详解React中的不可变值

什么是不可变值

函数式编程是指程序里面的函数和表达式都能像数学中的函数一样，给定了输入值，输出是确定的。比如

let a = 1;
let b = a + 1;
=> a = 1  b = 2;

变量b出现，虽然使用了变量a的值，但是没有修改a的值。

再看我们熟悉的react中的代码，假如初始化了this.state = { count: 1 }

componentDidMount() {
    const newState = { ...state, count: 2 }; // { count: 2 }
    this.setState(newState);
}

虽然我们使用了this.state，但是没有修改this.state的引用地址和直接修改count的值，对待this.props也一样。

为什么使用不可变值

React官网中给出三点好处：

• 简化复杂的功能

不可变性使得复杂的特性更容易实现。

• 跟踪数据的改变

如果直接修改数据，那么就很难跟踪到数据的改变。跟踪数据的改变需要可变对象可以与改变之前的版本进行对比，这样整个对象树都需要被遍历一次。

跟踪不可变数据的变化相对来说就容易多了。如果发现对象变成了一个新对象，那么我们就可以说对象发生改变了。

• 确定在 React 中何时重新渲染

不可变性最主要的优势在于它可以帮助我们在 React 中创建 pure components。我们可以很轻松的确定不可变数据是否发生了改变，从而确定何时对组件进行重新渲染。

React性能优化离不开不可变值

• 首先，我们都知道，shouldComponentUpdate钩子函数默认返回true，即只要父组件更新，子组件一定更新。
• shouldComponentUdpate中可以接收两个参数，nextProps和nextState，假如我们通过判断this.props.xxx和nextProps.xxx相等以及this.state.xxx与nextState.xxx相等，可以将返回值设置为false，说明此次并不需要更新子组件。

class CounterButton extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {count: 1};
  }

  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    if (this.props.color !== nextProps.color) {
      return true;
    }
    if (this.state.count !== nextState.count) {
      return true;
    }
    return false;
  }

  render() {
    return (
      <button
        color={this.props.color}
        onClick={() => this.setState(state => ({count: state.count + 1}))}>
        Count: {this.state.count}
      </button>
    );
  }
}

• React v15.3新增加了一个PureComponent类，能够对props和state进行浅比较来减少render函数的执行次数，避免不必要的组件渲染，实现性能上的优化。
• PureComponent是什么原理呢

我们知道JS中的变量类型分为基本类型（number、string、boolean、undefined、null、symbol）和引用类型（function、object、function），基本类型的值保存在栈内存当中，引用类型的值保存在堆内存当中，栈内存中只保存指向堆内存的引用。而浅比较就是只对栈内存中的数据进行比较。

class App extends PureComponent {
  state = {
    items: [1, 2, 3]
  }
  handleClick = () => {
    const { items } = this.state;
    items.pop();
    this.setState({ items });
  }
  render() {
    return (
        <div>
            <ul>
                {this.state.items.map(i => <li key={i}>{i}</li>)}
            </ul>
            <button onClick={this.handleClick}>delete</button>
        </div>
    )
  }
}

上边这个例子使用了PureComponent，而且只改变了数组items里的值，而没改变items的引用地址，所以认为items没有发生变化，不会触发render函数，不会触发组件的渲染。

如果想实现组件更新，可以按如下的方式，创建一个新的数组，将新数组的地址赋给items。

handleClick = () => {
    const { items } = this.state;
    items.pop();
    var newItem = [...items];
    this.setState({ item: newItem });
}

• PureComponent帮我们做了浅层的比较，所以要注意state时尽量合理，如果需要出现引用嵌套引用的数据结构的话，可以配合Immutable.js。
• 什么是Immutable

(1) Immutable是一旦创建，就不能被更改的数据。(2) 对Immutable对象的任何修改或添加删除操作都会返回一个新的Immutable对象。(3)Immutable实现的原理是Persistent Data Structure（持久化数据结构），也就是是永久数据创建新数据时，要保证旧数据同时可用且不变。(4)同时为了避免deepCopy把所有节点都复制一遍带来的性能损耗，Immutable使用了Structural Sharing（结构共享），即如果对象树结点发生变化，只修改这个结点和受它影响的父节点，其他结点进行共享。

最后，如果想要在组件层面进行浅比较，可以使用React.memo()函数

总结

其实还是官网说的不可变性的第三条优势，也是最主要的优势，就是不可变性可以帮助我们在React中使用PureComponent。我们可以很轻松的确定数据是否发生了改变，组件何时需要发生重新渲染。

如果我们改变了state的值，shouldComponentUpdate获取到当前state和nextState，或者props和nextProps比较出来的值都是完全一样的，都会返回false，即使我们做了setState的操作，UI也不会发生更新。

PureComponent最好是搭配Immutable.js进行使用，来达到性能优化的目的。

结合React.memo来避免没必要的组件的更新渲染。

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