React 严格模式 (StrictMode) 的影响：确保稳健的开发环境

在现代 Web 开发领域，创建稳健且可维护的应用程序至关重要。React，一个用于构建用户界面的流行 JavaScript 库，提供了一个强大的工具来帮助开发者实现这一目标：严格模式 (StrictMode)。本文将全面探讨 React 的严格模式，重点关注其对开发环境的影响、带来的好处，以及它如何帮助构建更清晰、更可靠的代码。

什么是 React 严格模式 (StrictMode)？

严格模式是 React 中一个用于开发的设计模式。它不会渲染任何可见的 UI，而是在您的应用程序中激活额外的检查和警告。这些检查有助于在开发过程的早期识别潜在问题，从而产出更稳定、更可预测的最终产品。通过使用 <React.StrictMode> 组件包装组件子树即可启用它。

您可以把它想象成一个警惕的代码审查员，不知疲倦地检查您的代码中是否存在常见错误、已弃用的功能和潜在的性能瓶颈。通过尽早发现这些问题，严格模式可以显著降低在生产环境中遇到意外行为的风险。

为什么要使用严格模式？

严格模式为 React 开发者提供了几个关键优势：

• 及早发现问题： 严格模式会在潜在问题演变成生产环境中的错误之前将其高亮显示。这种早期检测可以节省宝贵的时间和资源。
• 强制执行最佳实践： 它鼓励开发者遵循 React 推荐的模式和实践，从而编写出更清晰、更易于维护的代码。
• 识别已弃用的功能： 严格模式会对已弃用功能的使用发出警告，促使开发者迁移到更新、受支持的 API。
• 提高代码质量： 通过解决严格模式识别出的问题，开发者可以显著提高其 React 应用程序的整体质量和可靠性。
• 防止意外的副作用： 它有助于识别和防止组件中的意外副作用，使应用程序状态更可预测、更易于管理。

严格模式的检查与警告

严格模式会执行各种检查，并在检测到潜在问题时向控制台发出警告。这些检查大致可分为：

1. 识别不安全的生命周期方法

React 中的某些生命周期方法被认为对于并发渲染是不安全的。在异步或并发环境中使用这些方法可能会导致意外行为和数据不一致。严格模式会识别这些不安全生命周期方法的使用并发出警告。

具体来说，严格模式会标记以下生命周期方法：

• componentWillMount
• componentWillReceiveProps
• componentWillUpdate

示例：

class MyComponent extends React.Component {
  componentWillMount() {
    // 不安全的生命周期方法
    console.log('这是一个不安全的生命周期方法！');
  }

  render() {
    return <div>我的组件</div>;
  }
}

<React.StrictMode>
  <MyComponent />
</React.StrictMode>

在此示例中，严格模式将在控制台中发出警告，指出 componentWillMount 是一个不安全的生命周期方法，应避免使用。React 建议将这些方法中的逻辑迁移到更安全的替代方案中，例如 constructor、static getDerivedStateFromProps 或 componentDidUpdate。

2. 关于旧版字符串 ref 的警告

旧版字符串 ref (string refs) 是 React 中访问 DOM 节点的一种旧方式。然而，它们有几个缺点，包括潜在的性能问题和在某些场景下的模糊性。严格模式不鼓励使用旧版字符串 ref，并鼓励使用回调 ref (callback refs)。

示例：

class MyComponent extends React.Component {
  componentDidMount() {
    // 旧版字符串 ref
    console.log(this.refs.myInput);
  }

  render() {
    return <input type="text" ref="myInput" />;
  }
}

<React.StrictMode>
  <MyComponent />
</React.StrictMode>

严格模式将在控制台中发出警告，建议您改用回调 ref 或 React.createRef。回调 ref 提供了更多的控制和灵活性，而 React.createRef 在许多用例中则是一个更简单的替代方案。

3. 关于渲染函数中副作用的警告

React 中的 render 方法应该是纯函数；它应该仅根据当前的 props 和 state 计算 UI。在 render 方法中执行副作用，例如修改 DOM 或进行 API 调用，可能导致不可预测的行为和性能问题。严格模式有助于识别和防止这些副作用。

为了实现这一点，严格模式会有意地将某些函数调用两次。这种双重调用会暴露出那些可能被忽视的意外副作用。这对于识别自定义钩子 (custom hooks) 中的问题尤其有用。

示例：

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

  // 渲染函数中的副作用（反模式）
  console.log('正在渲染 MyComponent');
  setCount(count + 1);

  return <div>计数: {count}</div>;
}

<React.StrictMode>
  <MyComponent />
</React.StrictMode>

在此示例中，setCount 函数在渲染函数中被调用，产生了副作用。严格模式将调用 MyComponent 函数两次，导致 setCount 函数也被调用两次。这很可能会导致无限循环，并在控制台中出现关于超出最大更新深度的警告。解决方法是将副作用（即 setCount 调用）移至 useEffect 钩子中。

4. 关于使用 findDOMNode 查找 DOM 节点的警告

findDOMNode 方法用于访问 React 组件的底层 DOM 节点。然而，此方法已被弃用，应避免使用，转而使用 ref。当使用 findDOMNode 时，严格模式会发出警告。

示例：

class MyComponent extends React.Component {
  componentDidMount() {
    // 已弃用的 findDOMNode
    const domNode = ReactDOM.findDOMNode(this);
    console.log(domNode);
  }

  render() {
    return <div>我的组件</div>;
  }
}

<React.StrictMode>
  <MyComponent />
</React.StrictMode>

严格模式会发出警告，建议您使用 ref 直接访问 DOM 节点。

5. 检测意外的突变

React 依赖于组件状态是不可变的这一假设。直接修改状态可能导致意外的渲染行为和数据不一致。虽然 JavaScript 本身不阻止直接修改，但严格模式通过双重调用某些组件函数（特别是构造函数）来帮助识别潜在的突变。这使得由直接突变引起的意外副作用更加明显。

6. 检查已弃用的 Context API 的使用情况

最初的 Context API 有一些缺点，并已被 React 16.3 中引入的新 Context API 所取代。如果您仍在使用旧版 API，严格模式会向您发出警告，鼓励您迁移到新版 API 以获得更好的性能和功能。

启用严格模式

要启用严格模式，只需用 <React.StrictMode> 组件包装所需组件的子树即可。

示例：

import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';
import App from './App';

const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
root.render(
  <React.StrictMode>
    <App />
  </React.StrictMode>
);

在此示例中，通过包装 <App /> 组件，为整个应用程序启用了严格模式。您也可以通过仅包装特定组件来为应用程序的特定部分启用严格模式。

需要注意的是，严格模式是一个仅用于开发的工具。它对您的应用程序的生产构建没有任何影响。

实际示例和用例

让我们来看一些实际示例，了解严格模式如何帮助识别和预防 React 应用程序中的常见问题：

示例 1：识别类组件中的不安全生命周期方法

考虑一个在 componentWillMount 生命周期方法中获取数据的类组件：

class UserProfile extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      userData: null,
    };
  }

  componentWillMount() {
    // 获取用户数据（不安全）
    fetch('/api/user')
      .then(response => response.json())
      .then(data => {
        this.setState({ userData: data });
      });
  }

  render() {
    if (!this.state.userData) {
      return <div>加载中...</div>;
    }

    return (
      <div>
        <h2>用户资料</h2>
        <p>姓名: {this.state.userData.name}</p>
        <p>邮箱: {this.state.userData.email}</p>
      </div>
    );
  }
}

<React.StrictMode>
  <UserProfile />
</React.StrictMode>

严格模式将在控制台中发出警告，指出 componentWillMount 是一个不安全的生命周期方法。推荐的解决方案是将数据获取逻辑移至 componentDidMount 生命周期方法，或在函数组件中使用 useEffect 钩子。

示例 2：在函数组件中防止渲染函数产生副作用

考虑一个在 render 函数内更新全局计数器的函数组件：

let globalCounter = 0;

function MyComponent() {
  // 渲染函数中的副作用（反模式）
  globalCounter++;

  return <div>全局计数器: {globalCounter}</div>;
}

<React.StrictMode>
  <MyComponent />
</React.StrictMode>

严格模式将调用 MyComponent 函数两次，导致 globalCounter 在每次渲染时增加两次。这很可能会导致意外行为和全局状态的损坏。解决方法是将副作用（即 globalCounter 的递增）移至具有空依赖数组的 useEffect 钩子中，以确保它仅在组件挂载后运行一次。

示例 3：使用旧版字符串 ref

class MyInputComponent extends React.Component {
  componentDidMount() {
    // 使用字符串 ref 访问输入元素
    this.refs.myInput.focus();
  }

  render() {
    return <input type="text" ref="myInput" />;
  }
}

<React.StrictMode>
  <MyInputComponent />
</React.StrictMode>

严格模式会对字符串 ref 的使用发出警告。更好的方法是使用 React.createRef() 或回调 ref，它们可以更明确、更可靠地访问 DOM 元素。

将严格模式集成到您的工作流程中

最佳实践是在开发过程的早期就集成严格模式，并在整个开发周期中保持启用。这使您可以在编写代码时就发现潜在问题，而不是在后续测试或生产中才发现它们。

以下是一些将严格模式集成到工作流程中的技巧：

• 在开发期间为整个应用程序启用严格模式。 这可以提供最全面的覆盖，并确保所有组件都受到严格模式的检查。
• 尽快处理严格模式发出的警告。 不要忽略这些警告；它们旨在帮助您识别和预防潜在问题。
• 使用代码检查器 (linter) 和格式化工具来强制执行代码风格和最佳实践。 这有助于防止常见错误并确保整个代码库的一致性。强烈推荐使用带有 React 特定规则的 ESLint。
• 编写单元测试来验证组件的行为。 这有助于捕获严格模式可能遗漏的错误，并确保您的组件按预期工作。Jest 和 Mocha 是 React 流行的测试框架。
• 定期审查您的代码并寻找潜在的改进空间。 即使您的代码运行正常，也可能有机会对其进行重构，使其更具可维护性和性能。

严格模式与性能

虽然严格模式引入了额外的检查和警告，但它不会显著影响您应用程序在生产环境中的性能。这些检查仅在开发期间执行，并在生产构建中被禁用。

事实上，严格模式可以通过帮助您识别和预防性能瓶颈来间接提高应用程序的性能。例如，通过不鼓励在渲染函数中产生副作用，严格模式可以防止不必要的重新渲染，从而提高应用程序的整体响应能力。

严格模式与第三方库

严格模式还可以帮助您识别应用程序中使用的第三方库的潜在问题。如果第三方库使用了不安全的生命周期方法或在渲染函数中执行副作用，严格模式会发出警告，让您能够调查问题并可能找到更好的替代方案。

需要注意的是，您可能无法直接修复第三方库中的问题。但是，您通常可以通过将库的组件包装在自己的组件中，并应用自己的修复或优化来解决这些问题。

结论

React 严格模式是构建稳健、可维护和高性能 React 应用程序的宝贵工具。通过在开发期间启用额外的检查和警告，严格模式有助于及早发现潜在问题，强制执行最佳实践，并提高代码的整体质量。虽然它在开发过程中增加了一些开销，但使用严格模式的好处远远超过了成本。

通过将严格模式融入您的开发工作流程，您可以显著降低在生产环境中遇到意外行为的风险，并确保您的 React 应用程序建立在坚实的基础上。拥抱严格模式，为全球用户创造更好的 React 体验。

本指南全面概述了 React 严格模式及其对开发环境的影响。通过了解严格模式提供的检查和警告，您可以主动解决潜在问题并构建更高质量的 React 应用程序。请记住在开发期间启用严格模式，处理它生成的警告，并不断努力提高代码的质量和可维护性。