理解了 Suspense 初衷，接下来分析一波原理，首先通过上文中，已经交代了 Suspense 原理，如何悬停，很简单粗暴，直接抛出一个异常;

    异常是什么，一个 Promise ，这个 Promise 也分为二种情况：

    悬停后再次render

    在 Suspense 悬停后，如果想要恢复渲染，那么 rerender 一下就可以了。

    如上详细介绍了 Suspense 。接下来到了实践环节，我们去尝试实现一个 Suspense ，首先声明一下这个 Suspense 并不是 React 提供的 Suspense ，这里只是模拟了一下它的大致实现细节。

    本质上 Suspense 落地瓶颈也是对请求函数的的封装，Suspense 主要接受 Promise，并 resolve 它，那么对于成功的状态回传到异步组件中，对于开发者来说是未知的，对于 Promise 和状态传递的函数 createFetcher，应该满足如下的条件。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. const fetch = createFetcher(function getData(){ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     return new Promise((resolve)=>{ 
      3. 
     
  
  
  
    3.        setTimeout(()=>{ 
      4. 
     
  
  
  
    4.             resolve({ 
      5. 
     
  
  
  
    5.                 name:'《React进阶实践指南》', 
      6. 
     
  
  
  
    6.                 author:'alien' 
      7. 
     
  
  
  
    7.             }) 
      8. 
     
  
  
  
    8.        },1000) 
      9. 
     
  
  
  
    9.     }) 
      10. 
     
  
  
  
    10. }) 
      11. 
     
  
  
  
    11. function Text(){ 
      12. 
     
  
  
  
    12.     const data = fetch() 
      13. 
     
  
  
  
    13.     return 
       
      14. 
     
  
  
  
    14.         name: {data.name} 
      15. 
     
  
  
  
    15.         author:{data.author} 
      16. 
     
  
  
  
    16.      
      17. 
     
  
  
  
    17. } 
      18.

    接下来就是 createFetcher 函数的编写。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. function createFetcher(fn){ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     const fetcher = { 
      3. 
     
  
  
  
    3.         status:'pedding', 
      4. 
     
  
  
  
    4.         result:null, 
      5. 
     
  
  
  
    5.         p:null 
      6. 
     
  
  
  
    6.     } 
      7. 
     
  
  
  
    7.     return function (){ 
      8. 
     
  
  
  
    8.         const getDataPromise = fn() 
      9. 
     
  
  
  
    9.         fetcher.p = getDataPromise 
      10. 
     
  
  
  
    10.         getDataPromise.then(result=>{ /* 成功获取数据 */ 
      11. 
     
  
  
  
    11.             fetcher.result = result 
      12. 
     
  
  
  
    12.             fetcher.status = 'resolve' 
      13. 
     
  
  
  
    13.         }) 
      14. 
     
  
  
  
    14.         if(fetcher.status === 'pedding'){ /* 第一次执行中断渲染，第二次 */ 
      15. 
     
  
  
  
    15.             throw fetcher 
      16. 
     
  
  
  
    16.         } 
      17. 
     
  
  
  
    17.         /* 第二次执行 */ 
      18. 
     
  
  
  
    18.         if(fetcher.status==='resolve') 
      19. 
     
  
  
  
    19.         return fetcher.result 
      20. 
     
  
  
  
    20.     } 
      21. 
     
  
  
  
    21. } 
      22.

    既然有了 createFetcher 函数，接下来就要模拟上游组件 Susponse 。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. class MySusponse extends React.Component{ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     state={ 
      3. 
     
  
  
  
    3.         isResolve:true 
      4. 
     
  
  
  
    4.     } 
      5. 
     
  
  
  
    5.     componentDidCatch(fetcher){ 
      6. 
     
  
  
  
    6.         const p = fetcher.p 
      7. 
     
  
  
  
    7.         this.setState({ isResolve:false }) 
      8. 
     
  
  
  
    8.         Promise.resolve(p).then(()=>{ 
      9. 
     
  
  
  
    9.             this.setState({ isResolve:true }) 
      10. 
     
  
  
  
    10.         }) 
      11. 
     
  
  
  
    11.     } 
      12. 
     
  
  
  
    12.     render(){ 
      13. 
     
  
  
  
    13.         const { fallback, children  } = this.props 
      14. 
     
  
  
  
    14.         const { isResolve } = this.state 
      15. 
     
  
  
  
    15.         return isResolve ? children : fallback 
      16. 
     
  
  
  
    16.     } 
      17. 
     
  
  
  
    17. } 
      18.

    我们编写的 Susponse 起名字叫 MySusponse 。

    大功告成，接下来就是体验环节了。我们尝试一下 MySusponse 效果。

        
 
 
 
      
     
  
  
  
    1. export default function Index(){ 
      2. 
     
  
  
  
    2.     return 
       
      3. 
     
  
  
  
    3.         hello，world 
      4. 
     
  
  
  
    4.        loading...} > 
      5. 
     
  
  
  
    5.              
      6. 
     
  
  
  
    6.         
      7. 
     
  
  
  
    7.      
      8. 
     
  
  
  
    8. } 
      9.

    效果：

    虽然实现了效果，但是和真正的 Susponse 还差的很远，首先暴露出的问题就是数据可变的问题。上述编写的 MySusponse 数据只加载一次，但是通常情况下，数据交互是存在变数的，数据也是可变的。

    衍生版——实现一个错误异常处理组件

    言归正传，我们不会在函数组件中做如上的骚操作，也不会自己去编写 createFetcher 和 Susponse。但是有一个场景还是蛮实用的，那就是对渲染错误的处理，以及 UI 的降级，这种情况通常出现在服务端数据的不确定的场景下，比如我们通过服务端的数据 data 进行渲染，像如下场景：

       
 
 
 
      
    
  
  
  
    1. { data.name }
       
      2.

     

    如果 data 是一个对象，那么会正常渲染，但是如果 data 是 null，那么就会报错，如果不加渲染错误边界，那么一个小问题会导致整个页面都渲染不出来。

    那么对于如上情况，如果每一个页面组件，都加上 componentDidCatch 这样捕获错误，降级 UI 的方式，那么代码过于冗余，难以复用，无法把降级的 UI 从业务组件中解耦出来。

    所以可以统一写一个 RenderControlError 组件，目的就是在组件的出现异常的情况，统一展示降级的 UI ，也确保了整个前端应用不会奔溃，同样也让服务端的数据格式容错率大大提升。接下来看一下具体实现。

       
 
 
 
      
    
  
  
  
    1. class RenderControlError extends React.Component{ 
      2. 
    
  
  
  
    2.     state={ 
      3. 
    
  
  
  
    3.         isError:false 
      4. 
    
  
  
  
    4.     } 
      5. 
    
  
  
  
    5.     componentDidCatch(){ 
      6. 
    
  
  
  
    6.         this.setState({ isError:true }) 
      7. 
    
  
  
  
    7.     } 
      8. 
    
  
  
  
    8.     render(){ 
      9. 
    
  
  
  
    9.         return !this.state.isError ? 
      10. 
    
  
  
  
    10.              this.props.children : 
      11. 
    
  
  
  
    11.               
      12. 
    
  
  
  
    12.                  
    
  
  
  
    13.                      style={styles.erroImage} 
      14. 
    
  
  
  
    14.                  /> 
      15. 
    
  
  
  
    15.                  出现错误 
      16. 
    
  
  
  
    16.               
      17. 
    
  
  
  
    17.     } 
      18. 
    
  
  
  
    18. } 
      19.

    如果 children 出错，那么降级 UI。

    使用

    总结

    本文通过一些脑洞大开，奇葩的操作，让大家明白了 Susponse ，componentDidCatch 等原理。我相信不久之后，随着 React 18 发布，Susponse 将崭露头角，未来可期。

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