React 18 登場 ! 新增功能大簡介

March 31, 2022 · 9 min read

Software Engineer & Programming Instructor

筆者不是經常會寫關於React的文章，對上一篇寫關於React的文章已是2019年講關於以React Hooks來編寫函數式部件(Function Component)的文章，因為在筆者看來，React自2013年推出以來，API 已經非常穩定，近年開發重點主要放在改善效能以及改善開發者體驗(DX, Developer experience)之中。 React 17 更罕見在官網之中，際出一句No new features，殊不知這一切只是為了React 18舖路。

React 18 可說是自React 16.8 推出 React Hooks 兩年多以來最大變動，其中主要變動都離不開兩個字 ⸻ 並發(Concurrency)。也就是React 18的主要功能，都為了改善React在並發編程方程之效能支援，以及改善開發難度而設的。

Suspense

Suspense在 React 17 早已出現，但一直處於experimental，而非stable。React團隊也一早表明React 17是一個過渡性的更新，不會有大變動。自然而言，這個大變動，在React 18 就名正言順的推出，更與現今相當流行的方法伺服器端渲染(Server Side Rendering)相容。

筆者在此舉一個例子，展示Suspense的用途，例子當然是用筆者最愛的TodoList

export function TodoList() {
    // 1. 先定義 State
    const [todos, setTodos] = useState<TodoList>([]);

    // 3. 用fetch去server 讀取數據
    useEffect(() => {
        async function fetchTodos() {
            const res = await fetch('/todos');
            const todosArr = await res.json();
            setTodos(todosArr);
        }
        fetchTodos();
    }, [setTodos]);

    // 2. 再定義要 render 部件的HTML
    return (
        <div>
            <h2>Todo List</h2>
            <div>
                {todos.map((todo) => (
                    <div key={todo.id}>
                        <div>#{todo.id}</div>
                        <div>{todo.title}</div>
                        <div>
                            <Link to={`/todo-detail/${todo.id}`}>
                                <Button>show details</Button>
                            </Link>
                        </div>
                    </div>
                ))}
            </div>
        </div>
    );
}

這是一個典型函數式部件(Function component)的例子，有三大步驟:

先定義 Todo array 的State
Render 部件的HTML
以Fetch 去讀取server的數據

由於從Server讀取數據需時而且是非同步的，在步驟2與3之間，有一段短時間，是只有HTML，沒有數據的。這種方法，在React官方影片中被稱為Render-then-fetch，因為確是先render然後再fetch，這種做法，對於React 老手這種寫法當然稀鬆平常，但隨著部件的複雜程度愈高，理解就會愈來愈困難，主因在於是非同步編程(Asynchronous Programming)，理解方面始終比同步編程(Synchronous Programming)較為複雜。

Suspense希望解決的問題，就是為了將這種非同步編程，變成為簡化的同步編程。只要將 TodoList部件，包含在Suspense部件之中

// In App.tsx
export function App() {
    return (
        <Suspense fallback={<Loading />}>
            <TodoList />
        </Suspense>
    );
}

// In TodoList.tsx
export function TodoList() {
    // 這裏可以使用一個名為useFetch的custom hooks，簡化程式碼

    // 1. 從Server讀取數據，
    const { data: todos = [] } = useFetch(
        '/todos',
        {
            suspense: true, // can put it in 2 places. Here or in Provider
        },
        [],
    );

    // 2. 假如數據未就緒，就顯Loading部件

    //3. Render要顯示的HTML
    return (
        <div>
            <h2>Todo List</h2>
            <div>
                {todos.map((todo) => (
                    <div key={todo.id}>
                        <div>#{todo.id}</div>
                        <div>{todo.title}</div>
                        <div>
                            <Link to={`/todo-detail/${todo.id}`}>
                                <Button>show details</Button>
                            </Link>
                        </div>
                    </div>
                ))}
            </div>
        </div>
    );
}

整個結構簡單不少，因為少了useEffect的非同步編程，結果令整段程式碼更容易理解。 Suspense運作起上來，有點像try-catch與loading的混合。也就是當數據未完成，就只fallback 至<Loading/>，完成後，就顯示內容。

除了client-side rendering 以外，Suspense也能同時應用在server-side rendering 之上。在這個討論之中，解釋了Suspense在改善SSR上的重要性。假如我們直使用SSR，那麼Server就會等齊整個<Layout/>內的每一個部件就緒，才會將HTML送到瀏覽器。

// Client side
<Layout>
    <NavBar />
    <Sidebar />
    <RightPane>
        <Post />
        <Comments />
    </RightPane>
</Layout>

如果我們用Suspense包含如下圖的<Comments/>，在React 18 起，React 就會先將<Comments/>以外的HTML 都送到前端，而在Comments 的位置，就只會顯示一個<Spinner />以提示用戶，Comments正在載入。

// Client side
<Layout>
    <NavBar />
    <Sidebar />
    <RightPane>
        <Post />
        <Suspense fallback={<Spinner />}>
            <Comments />
        </Suspense>
    </RightPane>
</Layout>

Suspense SSR

Source

其他功能 : Transition

另一個React 18新加的功能，就是Transition 的 API，作用在於將State新分為緊急(Urgent)及非緊急(Non-urgent)兩種，Transition對應的也就是非緊急的state更新。用戶按制、輸入文字等，必須為緊急更新(Urgent update)，否則用戶很容易會覺得畫面無反應。 Transition則包含像顯示文字的State更新，這些更新縱有少少延遲，也不會影響用戶體驗。

Transition API 有一個React Hooks，名為 useTransition()。

const [isPending, startTransition] = useTransition();
// isPending用來表示該Transition 是否已經完結。

startTransition(() => {
    // 顯示Todo 內容的狀態更新不是緊急至必須馬上有反應。
    setTodos(todos);
});

其他功能: Automatic Batching

Automatic Batching則是React 為了改善效能而做的。大家如果寫過React，都知道狀態更新setXXX不一定是馬上執行，因為React會將多個setXXX 合成一個去處理。也就是說以下的例子中，count會是1 不是2 。因為React 會將這兩個更新合為一個，也就是只剩下後面的count+1

export function Counter(){
    const [count, setCount] = useState(0)
    const handleClick = ()=>{

        setCount(count + 1)
        setCount(count + 1)
        // Automatic batching
    }
    return (
        <div>
            <button onClick={handleClick}>
        </div>
    )
}

但在React 18以前，Automatic batching只會在event listener中運作， setTimeout，fetch等動作之後的狀態更新，是不會執行automatic batching的。

React 18的更新，就是將所有狀態更新都會執行automatic batching。因此以下例子在React 18中， count依然會是1，而且只會re-render一次。

export function Counter(){
    const [count, setCount] = useState(0)
    const handleClick = ()=>{
        async function callServer(){

            const res = await fetch('/count')
            const result = await res.json()
            setCount(count + 1)
            setCount(count + 1)
            // Automatic batching
        }
    }
    return (
        <div>
            <button onClick={handleClick}>
        </div>
    )
}

嘗試階段: Server Component

React 18還有一個尚在嘗試階段的功能，就是Server Component。乍聽之下與Server Side Rendering有些相似，事實上兩者截然不同。

Server Side Rendering是指在Server先產生好HTML ，再到Client產生須要與用戶互動的部份
Server Component是指完全在Server產生HTML的做法，是React 18 的新功能，完全無須client的JavaScript

最受歡迎的React 框架Next.js，就有一個例子，專為React 18的Server Component而設。

// pages/home.server.js

import { Suspense } from 'react';

import Profile from '../components/profile.server';
import Content from '../components/content.client';

export default function Home() {
    return (
        <div>
            <h1>Welcome to React Server Components</h1>
            <Suspense fallback={'Loading...'}>
                <Profile />
            </Suspense>
            <Content />
        </div>
    );
}

Source

總結

React雖然早已在前端開發中獨佔鰲頭，領先的地位並沒有令React停止改進， React18確實使前端開發者又進一步，在效能上及開發難度上都改善不少，實在是筆者這些恆常React開發者的福音啊。

Suspense​

其他功能 : Transition​

其他功能: Automatic Batching​

嘗試階段: Server Component​

總結

Suspense

其他功能 : Transition

其他功能: Automatic Batching

嘗試階段: Server Component