React躬行记(9)——组件通信
根据组件之间的嵌套关系(即层级关系)可分为4种通信方式:父子、兄弟、跨级和无级。
一、父子通信
在React中,数据是自顶向下单向流动的,而父组件通过props向子组件传递需要的信息是组件之间最常见的通信方式,如下代码所示,父组件Parent向子组件Child传递了一个name属性,其值为一段字符串“strick”。
class Parent extends React.Component { render() { return <Child name="strick">子组件</Child>; } } class Child extends React.Component { render() { return <input name={this.props.name} type="text" />; } }
当需要子组件向父组件传递信息时,也能通过组件的props实现,只是要多传一个回调函数,如下所示。
class Parent extends React.Component { callback(value) { console.log(value); //输出从子组件传递过来的值 } render() { return <Child callback={this.callback} />; } } class Child extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { name: "" }; } handle(e) { this.props.callback(e.target.value); //调用父组件的回调函数 this.setState({ name: e.target.value }); //更新文本框中的值 } render() { return <input value={this.state.name} type="text" onChange={this.handle.bind(this)} />; } }
父组件Parent会传给子组件Child一个callback()方法,子组件中的文本框注册了一个onChange事件,在事件处理程序handle()中将回调父组件的callback()方法,并把文本框的值传递过去,以此达到反向通信的效果。
二、兄弟通信
当两个组件拥有共同的父组件时,就称它们为兄弟组件,注意,它们可以不在一个层级上,如图6所示,C与D或E都是兄弟关系。
图6 组件树
兄弟之间不能直接通信,需要借助状态提升的方式间接实现信息的传递,即把组件之间要共享的状态提升至最近的父组件中,由父组件来统一管理。而任意一个兄弟组件可通过从父组件传来的回调函数更新共享状态,新的共享状态再通过父组件的props回传给子组件,从而完成一次兄弟之间的通信。在下面的例子中,会有两个文本框(如图7所示),当向其中一个输入数字时,邻近的文本框会随之改变,要么加一,要么减一。
图7 两个文本框
class Parent extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { type: "p", digit: 0 }; this.plus = this.plus.bind(this); this.minus = this.minus.bind(this); } plus(digit) { this.setState({ type: "p", digit }); } minus(digit) { this.setState({ type: "m", digit }); } render() { let { type, digit } = this.state; let pdigit = type == "p" ? digit : (digit+1); let mdigit = type == "m" ? digit : (digit-1); return ( <> <Child type="p" digit={pdigit} onDigitChange={this.plus} /> <Child type="m" digit={mdigit} onDigitChange={this.minus} /> </> ); } } class Child extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.handle = this.handle.bind(this); } handle(e) { this.props.onDigitChange(+e.target.value); } render() { return ( <input value={this.props.digit} type="text" onChange={this.handle} /> ); } }
上面代码实现了一次完整的兄弟之间的通信,具体过程如下所列。
(1)首先在父组件Parent中定义两个兄弟组件Child,其中type属性为“p”的子组件用于递增,绑定了plus()方法;type属性为“m”的子组件用于递减,绑定了minus()方法。
(2)然后在子组件Child中接收传递过来的digit属性和onDigitChange()方法,前者会作为文本框的值,后者会在事件处理程序onChange()中被调用。
(3)如果在递增文本框中修改数值,那么就将新值传给plus()方法。递减文本框的处理过程与之类似,只是将plus()方法替换成minus()方法。
(4)最后更新父组件中的两个状态:type和digit,完成信息的传递。
三、跨级通信
在一棵组件树中,当多个组件需要跨级通信时,所处的层级越深,那么需要过渡的中间层就越多,完成一次通信将变得非常繁琐,而在数据传递过程中那些作为桥梁的组件,其代码也将变得冗余且臃肿。
在React中,还可用Context实现跨级通信。Context能存放组件树中需要全局共享的数据,也就是说,一个组件可以借助Context跨越层级直接将数据传递给它的后代组件。如图8所示,左边的数据会通过组件的props逐级显式地传递,右边的数据会通过Context让所有组件都可访问。
图8 props和context
随着React v16.3的发布,引入了一种全新的Context,修正了旧版本中较为棘手的问题,接下来的篇幅将着重分析这两个版本的Context。
1)旧的Context
在旧版本的Context中,首先要在顶层组件内添加getChildContext()方法和静态属性childContextTypes,前者用于生成一个context对象(即初始化Context需要携带的数据),后者通过prop-types库限制该对象的属性的数据类型,两者缺一不可。在下面的示例中,Grandpa是顶层组件,Son是中间组件,要传递的是一个包含name属性的对象。
//顶层组件 class Grandpa extends React.Component { getChildContext() { return { name: "strick" }; } render() { return <Son />; } } Grandpa.childContextTypes = { name: PropTypes.string }; //中间组件 class Son extends React.Component { render() { return <Grandson />; } }
然后给后代组件(例如下面的Grandson)添加静态属性contextTypes,限制要接收的属性的数据类型,最后就能通过读取this.context得到由顶层组件提供的数据。
class Grandson extends React.Component { render() { return <p>{this.context.name}</p>; } } Grandson.contextTypes = { name: PropTypes.string };
从上面的示例中可以看出,跨级通信的准备工作并不简单,需要在两处做不同的配置。React官方建议慎用旧版的Context,因为它相当于JavaScript中的全局变量,容易造成数据流混乱、重名覆盖等各种副作用,并且在未来的React版本中有可能被废弃。
虽然在功能上Context实现了跨级通信,但本质上数据还是像props一样逐级传递的,因此如果某个中间组件的shouldComponentUpdate()方法返回false的话,就会阻止下层的组件更新Context中的数据。接下来会演示这个致命的缺陷,沿用上一个示例,对两个组件做些调整。在Grandpa组件中,先让Context保存组件的name状态,再新增一个按钮,并为其注册一个能更新组件状态的点击事件;在Son组件中,添加shouldComponentUpdate()方法,它的返回值是false。在把Grandpa组件挂载到DOM中后,点击按钮就能发现Context的更新传播终止于Son组件。
class Grandpa extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { name: "strick" }; this.click = this.click.bind(this); } getChildContext() { return { name: this.state.name }; } click() { this.setState({ name: "freedom" }); } render() { return ( <> <Son /> <button onClick={this.click}>提交</button> </> ); } } class Son extends React.Component { shouldComponentUpdate() { return false; } render() { return <Grandson />; } }
2)新的Context
这个版本的Context不仅采用了更符合React风格的声明式写法,还可以直接将数据传递给后代组件而不用逐级传递,一举冲破了shouldComponentUpdate()方法的限制。下面仍然使用上一节的三个组件,完成一次新的跨级通信。
const NameContext = React.createContext({name: "strick"}); class Grandpa extends React.Component { render() { return ( <NameContext.Provider value={{name: "freedom"}}> <Son /> </NameContext.Provider> ); } } class Son extends React.Component { render() { return <Grandson />; } } class Grandson extends React.Component { render() { return ( <NameContext.Consumer>{context => <p>{context.name}</p>}</NameContext.Consumer> ); } }
通过上述代码可知,新的Context由三部分组成:
(1)React.createContext()方法,接收一个可选的defaultValue参数,返回一个Context对象(例如NameContext),包含两个属性:Provider和Consumer,它们是一对相呼应的组件。
(2)Provider,来源组件,它的value属性就是要传送的数据,Provider可关联多个来自于同一个Context对象的Consumer,像NameContext.Provider只能与NameContext.Consumer配合使用。
(3)Consumer,目标组件,出现在Provider之后,可接收一个返回React元素的函数,如果Consumer能找到对应的Provider,那么函数的参数就是Provider的value属性,否则就读取defaultValue的值。
注意,Provider组件会通过Object.is()对其value属性的新旧值做比较,以此确定是否更新作为它后代的Consumer组件。
四、无级通信
当两个没有嵌套关系(即无级)的组件需要通信时,可以借助消息队列实现。下面是一个用观察者模式实现的简易消息队列库,其处理过程类似于事件系统,如果将消息看成事件,那么订阅消息就是绑定事件,而发布消息就是触发事件。
class EventEmitter { constructor() { this.events = {}; } sub(event, listener) { //订阅消息 if (!this.events[event]) { this.events[event] = { listeners: [] }; } this.events[event].listeners.push(listener); } pub(name, ...params) { //发布消息 for (const listener of this.events[name].listeners) { listener.apply(this, params); } } }
EventEmitter只包含了三个方法,它们的功能如下所列:
(1)构造函数,初始化了一个用于缓存各类消息的容器。
(2)sub()方法,将回调函数用消息名称分类保存。
(3)pub()方法,依次执行了指定名称下的消息集合。
下面用一个示例演示无级通信,在Sub组件的构造函数中,会订阅一次消息,消息名称为”TextBox”,回调函数会接收一个参数,并将其输出到控制台。
let emitter = new EventEmitter(); class Sub extends React.Component { constructor(props) { super(props); emitter.sub("TextBox", value => console.log(value)); } render() { return <p>订阅消息</p>; } }
在下面的Pub组件中,为文本框注册了onChange事件,在事件处理程序handle()中发布名为”TextBox”的消息集合,并将文本框中的值作为参数传递到回调函数中。
class Pub extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { value: "" }; } handle(e) { const value = e.target.value; emitter.pub("TextBox", value); this.setState({ value }); } render() { return <input value={this.state.value} onChange={this.handle.bind(this)} />; } }
Sub组件和Pub组件会像下面这样,以兄弟的关系挂载到DOM中。当修改文本框中的内容时,就会触发消息的发布,从而完成了一次它们之间的通信。
ReactDOM.render( <> <Sub /> <Pub /> </>, document.getElementById("container") );
当业务逻辑复杂到一定程度时,普通的消息队列可能就捉襟见肘了,此时可以考虑引入Mobx、Redux等专门的状态管理工具来实现组件之间的通信。