深入 React 高阶组件

概要

本文面向想要探索 HOC 模式的进阶用户，如果你是 react 的初学者则应该从官方文档开始。高阶组件（Higher Order Components）是一种很棒的模式，已被很多 React 库证实是非常有价值的。在本文中，我们首先回顾一下 HOC 是什么、有什么用、有何局限，以及是如何实现它的。

在附录中，检视了相关的话题，这些话题并非 HOC 的核心，但我认为应该提及。

本文旨在尽量详细的论述，以便于读者查阅；并假定你已经知晓 ES6。

走你！

高阶组件是什么？

高阶组件就是包裹了其他 React Component 的组件

通常，这个模式被实现为一个函数，基本算是个类工厂方法（yes, a class factory!），其函数签名用 haskell 风格的伪代码写出来就是这样的：

hocFactory:: W: React.Component => E: React.Component

W (WrappedComponent) 是被包裹的 React.Component；而函数返回的 E (Enhanced Component) 则是新得到的 HOC，也是个 React.Component。

定义中的“包裹”是一种有意的模糊，意味着两件事情：

属性代理：由 HOC 操纵那些被传递给被包裹组件 W 的 props
继承反转：HOC 继承被包裹组件 W

后面会详述这两种模式的。

HOC 能做什么？

在大的维度上 HOC 能用于：

代码重用和逻辑抽象
render 劫持
state 抽象和操纵
操纵属性（props）

后面将会看到这些类目的细节，但首先来学习一下实现 HOC 的方式，因为实现方式决定了 HOC 实际能做的事情。

HOC 工厂实现

属性代理（PP）和继承反转（II）。两者皆提供了不同的途径以操纵被包裹的组件。

属性代理

属性代理（Props Proxy）可以用以下方式简单的实现：

function ppHOC(WrappedComponent) {
  return class PP extends React.Component {
    render() {
      return <WrappedComponent {...this.props}/>
    }
  }
}

此处关键的部分在于 HOC 的 render() 方法返回了一个被包裹组件的 React Element。同时，将 HOC 接受到的属性传递给了被包裹的组件，因此称为“属性代理”。

注意：

<WrappedComponent {...this.props}/>
// 等价于
React.createElement(WrappedComponent, this.props, null)

两者都会创建一个 React Element，用于描述 React 在其一致性比较过程中应该渲染什么。

了解更多：

关于 React Elment vs Components 的内容可以查看
https://facebook.github.io/react/blog/2015/12/18/react-components-elements-and-instances.html
一致性比较过程
http://www.css88.com/react/docs/reconciliation.html

可以用属性代理做些什么？

操纵属性
通过 refs 访问实例
抽象 state
包裹组件

操纵属性

可以对传递给被包裹组件的属性进行增删查改。但删除或编辑重要属性时要谨慎，应合理设置 HOC 的命名空间以免影响被包裹组件。

例子：增加新属性。应用中通过 this.props.user 将可以得到已登录用户

function ppHOC(WrappedComponent) {
  return class PP extends React.Component {
    render() {
      const newProps = {
        user: currentLoggedInUser
      }
      return <WrappedComponent {...this.props} {...newProps}/>
    }
  }
}

通过 refs 访问实例

可以通过 ref 访问到 this（被包裹组件的实例），但这需要 ref 所引用的被包裹组件运行一次完整的初始化 render 过程，这就意味着要从 HOC 的 render 方法中返回被包裹组件的元素，并让 React 完成其一致性比较过程，而 ref 能引用该组件的实例就好了。

例子：下例中展示了如何通过 refs 访问到被包裹组件的实例方法和实例本身

function refsHOC(WrappedComponent) {
  return class RefsHOC extends React.Component {
    proc(wrappedComponentInstance) {
      wrappedComponentInstance.method()
    }
    
    render() {
      const props = Object.assign({}, this.props, {ref: this.proc.bind(this)})
      return <WrappedComponent {...props}/>
    }
  }
}

当被包裹组件被渲染，ref 回调就将执行，由此就能获得其实例的引用。这可以用于读取、增加实例属性，或调用实例方法。

抽象 state

通过提供给被包裹组件的属性和回调，可以抽象 state，这非常类似于 smart 组件是如何处理 dumb 组件的。

关于上述两种组件可以参阅：
https://medium.com/@dan_abramov/smart-and-dumb-components-7ca2f9a7c7d0

例子：在下面这个抽象 state 的例子里我们简单的将 value 和 onChange 处理函数从 name 输入框中抽象出来。之所以说“简单”是因为这非常普遍，但你必须明白这一点。

function ppHOC(WrappedComponent) {
  return class PP extends React.Component {
    constructor(props) {
      super(props)
      this.state = {
        name: ''
      }
      
      this.onNameChange = this.onNameChange.bind(this)
    }
    onNameChange(event) {
      this.setState({
        name: event.target.value
      })
    }
    render() {
      const newProps = {
        name: {
          value: this.state.name,
          onChange: this.onNameChange
        }
      }
      return <WrappedComponent {...this.props} {...newProps}/>
    }
  }
}

用起来可能会是这样的：

@ppHOC
class Example extends React.Component {
  render() {
    return <input name="name" {...this.props.name}/>
  }
}

于是这个输入框就自动成为了一个受控组件。

关于受控组件：
https://mp.weixin.qq.com/s/I3aPxyZA_iArUDmsXtXGcw

包裹组件

可以利用组件的包裹，实现样式定义、布局或其他目标。一些基础用法可以由普通的父组件完成（参阅附录B），但如前所述，用 HOC 可以更加灵活。

例子：为定义样式而实现的包裹

function ppHOC(WrappedComponent) {
  return class PP extends React.Component {
    render() {
      return (
        <div style={{display: 'block'}}>
          <WrappedComponent {...this.props}/>
        </div>
      )
    }
  }
}

继承反转

继承反转 (Inheritance Inversion) 只需要这样实现就可以：

function iiHOC(WrappedComponent) {
  return class Enhancer extends WrappedComponent {
    render() {
      return super.render()
    }
  }
}

如你所见，被返回的 HOC 类（强化过的类）继承了被包裹的组件。之所以被称为“继承反转”是因为，被包裹组件并不去继承强化类，而是被动的让强化类继承。通过这种方式，两个类的关系看起来反转了。

继承反转使得 HOC 可以用 this 访问被包裹组件的实例，这意味着可以访问 state、props、组件生命周期钩子，以及 render 方法。

这里并不深入探讨可以在生命周期钩子中实现的细节，因为那属于 React 的范畴。但要知道通过继承反转可以为被包裹组件创建新的生命周期钩子；并记住总是应该调用 super.[lifecycleHook] 以确保不会破坏被包裹的组件。

一致性比较过程

在深入之前我们大概说一下这些理论。

一致性比较
https://facebook.github.io/react/docs/reconciliation.html

React Elements 描述了 React 运行其一致性比较过程时，什么会被渲染。

React Elements 可以是两种类型：字符串和函数。字符串类型的 React Elements（STRE）代表 dom 节点，函数类型的 React Elements（FTRE）代表继承自 React.Component 的组件。

React 元素和组件
https://facebook.github.io/react/blog/2015/12/18/react-components-elements-and-instances.html

在 React 的一致性比较过程（最终结果是 DOM 元素）中，FTRE 会被处理成一棵完整的 STRE 树。

之所以很重要，就在于这意味着继承反转高阶组件并不保证处理完整的子树。

后面学习到 render 劫持的时候将会证明其重要性。

可以用继承反转做些什么？

render 劫持
操纵 state

render 劫持

称之为“render 劫持”是因为 HOC 控制了被包裹组件的 render 输出，并能对其做任何事情。

在 render 劫持中可以：

在任何 render 输出的 React Elements 上增删查改 props
读取并修改 render 输出的 React Elements 树
条件性显示元素树
出于定制样式的目的包裹元素树（正如属性代理中展示的）

*用 render 引用被包裹组件的 render 方法

不能对被包裹组件的实例编辑或创建属性，因为一个 React Component 无法编辑其收到的 props，但可以改变被 render 方法输出的元素的属性。

就如我们之前学到的，继承反转 HOC 不保证处理完整的子树，这意味着 render 劫持技术有一些限制。经验法则是，借助于 render 劫持，可以不多不少的操作被包裹组件的 render 方法输出的元素树。如果那个元素数包含了一个函数类型的 React Component，那就无法操作其子组件（被 React 的一致性比较过程延迟到真正渲染到屏幕上时）。

例子1：条件性渲染

function iiHOC(WrappedComponent) {
  return class Enhancer extends WrappedComponent {
    render() {
      if (this.props.loggedIn) {
        return super.render()
      } else {
        return null
      }
    }
  }
}

例子2：修改 render 输出的元素树

function iiHOC(WrappedComponent) {
  return class Enhancer extends WrappedComponent {
    render() {
      const elementsTree = super.render()
      let newProps = {};
      if (elementsTree && elementsTree.type === 'input') {
        newProps = {value: 'may the force be with you'}
      }
      const props = Object.assign({}, elementsTree.props, newProps)
      const newElementsTree = React.cloneElement(elementsTree, props, elementsTree.props.children)
      return newElementsTree
    }
  }
}

本例中，如果由 render 输出的被包裹组件有一个 input 顶级元素，就改变其 value。

可以在这里做任何事情，可以遍历整个元素树并改变其中的任何一个元素属性。

注意：不能通过属性代理劫持 render
虽然通过 WrappedComponent.prototype.render 访问 render 方法是可能的，但这样一来你就要模拟被包裹组件的实例及其属性，并自己处理组件生命周期而非依靠 React 去解决。以我的经验来说这是得不偿失的，如果要劫持 render 应该用继承反转而非属性代理。要记住 React 内在地处置组件实例，而你只能通过 this 或 refs 来处理实例。

操纵 state

HOC 可以读取、编辑和删除被包裹组件实例的 state，也可以按需增加更多的 state。要谨记如果把 state 搞乱会很糟糕。大部分 HOC 应该限制读取或增加 state，而后者（译注：增加 state）应该使用命名空间以免和被包裹组件的 state 搞混。

例子：对访问被包裹组件的 props 和 state 的调试

export function IIHOCDEBUGGER(WrappedComponent) {
  return class II extends WrappedComponent {
    render() {
      return (
        <div>
          <h2>HOC Debugger Component</h2>
          <p>Props</p> <pre>{JSON.stringify(this.props, null, 2)}</pre>
          <p>State</p><pre>{JSON.stringify(this.state, null, 2)}</pre>
          {super.render()}
        </div>
      )
    }
  }
}

该 HOC 将被包裹组件嵌入其他元素中，并显示了其 props 和 state。

命名

使用 HOC 时，就失去了被包裹组件原有的名字，可能会影响开发和调试。

人们通常的做法就是用原有名字加上些什么来命名 HOC。下面的例子取自 React-Redux

HOC.displayName = `HOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`
//or
class HOC extends ... {
  static displayName = `HOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`
  ...
}

而 getDisplayName 函数的定义如下：

function getDisplayName(WrappedComponent) {
  return WrappedComponent.displayName || 
         WrappedComponent.name || 
         ‘Component’
}

其实你都不需要自己写一遍这个函数，recompose 库（https://github.com/acdlite/recompose）已经提供了。

附录 A：HOC 和参数

以下为可以跳过的选读内容

在 HOC 中可以善用参数。这本来已经在上面所有例子中隐含的出现过，并且对于中级 JS 开发者也已经稀松平常了，但是本着知无不言的原则，还是快速过一遍吧。

例子：结合属性代理和 HOC 参数，需要关注的是 HOCFactoryFactory 函数

function HOCFactoryFactory(...params){
  // do something with params
  return function HOCFactory(WrappedComponent) {
    return class HOC extends React.Component {
      render() {
        return <WrappedComponent {...this.props}/>
      }
    }
  }
}

可以这样使用：

HOCFactoryFactory(params)(WrappedComponent)
//or
@HOCFatoryFactory(params)
class WrappedComponent extends React.Component{}

附录 B：和父组件的区别

以下为可以跳过的选读内容

有一些子组件的 React 组件称为父组件，React 有一些访问和控制组件子成员的 api。

例子：父组件访问子组件

class Parent extends React.Component {
    render() {
      return (
        <div>
          {this.props.children}
        </div>
      )
    }
  }
}

render((
  <Parent>
    {children}
  </Parent>
), mountNode)

相比于 HOC，来细数一下父组件能做和不能做的：

render 劫持（在继承反转中看见过）
控制内部 props（同样在继承反转中看见过）
抽象 state，但存在缺点。将无法在外部访问父元素的 state，除非特意为止创建钩子。这限制了其实用性
包裹新的 React Elements。这可能是父组件唯一强于 HOC 的用例，虽然 HOC 也能做到
操纵子组件有一些陷阱。比如说如果 children 的根一级并不只有单一的子组件（多于一个的第一级子组件），你就得添加一个额外的元素来收纳所有子元素，这会让你的代码有些冗繁。在 HOC 中一个单一的顶级子组件是被 React/JSX 的约束所保证的。

通常，父组件的做法没有 HOC 那么 hacky，但上述列表是其相比于 HOC 的不灵活之处。

结语

希望阅读本文后你能对 React HOC 多一些了解。在不同的库中，HOC 都被证明是很有价值并非常好用的。React 带来了很多创新，人们广泛应用着 Radium、React-Redux、React-Router 等等，也很好的印证了这一点。

原文来源: https://medium.com/@franleplant/react-higher-order-components-in-depth-cf9032ee6c3e
翻译来源:https://mp.weixin.qq.com/s/dtlrOGTjoneOIiM5kB3XvQ

链接: https://fly63.com/article/detial/874