React 入门系列（三）Context

这篇博客我们继续来看React的高级指引中关于Context的部分。

这其中会穿插组件组合，render prop，函数式组件的部分知识。

为什么要用到Context

Context 提供了一个无需为每层组件手动添加 props，就能在组件树间进行数据传递的方法。

在一个典型的 React 应用中，数据是通过 props 属性自上而下（由父及子）进行传递的，但此种用法对于某些类型的属性而言是极其繁琐的（例如：地区偏好，UI 主题），这些属性是应用程序中许多组件都需要的。Context 提供了一种在组件之间共享此类值的方式，而不必显式地通过组件树的逐层传递 props。

就我的理解来说，如果某个属性需要多个组件公用并层层传递的时候，我们可以使用这种方式。

为什么要满足这两个条件呢？

• 如果单纯地是多个同级组件公用，我们可以用状态提升的方法。

• 如果单纯地层层传递我们也可以用组件组合的方式。

何时使用 Context

Context 设计目的是为了共享那些对于一个组件树而言是“全局”的数据，例如当前认证的用户、主题或首选语言。举个例子，在下面的代码中，我们通过一个 “theme” 属性手动调整一个按钮组件的样式：

class App extends React.Component {
  render() {
    return <Toolbar theme="dark" />;
  }
}

function Toolbar(props) {
  // Toolbar 组件接受一个额外的“theme”属性，然后传递给 ThemedButton 组件。  
  // 如果应用中每一个单独的按钮都需要知道 theme 的值，这会是件很麻烦的事，  
  // 因为必须将这个值层层传递所有组件。  
    return (    
    <div>
      <ThemedButton theme={props.theme} />
    </div>  
    );
}

class ThemedButton extends React.Component {
  render() {
    return <Button theme={this.props.theme} />;
  }
}

使用 context, 我们可以避免通过中间元素传递 props：

// Context 可以让我们无须明确地传遍每一个组件，就能将值深入传递进组件树。
// 为当前的 theme 创建一个 context（“light”为默认值）。
const ThemeContext = React.createContext('light');
class App extends React.Component {
  render() {
    // 使用一个 Provider 来将当前的 theme 传递给以下的组件树。    // 无论多深，任何组件都能读取这个值。    // 在这个例子中，我们将 “dark” 作为当前的值传递下去。    
      return (
      <ThemeContext.Provider value="dark">        
              <Toolbar />
      </ThemeContext.Provider>
    );
  }
}

// 中间的组件再也不必指明往下传递 theme 了。
function Toolbar() {  return (
    <div>
      <ThemedButton />
    </div>
  );
}

class ThemedButton extends React.Component {
  // 指定 contextType 读取当前的 theme context。  
  // React 会往上找到最近的 theme Provider，然后使用它的值。  
  // 在这个例子中，当前的 theme 值为 “dark”。  
  static contextType = ThemeContext;
  render() {
    return <Button theme={this.context} />;  
  }
}

注意，要想使用this.context，你首先要定义static contextType为你想要订阅的Context才行。

比如上面这个例子中的static contextType = ThemeContext

使用 Context 之前的考虑

Context 主要应用场景在于很多不同层级的组件需要访问同样一些的数据。请谨慎使用，因为这会使得组件的复用性变差。

如果你只是想避免层层传递一些属性，组件组合（component composition）有时候是一个比 context 更好的解决方案。

组件组合

比如，考虑这样一个 Page 组件，它层层向下传递 user 和 avatarSize 属性，从而深度嵌套的 Link 和 Avatar 组件可以读取到这些属性：

<Page user={user} avatarSize={avatarSize} />
// ... 渲染出 ...
<PageLayout user={user} avatarSize={avatarSize} />
// ... 渲染出 ...
<NavigationBar user={user} avatarSize={avatarSize} />
// ... 渲染出 ...
<Link href={user.permalink}>
  <Avatar user={user} size={avatarSize} />
</Link>

如果在最后只有 Avatar 组件真的需要 user 和 avatarSize，那么层层传递这两个 props 就显得非常冗余。而且一旦 Avatar 组件需要更多从来自顶层组件的 props，你还得在中间层级一个一个加上去，这将会变得非常麻烦。

一种无需 context 的解决方案是将 Avatar 组件自身传递下去，因而中间组件无需知道 user 或者 avatarSize 等 props：

function Page(props) {
  const user = props.user;
  const userLink = (
    <Link href={user.permalink}>
      <Avatar user={user} size={props.avatarSize} />
    </Link>
  );
  return <PageLayout userLink={userLink} />;
}

// 现在，我们有这样的组件：
<Page user={user} avatarSize={avatarSize} />
// ... 渲染出 ...
<PageLayout userLink={...} />
// ... 渲染出 ...
<NavigationBar userLink={...} />
// ... 渲染出 ...
{props.userLink}

这种变化下，只有最顶部的 Page 组件需要知道 Link 和 Avatar 组件是如何使用 user 和 avatarSize 的。

这种对组件的控制反转减少了在你的应用中要传递的 props 数量，这在很多场景下会使得你的代码更加干净，使你对根组件有更多的把控。但是，这并不适用于每一个场景：这种将逻辑提升到组件树的更高层次来处理，会使得这些高层组件变得更复杂，并且会强行将低层组件适应这样的形式，这可能不会是你想要的。

而且你的组件并不限制于接收单个子组件。你可能会传递多个子组件，甚至会为这些子组件（children）封装多个单独的“接口（slots）”，正如这里的文档所列举的

function Page(props) {
  const user = props.user;
  const content = <Feed user={user} />;
  const topBar = (
    <NavigationBar>
      <Link href={user.permalink}>
        <Avatar user={user} size={props.avatarSize} />
      </Link>
    </NavigationBar>
  );
  return (
    <PageLayout
      topBar={topBar}
      content={content}
    />
  );
}

这种模式足够覆盖很多场景了，在这些场景下你需要将子组件和直接关联的父组件解耦。如果子组件需要在渲染前和父组件进行一些交流，你可以进一步使用 render props。

但是，有的时候在组件树中很多不同层级的组件需要访问同样的一批数据。Context 能让你将这些数据向组件树下所有的组件进行“广播”，所有的组件都能访问到这些数据，也能访问到后续的数据更新。使用 context 的通用的场景包括管理当前的 locale，theme，或者一些缓存数据，这比替代方案要简单的多。

不知道大家看到这段文档会不会有点懵，我来简单梳理一下：

• 如果你只是想避免属性值在组件的层层传递，那你可以直接用组件组合，也就是直接把要传递的属性直接给最终使用的组件，然后把这个组件层层传递下去。
• 这种对组件的控制反转减少了在你的应用中要传递的 props 数量，这在很多场景下会使得你的代码更加干净，使你对根组件有更多的把控。但是，这并不适用于每一个场景：这种将逻辑提升到组件树的更高层次来处理，会使得这些高层组件变得更复杂
• 如果又更加复杂的情况，比如子组件需要在渲染前和父组件进行一些交流，可以用到render prop

render prop

具有 render prop 的组件接受一个返回 React 元素的函数，并在组件内部通过调用此函数来实现自己的渲染逻辑。

<DataProvider render={data => (
  <h1>Hello {data.target}</h1>
)}/>

这里只是简单提下概念，具体的render prop的使用我会在以后的博客中分析。

API

React.createContext

const MyContext = React.createContext(defaultValue);

创建一个 Context 对象。当 React 渲染一个订阅了这个 Context 对象的组件，这个组件会从组件树中离自身最近的那个匹配的 Provider 中读取到当前的 context 值。

只有当组件所处的树中没有匹配到 Provider 时，其 defaultValue 参数才会生效。此默认值有助于在不使用 Provider 包装组件的情况下对组件进行测试。注意：将 undefined 传递给 Provider 的 value 时，消费组件的 defaultValue 不会生效。

Context.Provider

<MyContext.Provider value={/* 某个值 */}>

每个 Context 对象都会返回一个 Provider React 组件，它允许消费组件订阅 context 的变化。

Provider 接收一个 value 属性，传递给消费组件。一个 Provider 可以和多个消费组件有对应关系。多个 Provider 也可以嵌套使用，里层的会覆盖外层的数据。

当 Provider 的 value 值发生变化时，它内部的所有消费组件都会重新渲染。Provider 及其内部 consumer 组件都不受制于 shouldComponentUpdate 函数，因此当 consumer 组件在其祖先组件退出更新的情况下也能更新。

通过新旧值检测来确定变化，使用了与 Object.is 相同的算法。

注意

当传递对象给 value 时，检测变化的方式会导致一些问题：详见注意事项。

Class.contextType

class MyClass extends React.Component {
  componentDidMount() {
    let value = this.context;
    /* 在组件挂载完成后，使用 MyContext 组件的值来执行一些有副作用的操作 */
  }
  componentDidUpdate() {
    let value = this.context;
    /* ... */
  }
  componentWillUnmount() {
    let value = this.context;
    /* ... */
  }
  render() {
    let value = this.context;
    /* 基于 MyContext 组件的值进行渲染 */
  }
}
MyClass.contextType = MyContext;

挂载在 class 上的 contextType 属性会被重赋值为一个由 React.createContext() 创建的 Context 对象。此属性能让你使用 this.context 来消费最近 Context 上的那个值。你可以在任何生命周期中访问到它，包括 render 函数中。

注意：

你只通过该 API 订阅单一 context。如果你想订阅多个，阅读使用多个 Context 章节

如果你正在使用实验性的 public class fields 语法，你可以使用 static 这个类属性来初始化你的 contextType。

class MyClass extends React.Component {
  static contextType = MyContext;
  render() {
    let value = this.context;
    /* 基于这个值进行渲染工作 */
  }
}

Context.Consumer

<MyContext.Consumer>
  {value => /* 基于 context 值进行渲染*/}
</MyContext.Consumer>

一个 React 组件可以订阅 context 的变更，此组件可以让你在函数式组件中可以订阅 context。

这种方法需要一个函数作为子元素（function as a child）。这个函数接收当前的 context 值，并返回一个 React 节点。传递给函数的 value 值等价于组件树上方离这个 context 最近的 Provider 提供的 value 值。如果没有对应的 Provider，value 参数等同于传递给 createContext() 的 defaultValue。

注意

想要了解更多关于 “函数作为子元素（function as a child）” 模式，详见 render props。

Context.displayName

context 对象接受一个名为 displayName 的 property，类型为字符串。React DevTools 使用该字符串来确定 context 要显示的内容。

示例，下述组件在 DevTools 中将显示为 MyDisplayName：

const MyContext = React.createContext(/* some value */);
MyContext.displayName = 'MyDisplayName';
<MyContext.Provider> // "MyDisplayName.Provider" 在 DevTools 中
<MyContext.Consumer> // "MyDisplayName.Consumer" 在 DevTools 中

这里我们再总结下关于这些API的使用和注意事项：

• 创建Context的方法有一种，就是调用const MyContext = React.createContext(defaultValue);
• 订阅Context的方法有两种：
  • 在你要订阅的组件中static contextType = MyContext;但是这种方法只能订阅一个Context
  • Context.Consumer:这种方法需要一个函数作为子元素（function as a child）。这个函数接收当前的 context 值，并返回一个 React 节点。
• context 对象接受一个名为 displayName 的 property，类型为字符串。React DevTools 使用该字符串来确定 context 要显示的内容。

示例

动态 Context

一个更加复杂的方案是对上面的 theme 例子使用动态值（dynamic values）：

theme-context.js

export const themes = {
  light: {
    foreground: '#000000',
    background: '#eeeeee',
  },
  dark: {
    foreground: '#ffffff',
    background: '#222222',
  },
};

export const ThemeContext = React.createContext(  themes.dark // 默认值);

这里声明了一个Context，默认值是theme.dark

themed-button.js

import {ThemeContext} from './theme-context';

class ThemedButton extends React.Component {
  render() {
    let props = this.props;
    let theme = this.context;    
    return (
      <button
        {...props}
        style={{backgroundColor: theme.background}}
      />
    );
  }
}
ThemedButton.contextType = ThemeContext;
export default ThemedButton;

这里声明了一个组件，叫做ThemedButton

通过ThemedButton.contextType = ThemeContext;的方式让组件订阅了ThemeContext

app.js

import {ThemeContext, themes} from './theme-context';
import ThemedButton from './themed-button';

// 一个使用 ThemedButton 的中间组件
function Toolbar(props) {
  return (
    <ThemedButton onClick={props.changeTheme}>
      Change Theme
    </ThemedButton>
  );
}

class App extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      theme: themes.light,
    };

    this.toggleTheme = () => {
      this.setState(state => ({
        theme:
          state.theme === themes.dark
            ? themes.light
            : themes.dark,
      }));
    };
  }

  render() {
    // 在 ThemeProvider 内部的 ThemedButton 按钮组件使用 state 中的 theme 值，    
    // 而外部的组件使用默认的 theme 值    
    return (
      <Page>
        <ThemeContext.Provider value={this.state.theme}>
          <Toolbar changeTheme={this.toggleTheme} />
        </ThemeContext.Provider>
        <Section>
          <ThemedButton />
        </Section>
      </Page>
    );
  }
}

ReactDOM.render(<App />, document.root);

首先ThemeContext.Provider提供了value，所以其内部的Toolbar中使用的是value，而不是ThemeContext的默认值

而下面直接使用的ThemedButton，不在任何ThemeContext.Provider内部，直接使用最近的默认值。

在嵌套组件中更新 Context

从一个在组件树中嵌套很深的组件中更新 context 是很有必要的。在这种场景下，你可以通过 context 传递一个函数，使得 consumers 组件更新 context：

theme-context.js

// 确保传递给 createContext 的默认值数据结构是调用的组件（consumers）所能匹配的！
export const ThemeContext = React.createContext({
  theme: themes.dark,  
  toggleTheme: () => {}
});

theme-toggler-button.js

import {ThemeContext} from './theme-context';

function ThemeTogglerButton() {
  // Theme Toggler 按钮不仅仅只获取 theme 值，  // 它也从 context 中获取到一个 toggleTheme 函数  
  return (
    <ThemeContext.Consumer>
      {({theme, toggleTheme}) => (        
        <button
          onClick={toggleTheme}
          style={{backgroundColor: theme.background}}>
          Toggle Theme
        </button>
      )}
    </ThemeContext.Consumer>
  );
}

export default ThemeTogglerButton;

根据我们前面分析的，ThemeContext.Consumer的children是一个函数组件，当Context改变时，就会重新生成组件。

也就是说，当我们theme或者toggleTheme发生变化时，就会利用变化后的值创建一个新的组件出来替换旧的组件。

app.js

import {ThemeContext, themes} from './theme-context';
import ThemeTogglerButton from './theme-toggler-button';

class App extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);

    this.toggleTheme = () => {
      this.setState(state => ({
        theme:
          state.theme === themes.dark
            ? themes.light
            : themes.dark,
      }));
    };

    // State 也包含了更新函数，因此它会被传递进 context provider。    
    this.state = {      
      theme: themes.light,
      toggleTheme: this.toggleTheme,
    };  
  }

  render() {
    // 整个 state 都被传递进 provider    
    return (
      <ThemeContext.Provider value={this.state}>        
          <Content />
      </ThemeContext.Provider>
    );
  }
}

function Content() {
  return (
    <div>
      <ThemeTogglerButton />
    </div>
  );
}

ReactDOM.render(<App />, document.root);

ThemeContext.Provider中渲染Content，Content中渲染ThemeTogglerButton。

ThemeContext.Provider提供的value是自身的state。这个state中包含了theme和toggleTheme函数。

当我们在ThemeTogglerButton中触发toggleTheme后，修改的其实是最外层的state。

而这个state又会被ThemeContext.Provider当做value传递下去，从而触发ThemeTogglerButton的更新。

这种方式本质上与状态提升没什么区别，可以让子组件有方法改变父组件的state，只是这个状态不用层层传递下来。

消费多个 Context

为了确保 context 快速进行重渲染，React 需要使每一个 consumers 组件的 context 在组件树中成为一个单独的节点。

// Theme context，默认的 theme 是 “light” 值
const ThemeContext = React.createContext('light');

// 用户登录 context
const UserContext = React.createContext({
  name: 'Guest',
});

class App extends React.Component {
  render() {
    const {signedInUser, theme} = this.props;

    // 提供初始 context 值的 App 组件
    return (
      <ThemeContext.Provider value={theme}>        
        <UserContext.Provider value={signedInUser}>          
          <Layout />
        </UserContext.Provider>      
      </ThemeContext.Provider>    
    );
  }
}

function Layout() {
  return (
    <div>
      <Sidebar />
      <Content />
    </div>
  );
}

// 一个组件可能会消费多个 context
function Content() {
  return (
    <ThemeContext.Consumer>      
          {theme => (        
              <UserContext.Consumer>          
                  {user => (            
                      <ProfilePage user={user} theme={theme} />          
                  )}        
              </UserContext.Consumer>      
          )}   
      </ThemeContext.Consumer>  
  );
}

如果两个或者更多的 context 值经常被一起使用，那你可能要考虑一下另外创建你自己的渲染组件，以提供这些值。

注意事项

因为 context 会使用参考标识（reference identity）来决定何时进行渲染，这里可能会有一些陷阱，当 provider 的父组件进行重渲染时，可能会在 consumers 组件中触发意外的渲染。举个例子，当每一次 Provider 重渲染时，以下的代码会重渲染所有下面的 consumers 组件，因为 value 属性总是被赋值为新的对象：

class App extends React.Component {
  render() {
    return (
      <MyContext.Provider value={{something: 'something'}}>        
            <Toolbar />
      </MyContext.Provider>
    );
  }
}

为了防止这种情况，将 value 状态提升到父节点的 state 里：

class App extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      value: {something: 'something'},    
    };
  }

  render() {
    return (
      <Provider value={this.state.value}>        
            <Toolbar />
      </Provider>
    );
  }
}

这样Provider每次重新渲染的时候，不会对value重新赋值为一个新的对象，而一直都是state.value。