从 React 谈 Web UI 开发

If using React makes u confused, it's time to think about what React actually is. It's a great DOM diff algorithm with component system.

— Randy (@randyloop) December 30, 2016

此前我在 Twitter 上这样表达过对 React 的理解，但是 Twitter 篇幅有限，所以在这篇文章里，我要做更详尽的阐述。

我从前不喜欢 React, 是因为写 React 的 render function 不像写 template 一样方便，尤其是存在复杂的判断渲染的时候，Vue 的 template 一个 v-if 就搞定了。而在 React 里写，需要把这个判断写成 function, 然后条件判断 return 哪一个 view. 这是我最初对 React 的偏见所在之一。

然而经过自己的实践和思考，加上阅读一些文章，我发现以前的想法是错的。我在使用 React 的时候，没有做到 Thinking in React. 从而对 React 产生了不解和困惑。

有很多人把 React 当成框架来用，这是用不好 React 的根本原因。很少人认真思考 A JavaScript library for building User Interface 背后的含义，把 React 用得一团糟。

何谓 For Building User Interface? 意思就是，这个库仅仅是用于构建 UI 的，这是 React 本质要解决的问题。我甚至和很多人说，事实上 React 本身是不是 React 已经不重要了，重要的是我们写 UI 的思维。React 这个 library 本身仅仅是用来实现这个思维的手段。React 提供的，是优秀的 DOM diff 算法，和一套 Component system。换成代码来说，也就是：

(state) => View

这是 React building UI 的核心思想，所有的组件，就是接受 state, 返回一个 View. 这样看上去比较抽象，比如我们有一个 Clock 组件：

const Clock = (time) => `
<div id='clock'>
	<span>It's now: </span>
	<span>${time}</span>
</div>
`

Clock 是一个 function, 接受一个 time 参数，返回的是一串 HTML String. 在程序里，我们可以给一个 Interval, 每秒传一个当前的 time, 得到一个新的 HTML String, 然后 apply 到某个 DOM 上。

const $app = document.getElementById('app')

setInterval(() => {
  $app.innerHTMl = Clock(Date.now())
}, 1000)

这样的实现是能达到目的的，但是问题在于，每次 innerHTML 时，整个 #app 的 DOM 树会被重新渲染。

我们都知道，DOM 更新的花费是昂贵的。整个 DOM 树，实际上只是一个 span 在不断变化，所以我们需要 DOM diff 算法来得知到底哪一个 DOM 节点才需要被更新，从而节省开销：

const Clock = ({time}) => (
  <div id='clock'>
    <span>It's now: </span>
    <span>{time}</span>
  </div>
)

const $app = document.getElementById('app')

setInterval(() => {
  ReactDOM.render(<Clock time={Date.now()} />, $app)
}, 1000)

在 React 里，把 props 传入，返回一个类似 HTML 的结构，然后 render 到指定的 DOM 节点上。这里 React 会算出哪个节点应该被更新：

我们这样手动去 setInterval 然后 render 未免有点傻，我们可以更改 state (也就是通常用到的 setState) 自动地让 React 随着 state 的改变而重新 render. 这里的 time 就是一个 state. 这叫做 Reactive.

Functional Programming 里有 Pure Function 的概念。Pure Function 之所以 Pure, 是因为不存在 side effect. 举个例子，我们写一个求和 function：

function add (a, b) {
  return a + b
}

这个求和函数就是一个 pure function. 因为函数内部没有对 input 做任何改变，并且返回一个新的值。我传 1 和 1，得到的永远是 2.

Pure Function 的好处是利于维护和测试。要测试一个 Pure Function, 仅仅是传不同的值，预言对应的返回值。

现在回头看 React 的 Component, 也可以算是一个 Pure Function——接收不同的 props, 然后 render 对应的 View. 上面 Clock 的例子，props 和返回的 View 是映射关系。

光是 state => View 还不够，在构建 UI 的时候，我们希望 state 改变的时候，立即 rerender 整个 View, 也就是我们经常用到的 setState().

这样就很容易理解为什么我说 React 仅仅是实现构建 UI 思想的手段，因为构建 UI 的思想总结起来就是：

State 是 Reactive 的 (比如 React 的 setState) state => View (依靠 DOM diff) View 组成 Component 管理 state （依靠第三方的 state manager）

无论是 React 还是 Vue, 大抵都是这样的思想。Vue 1 还不完全是，Vue 2 就更接近了，只是后者写法既可以写得像 template, 又可以写直接写 vdom.

而开发者常常感到困难的地方实际上是上面的第 4 点——管理 state. 写 React 写得痛苦，大部分原因是用把 library 当成 framework 去用，把处理 state 的逻辑瞎写到 View 层中去，也就是所谓的 Dump Component.

改变 state 是 side effect, 我们应该把它从 View 层中分离出去。我多次提到，View 层真正要做的，仅仅是根据 state 返回对应的 View. state 的变化逻辑，应该在给 state manager 库去做，例如 Redux, Mobx. 下面我用 Mobx 作为例子：

https://jsbin.com/fumerup/edit?js,output

如果没有接触过 Mobx 不用慌张，只需要知道，Mobx 的 Observable 变化时，被 observer 包装的 React 组件会重新渲染。使用 state manager, 明显地分离了 View 和 side-effect:

测试这样的程序，首先为 side effect 的逻辑做测试，再为 View 做测试。View 的测试在这里就十分简单了，给他传一个 store 实例，借助 enzyme 之类的 testing utilities 预言不同的 action 得到的返回 View.

React 是 Reactive Programming 在 Web User Interface 上实现的手段，它只不过是一个库，提供了reactive render, component system 和降低开销的 DOM diff 算法. 把 React 换掉，只要不是手动操作 DOM, 其它的框架也不过大同小异。重要的是理解它背后的思想。说到底，前端开发在解决什么问题，用什么样的方式解决问题，在使用任何框架和库之前先把这两个问题思考明白，就不会认为前端难学了。