useState與useReducer性能居然有區別？詳情 - 前端,javascript,react,hooks 卡頌博客

大家好，我卡頌。

稍微深入瞭解過useState的同學都知道 —— useState其實是預置了reducer的useReducer。具體來講，他預置的reducer實現如下：

function basicStateReducer(state, action) {
  // $FlowFixMe: Flow doesn't like mixed types
  return typeof action === 'function' ? action(state) : action;
}

那按理來説，useState與useReducer性能應該完全一致才對。但實際上，他們的性能並不一樣。本文就來聊聊他們的細微差別。

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一個嚴重的bug

在v18之前，特定場景下，useReducer存在一個嚴重的bug。假設我們要掛載如下App組件：

bug復現地址

function App() {
  const [disabled, setDisabled] = React.useState(false);
  return (
    <>
      <button onClick={() => setDisabled((prev) => !prev)}>Disable</button>
      <div>{`Disabled? ${disabled}`}</div>
      <CounterReducer disabled={disabled} />
    </>
  );
}

通過點擊按鈕，可以切換disabled狀態，並將disabled作為props傳遞給CounterReducer組件。

CounterReducer組件的實現如下：

function CounterReducer({ disabled }) {
  const [count, dispatch] = useReducer((state) => {
    if (disabled) {
      return state;
    }
    return state + 1;
  }, 0);
  return (
    <>
      <button onClick={dispatch}>reducer + 1</button>
      <div>{`Count ${count}`}</div>
    </>
  );
}

count狀態初始為0，當disabled props為true時，點擊reducer + 1按鈕後count不會變化。

disabled為true時，多次點擊後count仍顯示0

當disabled props為false時，點擊reducer + 1按鈕後count會加1。

disabled為false時，點擊後count加1

現在問題來了，當disabled props為true時（此時count為0），我們點擊reducer + 1按鈕5次，然後再點擊Disable按鈕（disabled props會變為false），此時count為多少呢？

按照代碼邏輯，改變disabled對count不會造成影響，所以他應該保持原始狀態不變（即為0）。

但在v18之前，他會變成5。

但是，如果我們用useState實現同樣邏輯的useReducer：

function CounterState({ disabled }) {
  const [count, dispatch] = useState(0);

  function dispatchAction() {
    dispatch((state) => {
      if (disabled) {
        return state;
      }
      return state + 1;
    });
  }

  return (
    <>
      <button onClick={dispatchAction}>state + 1</button>
      <div>{`Count ${count}`}</div>
    </>
  );
}

就能取得符合預期的效果。

所以説，useReducer的實現在特殊場景下是有bug的（v18之前）。

bug是如何產生的

產生這個bug的原因在於React內部的一種被稱為eager state的性能優化策略。

簡單的説，對於類似如下這樣的，即使多次觸發更新，但狀態的最終結果不變的情況（在如下例子中count始終為0）：

function App() {
  const [count, dispatch] = useState(0);
  return <button onClick={() => dispatch(0)}>點擊</button>;
}

App組件是沒有必要render的。這就省去了render的性能開銷。

要命中eager state，有個嚴格的前提 —— 狀態更新前後不變。

我們知道，React中有兩種更新狀態的方式：

傳遞新的狀態

// 定義狀態
const [count, dispatch] = useState(0);

// 更新狀態
dispatch(100)

傳遞更新狀態的函數

// 定義狀態
const [count, dispatch] = useState(0);

// 更新狀態
dispatch(oldState => oldState + 100)

那麼，對於方式1，要保證狀態不變很簡單，只需要全等比較變化前後的狀態，如果他們一致就能進入eager state策略。

對於方式2，就略微複雜點，需要同時滿足2個條件：

狀態更新函數本身不變
通過狀態更新函數計算出的新狀態也不變

比如，下述代碼就同時滿足2個條件，但如果將change放到App內就不滿足條件1（App組件每次render時都會創建新的change函數）：

// 狀態更新函數本身不變
function change(oldState) {
  // 新狀態也不變
  return oldState;
}

function App() {
  const [count, dispatch] = useState(0);
  
  // 狀態更新函數每次render都會變化
  // function change(oldState) {
     // 新狀態不變
     // return oldState;
  // }
  
  return <button onClick={() => dispatch(change)}>點擊</button>;
}

類似的情況，在useState的實現中，雖然他是預置了reducer的useReducer，但他預置的reducer的引用是不變的，所以用他實現的文章開篇的例子可以命中優化策略。

useReducer在特定場景下的bug就與此相關。並不是説bug產生的原因是useReducer一定沒命中優化策略，而是説相比於useState，他命中優化策略很不穩定。