什么是純組件

純組件(Pure Component)這概念衍生自純函數(shù)。純函數(shù)指的是返回結(jié)果只依賴于傳入的參數(shù)，且對函數(shù)作用域外沒有副作用的函數(shù)。這種函數(shù)在相同參數(shù)下，返回結(jié)果是不變的。純函數(shù)的返回值能被安全地緩存起來，在下次調(diào)用時，跳過函數(shù)執(zhí)行，直接讀取緩存。因為函數(shù)沒有外部副作用，不執(zhí)行函數(shù)對整個程序沒有影響。

與純函數(shù)類似，如果一個組件在 props 和 state 相同的情況下，每次 render 的結(jié)果都是相同的，那這個組件就是純組件。也就是說，純組件的 render 結(jié)果只依賴于 props 和 state，如果兩次渲染中，props 和 state 是相同的，那它們的 render 結(jié)果也是一樣的。

純組件解決了什么問題

在理解純組件有什么用處之前，先來看一下 React 如何更新組件。

React 在更新組件時，會從觸發(fā)組件開始，遞歸地調(diào)用整顆子樹的 render 函數(shù)，構(gòu)建新的虛擬樹。即使子組件的 props 和 state 沒有變化，render 函數(shù)還是會被執(zhí)行。

看這個例子:

const defaultMessage = "Hello!";
function Messager() {
  console.log("render in parent");
  const [messageInput, setMessageInput] = useState(defaultMessage);
  const [messageData, setMessageData] = useState({
    id: 0,
    message: "",
  });
  return (
    <div className="logger">
      <input
        value={messageInput}
        onChange={(e) => setMessageInput(e.target.value)}
      ></input>
      <button
        onClick={() =>
          setMessageData((preData) => ({
            id: preData.id + 1,
            message: messageInput,
          }))
        }
      >
        發(fā)送消息
      </button>
      <MessageText message={messageData.message} />
    </div>
  );
}
function MessageText(props) {
  console.log("render in child");
  return <div>最新消息：{props.message}</div>;
}

連續(xù)點擊幾次按鈕：

父組件 Messager 由于狀態(tài)更新，需要重新執(zhí)行 render 函數(shù)來更新組件，這個是符合預(yù)期的。子組件 MessageText 中，第一次更新，由于 message 屬性改變，也需要更新，這個也容易理解。

問題在后面幾次更新：

• 子組件的 props 沒有變化，為什么執(zhí)行了 render 函數(shù)？
• render 函數(shù)執(zhí)行了，是不是意味著 DOM 也更新了，只是我們看不出變化？
• 組件在 props 沒有變化時，繪制的視圖都是不變的，能不能跳過 render 函數(shù)的執(zhí)行？

讓我一個一個來回答。

Q：為什么需要執(zhí)行 render 函數(shù)？

A：你的組件可能使用了任何變量，包括全局變量、環(huán)境變量等，React 沒有能力做到監(jiān)聽這些變量，這些變量的變化是 React 無法感知的。為了保證渲染的視圖與數(shù)據(jù)是一致的，React 只能犧牲性能，在每次更新的時候，都去執(zhí)行 render 函數(shù)，獲取最新的 render 輸出。

Q: 執(zhí)行了 render 函數(shù)就一定會更新 DOM 嗎？

A：不一定。render 函數(shù)的輸出結(jié)果是 React 虛擬 DOM，執(zhí)行了 render 函數(shù)會更新虛擬 DOM，但 React 足夠聰明，能夠比對出瀏覽器 DOM 需要更新的地方，讓瀏覽器只進(jìn)行必要的重繪。這也是 React 能夠保證性能的重要手段。

Q：能避免不必要的 render 執(zhí)行嗎？

A：可以。如果是 class 組件(CC)，你可以重寫 shouldComponentUpdate() 方法或繼承 React.PureComponent。如果是函數(shù)組件(FC)，你可以使用 React.memo() 。這樣能夠避免不必要的 render 執(zhí)行，在一定程度上提升頁面的性能，尤其是當(dāng) render 函數(shù)內(nèi)有復(fù)雜計算時。這也正是純組件想要解決的問題。

怎么使用純組件

CC: shouldComponentUpdate() 和 React.PureComponent

?? 這一小節(jié)的內(nèi)容基于 class 組件，F(xiàn)C 不適用。

React 組件更新前，會調(diào)用 shouldComponentUpdate(nextProps,nextState)，當(dāng)返回 true 時，組件就會 re-render。所以，你可以重寫這個方法，當(dāng)不希望組件更新時，返回 false。

重寫上面的 MessageText 組件：

class MessageText extends React.Component {
  shouldComponentUpdate(nextProps) {
    if (nextProps.message === this.props.message) {
      return false;
    }
    return true;
  }
  render() {
    console.log("render in child with message=" + this.props.message);
    return <div>最新消息：{this.props.message}</div>;
  }
}

這樣，render 函數(shù)只會在 props.message 變化的時候才會被調(diào)用。當(dāng)然，你可以自己決定哪些條件下跳過 render。

?? shouldComponentUpdate 返回 false 時并不能保證跳過 render。React 后續(xù)可能會增加自己的判斷，只把這個返回結(jié)果作為一種提示。所以這個方法應(yīng)該只能被用于性能優(yōu)化，不能作為邏輯依賴。

大部分時候，我們期望在 props 和 state 不變的時候，跳過 render，因為這經(jīng)常導(dǎo)致不必要的更新。上面的例子只有一個屬性，有點過于簡單了，組件可能會多個 props 和 state，需要在 () 中窮舉比較。

因為這種模式太過常見，React 提供了 React.PureComponent 類，你可以繼承這個類，來實現(xiàn)純組件的效果，即當(dāng) props 和 state 不變（淺比較）時，跳過 render。

class MessageText extends React.PureComponent {
  render() {
    console.log("render in child with message=" + this.props.message);
    return <div>最新消息：{this.props.message}</div>;
  }
}

FC: React.memo()

先回答一個普遍疑惑的問題。

Q：FC 是純組件嗎？或者無狀態(tài)的 FC 是純組件嗎？ A：并不是。從最上面的例子就可以看出來。無狀態(tài) FC 與純組件是獨立的概念，狀態(tài)并不是影響純組件的因素，關(guān)鍵在于組件函數(shù)除了 state 和 props 有沒有外部依賴，對外部有沒有影響。

Q：既然如此，怎么把 FC 改造成純組件？ A:很簡單，用 class 重寫組件并繼承 React.PureComponent 就可以了。

說笑了，這年頭，誰寫 React 還用 class 啊。

然而，很遺憾，hooks 無法覆蓋 shouldComponentUpdate() 的使用場景，F(xiàn)C 沒有等效于 React.PureComponent 的寫法。

不過，倒是可以使用 React.memo() 實現(xiàn)一個半吊子的純組件。

const memorizedFC=React.memo(FC,arePropsEqual(preProps,nextProps)=>{
    // 返回true，跳過render
    // 返回false，執(zhí)行render
})

React.memo() 把上次調(diào)用的結(jié)果保存在內(nèi)存中，下次調(diào)用時，如果 arePropsEqual() 返回 true，那就直接使用上次的結(jié)果，不需要執(zhí)行 FC。arePropsEqual 參數(shù)可選，默認(rèn)使用淺比較。

利用 React.memo(), 把 MessageText 改造成純組件 PureMessageText：

function MessageText(props) {
  console.log("render in child with message=" + props.message);
  return <div>最新消息：{props.message}</div>;
}
const PureMessageText = React.memo(MessageText);

注意 React.memo() 并不等效于 React.PureComponent，前者只能比較 props，對于狀態(tài)導(dǎo)致的更新，F(xiàn)C 依然會執(zhí)行。這也是為什么說是“半吊子純組件”。

如果 FC 無狀態(tài)，那 React.memo() 就可以等效于 React.PureComponent 了。既然如此，對有狀態(tài) FC，可以利用狀態(tài)上移把 state 轉(zhuǎn)為 props，再應(yīng)用 React.memo(), 實現(xiàn)純組件的效果。

所以，絕大多數(shù)情況下，React.memo() 已經(jīng)足夠了。

你可能并不需要純組件

了解純組件的概念，以及它對 React 應(yīng)用性能的影響，對一個開發(fā)者有很大幫助，但這并不意味著你需要經(jīng)常使用它。

React 提供了良好的性能保證，大部分情況下，你的應(yīng)用不會有性能上的問題，使用純組件反而增加理解成本。

即使出現(xiàn)了性能問題，一些通用的性能優(yōu)化手段可能更有效果。只有當(dāng)性能瓶頸出現(xiàn)在特定組件的 render，并且這個組件可以被改造成純組件時，這個措施才會有效果。