React 中 useCallback 的基本使用和原理解析

React 中 useCallback 的基本使用方法

useCallback 是 React 的一個核心 Hook，用于?緩存函數定義?，避免組件重新渲染時重復創建函數實例。以下是其基本使用方法：

1. 基本語法

const memoizedCallback = useCallback(
  () => {
    // 函數邏輯 (例如更新狀態、調用API等)
    doSomething(a, b);
  },
  [a, b] // 依賴項數組
);

• ?第一個參數?：需要緩存的函數。
• ?第二個參數?：依賴項數組（Dependency Array），當數組中的變量變化時，函數會重新創建。

2. 核心作用

• ?避免不必要的函數重建?：默認情況下，組件每次渲染都會創建新的函數實例，使用 useCallback 后可復用函數。
• ?優化子組件渲染?：當緩存的函數作為 props 傳遞給子組件（配合 React.memo）時，可避免子組件不必要的重渲染?。

3. 使用示例

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

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

  // 緩存函數：依賴項為空數組，函數只創建一次
  const increment = useCallback(() => {
    setCount(prev => prev + 1); // 使用函數式更新避免閉包問題
  }, []);

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={increment}>+1</button>
    </div>
  );
}

• 依賴項 [] 表示函數僅在組件初次渲染時創建。
• 使用 setCount(prev => prev + 1) 替代 setCount(count + 1) 可避免閉包陷阱（函數捕獲過時狀態）?。

4. 適用場景

useCallback，本質上是用于緩存函數。

如果函數，是以props的方式，傳遞給子組件，為了每次避免子組件的渲染，建議使用useCallback進行包裹。

但是每一次，使用useCallback，我們考慮的首要問題是，這樣真的優化了組件的性能嗎？其實大多數場景，如果不是類似列表渲染的場景，這樣不一定會優化了性能。

也就是，函數作為props傳遞給性能敏感的子組件的場景，才是使用useCallback的時候。

useCallback 的原理解析

• useCallback 的主要目的是在依賴項不變的情況下，返回同一個函數引用，避免函數重復創建，從而優化性能。
• useCallback它會在首次渲染時（或依賴項變化時）創建一個新的函數，并將其緩存起來。在后續渲染中，如果依賴項沒有變化，則返回緩存的函數；否則，就重新創建函數并更新緩存。
• 簡易的偽代碼，可能如下所示

let lastDeps; // 上一次的依賴項
let lastCallback; // 上一次緩存的函數

function useCallback(callback, deps) {
  if (lastDeps === undefined) {
    // 第一次調用
    lastDeps = deps;
    lastCallback = callback;
    return callback;
  }

  // 檢查依賴項是否變化
  const hasChanged = deps.some((dep, index) => dep !== lastDeps[index]);
  if (hasChanged) {
    lastDeps = deps;
    lastCallback = callback;
  }
  return lastCallback;
}

每次掉用useCallback，返回的函數，取決于依賴項有沒有發生變化。

React內部是咋樣的呢？

1、Fiber 節點存儲機制

React 在 Fiber 節點（組件實例對應的數據結構）中維護一個 memorizedState 鏈表，專門存儲 Hooks 狀態。

function updateCallback(callback, deps) {
  const hook = updateWorkInProgressHook(); // 獲取當前 Hook 節點
  const nextDeps = deps === undefined ? null : deps;
  const prevState = hook.memoizedState;     // 讀取緩存的上次狀態
  
  // 依賴項對比：使用淺比較（shallow equal）
  if (prevState !== null && areHookInputsEqual(nextDeps, prevState[1])) {
    return prevState[0]; // 返回緩存的函數
  }
  
  //  依賴變化：緩存新函數
  hook.memoizedState = [callback, nextDeps];
  return callback;
}

2、依賴項對比算法

源碼中的 areHookInputsEqual 對依賴數組進行淺比較（類似 Object.is）：

function areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps) {
  if (prevDeps === null) return false;
  for (let i = 0; i < prevDeps.length; i++) {
    if (!Object.is(nextDeps[i], prevDeps[i])) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

這種優化避免了深度比較的性能損耗