React中的setState使用细节和原理解析

setState使用详解

前面我们有使用过setState的基本使用, 接下来我们对setState使用进行详细的介绍

使用setState的原因

开发中我们并不能直接通过修改state的值来让界面发生更新：

因为我们修改了state之后，希望React根据最新的State来重新渲染界面，但是this.state这种方式的修改React并不知道数据发生了变化；

React并没有实现类似于Vue2中的Object.defineProperty或者Vue3中的Proxy的方式来监听数据的变化(也就是说React并没有类似于Vue的数据劫持的)；

我们必须通过setState来告知React数据已经发生了变化；

大家可能会有疑惑：在组件中并没有实现setState的方法，为什么可以调用呢？

原因很简单，setState方法是从Component中继承过来的。

我有找到对应的源码, 可以看到源码中, setState是放在Component的原型上的

setState的基本用法

setState常见的用法

用法一: 直接在setState函数中传入一个对象, 传入的该对象会和this.state的对象进行一个合并, 相同的属性会进行覆盖, 修改完成后等待任务队列批处理调用render函数实现页面更新

export class App extends Component {
  constructor() {
    super()

    this.state = {
      message: "Hello World"
    }
  }
  
  changeText() {
    this.setState({
      message: "你好啊"
    })
  }

  render() {
    const { message } = this.state
    return (
      <div>
        <h2>{message}</h2>
        <button onClick={() => {this.changeText()}}>按钮</button>
      </div>
    )
  }
}

用法二: 在setState函数中传入一个回调函数, 要求传入的回调函数返回一个对象, React内部会将返回的这个对象和state对象进行合并

这样的做法有两个好处:

好处一: 可以在该回调函数中, 编写修改state数据的逻辑, 具有更强的内聚性

好处二: 当前回调函数会默认将state和props传入进来, 我们可以在回调函数中直接获取, 不需要再通过this.state或this.props的方式获取;

export class App extends Component {
  constructor() {
    super()

    this.state = {
      message: "Hello World"
    }
  }
  
  changeText() {
    this.setState((state, props) => {
      // 可以直接在回调函数中获取state和props
      console.log(state, props);

      // 对数据进行操作的逻辑
      const message = state.message + "Hello React"

      // 该回调函数返回一个对象
      return {
        message
      }
    })
  }

  render() {
    const { message } = this.state
    return (
      <div>
        <h2>{message}</h2>
        <button onClick={() => {this.changeText()}}>按钮</button>
      </div>
    )
  }
}

setState的异步更新

setState的更新是异步的吗？

我们来验证一下是否真的是异步的, 如下代码, 在执行完setState后, 我们立即打印一下message的结果

export class App extends Component {
  constructor() {
    super()

    this.state = {
      message: "Hello World"
    }
  }
  
  changeText() {
    // 用法一
    this.setState({
      message: "你好啊"
    })
    console.log(this.state.message) // Hello World
  }

  render() {
    const { message } = this.state
    return (
      <div>
        <h2>{message}</h2>
        <button onClick={() => {this.changeText()}}>按钮</button>
      </div>
    )
  }
}

打印结果为Hello World, 并不是修改后的结果, 可见setState是异步的操作，我们并不能在执行完setState之后立马拿到最新的state的结果

那么为什么setState设计为异步呢？

setState设计为异步其实之前在GitHub上也有很多的讨论, 也有许多人会有同样的疑惑；

React核心成员（Redux的作者）Dan Abramov也有对应的回复，有兴趣的同学可以参考一下；

https://github.com/facebook/react/issues/11527#issuecomment-360199710；

个人总结在Dan Abramov的回答中有说到设计为异步的两个主要原因

原因一: setState设计为异步，可以显著的提升性能；

我们知道调用setState会让render函数重新执行, 如果每次调用 setState都进行一次更新，那么意味着render函数会被频繁调用，界面重新渲染，这样效率是很低的；

最好的办法应该是获取到多个更新，之后进行批量更新(或者说统一的更新)；

而React中的做法也是如此, 在一个时间段中, 会获取多个更新, 再将多个更新放入一个任务队列中, 再对任务队列进行批处理; 如果还有其他更新不在当前时间段, 则在下一个时间段(或者其他时间段)的任务队列中进行批处理

• 例如下面代码, 当点击按钮时, render函数只会执行一次, 由此可见是有等待多个更新再进行批处理的

export class App extends Component {
  constructor() {
    super()

    this.state = {
      message: "Hello World"
    }
  }
  
  changeText() {
    this.setState({
      message: "你"
    })
    this.setState({
      message: "你好"
    })
    this.setState({
      message: "你好啊"
    })
  }

  render() {
    console.log("render函数执行")
    const { message } = this.state
    return (
      <div>
        <h2>{message}</h2>
        <button onClick={() => {this.changeText()}}>按钮</button>
      </div>
    )
  }
}

原因二: 如果同步更新了state，但是还没有执行render函数，那么state和props不能保持同步；

state和props不能保持一致性，会在开发中产生很多的问题；

例如一个数据message有被展示到页面中, 并且传入到子组件中展示, 此时通过setState修改message, 如果是同步的修改完成后, message的值就被改变了; 并且修改完成的后续代码有报错的情况, 在这个时候再进行调试的时候, 会出现页面中message的值被修改掉, 而传入到子组件的message并没有修改的情况, 导致于state和props中的数据不一致

setState获取异步结果

那么如何可以获取到更新后的值呢？

方式一：setState的回调

setState接受两个参数：第一个参数我们刚刚讲解过了, 第二个参数是一个回调函数，这个回调函数会在setState异步有了更新更新后会执行；

格式如下：setState(partialState, callback)

export class App extends Component {
  constructor() {
    super()

    this.state = {
      message: "Hello World"
    }
  }
  
  changeText() {
    // 参数二回调函数可以保证拿到的数据是更新后的
    this.setState({ message: "你好啊" }, () => {
      console.log(this.state.message) // 你好啊
    })
  }

  render() {
    console.log("render函数执行")
    const { message } = this.state
    return (
      <div>
        <h2>{message}</h2>
        <button onClick={() => {this.changeText()}}>按钮</button>
      </div>
    )
  }
}

当然，我们也可以在生命周期函数：

componentDidUpdate() {
  console.log(this.state.message);
}

setState一定是异步?

setState一定是异步操作吗? 其实在React 18之前分成两种情况：

情况一: 在组件生命周期或React的事件中，setState是异步；

情况二: 在setTimeout或者原生dom事件中，setState是同步；

changeText() {
  	// setTimeout
    setTimeout(() => {
      this.setState({ message: "你好啊" })
      console.log(message) // 你好啊
    }, 0);
  }

• 在原生dom事件回调和promise回调, 都是同步的, 这里不再演示****

在React18之后，默认所有的操作都被放到了批处理中（也就是默认所有操作都是异步处理的）, 在官方文档中有说明

在React 18之后, 如果希望代码可以同步会拿到，则需要执行特殊的flushSync操作:

注意: 使用flushSync需要在react-dom包里面导入

import { flushSync } from 'react-dom';

flushSync要求传入一个回调函数, 把要更新的数据放在回调函数中, 这样就是同步的

flushSync(() => {
  this.setState({ message: "你好啊" })
})
// 这里获取就是同步的
console.log(this.state.message) // 你好啊