「2021」高频前端面试题汇总之React篇（2）-阿里云开发者社区

七、Hooks

1. 对 React Hook 的理解，它的实现原理是什么

React-Hooks 是 React 团队在 React 组件开发实践中，逐渐认知到的一个改进点，这背后其实涉及对类组件和函数组件两种组件形式的思考和侧重。

（1）类组件： 所谓类组件，就是基于 ES6 Class 这种写法，通过继承 React.Component 得来的 React 组件。以下是一个类组件：

class DemoClass extends React.Component {
  state = {
    text: ""
  };
  componentDidMount() {
    //...
  }
  changeText = (newText) => {
    this.setState({
      text: newText
    });
  };
  render() {
    return (
      <div className="demoClass">
        <p>{this.state.text}</p>
        <button onClick={this.changeText}>修改</button>
      </div>
    );
  }
}
复制代码

可以看出，React 类组件内部预置了相当多的“现成的东西”等着我们去调度/定制，state 和生命周期就是这些“现成东西”中的典型。要想得到这些东西，难度也不大，只需要继承一个 React.Component 即可。

当然，这也是类组件的一个不便，它太繁杂了，对于解决许多问题来说，编写一个类组件实在是一个过于复杂的姿势。复杂的姿势必然带来高昂的理解成本，这也是我们所不想看到的。除此之外，由于开发者编写的逻辑在封装后是和组件粘在一起的，这就使得

类组件内部的逻辑难以实现拆分和复用。

（2）函数组件：函数组件就是以函数的形态存在的 React 组件。早期并没有 React-Hooks，函数组件内部无法定义和维护 state，因此它还有一个别名叫“无状态组件”。以下是一个函数组件：

function DemoFunction(props) {
  const { text } = props
  return (
    <div className="demoFunction">
      <p>{`函数组件接收的内容：[${text}]`}</p>
    </div>
  );
}
复制代码

相比于类组件，函数组件肉眼可见的特质自然包括轻量、灵活、易于组织和维护、较低的学习成本等。

通过对比，从形态上可以对两种组件做区分，它们之间的区别如下：

类组件需要继承 class，函数组件不需要；
类组件可以访问生命周期方法，函数组件不能；
类组件中可以获取到实例化后的 this，并基于这个 this 做各种各样的事情，而函数组件不可以；
类组件中可以定义并维护 state（状态），而函数组件不可以；

除此之外，还有一些其他的不同。通过上面的区别，我们不能说谁好谁坏，它们各有自己的优势。在 React-Hooks 出现之前，类组件的能力边界明显强于函数组件。

实际上，类组件和函数组件之间，是面向对象和函数式编程这两套不同的设计思想之间的差异。而函数组件更加契合 React 框架的设计理念：

网络异常，图片无法展示

React 组件本身的定位就是函数，一个输入数据、输出 UI 的函数。作为开发者，我们编写的是声明式的代码，而 React 框架的主要工作，就是及时地把声明式的代码转换为命令式的 DOM 操作，把数据层面的描述映射到用户可见的 UI 变化中去。

这就意味着从原则上来讲，React 的数据应该总是紧紧地和渲染绑定在一起的，而类组件做不到这一点。函数组件就真正地将数据和渲染绑定到了一起。函数组件是一个更加匹配其设计理念、也更有利于逻辑拆分与重用的组件表达形式。

为了能让开发者更好的的去编写函数式组件。于是，React-Hooks 便应运而生。

React-Hooks 是一套能够使函数组件更强大、更灵活的“钩子”。

函数组件比起类组件少了很多东西，比如生命周期、对 state 的管理等。这就给函数组件的使用带来了非常多的局限性，导致我们并不能使用函数这种形式，写出一个真正的全功能的组件。而React-Hooks 的出现，就是为了帮助函数组件补齐这些（相对于类组件来说）缺失的能力。

如果说函数组件是一台轻巧的快艇，那么 React-Hooks 就是一个内容丰富的零部件箱。“重装战舰”所预置的那些设备，这个箱子里基本全都有，同时它还不强制你全都要，而是允许你自由地选择和使用你需要的那些能力，然后将这些能力以 Hook（钩子）的形式“钩”进你的组件里，从而定制出一个最适合你的“专属战舰”。

2. 为什么 useState 要使用数组而不是对象

useState 的用法：

const [count, setCount] = useState(0)
复制代码

可以看到 useState 返回的是一个数组，那么为什么是返回数组而不是返回对象呢？

这里用到了解构赋值，所以先来看一下ES6 的解构赋值：

数组的解构赋值

const foo = [1, 2, 3];
const [one, two, three] = foo;
console.log(one); // 1
console.log(two); // 2
console.log(three); // 3
复制代码

对象的解构赋值

const user = {
  id: 888,
  name: "xiaoxin"
};
const { id, name } = user;
console.log(id);  // 888
console.log(name);  // "xiaoxin"
复制代码

看完这两个例子，答案应该就出来了：

如果 useState 返回的是数组，那么使用者可以对数组中的元素命名，代码看起来也比较干净
如果 useState 返回的是对象，在解构对象的时候必须要和 useState 内部实现返回的对象同名，想要使用多次的话，必须得设置别名才能使用返回值

下面来看看如果 useState 返回对象的情况：

// 第一次使用
const { state, setState } = useState(false);
// 第二次使用
const { state: counter, setState: setCounter } = useState(0) 
复制代码

这里可以看到，返回对象的使用方式还是挺麻烦的，更何况实际项目中会使用的更频繁。总结：useState 返回的是 array 而不是 object 的原因就是为了降低使用的复杂度，返回数组的话可以直接根据顺序解构，而返回对象的话要想使用多次就需要定义别名了。

3. React Hooks 解决了哪些问题？

React Hooks 主要解决了以下问题：

（1）在组件之间复用状态逻辑很难

React 没有提供将可复用性行为“附加”到组件的途径（例如，把组件连接到 store）解决此类问题可以使用 render props 和高阶组件。但是这类方案需要重新组织组件结构，这可能会很麻烦，并且会使代码难以理解。由 providers，consumers，高阶组件，render props 等其他抽象层组成的组件会形成“嵌套地狱”。尽管可以在 DevTools 过滤掉它们，但这说明了一个更深层次的问题：React 需要为共享状态逻辑提供更好的原生途径。

可以使用 Hook 从组件中提取状态逻辑，使得这些逻辑可以单独测试并复用。Hook 使我们在无需修改组件结构的情况下复用状态逻辑。这使得在组件间或社区内共享 Hook 变得更便捷。

（2）复杂组件变得难以理解

在组件中，每个生命周期常常包含一些不相关的逻辑。例如，组件常常在 componentDidMount 和 componentDidUpdate 中获取数据。但是，同一个 componentDidMount 中可能也包含很多其它的逻辑，如设置事件监听，而之后需在 componentWillUnmount 中清除。相互关联且需要对照修改的代码被进行了拆分，而完全不相关的代码却在同一个方法中组合在一起。如此很容易产生 bug，并且导致逻辑不一致。

在多数情况下，不可能将组件拆分为更小的粒度，因为状态逻辑无处不在。这也给测试带来了一定挑战。同时，这也是很多人将 React 与状态管理库结合使用的原因之一。但是，这往往会引入了很多抽象概念，需要你在不同的文件之间来回切换，使得复用变得更加困难。

为了解决这个问题，Hook 将组件中相互关联的部分拆分成更小的函数（比如设置订阅或请求数据），而并非强制按照生命周期划分。你还可以使用 reducer 来管理组件的内部状态，使其更加可预测。

（3）难以理解的 class

除了代码复用和代码管理会遇到困难外，class 是学习 React 的一大屏障。我们必须去理解 JavaScript 中 this 的工作方式，这与其他语言存在巨大差异。还不能忘记绑定事件处理器。没有稳定的语法提案，这些代码非常冗余。大家可以很好地理解 props，state 和自顶向下的数据流，但对 class 却一筹莫展。即便在有经验的 React 开发者之间，对于函数组件与 class 组件的差异也存在分歧，甚至还要区分两种组件的使用场景。

为了解决这些问题，Hook 使你在非 class 的情况下可以使用更多的 React 特性。从概念上讲，React 组件一直更像是函数。而 Hook 则拥抱了函数，同时也没有牺牲 React 的精神原则。Hook 提供了问题的解决方案，无需学习复杂的函数式或响应式编程技术

4. React Hook 的使用限制有哪些？

React Hooks 的限制主要有两条：

不要在循环、条件或嵌套函数中调用 Hook；
在 React 的函数组件中调用 Hook。

那为什么会有这样的限制呢？Hooks 的设计初衷是为了改进 React 组件的开发模式。在旧有的开发模式下遇到了三个问题。

组件之间难以复用状态逻辑。过去常见的解决方案是高阶组件、render props 及状态管理框架。
复杂的组件变得难以理解。生命周期函数与业务逻辑耦合太深，导致关联部分难以拆分。
人和机器都很容易混淆类。常见的有 this 的问题，但在 React 团队中还有类难以优化的问题，希望在编译优化层面做出一些改进。

这三个问题在一定程度上阻碍了 React 的后续发展，所以为了解决这三个问题，Hooks 基于函数组件开始设计。然而第三个问题决定了 Hooks 只支持函数组件。

那为什么不要在循环、条件或嵌套函数中调用 Hook 呢？因为 Hooks 的设计是基于数组实现。在调用时按顺序加入数组中，如果使用循环、条件或嵌套函数很有可能导致数组取值错位，执行错误的 Hook。当然，实质上 React 的源码里不是数组，是链表。

这些限制会在编码上造成一定程度的心智负担，新手可能会写错，为了避免这样的情况，可以引入 ESLint 的 Hooks 检查插件进行预防。

5. useEffect 与 useLayoutEffect 的区别

（1）共同点

运用效果： useEffect 与 useLayoutEffect 两者都是用于处理副作用，这些副作用包括改变 DOM、设置订阅、操作定时器等。在函数组件内部操作副作用是不被允许的，所以需要使用这两个函数去处理。
使用方式： useEffect 与 useLayoutEffect 两者底层的函数签名是完全一致的，都是调用的 mountEffectImpl方法，在使用上也没什么差异，基本可以直接替换。

（2）不同点

使用场景： useEffect 在 React 的渲染过程中是被异步调用的，用于绝大多数场景；而 useLayoutEffect 会在所有的 DOM 变更之后同步调用，主要用于处理 DOM 操作、调整样式、避免页面闪烁等问题。也正因为是同步处理，所以需要避免在 useLayoutEffect 做计算量较大的耗时任务从而造成阻塞。
使用效果： useEffect是按照顺序执行代码的，改变屏幕像素之后执行（先渲染，后改变DOM），当改变屏幕内容时可能会产生闪烁；useLayoutEffect是改变屏幕像素之前就执行了（会推迟页面显示的事件，先改变DOM后渲染），不会产生闪烁。useLayoutEffect总是比useEffect先执行。

在未来的趋势上，两个 API 是会长期共存的，暂时没有删减合并的计划，需要开发者根据场景去自行选择。React 团队的建议非常实用，如果实在分不清，先用 useEffect，一般问题不大；如果页面有异常，再直接替换为 useLayoutEffect 即可。

6. React Hooks在平时开发中需要注意的问题和原因

（1）不要在循环，条件或嵌套函数中调用Hook，必须始终在 React函数的顶层使用Hook

这是因为React需要利用调用顺序来正确更新相应的状态，以及调用相应的钩子函数。一旦在循环或条件分支语句中调用Hook，就容易导致调用顺序的不一致性，从而产生难以预料到的后果。

（2）使用useState时候，使用push，pop，splice等直接更改数组对象的坑

使用push直接更改数组无法获取到新值，应该采用析构方式，但是在class里面不会有这个问题。代码示例：

function Indicatorfilter() {
  let [num,setNums] = useState([0,1,2,3])
  const test = () => {
    // 这里坑是直接采用push去更新num
    // setNums(num)是无法更新num的
    // 必须使用num = [...num ,1]
    num.push(1)
    // num = [...num ,1]
    setNums(num)
  }
return (
    <div className='filter'>
      <div onClick={test}>测试</div>
        <div>
          {num.map((item,index) => (
              <div key={index}>{item}</div>
          ))}
      </div>
    </div>
  )
}
class Indicatorfilter extends React.Component<any,any>{
  constructor(props:any){
      super(props)
      this.state = {
          nums:[1,2,3]
      }
      this.test = this.test.bind(this)
  }
  test(){
      // class采用同样的方式是没有问题的
      this.state.nums.push(1)
      this.setState({
          nums: this.state.nums
      })
  }
  render(){
      let {nums} = this.state
      return(
          <div>
              <div onClick={this.test}>测试</div>
                  <div>
                      {nums.map((item:any,index:number) => (
                          <div key={index}>{item}</div>
                      ))}
                  </div>
          </div>
      )
  }
}
复制代码

（3）useState设置状态的时候，只有第一次生效，后期需要更新状态，必须通过useEffect

TableDeail是一个公共组件，在调用它的父组件里面，我们通过set改变columns的值，以为传递给TableDeail 的 columns是最新的值，所以tabColumn每次也是最新的值，但是实际tabColumn是最开始的值，不会随着columns的更新而更新：

const TableDeail = ({
    columns,
}:TableData) => {
    const [tabColumn, setTabColumn] = useState(columns) 
}
// 正确的做法是通过useEffect改变这个值
const TableDeail = ({
    columns,
}:TableData) => {
    const [tabColumn, setTabColumn] = useState(columns) 
    useEffect(() =>{setTabColumn(columns)},[columns])
}
复制代码

（4）善用useCallback

父组件传递给子组件事件句柄时，如果我们没有任何参数变动可能会选用useMemo。但是每一次父组件渲染子组件即使没变化也会跟着渲染一次。

（5）不要滥用useContext

可以使用基于 useContext 封装的状态管理工具。

7. React Hooks 和生命周期的关系？

函数组件 的本质是函数，没有 state 的概念的，因此不存在生命周期一说，仅仅是一个 render 函数而已。但是引入 Hooks 之后就变得不同了，它能让组件在不使用 class 的情况下拥有 state，所以就有了生命周期的概念，所谓的生命周期其实就是 useState、 useEffect() 和 useLayoutEffect() 。

即：Hooks 组件（使用了Hooks的函数组件）有生命周期，而函数组件（未使用Hooks的函数组件）是没有生命周期的。

下面是具体的 class 与 Hooks 的生命周期对应关系：

constructor：函数组件不需要构造函数，可以通过调用 **useState 来初始化 state**。如果计算的代价比较昂贵，也可以传一个函数给 useState。

const [num, UpdateNum] = useState(0)
复制代码

getDerivedStateFromProps：一般情况下，我们不需要使用它，可以在渲染过程中更新 state，以达到实现 getDerivedStateFromProps 的目的。

function ScrollView({row}) {
  let [isScrollingDown, setIsScrollingDown] = useState(false);
  let [prevRow, setPrevRow] = useState(null);
  if (row !== prevRow) {
    // Row 自上次渲染以来发生过改变。更新 isScrollingDown。
    setIsScrollingDown(prevRow !== null && row > prevRow);
    setPrevRow(row);
  }
  return `Scrolling down: ${isScrollingDown}`;
}
复制代码

React 会立即退出第一次渲染并用更新后的 state 重新运行组件以避免耗费太多性能。

shouldComponentUpdate：可以用 **React.memo** 包裹一个组件来对它的 props 进行浅比较

const Button = React.memo((props) => {  // 具体的组件});
复制代码

注意：**React.memo 等效于 **``**PureComponent**，它只浅比较 props。这里也可以使用 useMemo 优化每一个节点。

render：这是函数组件体本身。
componentDidMount, componentDidUpdate： useLayoutEffect 与它们两的调用阶段是一样的。但是，我们推荐你一开始先用 useEffect，只有当它出问题的时候再尝试使用 useLayoutEffect。useEffect 可以表达所有这些的组合。

// componentDidMount
useEffect(()=>{
  // 需要在 componentDidMount 执行的内容
}, [])
useEffect(() => { 
  // 在 componentDidMount，以及 count 更改时 componentDidUpdate 执行的内容
  document.title = `You clicked ${count} times`; 
  return () => {
    // 需要在 count 更改时 componentDidUpdate（先于 document.title = ... 执行，遵守先清理后更新）
    // 以及 componentWillUnmount 执行的内容       
  } // 当函数中 Cleanup 函数会按照在代码中定义的顺序先后执行，与函数本身的特性无关
}, [count]); // 仅在 count 更改时更新
复制代码

请记得 React 会等待浏览器完成画面渲染之后才会延迟调用，因此会使得额外操作很方便

componentWillUnmount：相当于 useEffect 里面返回的 cleanup 函数

// componentDidMount/componentWillUnmount
useEffect(()=>{
  // 需要在 componentDidMount 执行的内容
  return function cleanup() {
    // 需要在 componentWillUnmount 执行的内容      
  }
}, [])
复制代码

componentDidCatch and getDerivedStateFromError：目前还没有这些方法的 Hook 等价写法，但很快会加上。

class 组件	Hooks 组件
constructor	useState
getDerivedStateFromProps	useState 里面 update 函数
shouldComponentUpdate	useMemo
render	函数本身
componentDidMount	useEffect
componentDidUpdate	useEffect
componentWillUnmount	useEffect 里面返回的函数
componentDidCatch	无
getDerivedStateFromError	无

八、虚拟DOM

1. 对虚拟 DOM 的理解？虚拟 DOM 主要做了什么？虚拟 DOM 本身是什么？

从本质上来说，Virtual Dom是一个JavaScript对象，通过对象的方式来表示DOM结构。将页面的状态抽象为JS对象的形式，配合不同的渲染工具，使跨平台渲染成为可能。通过事务处理机制，将多次DOM修改的结果一次性的更新到页面上，从而有效的减少页面渲染的次数，减少修改DOM的重绘重排次数，提高渲染性能。

虚拟DOM是对DOM的抽象，这个对象是更加轻量级的对DOM的描述。它设计的最初目的，就是更好的跨平台，比如node.js就没有DOM，如果想实现SSR，那么一个方式就是借助虚拟dom，因为虚拟dom本身是js对象。在代码渲染到页面之前，vue或者react会把代码转换成一个对象（虚拟DOM）。以对象的形式来描述真实dom结构，最终渲染到页面。在每次数据发生变化前，虚拟dom都会缓存一份，变化之时，现在的虚拟dom会与缓存的虚拟dom进行比较。在vue或者react内部封装了diff算法，通过这个算法来进行比较，渲染时修改改变的变化，原先没有发生改变的通过原先的数据进行渲染。

另外现代前端框架的一个基本要求就是无须手动操作DOM，一方面是因为手动操作DOM无法保证程序性能，多人协作的项目中如果review不严格，可能会有开发者写出性能较低的代码，另一方面更重要的是省略手动DOM操作可以大大提高开发效率。

为什么要用 Virtual DOM：

（1）保证性能下限，在不进行手动优化的情况下，提供过得去的性能

下面对比一下修改DOM时真实DOM操作和Virtual DOM的过程，来看一下它们重排重绘的性能消耗∶

真实DOM∶ 生成HTML字符串＋重建所有的DOM元素
Virtual DOM∶ 生成vNode＋ DOMDiff＋必要的DOM更新

Virtual DOM的更新DOM的准备工作耗费更多的时间，也就是JS层面，相比于更多的DOM操作它的消费是极其便宜的。尤雨溪在社区论坛中说道∶ 框架给你的保证是，你不需要手动优化的情况下，我依然可以给你提供过得去的性能。（2）跨平台Virtual DOM本质上是JavaScript的对象，它可以很方便的跨平台操作，比如服务端渲染、uniapp等。

2. React diff 算法的原理是什么？

实际上，diff 算法探讨的就是虚拟 DOM 树发生变化后，生成 DOM 树更新补丁的方式。它通过对比新旧两株虚拟 DOM 树的变更差异，将更新补丁作用于真实 DOM，以最小成本完成视图更新。

网络异常，图片无法展示

具体的流程如下：

真实的 DOM 首先会映射为虚拟 DOM；
当虚拟 DOM 发生变化后，就会根据差距计算生成 patch，这个 patch 是一个结构化的数据，内容包含了增加、更新、移除等；

根据 patch 去更新真实的 DOM，反馈到用户的界面上。

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一个简单的例子：

import React from 'react'
export default class ExampleComponent extends React.Component {
  render() {
    if(this.props.isVisible) {
       return <div className="visible">visbile</div>;
    }
     return <div className="hidden">hidden</div>;
  }
}
复制代码

这里，首先假定 ExampleComponent 可见，然后再改变它的状态，让它不可见。映射为真实的 DOM 操作是这样的，React 会创建一个 div 节点。

<div class="visible">visbile</div>
复制代码

当把 visbile 的值变为 false 时，就会替换 class 属性为 hidden，并重写内部的 innerText 为 hidden。这样一个生成补丁、更新差异的过程统称为 diff 算法。

diff算法可以总结为三个策略，分别从树、组件及元素三个层面进行复杂度的优化：

策略一：忽略节点跨层级操作场景，提升比对效率。（基于树进行对比）

这一策略需要进行树比对，即对树进行分层比较。树比对的处理手法是非常“暴力”的，即两棵树只对同一层次的节点进行比较，如果发现节点已经不存在了，则该节点及其子节点会被完全删除掉，不会用于进一步的比较，这就提升了比对效率。

策略二：如果组件的 class 一致，则默认为相似的树结构，否则默认为不同的树结构。

（基于组件进行对比）

在组件比对的过程中：

如果组件是同一类型则进行树比对；
如果不是则直接放入补丁中。

只要父组件类型不同，就会被重新渲染。这也就是为什么 shouldComponentUpdate、PureComponent 及 React.memo 可以提高性能的原因。

策略三：同一层级的子节点，可以通过标记 key 的方式进行列表对比。（基于节点进行对比）

元素比对主要发生在同层级中，通过标记节点操作生成补丁。节点操作包含了插入、移动、删除等。其中节点重新排序同时涉及插入、移动、删除三个操作，所以效率消耗最大，此时策略三起到了至关重要的作用。通过标记 key 的方式，React 可以直接移动 DOM 节点，降低内耗。

3. React key 是干嘛用的为什么要加？key 主要是解决哪一类问题的

Keys 是 React 用于追踪哪些列表中元素被修改、被添加或者被移除的辅助标识。在开发过程中，我们需要保证某个元素的 key 在其同级元素中具有唯一性。

在 React Diff 算法中 React 会借助元素的 Key 值来判断该元素是新近创建的还是被移动而来的元素，从而减少不必要的元素重渲染此外，React 还需要借助 Key 值来判断元素与本地状态的关联关系。

注意事项：

key值一定要和具体的元素—一对应；
尽量不要用数组的index去作为key；
不要在render的时候用随机数或者其他操作给元素加上不稳定的key，这样造成的性能开销比不加key的情况下更糟糕。

「2021」高频前端面试题汇总之React篇（2）

七、Hooks

1. 对 React Hook 的理解，它的实现原理是什么

2. 为什么 useState 要使用数组而不是对象

数组的解构赋值

对象的解构赋值

3. React Hooks 解决了哪些问题？

4. React Hook 的使用限制有哪些？

5. useEffect 与 useLayoutEffect 的区别

6. React Hooks在平时开发中需要注意的问题和原因

7. React Hooks 和生命周期的关系？

八、虚拟DOM

1. 对虚拟 DOM 的理解？虚拟 DOM 主要做了什么？虚拟 DOM 本身是什么？

2. React diff 算法的原理是什么？

3. React key 是干嘛用的为什么要加？key 主要是解决哪一类问题的

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