React 中props的不可变性，如何在组件中处理需要修改props的情况？

大白话React 中props的不可变性，如何在组件中处理需要修改props的情况？

在 React 里，props 就像是给组件传递的一份“说明书”，它规定了组件该怎么表现。不过这份“说明书”有个特点，就是它是不可变的，一旦确定了就不能直接去修改它。接下来咱们就详细说说 props 的不可变性，还有要是在组件里真碰到需要改变 props 这种情况该咋办。

props 的不可变性

props 不可变指的是，一旦父组件把 props 传递给子组件，子组件就不能直接去改变这些 props。这么做主要是为了保证数据流向清晰，避免出现难以追踪的问题。要是子组件能随意改变 props，那数据的变化就会变得很混乱，代码的可维护性和可预测性也会变差。

咱们先看个例子，感受一下直接修改 props 会有啥问题：

import React from 'react';

// 定义一个简单的组件

const MyComponent = (props) => {

// 错误示范：直接尝试修改 props

// props.value = 10; // 这是不允许的，会导致 React 报错

return (

);

};

// 父组件，用于传递 props

const ParentComponent = () => {

// 定义一个初始值

const initialValue = 5;

return (

);

};

export default ParentComponent;

在这个例子里，要是把注释掉的那行代码 props.value = 10; 放开，React 就会报错，因为不能直接修改 props。

处理需要修改 props 的情况

虽然不能直接修改 props，但可以通过一些办法来达到类似修改的效果。常见的做法是让父组件来管理状态，子组件通过回调函数通知父组件更新状态。

下面是一个示例代码：

import React, { useState } from 'react';

// 子组件，接收 value 和 onChange 作为 props

const ChildComponent = (props) => {

// 定义一个处理点击事件的函数

const handleClick = () => {

// 调用父组件传递过来的 onChange 函数，通知父组件更新值

props.onChange(props.value + 1);

};

return (

);

};

// 父组件，负责管理状态

const ParentComponent = () => {

// 使用 useState 钩子来管理状态

const [value, setValue] = useState(0);

// 定义一个更新值的函数

const updateValue = (newValue) => {

// 调用 setValue 函数更新状态

setValue(newValue);

};

return (

);

};

export default ParentComponent;

在这个例子中，父组件 ParentComponent 用 useState 钩子来管理状态。子组件 ChildComponent 接收 value 和 onChange 作为 props。当子组件里的按钮被点击时，就会调用 onChange 函数，这个函数其实是父组件传递过来的 updateValue 函数。updateValue 函数会更新父组件的状态，状态更新后 React 会重新渲染组件，从而让子组件展示新的值。

通过这种方式，我们就可以在不直接修改 props 的情况下，实现数据的更新和组件的重新渲染。

为什么React中要遵循props的不可变性？

在 React 里遵循 props 的不可变性是非常重要的，以下从几个方面为你详细解释原因：

可预测性与数据流向清晰

单向数据流：React 采用单向数据流架构，数据的流动是单向且可预测的。props 是从父组件流向子组件的，父组件传递数据给子组件，子组件只能使用这些数据，而不能修改它们。这种单向流动确保了数据的来源和去向清晰，便于开发者理解和维护代码。如果子组件可以随意修改 props，那么数据的流向就会变得混乱，开发者很难追踪数据的变化，从而增加了调试和维护的难度。数据一致性：不可变的 props 保证了数据在不同组件之间的一致性。所有使用相同 props 的组件都会看到相同的数据，不会因为某个组件修改了 props 而导致其他组件的数据不一致。例如，在一个列表组件中，如果每个列表项组件都可以修改传递给它的 props，那么列表的数据就会变得混乱，可能会出现重复、丢失或错误的数据显示。

性能优化

浅比较优化：React 通过比较新旧 props 来决定是否需要重新渲染组件。如果 props 是不可变的，React 可以使用浅比较（只比较对象的引用）来快速判断 props 是否发生了变化。如果 props 没有变化，React 可以跳过组件的重新渲染，从而提高性能。例如，当一个父组件重新渲染时，它传递给子组件的 props 如果没有改变，子组件就不会重新渲染。

import React from 'react';

const MyComponent = (props) => {

// 组件渲染逻辑

return

;

};

const ParentComponent = () => {

const [count, setCount] = React.useState(0);

const constantProps = { value: 'constant' };

return (

);

};

export default ParentComponent;

在这个例子中，constantProps 是不可变的，即使 ParentComponent 因为 count 的变化而重新渲染，MyComponent 也不会重新渲染，因为它的 props 没有改变。

PureComponent 和 React.memo：React 提供了 PureComponent 和 React.memo 来自动进行浅比较，进一步优化组件的性能。这些优化机制依赖于 props 的不可变性。如果 props 是可变的，浅比较就可能会失效，导致组件不必要的重新渲染。

便于调试和维护

可追溯性：不可变的 props 使得数据的变化更容易追溯。当组件出现问题时，开发者可以很容易地找到数据的来源和变化路径。因为 props 不会在子组件中被修改，所以可以确定数据的变化是由父组件引起的，从而快速定位问题。代码的可维护性：遵循 props 的不可变性可以使代码更加简洁和易于理解。开发者不需要担心 props 在组件内部被意外修改，从而减少了代码的复杂性和潜在的错误。例如，在一个大型的 React 应用中，如果每个组件都可以随意修改 props，那么代码的维护成本会非常高。

时间旅行调试和状态管理

时间旅行调试：一些 React 开发工具支持时间旅行调试，允许开发者在不同的时间点查看组件的状态和 props。不可变的 props 使得时间旅行调试更加可靠，因为数据的变化是可预测的，开发者可以准确地查看每个时间点的 props 值。状态管理库：许多 React 状态管理库（如 Redux、MobX 等）都依赖于数据的不可变性。这些库通过不可变数据来实现高效的状态更新和管理。在使用这些库时，遵循 props 的不可变性可以更好地与状态管理库集成，提高应用的性能和可维护性。

综上所述，遵循 props 的不可变性是 React 开发中的一个重要原则，它有助于提高代码的可预测性、性能和可维护性，同时也方便了调试和与其他工具的集成。

如何在React中保证props的不可变性？

在 React 里保证 props 的不可变性，是为了确保代码的可预测性、便于调试以及优化性能。下面从多个方面为你介绍保证 props 不可变性的方法：

不要直接修改传入的 props 对象

在组件内部，一定不能直接对 props 进行修改。因为 props 是由父组件传递过来的，直接修改它会违背单向数据流原则，导致数据流动变得混乱。

// 错误示例

import React from 'react';

const MyComponent = (props) => {

// 错误：直接修改 props 对象

props.value = 10;

return

;

};

export default MyComponent;

上述代码直接修改 props 对象，这是不允许的。正确做法是把 props 当作只读数据来使用。

// 正确示例

import React from 'react';

const MyComponent = (props) => {

return

;

};

export default MyComponent;

处理对象和数组类型的 props

当 props 是对象或者数组时，若要更新数据，不要直接修改原始对象或数组，而是创建新的对象或数组。

更新对象 props

可使用展开运算符（...）创建对象的副本，然后在副本上进行修改。

import React, { useState } from 'react';

const ParentComponent = () => {

const [user, setUser] = useState({ name: 'John', age: 30 });

const updateUserAge = () => {

// 创建新对象，更新 age 属性

const newUser = { ...user, age: user.age + 1 };

setUser(newUser);

};

return (

);

};

const ChildComponent = (props) => {

return (

);

};

export default ParentComponent;

更新数组 props

可以使用 concat、slice、filter、map 等方法创建新数组。

import React, { useState } from 'react';

const ParentComponent = () => {

const [numbers, setNumbers] = useState([1, 2, 3]);

const addNumber = () => {

// 创建新数组，添加新元素

const newNumbers = numbers.concat(4);

setNumbers(newNumbers);

};

return (

);

};

const ChildComponent = (props) => {

return (

{props.numbers.map((number, index) => (

• {number}

))}

);

};

export default ParentComponent;

使用不可变数据结构库

如果项目中的数据操作比较复杂，可借助不可变数据结构库，像 immutable.js 或 immer。

使用 immer 库

immer 库能让你以可变的方式编写代码，同时自动生成不可变的数据。

import React, { useState } from 'react';

import produce from 'immer';

const ParentComponent = () => {

const [user, setUser] = useState({ name: 'John', age: 30 });

const updateUserAge = () => {

// 使用 immer 生成新的不可变对象

const newUser = produce(user, (draft) => {

draft.age += 1;

});

setUser(newUser);

};

return (

);

};

const ChildComponent = (props) => {

return (

);

};

export default ParentComponent;

父组件传递新的 props

若需要更新 props，应该由父组件创建新的 props 对象，然后将其传递给子组件。子组件接收新的 props 后，会重新渲染。

import React, { useState } from 'react';

const ParentComponent = () => {

const [count, setCount] = useState(0);

const incrementCount = () => {

setCount(count + 1);

};

return (

);

};

const ChildComponent = (props) => {

return

;

};

export default ParentComponent;

通过以上这些方法，就能在 React 里保证 props 的不可变性，进而提升代码的可维护性和性能。

React 中 props 不可变性对性能优化的具体影响

在 React 中，props 的不可变性对性能优化有着多方面的具体影响，下面从几个关键角度深入探讨：

基于浅比较的组件渲染优化

原理：React 在决定是否重新渲染组件时，会比较组件的新旧 props。由于 props 不可变，所以 React 可以使用浅比较（只比较对象的引用是否相同）来判断 props 是否发生了变化。如果新旧 props 的引用一致，React 就认为 props 没有改变，从而跳过组件的重新渲染，节省了不必要的渲染开销。示例：

import React from 'react';

const MyComponent = (props) => {

return

;

};

const ParentComponent = () => {

const [count, setCount] = React.useState(0);

const constantProps = { value: 'constant' };

return (

);

};

export default ParentComponent;

在上述代码中，constantProps 是一个不可变对象。每次点击按钮时，ParentComponent 会重新渲染，但由于 constantProps 的引用没有改变，MyComponent 不会重新渲染，因为 React 通过浅比较发现其 props 未变。

配合 React.memo 和 PureComponent 优化

React.memo：React.memo 是一个高阶组件，它会对函数组件进行包装，自动对组件的新旧 props 进行浅比较。如果 props 没有变化，就不会重新渲染组件。这依赖于 props 的不可变性，如果 props 可变，浅比较可能会失效，导致组件不必要的重新渲染。

import React from 'react';

const MyComponent = React.memo((props) => {

return

;

});

const ParentComponent = () => {

const [count, setCount] = React.useState(0);

const constantProps = { value: 'constant' };

return (

);

};

export default ParentComponent;

在这个例子中，MyComponent 被 React.memo 包装，只要 constantProps 保持不变，MyComponent 就不会重新渲染。

PureComponent：对于类组件，PureComponent 会自动进行浅比较。当组件继承自 PureComponent 时，它会在更新时比较新旧 props 和 state，如果没有变化就不会重新渲染。同样，这要求 props 是不可变的。

import React, { PureComponent } from 'react';

class MyComponent extends PureComponent {

render() {

return

;

}

}

class ParentComponent extends React.Component {

constructor(props) {

super(props);

this.state = { count: 0 };

}

render() {

const constantProps = { value: 'constant' };

return (

);

}

}

export default ParentComponent;

减少不必要的 DOM 操作

原理：当组件重新渲染时，React 会生成新的虚拟 DOM 树，并与旧的虚拟 DOM 树进行比较，找出差异后更新真实的 DOM。如果 props 不可变，组件不进行不必要的重新渲染，那么就不会生成新的虚拟 DOM 树，也就减少了虚拟 DOM 比较和真实 DOM 更新的操作，从而提升了性能。示例：假设有一个列表组件，每个列表项的 props 是不可变的。当列表的其他部分发生变化时，如果列表项的 props 没有改变，这些列表项就不会重新渲染，也就不会触发相关的 DOM 操作。

import React, { useState } from 'react';

const ListItem = React.memo((props) => {

return

{props.item}

;

});

const ListComponent = () => {

const [count, setCount] = useState(0);

const items = ['item1', 'item2', 'item3'];

return (

);

};

export default ListComponent;

在这个例子中，点击按钮时 count 会改变，但 ListItem 组件的 props 没有变化，因此不会重新渲染，减少了不必要的 DOM 操作。

便于使用时间切片和并发模式

原理：React 的时间切片和并发模式是为了提升应用的响应性能。在这些模式下，React 会将渲染工作拆分成多个小任务，在空闲时间逐步完成。props 的不可变性使得 React 能够更准确地判断哪些组件需要重新渲染，哪些可以跳过，从而更高效地调度这些小任务。示例：在一个复杂的应用中，有多个组件依赖不同的 props。当部分数据更新时，由于 props 不可变，React 可以快速确定哪些组件的 props 没有变化，将这些组件的渲染任务推迟或跳过，优先处理需要更新的组件，提高应用的响应速度。

综上所述，props 的不可变性在 React 中对性能优化起着至关重要的作用，通过浅比较、配合优化组件、减少 DOM 操作以及便于新特性的使用等方面，显著提升了应用的性能和响应能力。