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 <div /> 代表 DOM 元素，而 <Index> 代表组件， Index 本质是函数组件或类组件。
<div />
<Index />
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:
<div />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：
function Index(){
/* 不能直接的进行异步操作 */
/* return 一段 jsx 代码 */
return <div></div>
}
如果不严格按照这个格式写，通过 jsx <Index />形式挂载，就会报错。看如下的例子🌰：
/* Index 不是严格的组件形式 */
function Index(){
return {
name:'《React进阶实践指南》'
}
}
/* 正常挂载 Index 组件 */
export default class App extends React.Component{
render(){
return <div>
hello world , let us learn React!
<Index />
</div>
}
}
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：
/* 例子2 */
function Index(){
return new Promise((resolve)=>{
setTimeout(()=>{
resolve({
name:'《React进阶实践指南》' })
},1000)
})
}
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。
export default class App extends React.Component{
state = {
isError:false
}
componentDidCatch(e){
this.setState({
isError:true })
}
render(){
return <div>
hello world , let us learn React!
{
!this.state.isError && <Index />}
</div>
}
}
- 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：
try{
// 尝试渲染
}catch(e){
// 渲染失败，执行componentDidCatch(e)
componentDidCatch(e)
}
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。
function Index(){
throw {
name:'《React进阶实践指南》'
}
}
- 将 throw 对象返回。
componentDidCatch(e){ console.log('error:',e) this.setState({ isError:true }) } - 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。
export default class App extends React.Component{
state = {
isError:false,
childThrowMes:{
}
}
componentDidCatch(e){
console.log('error:',e)
this.setState({
isError:true , childThrowMes:e })
}
render(){
return <div>
hello world , let us learn React!
{
!this.state.isError ? <Index /> : <div> {
this.state.childThrowMes.name} </div>}
</div>
}
}
- 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：
- componentDidCatch 通过
try{}catch(e){}捕获到异常，如果我们在渲染过程中，throw 出来的普通对象，也会被捕获到。但是Promise对象，会被 React 底层第 2 次抛出异常。 - Suspense 内部可以接受 throw 出来的 Promise 对象，那么内部有一个
componentDidCatch专门负责异常捕获。
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。
function Index(){
throw {
current:new Promise((resolve)=>{
setTimeout(()=>{
resolve({
name:'《React进阶实践指南》' })
},1000)
})
}
}
- 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。
export default class App extends React.Component{
state = {
isError:false,
childThrowMes:{
}
}
componentDidCatch(e){
const errorPromise = e.current
Promise.resolve(errorPromise).then(res=>{
this.setState({
isError:true , childThrowMes:res })
})
}
render(){
return <div>
hello world , let us learn React!
{
!this.state.isError ? <Index /> : <div> {
this.state.childThrowMes.name} </div>}
</div>
}
}
- 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。
function Index({
isResolve = false , data }){
const [ likeNumber , setLikeNumber ] = useState(0)
if(isResolve){
return <div>
<p> 名称：{
data.name} </p>
<p> star：{
likeNumber} </p>
<button onClick={
()=> setLikeNumber(likeNumber+1)} >点赞</button>
</div>
}else{
throw {
current:new Promise((resolve)=>{
setTimeout(()=>{
resolve({
name:'《React进阶实践指南》' })
},1000)
})
}
}
}
- Index 中通过
isResolve判断组件是否加在完成，第一次的时候isResolve = false所以throw Promise。 - 父组件 App 中接受 Promise ，得到数据，改变状态 isResolve ，二次渲染，那么第二次 Index 就会正常渲染了。看一下 App 如何写：
export default class App extends React.Component{
state = {
isResolve:false,
data:{
}
}
componentDidCatch(e){
const errorPromise = e.current
Promise.resolve(errorPromise).then(res=>{
this.setState({
data:res,isResolve:true })
})
}
render(){
const {
isResolve ,data } = this.state
return <div>
hello world , let us learn React!
<Index data={
data} isResolve={
isResolve} />
</div>
}
}
- 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。
code splitting（代码分割） ：哪个组件加载，就加载哪个组件的代码，听上去挺拗口，可确实打实的解决了主文件体积过大的问题，间接优化了项目的首屏加载时间，我们知道过浏览器加载资源也是耗时的，这些时间给用户造成的影响就是白屏效果。
spinner 解耦：正常情况下，页面展示是需要前后端交互的，数据加载过程不期望看到 无数据状态->闪现数据的场景，更期望的是一种spinner数据加载状态->加载完成展示页面状态。比如如下结构：
<List1 />
<List2 />
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：
<Suspense fallback={
<Spin /> } >
<List1 />
<List2 />
</Suspense>
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 。
- render data： 整个 render 过程都是同步执行一气呵成的，那样就会 组件 Render => 请求数据 => 组件 reRender ，但是在 Suspense 异步组件情况下允许调用 Render => 发现异步请求 => 悬停，等待异步请求完毕 => 再次渲染展示数据。这样无疑减少了一次渲染。
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：
- 第一种就是异步请求数据，这个
Promise内部封装了请求方法。请求数据用于渲染。 - 第二种就是异步加载组件，配合
webpack提供的 require() api，实现代码分割。
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。
const fetch = createFetcher(function getData(){
return new Promise((resolve)=>{
setTimeout(()=>{
resolve({
name:'《React进阶实践指南》',
author:'alien'
})
},1000)
})
})
function Text(){
const data = fetch()
return <div>
name: {
data.name}
author:{
data.author}
</div>
}
- 通过
createFetcher封装请求函数。请求函数 getData 返回一个 Promise ，这个 Promise 的使命就是完成数据交互。 - 一个模拟的异步组件，内部使用 createFetcher 创建的请求函数，请求数据。
接下来就是 createFetcher 函数的编写。
function createFetcher(fn){
const fetcher = {
status:'pedding',
result:null,
p:null
}
return function (){
const getDataPromise = fn()
fetcher.p = getDataPromise
getDataPromise.then(result=>{
/* 成功获取数据 */
fetcher.result = result
fetcher.status = 'resolve'
})
if(fetcher.status === 'pedding'){
/* 第一次执行中断渲染，第二次 */
throw fetcher
}
/* 第二次执行 */
if(fetcher.status==='resolve')
return fetcher.result
}
}
- 这里要注意的是
fn就是getData， getDataPromise 就是getData返回的 Promise。 - 返回一个函数
fetch，在Text内部执行，第一次组件渲染，由于 status = pedding 所以抛出异常 fetcher 给 Susponse，渲染中止。 - Susponse 会在内部 componentDidCatch 处理这个fetcher，执行 getDataPromise.then， 这个时候status已经是resolve状态，数据也能正常返回了。
- 接下来Susponse再次渲染组件，此时就能正常的获取数据了。
既然有了 createFetcher 函数，接下来就要模拟上游组件 Susponse 。
class MySusponse extends React.Component{
state={
isResolve:true
}
componentDidCatch(fetcher){
const p = fetcher.p
this.setState({
isResolve:false })
Promise.resolve(p).then(()=>{
this.setState({
isResolve:true })
})
}
render(){
const {
fallback, children } = this.props
const {
isResolve } = this.state
return isResolve ? children : fallback
}
}
我们编写的 Susponse 起名字叫 MySusponse 。
- MySusponse 内部 componentDidCatch 通过
Promise.resolve捕获 Promise 成功的状态。成功后，取缔 fallback UI 效果。
大功告成，接下来就是体验环节了。我们尝试一下 MySusponse 效果。
export default function Index(){
return <div>
hello，world
<MySusponse fallback={
<div>loading...</div>} >
<Text />
</MySusponse>
</div>
}
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：
<div>{
data.name }</div>
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。
class RenderControlError extends React.Component{
state={
isError:false
}
componentDidCatch(){
this.setState({
isError:true })
}
render(){
return !this.state.isError ?
this.props.children :
<div style={
styles.errorBox} >
<img url={
require('../../assets/img/error.png')}
style={
styles.erroImage}
/>
<span style={
styles.errorText} >出现错误</span>
</div>
}
}
- 如果 children 出错，那么降级 UI。
使用
<RenderControlError>
<Index />
</RenderControlError>
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。
最后， 送人玫瑰，手留余香，觉得有收获的朋友可以给笔者点赞，关注一波 ，陆续更新前端超硬核文章。
