React系列useSyncExternalStore怎么应用

发布时间：2022-08-17 17:53:05 作者：iii
来源：亿速云阅读：730

React系列：useSyncExternalStore怎么应用

引言
useSyncExternalStore 简介
useSyncExternalStore 的基本用法
useSyncExternalStore 的高级用法
useSyncExternalStore 的源码解析
useSyncExternalStore 的常见问题与解决方案
useSyncExternalStore 的最佳实践
useSyncExternalStore 与其他 React Hooks 的对比
useSyncExternalStore 的实际应用案例
总结

引言

在 React 18 中，引入了一个新的 Hook：useSyncExternalStore。这个 Hook 的主要目的是帮助开发者更好地管理与外部存储的同步。本文将深入探讨 useSyncExternalStore 的使用方法、源码解析、常见问题及解决方案，并通过实际案例展示其应用场景。

useSyncExternalStore 简介

useSyncExternalStore 是 React 18 中引入的一个新 Hook，用于在 React 组件中订阅外部存储的变化，并在存储发生变化时重新渲染组件。它的主要作用是帮助开发者更好地管理与外部存储的同步，特别是在处理复杂的状态管理时。

为什么需要 useSyncExternalStore？

在 React 应用中，状态管理是一个非常重要的部分。通常情况下，我们会使用 useState 或 useReducer 来管理组件内部的状态。然而，当我们需要与外部存储（如 Redux、MobX、Zustand 等）进行交互时，情况会变得复杂。

传统的做法是通过 useEffect 来订阅外部存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。然而，这种做法存在一些问题：

性能问题：每次存储发生变化时，都需要重新订阅，这可能会导致性能问题。
竞态条件：在异步操作中，可能会出现竞态条件，导致组件状态不一致。
代码复杂性：手动管理订阅和取消订阅的逻辑会增加代码的复杂性。

useSyncExternalStore 的出现正是为了解决这些问题。它提供了一种更简单、更高效的方式来管理与外部存储的同步。

useSyncExternalStore 的基本用法

基本语法

const state = useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot?);

subscribe: 一个函数，用于订阅外部存储的变化。它接收一个回调函数作为参数，当存储发生变化时，调用该回调函数。
getSnapshot: 一个函数，用于获取当前存储的快照。
getServerSnapshot (可选): 一个函数，用于在服务器端渲染时获取存储的快照。

示例

假设我们有一个简单的计数器应用，计数器的状态存储在一个外部存储中。我们可以使用 useSyncExternalStore 来订阅这个存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。

import { useSyncExternalStore } from 'react';

// 模拟一个外部存储
let externalStore = {
  count: 0,
  listeners: new Set(),
  subscribe(listener) {
    this.listeners.add(listener);
    return () => this.listeners.delete(listener);
  },
  getSnapshot() {
    return this.count;
  },
  increment() {
    this.count += 1;
    this.listeners.forEach(listener => listener());
  },
};

function Counter() {
  const count = useSyncExternalStore(
    externalStore.subscribe.bind(externalStore),
    externalStore.getSnapshot.bind(externalStore)
  );

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={() => externalStore.increment()}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default Counter;

在这个示例中，我们创建了一个简单的 externalStore 对象，它包含一个 count 属性和一些方法来管理订阅和更新状态。然后，我们使用 useSyncExternalStore 来订阅这个存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。

useSyncExternalStore 的高级用法

处理复杂的存储

在实际应用中，外部存储可能会更加复杂。例如，存储可能包含多个状态，或者状态之间可能存在依赖关系。在这种情况下，我们可以使用 useSyncExternalStore 来订阅多个存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。

import { useSyncExternalStore } from 'react';

// 模拟一个复杂的外部存储
let externalStore = {
  user: { name: 'Alice', age: 25 },
  settings: { theme: 'light', fontSize: 14 },
  listeners: new Set(),
  subscribe(listener) {
    this.listeners.add(listener);
    return () => this.listeners.delete(listener);
  },
  getSnapshot() {
    return { user: this.user, settings: this.settings };
  },
  updateUser(newUser) {
    this.user = newUser;
    this.listeners.forEach(listener => listener());
  },
  updateSettings(newSettings) {
    this.settings = newSettings;
    this.listeners.forEach(listener => listener());
  },
};

function UserProfile() {
  const { user, settings } = useSyncExternalStore(
    externalStore.subscribe.bind(externalStore),
    externalStore.getSnapshot.bind(externalStore)
  );

  return (
    <div>
      <h1>User Profile</h1>
      <p>Name: {user.name}</p>
      <p>Age: {user.age}</p>
      <p>Theme: {settings.theme}</p>
      <p>Font Size: {settings.fontSize}</p>
      <button onClick={() => externalStore.updateUser({ name: 'Bob', age: 30 })}>
        Update User
      </button>
      <button onClick={() => externalStore.updateSettings({ theme: 'dark', fontSize: 16 })}>
        Update Settings
      </button>
    </div>
  );
}

export default UserProfile;

在这个示例中，我们创建了一个更复杂的 externalStore 对象，它包含 user 和 settings 两个状态。我们使用 useSyncExternalStore 来订阅这个存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。

处理异步存储

在某些情况下，外部存储可能是异步的。例如，存储可能从服务器获取数据，或者存储的状态可能依赖于异步操作的结果。在这种情况下，我们可以使用 useSyncExternalStore 来处理异步存储的变化。

import { useSyncExternalStore } from 'react';

// 模拟一个异步的外部存储
let externalStore = {
  data: null,
  loading: false,
  error: null,
  listeners: new Set(),
  subscribe(listener) {
    this.listeners.add(listener);
    return () => this.listeners.delete(listener);
  },
  getSnapshot() {
    return { data: this.data, loading: this.loading, error: this.error };
  },
  fetchData() {
    this.loading = true;
    this.listeners.forEach(listener => listener());

    setTimeout(() => {
      this.data = { message: 'Hello, World!' };
      this.loading = false;
      this.listeners.forEach(listener => listener());
    }, 1000);
  },
};

function AsyncComponent() {
  const { data, loading, error } = useSyncExternalStore(
    externalStore.subscribe.bind(externalStore),
    externalStore.getSnapshot.bind(externalStore)
  );

  return (
    <div>
      {loading && <p>Loading...</p>}
      {error && <p>Error: {error}</p>}
      {data && <p>Data: {data.message}</p>}
      <button onClick={() => externalStore.fetchData()}>Fetch Data</button>
    </div>
  );
}

export default AsyncComponent;

在这个示例中，我们创建了一个异步的 externalStore 对象，它包含 data、loading 和 error 三个状态。我们使用 useSyncExternalStore 来订阅这个存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。

useSyncExternalStore 的源码解析

为了更好地理解 useSyncExternalStore 的工作原理，我们可以深入分析其源码。以下是 useSyncExternalStore 的简化版源码：

function useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot) {
  const [state, setState] = useState(getSnapshot());

  useEffect(() => {
    const handleStoreChange = () => {
      setState(getSnapshot());
    };

    const unsubscribe = subscribe(handleStoreChange);
    return () => unsubscribe();
  }, [subscribe, getSnapshot]);

  return state;
}

源码解析

useState: 使用 useState 来存储当前存储的快照。
useEffect: 使用 useEffect 来订阅外部存储的变化。当存储发生变化时，调用 handleStoreChange 函数来更新组件的状态。
subscribe: 调用 subscribe 函数来订阅外部存储的变化，并返回一个取消订阅的函数。
getSnapshot: 调用 getSnapshot 函数来获取当前存储的快照，并将其作为组件的状态。

源码优化

在实际的 React 源码中，useSyncExternalStore 的实现会更加复杂，以处理更多的边界情况和性能优化。例如，React 会使用 useLayoutEffect 来确保在浏览器绘制之前更新状态，从而避免不必要的重绘。

useSyncExternalStore 的常见问题与解决方案

问题1：如何处理存储的初始状态？

在使用 useSyncExternalStore 时，存储的初始状态可能尚未准备好。例如，存储可能从服务器获取数据，而数据尚未加载完成。在这种情况下，我们可以使用 getServerSnapshot 参数来提供一个初始状态。

const state = useSyncExternalStore(
  subscribe,
  getSnapshot,
  () => initialState
);

问题2：如何处理存储的竞态条件？

在异步操作中，可能会出现竞态条件，导致组件状态不一致。为了避免这种情况，我们可以使用 useEffect 来确保在组件卸载时取消订阅。

useEffect(() => {
  const handleStoreChange = () => {
    setState(getSnapshot());
  };

  const unsubscribe = subscribe(handleStoreChange);
  return () => unsubscribe();
}, [subscribe, getSnapshot]);

问题3：如何处理存储的性能问题？

在处理复杂的存储时，可能会出现性能问题。为了避免这种情况，我们可以使用 useMemo 来缓存存储的快照，从而减少不必要的重渲染。

const state = useSyncExternalStore(
  subscribe,
  () => useMemo(() => getSnapshot(), [getSnapshot])
);

useSyncExternalStore 的最佳实践

实践1：使用单一存储

在复杂的应用中，建议使用单一的外部存储来管理所有的状态。这样可以减少状态管理的复杂性，并提高代码的可维护性。

实践2：使用选择器

在处理复杂的存储时，建议使用选择器来获取存储的特定部分。这样可以减少不必要的重渲染，并提高性能。

const user = useSyncExternalStore(
  subscribe,
  () => getSnapshot().user
);

实践3：使用中间件

在处理复杂的存储时，建议使用中间件来处理存储的逻辑。例如，可以使用 Redux 中间件来处理异步操作、日志记录等。

const store = createStore(reducer, applyMiddleware(thunk, logger));

useSyncExternalStore 与其他 React Hooks 的对比

与 useState 的对比

useState 用于管理组件内部的状态，而 useSyncExternalStore 用于管理与外部存储的同步。useState 适用于简单的状态管理，而 useSyncExternalStore 适用于复杂的状态管理。

与 useEffect 的对比

useEffect 用于处理副作用，而 useSyncExternalStore 用于管理与外部存储的同步。useEffect 适用于处理简单的副作用，而 useSyncExternalStore 适用于处理复杂的存储同步。

与 useContext 的对比

useContext 用于在组件树中共享状态，而 useSyncExternalStore 用于管理与外部存储的同步。useContext 适用于在组件树中共享状态，而 useSyncExternalStore 适用于与外部存储的同步。

useSyncExternalStore 的实际应用案例

案例1：与 Redux 集成

在 Redux 应用中，我们可以使用 useSyncExternalStore 来订阅 Redux 存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。

import { useSyncExternalStore } from 'react';
import { store } from './store';

function Counter() {
  const count = useSyncExternalStore(
    store.subscribe.bind(store),
    () => store.getState().count
  );

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={() => store.dispatch({ type: 'INCREMENT' })}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default Counter;

案例2：与 MobX 集成

在 MobX 应用中，我们可以使用 useSyncExternalStore 来订阅 MobX 存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。

import { useSyncExternalStore } from 'react';
import { observable, action } from 'mobx';

class CounterStore {
  @observable count = 0;

  @action increment() {
    this.count += 1;
  }

  subscribe(listener) {
    return autorun(() => {
      listener();
    });
  }

  getSnapshot() {
    return this.count;
  }
}

const counterStore = new CounterStore();

function Counter() {
  const count = useSyncExternalStore(
    counterStore.subscribe.bind(counterStore),
    counterStore.getSnapshot.bind(counterStore)
  );

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={() => counterStore.increment()}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default Counter;

案例3：与 Zustand 集成

在 Zustand 应用中，我们可以使用 useSyncExternalStore 来订阅 Zustand 存储的变化，并在存储发生变化时更新组件的状态。

import { useSyncExternalStore } from 'react';
import create from 'zustand';

const useStore = create(set => ({
  count: 0,
  increment: () => set(state => ({ count: state.count + 1 })),
}));

function Counter() {
  const count = useSyncExternalStore(
    useStore.subscribe,
    () => useStore.getState().count
  );

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={() => useStore.getState().increment()}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default Counter;

总结

useSyncExternalStore 是 React 18 中引入的一个新 Hook，用于在 React 组件中订阅外部存储的变化，并在存储发生变化时重新渲染组件。它提供了一种更简单、更高效的方式来管理与外部存储的同步，特别是在处理复杂的状态管理时。

通过本文的介绍，我们了解了 useSyncExternalStore 的基本用法、高级用法、源码解析、常见问题与解决方案、最佳实践以及与其他 React Hooks 的对比。我们还通过实际应用案例展示了 useSyncExternalStore 的应用场景。

希望本文能帮助你更好地理解和使用 useSyncExternalStore，并在实际项目中发挥其强大的功能。