Reacts useEvent: En dybdegående gennemgang af fremtiden for stabile eventhandlere

I Reacts stadigt udviklende landskab forsøger kerneteamet løbende at forfine udvikleroplevelsen og adressere almindelige udfordringer. En af de mest vedvarende udfordringer for udviklere, fra begyndere til erfarne eksperter, drejer sig om styring af eventhandlere, referentiel integritet og de berygtede afhængigheds-arrays i hooks som useEffect og useCallback. I årevis har udviklere navigeret en delikat balance mellem ydeevneoptimering og undgåelse af fejl som "stale closures".

Her kommer useEvent, en foreslået hook, der genererede betydelig begejstring i React-fællesskabet. Selvom den stadig er eksperimentel og endnu ikke er en del af en stabil React-udgivelse, tilbyder dens koncept et fristende indblik i en fremtid med mere intuitiv og robust eventhåndtering. Denne omfattende guide vil udforske de problemer, useEvent sigter mod at løse, hvordan den fungerer under overfladen, dens praktiske anvendelser og dens potentielle plads i fremtiden for React-udvikling.

Det grundlæggende problem: Referentiel integritet og afhængighedsdansen

For virkelig at værdsætte, hvorfor useEvent er så betydningsfuld, skal vi først forstå det problem, den er designet til at løse. Problemet er rodfæstet i, hvordan JavaScript håndterer funktioner, og hvordan Reacts renderingsmekanisme fungerer.

Hvad er referentiel integritet?

I JavaScript er funktioner objekter. Når du definerer en funktion inde i en React-komponent, oprettes et nyt funktionsobjekt ved hver eneste rendering. Overvej dette simple eksempel:

            
function MyComponent({ onLog }) {
  const handleClick = () => {
    console.log('Knap klikket!');
  };

  // Hver gang MyComponent re-renderes, oprettes en helt ny `handleClick`-funktion.
  return <button onClick={handleClick}>Klik mig</button>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

For en simpel knap er dette normalt harmløst. Men i React har denne adfærd betydelige følgevirkninger, især når man håndterer optimeringer og effekter. Reacts ydeevneoptimeringer, som React.memo, og dets kerne-hooks, som useEffect, er afhængige af overfladiske sammenligninger af deres afhængigheder for at afgøre, om de skal genudføres eller gen-renderes. Da et nyt funktionsobjekt oprettes ved hver rendering, er dets reference (eller hukommelsesadresse) altid anderledes. For React er oldHandleClick !== newHandleClick, selvom deres kode er identisk.

`useCallback`-løsningen og dens komplikationer

React-teamet har leveret et værktøj til at håndtere dette: useCallback-hooket. Det memoizer en funktion, hvilket betyder, at den returnerer den samme funktionsreference på tværs af gen-rendereringer, så længe dens afhængigheder ikke er ændret.

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

function MyComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = useCallback(() => {
    // Denne funktions identitet er nu stabil på tværs af gen-rendereringer
    console.log(`Nuværende tæller er: ${count}`); 
  }, [count]); // ...men nu har den en afhængighed

  useEffect(() => {
    // En effekt, der afhænger af klik-handleren
    setupListener(handleClick);
    return () => removeListener(handleClick);
  }, [handleClick]); // Denne effekt kører igen, når handleClick ændres

  return <button onClick={() => setCount(c => c + 1)}>Forøg</button>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Her vil handleClick kun være en ny funktion, hvis count ændrer sig. Dette løser det oprindelige problem, men det introducerer et nyt: afhængigheds-array-dansen. Nu skal vores useEffect-hook, som bruger handleClick, liste handleClick som en afhængighed. Da handleClick afhænger af count, vil effekten nu køre igen, hver gang tælleren ændrer sig. Dette er måske det, du ønsker, men ofte er det ikke. Du ønsker måske at sætte en lytter op kun én gang, men have den til altid at kalde den *nyeste* version af klik-handleren.

Faren ved "Stale Closures"

Hvad hvis vi forsøger at snyde? Et almindeligt, men farligt mønster er at udelade en afhængighed fra useCallback-arrayet for at holde funktionen stabil.

            
// ANTI-MØNSTER: GØR IKKE DETTE
const handleClick = useCallback(() => {
  console.log(`Nuværende tæller er: ${count}`); 
}, []); // `count` udeladt fra afhængighederne

            

              
                Copy
              
            
          

Nu har handleClick en stabil identitet. useEffect kører kun én gang. Problem løst? Slet ikke. Vi har lige skabt en "stale closure" (forældet closure). Funktionen, der sendes til useCallback, "lukker sig om" (closes over) tilstanden og props på det tidspunkt, den blev oprettet. Da vi leverede et tomt afhængigheds-array [], oprettes funktionen kun én gang ved den første rendering. På det tidspunkt er count 0. Uanset hvor mange gange du klikker på forøg-knappen, vil handleClick for evigt logge "Nuværende tæller er: 0". Den holder fast i en forældet værdi af count-tilstanden.

Dette er det grundlæggende dilemma: Du har enten en konstant skiftende funktionsreference, der udløser unødvendige gen-rendereringer og genudførelser af effekter, eller du risikerer at introducere subtile og svært at fejlfinde "stale closure"-fejl.

Introduktion af `useEvent`: Det bedste fra begge verdener

Den foreslåede useEvent-hook er designet til at bryde denne afvejning. Dens kerne-løfte er simpelt, men revolutionerende:

Tilbyd en funktion, der har en permanent stabil identitet, men hvis implementering altid bruger den nyeste, mest opdaterede tilstand og props.

Lad os se på dens foreslåede syntaks:

            
import { useEvent } from 'react'; // Hypotetisk import

function MyComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = useEvent(() => {
    // Ingen afhængigheds-array nødvendig!
    // Denne kode vil altid se den nyeste `count`-værdi.
    console.log(`Nuværende tæller er: ${count}`);
  });

  useEffect(() => {
    // setupListener kaldes kun én gang ved montering.
    // handleClick har en stabil identitet og er sikker at udelade fra afhængigheds-arrayet.
    setupListener(handleClick);
    return () => removeListener(handleClick);
  }, []); // Ingen grund til at inkludere handleClick her!

  return <button onClick={() => setCount(c => c + 1)}>Forøg</button>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Bemærk de to nøgleændringer:

1. useEvent tager en funktion, men har ingen afhængigheds-array.
2. handleClick-funktionen, der returneres af useEvent, er så stabil, at React-dokumentationen officielt ville tillade at udelade den fra useEffect's afhængigheds-array (lint-reglen ville blive lært at ignorere den).

Dette løser elegant begge problemer. Funktionens identitet er stabil, hvilket forhindrer useEffect i at køre unødvendigt igen. Samtidig, fordi dens interne logik altid holdes opdateret, lider den aldrig af "stale closures". Du får ydeevnefordelen ved en stabil reference og korrektheden ved altid at have de nyeste data.

`useEvent` i aktion: Praktiske anvendelsestilfælde

Implikationerne af useEvent er vidtrækkende. Lad os udforske nogle almindelige scenarier, hvor den dramatisk ville forenkle kode og forbedre pålideligheden.

1. Forenkling af `useEffect` og eventlyttere

Dette er det kanoniske eksempel. Opsætning af globale eventlyttere (som for vinduesændring, tastaturgenveje eller WebSocket-meddelelser) er en almindelig opgave, der typisk kun bør ske én gang.

Før `useEvent`:

            
function ChatRoom({ roomId }) {
  const [messages, setMessages] = useState([]);

  const onMessage = useCallback((newMessage) => {
    // Vi har brug for `messages` for at tilføje den nye besked
    setMessages([...messages, newMessage]);
  }, [messages]); // Afhængighed af `messages` gør `onMessage` ustabil

  useEffect(() => {
    const socket = createSocket(roomId);
    socket.on('message', onMessage);
    return () => socket.off('message', onMessage);
  }, [roomId, onMessage]); // Effekten gen-abonnerer hver gang `messages` ændres
}

            

              
                Copy
              
            
          

I denne kode, hver gang en ny besked ankommer og messages-tilstanden opdateres, oprettes en ny onMessage-funktion. Dette får useEffect til at nedbryde det gamle socket-abonnement og oprette et nyt. Dette er ineffektivt og kan endda føre til fejl som tabte beskeder.

Efter `useEvent`:

            
function ChatRoom({ roomId }) {
  const [messages, setMessages] = useState([]);

  const onMessage = useEvent((newMessage) => {
    // `useEvent` sikrer, at denne funktion altid har den nyeste `messages`-tilstand
    setMessages([...messages, newMessage]);
  });

  useEffect(() => {
    const socket = createSocket(roomId);
    socket.on('message', onMessage);
    return () => socket.off('message', onMessage);
  }, [roomId]); // `onMessage` er stabil, så vi gen-abonnerer kun, hvis `roomId` ændres
}

            

              
                Copy
              
            
          

Koden er nu enklere, mere intuitiv og mere korrekt. Socket-forbindelsen styres kun baseret på roomId, som den bør være, mens eventhandleren for beskeder transparent håndterer den nyeste tilstand.

2. Optimering af brugerdefinerede Hooks

Brugerdefinerede hooks accepterer ofte callback-funktioner som argumenter. Skaberen af den brugerdefinerede hook har ingen kontrol over, om brugeren sender en stabil funktion, hvilket fører til potentielle ydeevnefælder.

Før `useEvent`:

En brugerdefineret hook til at polle en API:

            
function usePolling(url, onData) {
  useEffect(() => {
    const intervalId = setInterval(async () => {
      const data = await fetch(url).then(res => res.json());
      onData(data);
    }, 5000);

    return () => clearInterval(intervalId);
  }, [url, onData]); // Ustabile `onData` vil genstarte intervallet
}

// Komponent der bruger hook'et
function StockTicker() {
  const [price, setPrice] = useState(0);

  // Denne funktion genoprettes ved hver rendering, hvilket får polling til at genstarte
  const handleNewPrice = (data) => {
    setPrice(data.price);
  };

  usePolling('/api/stock', handleNewPrice);

  return <div>Pris: {price}</div>
}

            

              
                Copy
              
            
          

For at løse dette skulle brugeren af usePolling huske at pakke handleNewPrice ind i useCallback. Dette gør hook'ets API mindre ergonomisk.

Efter `useEvent`:

Den brugerdefinerede hook kan gøres internt robust med useEvent.

            
function usePolling(url, onData) {
  // Pak brugerens callback ind i `useEvent` inde i hook'et
  const stableOnData = useEvent(onData);

  useEffect(() => {
    const intervalId = setInterval(async () => {
      const data = await fetch(url).then(res => res.json());
      stableOnData(data); // Kald den stabile wrapper
    }, 5000);

    return () => clearInterval(intervalId);
  }, [url]); // Nu afhænger effekten kun af `url`
}

// Komponent der bruger hook'et kan være meget enklere
function StockTicker() {
  const [price, setPrice] = useState(0);

  // Intet behov for useCallback her!
  usePolling('/api/stock', (data) => {
    setPrice(data.price);
  });

  return <div>Pris: {price}</div>
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ansvaret flyttes til hook-forfatteren, hvilket resulterer i en renere og sikrere API for alle forbrugere af hook'et.

3. Stabile Callbacks for memoizerede komponenter

Når man sender callbacks som props til komponenter pakket ind i React.memo, skal man bruge useCallback for at forhindre unødvendige gen-rendereringer. useEvent tilbyder en mere direkte måde at erklære intention på.

            
const MemoizedButton = React.memo(({ onClick, children }) => {
  console.log('Rendering knap:', children);
  return <button onClick={onClick}>{children}</button>;
});

function Dashboard() {
  const [user, setUser] = useState('Alice');

  // Med `useEvent` deklareres denne funktion som en stabil eventhandler
  const handleSave = useEvent(() => {
    saveUserDetails(user);
  });

  return (
    <div>
      <input value={user} onChange={e => setUser(e.target.value)} />
      {/* `handleSave` har en stabil identitet, så MemoizedButton vil ikke gen-rendere, når `user` ændres */}
      <MemoizedButton onClick={handleSave}>Gem</MemoizedButton>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

I dette eksempel, når du skriver i inputboksen, ændres user-tilstanden, og Dashboard-komponenten gen-renderes. Uden en stabil handleSave-funktion ville MemoizedButton gen-rendere ved hvert tastetryk. Ved at bruge useEvent signalerer vi, at handleSave er en eventhandler, hvis identitet ikke bør være bundet til komponentens render-cyklus. Den forbliver stabil, hvilket forhindrer knappen i at gen-rendere, men når den klikkes, vil den altid kalde saveUserDetails med den nyeste værdi af user.

Under motorhjelmen: Hvordan fungerer `useEvent`?

Selvom den endelige implementering ville være stærkt optimeret inden for Reacts interne mekanismer, kan vi forstå kernekonceptet ved at oprette en forenklet polyfill. Magien ligger i at kombinere en stabil funktionsreference med en "mutable ref", der indeholder den seneste implementering.

Her er en konceptuel implementering:

            
import { useRef, useLayoutEffect, useCallback } from 'react';

export function useEvent(handler) {
  // Opret en ref til at holde den nyeste version af handler-funktionen.
  const handlerRef = useRef(null);

  // `useLayoutEffect` kører synkront efter DOM-mutationer, men før browseren maler.
  // Dette sikrer, at ref'en opdateres, før en event kan udløses af brugeren.
  useLayoutEffect(() => {
    handlerRef.current = handler;
  });

  // Returner en stabil, memoized funktion, der aldrig ændres.
  // Dette er funktionen, der vil blive sendt som en prop eller brugt i en effekt.
  return useCallback((...args) => {
    // Når den kaldes, påkalder den den *nuværende* handler fra ref'en.
    const fn = handlerRef.current;
    return fn(...args);
  }, []);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Lad os nedbryde dette:

1. `useRef`: Vi opretter en handlerRef. En ref er et mutabelt objekt, der bevares på tværs af renderinger. Dens .current-egenskab kan ændres uden at forårsage en gen-rendering.
2. `useLayoutEffect`: Ved hver eneste rendering kører denne effekt og opdaterer handlerRef.current til at være den nye handler-funktion, vi lige har modtaget. Vi bruger useLayoutEffect i stedet for useEffect for at sikre, at denne opdatering sker synkront, før browseren får mulighed for at male. Dette forhindrer et lille tidsrum, hvor en event kunne udløses og kalde en forældet version af handleren fra den tidligere rendering.
3. `useCallback` med `[]`: Dette er nøglen til stabilitet. Vi opretter en wrapper-funktion og memoizer den med et tomt afhængigheds-array. Dette betyder, at React *altid* vil returnere det nøjagtig samme funktionsobjekt for denne wrapper på tværs af alle renderinger. Dette er den stabile funktion, som forbrugerne af vores hook vil modtage.
4. Den Stabile Wrapper: Denne stabile funktions eneste opgave er at læse den seneste handler fra handlerRef.current og udføre den, idet den sender alle argumenter videre.

Status og fremtid for `useEvent`

Pr. slutningen af 2023 og starten af 2024 er useEvent ikke blevet udgivet i en stabil version af React. Den blev introduceret i en officiel RFC (Request for Comments) og var tilgængelig i en periode i Reacts eksperimentelle udgivelseskanal. Forslaget er dog siden blevet trukket tilbage fra RFCs-repository'et, og diskussionen er stilnet af.

Hvorfor pausen? Der er flere muligheder:

• Edge-cases og API-design: Introduktion af et nyt primitivt hook til React er en massiv beslutning. Teamet kan have opdaget vanskelige edge-cases eller modtaget feedback fra fællesskabet, der har ført til en genovervejelse af API'en eller dens underliggende adfærd.
• Fremkomsten af React Compiler: Et stort igangværende projekt for React-teamet er "React Compiler" (tidligere kodenavn "Forget"). Denne compiler sigter mod automatisk at memoizere komponenter og hooks, hvilket effektivt eliminerer behovet for, at udviklere manuelt bruger useCallback, useMemo og React.memo i de fleste tilfælde. Hvis compileren er smart nok til at forstå, hvornår en funktions identitet skal bevares, kan den løse det problem, som useEvent var designet til, men på et mere fundamentalt, automatiseret niveau.
• Alternative løsninger: Kerneteamet udforsker muligvis andre, måske enklere, API'er til at løse den samme klasse af problemer uden at introducere et helt nyt hook-koncept.

Mens vi venter på en officiel retning, forbliver *konceptet* bag useEvent utrolig værdifuldt. Det giver en klar mental model for at adskille en events identitet fra dens implementering. Selv uden en officiel hook kan udviklere bruge ovenstående polyfill-mønster (ofte fundet i fællesskabsbiblioteker som use-event-listener) for at opnå lignende resultater, dog uden officiel godkendelse og linter-support.

Konklusion: En ny måde at tænke på events

Forslaget om useEvent markerede et betydningsfuldt øjeblik i udviklingen af React hooks. Det var den første officielle anerkendelse fra React-teamet af den iboende friktion og kognitive overhead forårsaget af samspillet mellem funktionsidentitet, useCallback og useEffect afhængigheds-arrays.

Uanset om useEvent selv bliver en del af Reacts stabile API, eller dens ånd absorberes i den kommende React Compiler, er problemet, den fremhæver, reelt og vigtigt. Det opfordrer os til at tænke klarere over vores funktioners natur:

• Er dette en funktion, der repræsenterer en eventhandler, hvis identitet skal være stabil?
• Eller er dette en funktion, der sendes til en effekt, som skal få effekten til at gen-synkronisere, når funktionens logik ændres?

Ved at tilbyde et værktøj – eller i det mindste et koncept – til eksplicit at skelne mellem disse to tilfælde, kan React blive mere deklarativt, mindre fejlbehæftet og mere behageligt at arbejde med. Mens vi afventer dens endelige form, giver den dybdegående gennemgang af useEvent uvurderlig indsigt i udfordringerne ved at bygge komplekse applikationer og den geniale ingeniørkunst, der ligger i at få et framework som React til at føles både kraftfuldt og simpelt.