useMemo与useCallback使用指南

在介绍一下这两个hooks的作用之前，我们先来回顾一下react中的性能优化。在hooks诞生之前，如果组件包含内部state，我们都是基于class的形式来创建组件。当时我们也知道，react中，性能的优化点在于：

调用setState，就会触发组件的重新渲染，无论前后的state是否不同
父组件更新，子组件也会自动的更新

基于上面的两点，我们通常的解决方案是：使用immutable进行比较，在不相等的时候调用setState；在shouldComponentUpdate中判断前后的props和state，如果没有变化，则返回false来阻止更新。

在hooks出来之后，我们能够使用function的形式来创建包含内部state的组件。但是，使用function的形式，失去了上面的shouldComponentUpdate，我们无法通过判断前后状态来决定是否更新。而且，在函数组件中，react不再区分mount和update两个状态，这意味着函数组件的每一次调用都会执行其内部的所有逻辑，那么会带来较大的性能损耗。因此useMemo 和useCallback就是解决性能问题的杀手锏。

对比

我们先简单的看一下useMemo和useCallback的调用签名：

function useMemo<T>(factory: () => T, deps: DependencyList | undefined): T; function useCallback<T extends (...args: any[]) => any>(callback: T, deps: DependencyList): T;

useCallback和useMemo的参数跟useEffect一致，他们之间最大的区别有是useEffect会用于处理副作用，而前两个hooks不能。

useMemo和useCallback都会在组件第一次渲染的时候执行，之后会在其依赖的变量发生改变时再次执行；并且这两个hooks都返回缓存的值，useMemo返回缓存的变量，useCallback返回缓存的函数。

useMemo

我们来看一个反例：

import React from 'react';


export default function WithoutMemo() {
    const [count, setCount] = useState(1);
    const [val, setValue] = useState('');

    function expensive() {
        console.log('compute');
        let sum = 0;
        for (let i = 0; i < count * 100; i++) {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }

    return <div>
        <h4>{count}-{val}-{expensive()}</h4>
        <div>
            <button onClick={() => setCount(count + 1)}>+c1</button>
            <input value={val} onChange={event => setValue(event.target.value)}/>
        </div>
    </div>;
}

这里创建了两个state，然后通过expensive函数，执行一次昂贵的计算，拿到count对应的某个值。我们可以看到：无论是修改count还是val，由于组件的重新渲染，都会触发expensive的执行(能够在控制台看到，即使修改val，也会打印)；但是这里的昂贵计算只依赖于count的值，在val修改的时候，是没有必要再次计算的。在这种情况下，我们就可以使用useMemo，只在count的值修改时，执行expensive计算：

export default function WithMemo() {
    const [count, setCount] = useState(1);
    const [val, setValue] = useState('');
    const expensive = useMemo(() => {
        console.log('compute');
        let sum = 0;
        for (let i = 0; i < count * 100; i++) {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }, [count]);

    return <div>
        <h4>{count}-{expensive}</h4>
        {val}
        <div>
            <button onClick={() => setCount(count + 1)}>+c1</button>
            <input value={val} onChange={event => setValue(event.target.value)}/>
        </div>
    </div>;
}

上面我们可以看到，使用useMemo来执行昂贵的计算，然后将计算值返回，并且将count作为依赖值传递进去。这样，就只会在count改变的时候触发expensive执行，在修改val的时候，返回上一次缓存的值。

useCallback

讲完了useMemo，接下来是useCallback。useCallback跟useMemo比较类似，但它返回的是缓存的函数。我们看一下最简单的用法：

const fnA = useCallback(fnB, [a])

上面的useCallback会将我们传递给它的函数fnB返回，并且将这个结果缓存；当依赖a变更时，会返回新的函数。既然返回的是函数，我们无法很好的判断返回的函数是否变更，所以我们可以借助ES6新增的数据类型Set来判断，具体如下：

import React, { useState, useCallback } from 'react';

const set = new Set();

export default function Callback() {
    const [count, setCount] = useState(1);
    const [val, setVal] = useState('');

    const callback = useCallback(() => {
        console.log(count);
    }, [count]);
    set.add(callback);


    return <div>
        <h4>{count}</h4>
        <h4>{set.size}</h4>
        <div>
            <button onClick={() => setCount(count + 1)}>+</button>
            <input value={val} onChange={event => setVal(event.target.value)}/>
        </div>
    </div>;
}

我们可以看到，每次修改count，set.size就会+1，这说明useCallback依赖变量count，count变更时会返回新的函数；而val变更时，set.size不会变，说明返回的是缓存的旧版本函数。

知道useCallback有什么样的特点，那有什么作用呢？

使用场景是：有一个父组件，其中包含子组件，子组件接收一个函数作为props；通常而言，如果父组件更新了，子组件也会执行更新；但是大多数场景下，更新是没有必要的，我们可以借助useCallback来返回函数，然后把这个函数作为props传递给子组件；这样，子组件就能避免不必要的更新。

import React, { useState, useCallback, useEffect } from 'react';
function Parent() {
    const [count, setCount] = useState(1);
    const [val, setVal] = useState('');

    const callback = useCallback(() => {
        return count;
    }, [count]);
    return <div>
        <h4>{count}</h4>
        <Child callback={callback}/>
        <div>
            <button onClick={() => setCount(count + 1)}>+</button>
            <input value={val} onChange={event => setVal(event.target.value)}/>
        </div>
    </div>;
}

function Child({ callback }) {
    const [count, setCount] = useState(() => callback());
    useEffect(() => {
        setCount(callback());
    }, [callback]);
    return <div>
        {count}
    </div>
}

不仅是上面的例子，所有依赖本地状态或props来创建函数，需要使用到缓存函数的地方，都是useCallback的应用场景。

多谈一点

useEffect、useMemo、useCallback都是自带闭包的。也就是说，每一次组件的渲染，其都会捕获当前组件函数上下文中的状态(state, props)，所以每一次这三种hooks的执行，反映的也都是当前的状态，你无法使用它们来捕获上一次的状态。对于这种情况，我们应该使用ref来访问。