可靠React组件设计的7个准则之SRP
0 条评论原文地址：https://github.com/YvetteLau/Blog/issues/42翻译：刘小夕原文链接：https://dmitripavlutin.com/7-architectural-attributes-of-a-reliable-react-component/
原文的篇幅非常长，不过内容太过于吸引我，还是忍不住要翻译出来。此篇文章对编写可重用和可维护的React组件非常有帮助。但因为篇幅实在太长，我不得不进行了分割，本篇文章重点阐述 SRP，即单一职责原则。
我喜欢React组件式开发方式。你可以将复杂的用户界面分割为一个个组件，利用组件的可重用性和抽象的DOM操作。
基于组件的开发是高效的：一个复杂的系统是由专门的、易于管理的组件构建的。然而，只有设计良好的组件才能确保组合和复用的好处。
尽管应用程序很复杂，但为了满足最后期限和意外变化的需求，你必须不断地走在架构正确性的细线上。你必须将组件分离为专注于单个任务，并经过良好测试。
不幸的是，遵循错误的路径总是更加容易：编写具有许多职责的大型组件、紧密耦合组件、忘记单元测试。这些增加了技术债务，使得修改现有功能或创建新功能变得越来越困难。
编写React应用程序时，我经常问自己：
- 如何正确构造组件？
- 在什么时候，一个大的组件应该拆分成更小的组件？
- 如何设计防止紧密耦合的组件之间的通信？
幸运的是，可靠的组件具有共同的特性。让我们来研究这7个有用的标准(本文只阐述 SRP，剩余准则正在途中)，并将其详细到案例研究中。
单一职责
当一个组件只有一个改变的原因时，它有一个单一的职责。
编写React组件时要考虑的基本准则是单一职责原则。单一职责原则(缩写：SRP)要求组件有一个且只有一个变更的原因。
组件的职责可以是呈现列表，或者显示日期选择器，或者发出 HTTP 请求，或者绘制图表，或者延迟加载图像等。你的组件应该只选择一个职责并实现它。当你修改组件实现其职责的方式（例如，更改渲染的列表的数量限制），它有一个更改的原因。
为什么只有一个理由可以改变很重要？因为这样组件的修改隔离并且受控。单一职责原则制了组件的大小，使其集中在一件事情上。集中在一件事情上的组件便于编码、修改、重用和测试。
下面我们来举几个例子
实例1：一个组件获取远程数据，相应地，当获取逻辑更改时，它有一个更改的原因。
发生变化的原因是：
- 修改服务器URL
- 修改响应格式
- 要使用其他HTTP请求库
- 或仅与获取逻辑相关的任何修改。
示例2：表组件将数据数组映射到行组件列表，因此在映射逻辑更改时有一个原因需要更改。
发生变化的原因是：
- 你需要限制渲染行组件的数量（例如，最多显示25行）
- 当没有要显示的项目时，要求显示提示信息“列表为空”
- 或仅与数组到行组件的映射相关的任何修改。
你的组件有很多职责吗？如果答案是“是”，则按每个单独的职责将组件分成若干块。
如果您发现SRP有点模糊，请阅读本文。
在项目早期阶段编写的单元将经常更改，直到达到发布阶段。这些更改通常要求组件在隔离状态下易于修改：这也是 SRP 的目标。
1.1 多重职责陷阱
当一个组件有多个职责时，就会发生一个常见的问题。乍一看，这种做法似乎是无害的，并且工作量较少：
- 你立即开始编码：无需识别职责并相应地规划结构
- 一个大的组件可以做到这一切：不需要为每个职责创建组成部分
- 无拆分-无开销：无需为拆分组件之间的通信创建
props和callbacks
这种幼稚的结构在开始时很容易编码。但是随着应用程序的增加和变得复杂，在以后的修改中会出现困难。同时实现多个职责的组件有许多更改的原因。现在出现的主要问题是：出于某种原因更改组件会无意中影响同一组件实现的其它职责。
不要关闭电灯开关，因为它同样作用于电梯。
这种设计很脆弱。意外的副作用是很难预测和控制的。
例如，<ChartAndForm> 同时有两个职责，绘制图表，并处理为该图表提供数据的表单。<ChartandForm> 就会有两个更改原因：绘制图表和处理表单。
当你更改表单字段（例如，将 <input> 修改为 <select> 时，你无意中中断图表的渲染。此外，图表实现是不可重用的，因为它与表单细节耦合在一起。
解决多重责任问题需要将 <ChartAndForm> 分割为两个组件：<Chart> 和<Form>。每个组件只有一个职责：绘制图表或处理表单。组件之间的通信是通过props 实现。
多重责任问题的最坏情况是所谓的上帝组件（上帝对象的类比）。上帝组件倾向于了解并做所有事情。你可能会看到它名为 <Application>、<Manager> 、<Bigcontainer> 或 <Page>，代码超过500行。
在组合的帮助下使其符合SRP，从而分解上帝组件。(组合（composition）是一种通过将各组件联合在一起以创建更大组件的方式。组合是 React 的核心。)
1.2 案例研究：使组件只有一个职责
设想一个组件向一个专门的服务器发出 HTTP 请求，以获取当前天气。成功获取数据时，该组件使用响应来展示天气信息：
importaxiosfrom'axios';
// 问题: 一个组件有多个职责classWeatherextendsComponent {
constructor(props) {
super(props);
this.state= { temperature:'N/A', windSpeed:'N/A' };
}
render() {
const { temperature, windSpeed } =this.state;
return (
<div className="weather"><div>Temperature: {temperature}°C</div><div>Wind: {windSpeed}km/h</div></div>
);
}
componentDidMount() {
axios.get('http://weather.com/api').then(function (response) {
const { current } =response.data;
this.setState({
temperature:current.temperature,
windSpeed:current.windSpeed
})
});
}
}
在处理类似的情况时，问问自己：是否必须将组件拆分为更小的组件？通过确定组件可能会如何根据其职责进行更改，可以最好地回答这个问题。
这个天气组件有两个改变原因：
componentDidMount()中的fetch逻辑：服务器URL或响应格式可能会改变。render()中的天气展示：组件显示天气的方式可以多次更改。
解决方案是将 <Weather> 分为两个组件：每个组件只有一个职责。命名为 <WeatherFetch> 和 <WeatherInfo>。
<WeatherFetch> 组件负责获取天气、提取响应数据并将其保存到 state 中。它改变原因只有一个就是获取数据逻辑改变。
importaxiosfrom'axios';
// 解决措施: 组件只有一个职责就是请求数据classWeatherFetchextendsComponent {
constructor(props) {
super(props);
this.state= { temperature:'N/A', windSpeed:'N/A' };
}
render() {
const { temperature, windSpeed } =this.state;
return (
<WeatherInfo temperature={temperature} windSpeed={windSpeed} />
);
}
componentDidMount() {
axios.get('http://weather.com/api').then(function (response) {
const { current } =response.data;
this.setState({
temperature:current.temperature,
windSpeed:current.windSpeed
});
});
}
}
这种结构有什么好处？
例如，你想要使用 async/await 语法来替代 promise 去服务器获取响应。更改原因：修改获取逻辑
// 改变原因: 使用 async/await 语法classWeatherFetchextendsComponent {
// ..... //asynccomponentDidMount() {
constresponse=awaitaxios.get('http://weather.com/api');
const { current } =response.data;
this.setState({
temperature:current.temperature,
windSpeed:current.windSpeed
});
}
}
因为 <WeatherFetch> 只有一个更改原因：修改 fetch 逻辑，所以对该组件的任何修改都是隔离的。使用 async/await 不会直接影响天气的显示。
<WeatherFetch> 渲染 <WeatherInfo>。后者只负责显示天气，改变原因只可能是视觉显示改变。
// 解决方案: 组件只有一个职责，就是显示天气functionWeatherInfo({ temperature, windSpeed }) {
return (
<div className="weather"><div>Temperature: {temperature}°C</div><div>Wind: {windSpeed} km/h</div></div>
);
}
让我们更改<WeatherInfo>，如不显示 “wind:0 km/h” 而是显示 “wind:calm”。这就是天气视觉显示发生变化的原因：
// 改变原因: 无风时的显示functionWeatherInfo({ temperature, windSpeed }) {
constwindInfo= windSpeed ===0?'calm':`${windSpeed} km/h`;
return (
<div className="weather"><div>Temperature: {temperature}°C</div><div>Wind: {windInfo}</div></div>
);
}
同样，对 <WeatherInfo> 的修改是隔离的，不会影响 <WeatherFetch> 组件。
<WeatherFetch> 和 <WeatherInfo> 有各自的职责。一种组件的变化对另一种组件的影响很小。这就是单一职责原则的作用：修改隔离，对系统的其他组件产生影响很轻微并且可预测。
1.3 案例研究：HOC 偏好单一责任原则
按职责使用分块组件的组合并不总是有助于遵循单一责任原则。另外一种有效实践是高阶组件(缩写为 HOC)
高阶组件是一个接受一个组件并返回一个新组件的函数。
HOC 的一个常见用法是为封装的组件增加新属性或修改现有的属性值。这种技术称为属性代理：
functionwithNewFunctionality(WrappedComponent) {
returnclassNewFunctionalityextendsComponent {
render() {
constnewProp='Value';
constpropsProxy= {
...this.props,
// 修改现有属性:
ownProp:this.props.ownProp+' was modified',
// 增加新属性:
newProp
};
return<WrappedComponent {...propsProxy} />;
}
}
}
constMyNewComponent=withNewFunctionality(MyComponent);
你还可以通过控制输入组件的渲染过程从而控制渲染结果。这种 HOC 技术被称为渲染劫持：
functionwithModifiedChildren(WrappedComponent) {
returnclassModifiedChildrenextendsWrappedComponent {
render() {
constrootElement=super.render();
constnewChildren= [
...rootElement.props.children,
// 插入一个元素<div>New child</div>
];
returncloneElement(
rootElement,
rootElement.props,
newChildren
);
}
}
}
constMyNewComponent=withModifiedChildren(MyComponent);
如果您想深入了解HOCS实践，我建议您阅读“深入响应高阶组件”。
让我们通过一个例子来看看HOC的属性代理技术如何帮助分离职责。
组件 <PersistentForm> 由 input 输入框和按钮 save to storage 组成。更改输入值后，点击 save to storage 按钮将其写入到 localStorage 中。
input 的状态在 handlechange(event) 方法中更新。点击按钮，值将保存到本地存储，在 handleclick() 中处理：
classPersistentFormextendsComponent {
constructor(props) {
super(props);
this.state= { inputValue:localStorage.getItem('inputValue') };
this.handleChange=this.handleChange.bind(this);
this.handleClick=this.handleClick.bind(this);
}
render() {
const { inputValue } =this.state;
return (
<div className="persistent-form"><input type="text" value={inputValue}
onChange={this.handleChange} /><button onClick={this.handleClick}>Save to storage</button></div>
);
}
handleChange(event) {
this.setState({
inputValue:event.target.value
});
}
handleClick() {
localStorage.setItem('inputValue', this.state.inputValue);
}
}
遗憾的是： <PersistentForm> 有2个职责：管理表单字段；将输入只保存中 localStorage。
让我们重构一下 <PersistentForm> 组件，使其只有一个职责：展示表单字段和附加的事件处理程序。它不应该知道如何直接使用存储：
classPersistentFormextendsComponent {
constructor(props) {
super(props);
this.state= { inputValue:props.initialValue };
this.handleChange=this.handleChange.bind(this);
this.handleClick=this.handleClick.bind(this);
}
render() {
const { inputValue } =this.state;
return (
<div className="persistent-form"><input type="text" value={inputValue}
onChange={this.handleChange} /><button onClick={this.handleClick}>Save to storage</button></div>
);
}
handleChange(event) {
this.setState({
inputValue:event.target.value
});
}
handleClick() {
this.props.saveValue(this.state.inputValue);
}
}
组件从属性初始值接收存储的输入值，并使用属性函数 saveValue(newValue) 来保存输入值。这些props 由使用属性代理技术的 withpersistence() HOC提供。
现在 <PersistentForm> 符合 SRP。更改的唯一原因是修改表单字段。
查询和保存到本地存储的职责由 withPersistence() HOC承担：
functionwithPersistence(storageKey, storage) {
returnfunction (WrappedComponent) {
returnclassPersistentComponentextendsComponent {
constructor(props) {
super(props);
this.state= { initialValue:storage.getItem(storageKey) };
}
render() {
return (
<WrappedComponent
initialValue={this.state.initialValue}
saveValue={this.saveValue}
{...this.props}
/>
);
}
saveValue(value) {
storage.setItem(storageKey, value);
}
}
}
}
withPersistence()是一个 HOC，其职责是持久的。它不知道有关表单域的任何详细信息。它只聚焦一个工作：为传入的组件提供 initialValue 字符串和 saveValue() 函数。
将 <PersistentForm> 和 withpersistence() 一起使用可以创建一个新组件<LocalStoragePersistentForm>。它与本地存储相连，可以在应用程序中使用：
constLocalStoragePersistentForm=withPersistence('key', localStorage)(PersistentForm);
constinstance=<LocalStoragePersistentForm />;
只要 <PersistentForm> 正确使用 initialValue 和 saveValue()属性，对该组件的任何修改都不能破坏 withPersistence() 保存到存储的逻辑。
反之亦然：只要 withPersistence() 提供正确的 initialValue 和 saveValue()，对 HOC 的任何修改都不能破坏处理表单字段的方式。
SRP的效率再次显现出来：修改隔离，从而减少对系统其他部分的影响。
此外，代码的可重用性也会增加。你可以将任何其他表单 <MyOtherForm> 连接到本地存储：
constLocalStorageMyOtherForm=withPersistence('key', localStorage)(MyOtherForm);
constinstance=<LocalStorageMyOtherForm />;
你可以轻松地将存储类型更改为 session storage：
constSessionStoragePersistentForm=withPersistence('key', sessionStorage)(PersistentForm);
constinstance=<SessionStoragePersistentForm />;
初始版本 <PersistentForm> 没有隔离修改和可重用性好处，因为它错误地具有多个职责。
在不好分块组合的情况下，属性代理和渲染劫持的 HOC 技术可以使得组件只有一个职责。
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