大家好，我卡頌。

React新文檔有個很有意思的細節：useRef、useEffect這兩個API的介紹，在文檔中所在的章節叫Escape Hatches（逃生艙）。

顯然，正常航行時是不需要逃生艙的，只有在遇到危險時會用到。

如果開發者過多依賴這兩個API，可能是誤用。

??在React新文檔：不要濫用effect哦??中我們談到useEffect的正確使用場景。

今天，我們來聊聊Ref的使用場景。

為什么是逃生艙？

先思考一個問題：為什么ref、effect被歸類到「逃生艙」中？

這是因為二者操作的都是「脫離React控制的因素」。

effect中處理的是「副作用」。比如：在useEffect中修改了document.title。

document.title不屬于React中的狀態，React無法感知他的變化，所以被歸類到effect中。

同樣，「使DOM聚焦」需要調用element.focus()，直接執行DOM API也是不受React控制的。

雖然他們是「脫離React控制的因素」，但為了保證應用的健壯，React也要盡可能防止他們失控。

失控的Ref

對于Ref，什么叫失控呢？

首先來看「不失控」的情況：

• 執行ref.current的focus、blur等方法。
• 執行ref.current.scrollIntoView使element滾動到視野內。
• 執行ref.current.getBoundingClientRect測量DOM尺寸。

這些情況下，雖然我們操作了DOM，但涉及的都是「React控制范圍外的因素」，所以不算失控。

但是下面的情況：

• 執行ref.current.remove移除DOM。
• 執行ref.current.appendChild插入子節點。

同樣是操作DOM，但這些屬于「React控制范圍內的因素」，通過ref執行這些操作就屬于失控的情況。

舉個例子，下面是React文檔中的例子[1]：

「按鈕1」點擊后會插入/移除 P節點，「按鈕2」點擊后會調用DOM API移除P節點：

export default function Counter() {
  const [show, setShow] = useState(true);
  const ref = useRef(null);
  return (
    <div>
      <button
        onClick={() => {
          setShow(!show);
        }}>
        Toggle with setState
      </button>
      <button
        onClick={() => {
          ref.current.remove();
        }}>
        Remove from the DOM
      </button>
      {show && <p ref={ref}>Hello world</p>}
    </div>
  );
}

「按鈕1」通過React控制的方式移除P節點。

「按鈕2」直接操作DOM移除P節點。

如果這兩種「移除P節點」的方式混用，那么先點擊「按鈕1」再點擊「按鈕2」就會報錯：

這就是「使用Ref操作DOM造成的失控情況」導致的。

如何限制失控

現在問題來了，既然叫「失控」了，那就是React沒法控制的（React總不能限制開發者不能使用DOM API吧？），那如何限制失控呢？

在React中，組件可以分為：

• 高階組件
• 低階組件

「低階組件」指那些「基于DOM封裝的組件」，比如下面的組件，直接基于input節點封裝：

function MyInput(props) {
  return <input {...props} />;
}

在「低階組件」中，是可以直接將ref指向DOM的，比如：

function MyInput(props) {
  const ref = useRef(null);
  return <input ref={ref} {...props} />;
}

「高階組件」指那些「基于低階組件封裝的組件」，比如下面的Form組件，基于Input組件封裝：

function Form() {
  return (
    <>
      <MyInput/>
    </>
  )
}

「高階組件」無法直接將ref指向DOM，這一限制就將「ref失控」的范圍控制在單個組件內，不會出現跨越組件的「ref失控」。

以文檔中的示例[2]為例，如果我們想在Form組件中點擊按鈕，操作input聚焦：

function MyInput(props) {
  return <input {...props} />;
}
function Form() {
  const inputRef = useRef(null);
  function handleClick() {
    inputRef.current.focus();
  }
  return (
    <>
      <MyInput ref={inputRef} />
      <button onClick={handleClick}>
        input聚焦
      </button>
    </>
  );
}

點擊后，會報錯：

這是因為在Form組件中向MyInput傳遞ref失敗了，inputRef.current并沒有指向input節點。

究其原因，就是上面說的「為了將ref失控的范圍控制在單個組件內，React默認情況下不支持跨組件傳遞ref」。

人為取消限制

如果一定要取消這個限制，可以使用forwardRef API顯式傳遞ref：

const MyInput = forwardRef((props, ref) => {
  return <input {...props} ref={ref} />;
});
function Form() {
  const inputRef = useRef(null);
  function handleClick() {
    inputRef.current.focus();
  }
  return (
    <>
      <MyInput ref={inputRef} />
      <button onClick={handleClick}>
        Focus the input
      </button>
    </>
  );
}

使用forwardRef（forward在這里是「傳遞」的意思）后，就能跨組件傳遞ref。

在例子中，我們將inputRef從Form跨組件傳遞到MyInput中，并與input產生關聯。

在實踐中，一些同學可能覺得forwardRef這一API有些多此一舉。

但從「ref失控」的角度看，forwardRef的意圖就很明顯了：既然開發者手動調用forwardRef破除「防止ref失控的限制」，那他應該知道自己在做什么，也應該自己承擔相應的風險。

同時，有了forwardRef的存在，發生「ref相關錯誤」后也更容易定位錯誤。

useImperativeHandle

除了「限制跨組件傳遞ref」外，還有一種「防止ref失控的措施」，那就是useImperativeHandle，他的邏輯是這樣的：

既然「ref失控」是由于「使用了不該被使用的DOM方法」（比如appendChild），那我可以限制「ref中只存在可以被使用的方法」。

用useImperativeHandle修改我們的MyInput組件：

const MyInput = forwardRef((props, ref) => {
  const realInputRef = useRef(null);
  useImperativeHandle(ref, () => ({
    focus() {
      realInputRef.current.focus();
    },
  }));
  return <input {...props} ref={realInputRef} />;
});

現在，Form組件中通過inputRef.current只能取到如下數據結構：

{
  focus() {
    realInputRef.current.focus();
  },
}

就杜絕了「開發者通過ref取到DOM后，執行不該被使用的API，出現ref失控」的情況。

總結

正常情況，Ref的使用比較少，他是作為「逃生艙」而存在的。

為了防止錯用/濫用導致ref失控，React限制「默認情況下，不能跨組件傳遞ref」。

為了破除這種限制，可以使用forwardRef。

為了減少ref對DOM的濫用，可以使用useImperativeHandle限制ref傳遞的數據結構。

參考資料

[1]React文檔中的例子:https://codesandbox.io/s/sandpack-project-forked-s33q3c。

[2]文檔中的示例:https://codesandbox.io/s/sandpack-project-forked-7zqgmd。