Higher-Order Components

在React中,高阶组件是重用组件逻辑的一项高级技术。高阶组件并不是React API的一部分。高阶组件源自于React生态。

具体来说,高阶组件是一个函数,能够接受一个组件并返回一个新的组件。

  1. const EnhancedComponent = higherOrderComponent(WrappedComponent);

组件是将props转化成UI,然而高阶组件将一个组价转化成另外一个组件。

React在第三方组件库中非常常见,例如Redux的connect和Relay’screateContainer

在这篇文档中,我们将讨论高阶组件为什么非常有用,并且如何构建。

在横切关注点中使用高阶组件

注意

我们之前介绍的mixins也是处理横切关注点的一种方法。我们已经意识到的mixin的使用时弊大于利。阅读这篇文章了解我们抛弃mixin和如果转换现有的组件。

组件是React中代码重用的最小单元。然而你会发现某些模式并不能直接适应传统组件。

例如,假设你有一个接受外部数据源渲染评论列表的CommentList组件:

  1. class CommentList extends React.Component {
  2. constructor() {
  3. super();
  4. this.handleChange = this.handleChange.bind(this);
  5. this.state = {
  6. // "DataSource" is some global data source
  7. comments: DataSource.getComments()
  8. };
  9. }
  10. componentDidMount() {
  11. // Subscribe to changes
  12. DataSource.addChangeListener(this.handleChange);
  13. }
  14. componentWillUnmount() {
  15. // Clean up listener
  16. DataSource.removeChangeListener(this.handleChange);
  17. }
  18. handleChange() {
  19. // Update component state whenever the data source changes
  20. this.setState({
  21. comments: DataSource.getComments()
  22. });
  23. }
  24. render() {
  25. return (
  26. <div>
  27. {this.state.comments.map((comment) => (
  28. <Comment comment={comment} key={comment.id} />
  29. ))}
  30. </div>
  31. );
  32. }
  33. }

随后,你编写一个订阅单个博文的组件,其遵循类似的模式:

  1. class BlogPost extends React.Component {
  2. constructor(props) {
  3. super(props);
  4. this.handleChange = this.handleChange.bind(this);
  5. this.state = {
  6. blogPost: DataSource.getBlogPost(props.id)
  7. };
  8. }
  9. componentDidMount() {
  10. DataSource.addChangeListener(this.handleChange);
  11. }
  12. componentWillUnmount() {
  13. DataSource.removeChangeListener(this.handleChange);
  14. }
  15. handleChange() {
  16. this.setState({
  17. blogPost: DataSource.getBlogPost(this.props.id)
  18. });
  19. }
  20. render() {
  21. return <TextBlock text={this.state.blogPost} />;
  22. }
  23. }

CommentListBlogPost是等价的,除了它们调用DataSource的不同方法,有不同的输出。但它们大部分的实现是类似的:

  • 组件mount结束后,都添加DataSource的change监听
  • 除了监听函数,无论什么时候datasource改变之后,都会调用setState
  • 组件unmount之后,都会移除监听。

你可以想象在一个大型项目中,订阅DataSource并调用setState的函数将会一次次出现。我们需要将其抽象出来,使得我们能够在一个地方定义逻辑并且在我们的组件中共享。这就是高阶组件的优点。

我们可以写一个函数,能够创建类似于CommentListBlogPost这类订阅DataSource的新的组件。这个函数接受一个子组件作为参数,这个子组件接受订阅数据源作为props,调用withSubscription如下:

  1. const CommentListWithSubscription = withSubscription(
  2. CommentList,
  3. (DataSource) => DataSource.getComments()
  4. );
  5. const BlogPostWithSubscription = withSubscription(
  6. BlogPost,
  7. (DataSource, props) => DataSource.getBlogPost(props.id)
  8. });

第一个参数是被包含的组件,第二个参数根据给定的DataSource和当前的props取回我们需要的数据。

CommentListWithSubscriptionCommentListWithSubscription被渲染时,CommentListBlogPost将会被传递data属性,其中包含从DataSource取回的最新数据。

  1. // This function takes a component...
  2. function withSubscription(WrappedComponent, selectData) {
  3. // ...and returns another component...
  4. return class extends React.Component {
  5. constructor(props) {
  6. super(props);
  7. this.handleChange = this.handleChange.bind(this);
  8. this.state = {
  9. data: selectData(DataSource, props)
  10. };
  11. }
  12. componentDidMount() {
  13. // ... that takes care of the subscription...
  14. DataSource.addChangeListener(this.handleChange);
  15. }
  16. componentWillUnmount() {
  17. DataSource.removeChangeListener(this.handleChange);
  18. }
  19. handleChange() {
  20. this.setState({
  21. data: selectData(DataSource, this.props)
  22. });
  23. }
  24. render() {
  25. // ... and renders the wrapped component with the fresh data!
  26. // Notice that we pass through any additional props
  27. return <WrappedComponent data={this.state.data} {...this.props} />;
  28. }
  29. };
  30. }

高阶组件既不会修改输入组件,也不会通过继承来复制行为。相反,通过包裹的形式,高阶组件将原先的组件组合在container组件中。高阶组件是纯函数,没有副作用。

就是这样。被包裹的元素接受container的所有props和新的props,并使用其渲染输出。高阶组件并不关心数据将会如何或者为什么使用,并且被包裹的元素并不关心数据的源头。

因为withSubscription只是一个普通函数,你可以按照你的意愿添加很多或者很少的参数。例如,你可能希望data的名字是可以配置的,为了进一步隔离高阶组件和被包裹组件。或者你可以接受一个参数,它可以配置shouldComponentUpdate,或者是可以配置数据的来源。这都是可行的,因为高阶组件可以完全自己控制组件该如何定义。

和组件相类似,withSubscription和被包裹组件的联系是基于props的。只要为被包裹元素提供相同的属性,那么很容易将一个高阶组件组件转化成不同的高阶组件。例如,如果你想要改变数据获取的库,这将非常有用。

不要改变原始组件,而是使用组合

要忍住在高阶组件修改组件原型(或者修改其他)的冲动。

  1. function logProps(InputComponent) {
  2. InputComponent.prototype.componentWillReceiveProps(nextProps) {
  3. console.log('Current props: ', this.props);
  4. console.log('Next props: ', nextProps);
  5. }
  6. // The fact that we're returning the original input is a hint that it has
  7. // been mutated.
  8. return InputComponent;
  9. }
  10. // EnhancedComponent will log whenever props are received
  11. const EnhancedComponent = logProps(InputComponent);

这里存在一些问题,一个是输入组件(InputComponent)不能脱离增强组件分别重用。更重要的是,如果将另一个也修改componentWillReceiveProps的高阶组件应用于EnhancedComponent组件,第一个高阶组件的功能将会别覆盖。这个高阶组件对函数组件不会起作用,因为函数组件没有生命周期函数。

具有修改功能的高阶组件是一个漏洞的抽象过程:用户必须知道它是怎么实现的从而避免与其他高阶组件的冲突。

相比于修改,高阶组件最好是通过将输入组件包裹在容器组件的方式来使用组合:

  1. function logProps(WrappedComponent) {
  2. return class extends React.Component {
  3. componentWillReceiveProps(nextProps) {
  4. console.log('Current props: ', this.props);
  5. console.log('Next props: ', nextProps);
  6. }
  7. render() {
  8. // Wraps the input component in a container, without mutating it. Good!
  9. return <WrappedComponent {...this.props} />;
  10. }
  11. }
  12. }

这个高阶组件与之前的修改原型的版本有着相同的功能,但又避免了潜在的冲突可能。其在class类型和函数类型的组件都起作用。并且,因为是纯函数,它可以与其他高阶组件,甚至是自己组合。

你可能已经注意到高阶组件和被称为容器组件(container components)的模式有相同之处。容器组件是分离责任策略的一部分。这个分离策略是关于高层次和低层次关注点之间的责任分离。容器管理着类似订阅和状态这类东西,和给组件传递属性来处理类似渲染UI这类事情。高阶组件使用容器作为其实现的一部分。你可以将高阶组件视为定义参数化容器组件。

约定: 给包裹组件传递不相关的属性(Props)

高阶组件可以向组件添加功能。他不应该大幅度地改变功能。期望地是高阶组件返回的组件和被包裹组件具有相似的界面。

高阶组件应该通过props传递那些与特定功能无关的特性。大多数的高阶组件包含如下的render函数:

  1. render() {
  2. // Filter out extra props that are specific to this HOC and shouldn't be
  3. // passed through
  4. const { extraProp, ...passThroughProps } = this.props;
  5. // Inject props into the wrapped component. These are usually state values or
  6. // instance methods.
  7. const injectedProp = someStateOrInstanceMethod;
  8. // Pass props to wrapped component
  9. return (
  10. <WrappedComponent
  11. injectedProp={injectedProp}
  12. {...passThroughProps}
  13. />
  14. );
  15. }

这个约定帮助确定高阶组件能够足够灵活和可以被重用。

约定: 最大化组合(Maximizing Composability)

不是所有的高阶组件看起来都是一样的。有时候,它接受包裹组件作为单一参数:

  1. const NavbarWithRouter = withRouter(Navbar);

通常情况下,高阶组件接受其他的参数。在Relay这个例子中,配置对象用来指定组件的数据依赖关系:

  1. const CommentWithRelay = Relay.createContainer(Comment, config);

高阶组件最常见的签名如下:

  1. // React Redux's `connect`
  2. const ConnectedComment = connect(commentSelector, commentActions)(Comment);

什么?!,如果你把它分开,就更容易看到发生了什么。

  1. // connect is a function that returns another function
  2. const enhance = connect(commentListSelector, commentListActions);
  3. // The returned function is an HOC, which returns a component that is connected
  4. // to the Redux store
  5. const ConnectedComment = enhance(CommentList);

总的来说,connect是一个返回高阶组件的高阶函数!

这种形式看起来是混乱的或者是没有必要的,但是它是一个有用的属性。单参数的高阶组件类似于connect函数所返回的函数,其签名为Component => Component。返回的函数的输出类型和输入类型是相同的,很容易相互组合。

  1. // Instead of doing this...
  2. const EnhancedComponent = connect(commentSelector)(withRouter(WrappedComponent))
  3. // ... you can use a function composition utility
  4. // compose(f, g, h) is the same as (...args) => f(g(h(...args)))
  5. const enhance = compose(
  6. // These are both single-argument HOCs
  7. connect(commentSelector),
  8. withRouter
  9. )
  10. const EnhancedComponent = enhance(WrappedComponent)

(这个相同的属性还允许连接和其他增强型高阶属性作为装饰器(decorators),这是一个实验性的JavaScript提案)。

包括lodash(例如lodash.flowRight)、ReduxRamda在内的许多第三方库都提供了组合函数。

约定:为了方便调试包装显示名称(display name)

由高阶属性创建的容器组件在React开发者工具中显示同其他的组件相似。为了方便调试,选择一个显示名称(display name),表示它是高阶组件的结果。

最常见的方法是给被包裹元素包裹一个显示名称(display name)。因此,如果你的高阶组件名字为withSubscription,被包裹的元素名称为CommentList,那就选择名称为WithSubscription(CommentList)

  1. function withSubscription(WrappedComponent) {
  2. class WithSubscription extends React.Component {/* ... */}
  3. WithSubscription.displayName = `WithSubscription(${getDisplayName(WrappedComponent)})`;
  4. return WithSubscription;
  5. }
  6. function getDisplayName(WrappedComponent) {
  7. return WrappedComponent.displayName || WrappedComponent.name || 'Component';
  8. }

警告

高阶组件有以下几个警告,如果你是刚接触React,这些警告可能不会立刻就被发现。

不要在render函数中使用高阶组件

React的diff算法(又称为reconciliation)使用组件标识符(component identity)来决定是否应该更新已有的子树或者将其抛出并安装一个新的子树。如果从render返回的组件等同于(===)之前render函数返回的组件,React将会迭代地通过diff算法更新子树到新的子树。如果不相等,则先前的子树将会完全卸载。

通常情况下,你不需要考虑这些。但是这对高阶组件非常重要,因为这意味你在组件的render方法中不能通过高阶组件产生组件:

  1. render() {
  2. // A new version of EnhancedComponent is created on every render
  3. // EnhancedComponent1 !== EnhancedComponent2
  4. const EnhancedComponent = enhance(MyComponent);
  5. // That causes the entire subtree to unmount/remount each time!
  6. return <EnhancedComponent />;
  7. }

这个问题不仅仅关乎于性能,卸载组件会造成组件状态和其子元素全部丢失。

相反地,在组件定义外应用高阶组件,以便生成的组件只会被创建一次。然后,它的标识符在每次渲染中都是相同的。无论如何,这才是你想要的。

在一些极少的例子中你需要动态地引用高阶组件,你可以在组件的声明周期函数中使用或者在构造函数中使用。

静态方法必须复制

有时候,在React组价中定义静态方法是非常有用的。例如,Relay容器对外暴露一个静态方法getFragment,来帮助组合GraphQL代码。

当你将一个组件应用于高阶组件式,虽然原有的组件被容器组件所包裹,但这以为这新的组件没有之前组件的静态函数。

  1. // Define a static method
  2. WrappedComponent.staticMethod = function() {/*...*/}
  3. // Now apply an HOC
  4. const EnhancedComponent = enhance(WrappedComponent);
  5. // The enhanced component has no static method
  6. typeof EnhancedComponent.staticMethod === 'undefined' // true

为了解决这个问题,在返回之前,可以向容器组件中复制原有的静态方法:

  1. function enhance(WrappedComponent) {
  2. class Enhance extends React.Component {/*...*/}
  3. // Must know exactly which method(s) to copy :(
  4. Enhance.staticMethod = WrappedComponent.staticMethod;
  5. return Enhance;
  6. }

然而,这需要你明确地知道哪些方法需要别复制。你可以使用hoist-non-react-statics来自动复制非React的静态方法。

  1. import hoistNonReactStatic from 'hoist-non-react-statics';
  2. function enhance(WrappedComponent) {
  3. class Enhance extends React.Component {/*...*/}
  4. hoistNonReactStatic(Enhance, WrappedComponent);
  5. return Enhance;
  6. }

另一个有效的方法是将静态方法与组件本身相分离:

  1. // Instead of...
  2. MyComponent.someFunction = someFunction;
  3. export default MyComponent;
  4. // ...export the method separately...
  5. export { someFunction };
  6. // ...and in the consuming module, import both
  7. import MyComponent, { someFunction } from './MyComponent.js';

Refs不会被传递

尽管惯例是高阶组件会给被包裹组件传递所有的属性(props),但是不会传递refs。因为ref不是一个属性,就像key一样,它是由React特殊处理的。如果你给高阶组件产生的组件的元素添加ref,ref引用的是外层的容器组件的实例,而不是被包裹的组件。

如果你遇到这个问题,最好的解决方法是避免使用ref。有时候,React新手用户依赖于refs,这时候props是更好的选择。

也就是说,也就是说refs有时候是必要的,否则React也不会提供refs
选中输入框(focusing an input field)是一个你可能希望强制控制组件的例子。在这种例子中,一个解决办法是通过起一个别名,将ref作为一个普通的props传递:

  1. function Field({ inputRef, ...rest }) {
  2. return <input ref={inputRef} {...rest} />;
  3. }
  4. // Wrap Field in a higher-order component
  5. const EnhancedField = enhance(Field);
  6. // Inside a class component's render method...
  7. <EnhancedField
  8. inputRef={(inputEl) => {
  9. // This callback gets passed through as a regular prop
  10. this.inputEl = inputEl
  11. }}
  12. />
  13. // Now you can call imperative methods
  14. this.inputEl.focus();

无论如何,这都是一个完美的解决方案。我们倾向于refs是由库去处理,而不是要求你手动地处理。我们正在寻找解决这个问题的办法,以便在使用高阶组件时不需要注意这个问题。