前言

. 在 2021 年 6 月份，React 18 Working Group（React 18 工作组，简称 reactwg）成立了，并且公布了 v18 版本的发布计划，经过将近一年的迭代和准备，在 2022 年 3 月 29 日，React 18 正式版终于发布了。

可以在官网看到，react 17 的发布时间是 2020 年 10 月 20 号，距离 React 18 发布足足间隔一年半，并且v17中只有三个小版本，分别是17.0.0、17.0.1、17.0.2：

17.0.0 - React 17 正式版发布
17.0.1 - 只改动了 1 个文件，修复 ie 兼容问题，同时提升了 V8 内部对数组的执行性能
17.0.2 - 改动集中于 Scheduler 包, 主干逻辑没有变动，只与性能统计相关

可以看到，在 React 17 的两次迭代中，都是只更新了补丁号，并且都是一些比较细节的更新，直到一年半之后的今天 React 18 正式版发布，React 17 都没有任何更新，所以 React 17 也被称为 垫脚石版本，可以看出，React 工作组 对新特性的探索相当谨慎。

今天，我们就从开发者的角度来探索下 React 18 的一些新特性。

注意

React 18 已经放弃了对 ie11 的支持，将于 2022年6月15日 停止支持 ie，如需兼容，需要回退到 React 17 版本。

React 18 中引入的新特性是使用现代浏览器的特性构建的，在IE中无法充分polyfill，比如micro-tasks

升级

新项目：直接用 npm 或者 yarn 安装最新版依赖即可（如果是js，可以不需要安装types类型声明文件）

npm i react react-dom --save
    
npm i @types/react @types/react-dom -D

旧项目：先把依赖中的版本号改成最新，然后删掉 node_modules 文件夹，重新安装：

npm i

新特性

一、 Render API

为了更好的管理root节点，React 18 引入了一个新的 root API，新的 root API 还支持 new concurrent renderer（并发模式的渲染），它允许你进入concurrent mode（并发模式）。

// React 17
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import App from './App';

const root = document.getElementById('root')!;

ReactDOM.render(<App />, root);

// React 18
import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom/client';
import App from './App';

const root = document.getElementById('root')!;

ReactDOM.createRoot(root).render(<App />);

同时，在卸载组件时，我们也需要将 unmountComponentAtNode 升级为 root.unmount:

// React 17
ReactDOM.unmountComponentAtNode(root);

// React 18
root.unmount();

tips：我们如果在 React 18 中使用旧的 render api，在项目启动后，你将会在控制台中看到一个警告：

这表示你可以将项目直接升级到 React 18 版本，而不会直接造成 break change。如果你需要保持着 React 17 版本的特性的话，那么你可以无视这个报错，因为它在整个 18 版本中都是兼容的。

除此之外，React 18 还从 render 方法中删除了回调函数，因为当使用Suspense时，它通常不会有预期的结果。

在新版本中，如果需要在 render 方法中使用回调函数，我们可以在组件中通过 useEffect 实现：

// React 17
const root = document.getElementById('root')!;
ReactDOM.render(<App />, root, () => {
  console.log('渲染完成');
});

// React 18
const AppWithCallback: React.FC = () => {
  useEffect(() => {
    console.log('渲染完成');
  }, []);
  return <App />;
};
const root = document.getElementById('root')!;
ReactDOM.createRoot(root).render(<AppWithCallback />);

最后，如果你的项目使用了ssr服务端渲染，需要把hydration升级为hydrateRoot：

// React 17
import ReactDOM from 'react-dom';
const root = document.getElementById('root');
ReactDOM.hydrate(<App />, root);

// React 18
import ReactDOM from 'react-dom/client';
const root = document.getElementById('root')!;
ReactDOM.hydrateRoot(root, <App />);

另外，还需要更新 TypeScript 类型定义，如果你的项目使用了 TypeScript，最值得注意的变化是，现在在定义props类型时，如果需要获取子组件children，那么你需要显式的定义它，例如这样：

// React 17
interface MyButtonProps {
  color: string;
}

const MyButton: React.FC<MyButtonProps> = ({ children }) => {
  // 在 React 17 的 FC 中，默认携带了 children 属性
  return <div>{children}</div>;
};

export default MyButton;

// React 18
interface MyButtonProps {
  color: string;
  children?: React.ReactNode;
}

const MyButton: React.FC<MyButtonProps> = ({ children }) => {
  // 在 React 18 的 FC 中，不存在 children 属性，需要手动申明
  return <div>{children}</div>;
};

export default MyButton;

二、 setState 自动批处理

React 18 通过在默认情况下执行批处理来实现了开箱即用的性能改进。

批处理是指为了获得更好的性能，在数据层，将多个状态更新批量处理，合并成一次更新（在视图层，将多个渲染合并成一次渲染）。

1. 在 React 18 之前：

在React 18 之前，我们只在 React 事件处理函数 中进行批处理更新。默认情况下，在promise、setTimeout、原生事件处理函数中、或任何其它事件内的更新都不会进行批处理：

情况一：React 事件处理函数

import React, { useState } from 'react';

// React 18 之前
const App: React.FC = () => {
  console.log('App组件渲染了！');
  const [count1, setCount1] = useState(0);
  const [count2, setCount2] = useState(0);
  return (
    <button
      onClick={() => {
        setCount1(count => count + 1);
        setCount2(count => count + 1);
        // 在React事件中被批处理
      }}
    >
      {`count1 is ${count1}, count2 is ${count2}`}
    </button>
  );
};

export default App;

点击button，打印console.log：

动画2.gif

可以看到，渲染次数和更新次数是一样的，即使我们更新了两个状态，每次更新组件也只渲染一次。

但是，如果我们把状态的更新放在promise或者setTimeout里面：

情况二：setTimeout

import React, { useState } from 'react';

// React 18 之前
const App: React.FC = () => {
  console.log('App组件渲染了！');
  const [count1, setCount1] = useState(0);
  const [count2, setCount2] = useState(0);
  return (
    <div
      onClick={() => {
        setTimeout(() => {
          setCount1(count => count + 1);
          setCount2(count => count + 1);
        });
        // 在 setTimeout 中不会进行批处理
      }}
    >
      <div>count1： {count1}</div>
      <div>count2： {count2}</div>
    </div>
  );
};

export default App;

点击button，重新打印console.log：

动画3.gif

可以看到，每次点击更新两个状态，组件都会渲染两次，不会进行批量更新。

情况三：原生js事件

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

// React 18 之前
const App: React.FC = () => {
  console.log('App组件渲染了！');
  const [count1, setCount1] = useState(0);
  const [count2, setCount2] = useState(0);
  useEffect(() => {
    document.body.addEventListener('click', () => {
      setCount1(count => count + 1);
      setCount2(count => count + 1);
    });
    // 在原生js事件中不会进行批处理
  }, []);
  return (
    <>
      <div>count1： {count1}</div>
      <div>count2： {count2}</div>
    </>
  );
};

export default App;

点击button，重新打印console.log：

动画3.gif

可以看到，在原生js事件中，结果跟情况二是一样的，每次点击更新两个状态，组件都会渲染两次，不会进行批量更新。

2. 在 React 18 中：

在 React 18 上面的三个例子只会有一次 render，因为所有的更新都将自动批处理。这样无疑是很好的提高了应用的整体性能。

不过以下例子会在 React 18 中执行两次 render：

import React, { useState } from 'react';

// React 18
const App: React.FC = () => {
  console.log('App组件渲染了！');
  const [count1, setCount1] = useState(0);
  const [count2, setCount2] = useState(0);
  return (
    <div
      onClick={async () => {
        await setCount1(count => count + 1);
        setCount2(count => count + 1);
      }}
    >
      <div>count1： {count1}</div>
      <div>count2： {count2}</div>
    </div>
  );
};

export default App;

总结：

在 18 之前，只有在react事件处理函数中，才会自动执行批处理，其它情况会多次更新
在 18 之后，任何情况都会自动执行批处理，多次更新始终合并为一次

三、flushSync

批处理是一个破坏性改动，如果你想退出批量更新，你可以使用 flushSync：

import React, { useState } from 'react';
import { flushSync } from 'react-dom';

const App: React.FC = () => {
  const [count1, setCount1] = useState(0);
  const [count2, setCount2] = useState(0);
  return (
    <div
      onClick={() => {
        flushSync(() => {
          setCount1(count => count + 1);
        });
        // 第一次更新
        flushSync(() => {
          setCount2(count => count + 1);
        });
        // 第二次更新
      }}
    >
      <div>count1： {count1}</div>
      <div>count2： {count2}</div>
    </div>
  );
};

export default App;

注意：flushSync 函数内部的多个 setState 仍然为批量更新，这样可以精准控制哪些不需要的批量更新。

有关批处理和flushSync的更多信息，你可以参阅 React 官方的Automatic batching deep dive（批处理深度分析）。

四、关于卸载组件时的更新状态警告

我们在开发时，偶尔会遇到以下错误：

QQ截图20220503200708.jpg

这个错误表示：无法对未挂载（已卸载）的组件执行状态更新。这是一个无效操作，并且表明我们的代码中存在内存泄漏。

实际上，这个错误并不多见，在以往的版本中，这个警告被广泛误解，并且有些误导。

这个错误的初衷，原本旨在针对一些特殊场景，譬如 你在useEffect里面设置了定时器，或者订阅了某个事件，从而在组件内部产生了副作用，而且忘记return一个函数清除副作用，则会发生内存泄漏…… 之类的场景

但是在实际开发中，更多的场景是，我们在 useEffect 里面发送了一个异步请求，在异步函数还没有被 resolve 或者被 reject 的时候，我们就卸载了组件。在这种场景中，警告同样会触发。但是，在这种情况下，组件内部并没有内存泄漏，因为这个异步函数已经被垃圾回收了，此时，警告具有误导性。

关于这点，React 官方也有解释：

综上所述原因，在 React 18 中，官方删除了这个报错。

有关这个报错的更多信息，你可以参阅 React 官方的说明，点击这里查看。

五、关于 React 组件的返回值

在 React 17 中，如果你需要返回一个空组件，React只允许返回null。如果你显式的返回了 undefined，控制台则会在运行时抛出一个错误。
在 React 18 中，不再检查因返回 undefined 而导致崩溃。既能返回 null，也能返回 undefined（但是 React 18 的dts文件还是会检查，只允许返回 null，你可以忽略这个类型错误）。

关于组件返回值的官方解释： github.com/reactwg/rea…

六、Strict Mode

不再抑制控制台日志：

当你使用严格模式时，React 会对每个组件进行两次渲染，以便你观察一些意想不到的结果。在 React 17 中，取消了其中一次渲染的控制台日志，以便让日志更容易阅读。

为了解决社区对这个问题的困惑，在 React 18 中，官方取消了这个限制。如果你安装了React DevTools，第二次渲染的日志信息将显示为灰色，以柔和的方式显式在控制台。

QQ截图20220503205553.jpg

关于 Strict Mode 的官方解释： github.com/reactwg/rea…

七、 Suspense 不再需要 fallback 来捕获

在 React 18 的 Suspense 组件中，官方对 空的fallback 属性的处理方式做了改变：不再跳过 缺失值 或 值为null 的 fallback 的 Suspense 边界。相反，会捕获边界并且向外层查找，如果查找不到，将会把 fallback 呈现为 null。

更新前：

以前，如果你的 Suspense 组件没有提供 fallback 属性，React 就会悄悄跳过它，继续向上搜索下一个边界：

// React 17
const App = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<Loading />}> // <--- 这个边界被使用，显示 Loading 组件
      <Suspense>                      // <--- 这个边界被跳过，没有 fallback 属性
        <Page />
      </Suspense>
    </Suspense>
  );
};

export default App;

React 工作组发现这可能会导致混乱、难以调试的情况发生。例如，你正在debug一个问题，并且在没有 fallback 属性的 Suspense 组件中抛出一个边界来测试一个问题，它可能会带来一些意想不到的结果，并且 不会警告 说它 没有fallback 属性。

更新后：

现在，React将使用当前组件的 Suspense 作为边界，即使当前组件的 Suspense 的值为 null 或 undefined：

// React 18
const App = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<Loading />}> // <--- 不使用
      <Suspense>                      // <--- 这个边界被使用，将 fallback 渲染为 null
        <Page />
      </Suspense>
    </Suspense>
  );
};

export default App;

这个更新意味着我们不再跨越边界组件。相反，我们将在边界处捕获并呈现 fallback，就像你提供了一个返回值为 null 的组件一样。这意味着被挂起的 Suspense 组件将按照预期结果去执行，如果忘记提供 fallback 属性，也不会有什么问题。

关于 Suspense 的官方解释： github.com/reactwg/rea…

新的 API

一、useId

const id = useId();

支持同一个组件在客户端和服务端生成相同的唯一的 ID，避免 hydration 的不兼容，这解决了在 React 17 及 17 以下版本中已经存在的问题。因为我们的服务器渲染时提供的 HTML 是无序的，useId 的原理就是每个 id 代表该组件在组件树中的层级结构。

有关useId的更多信息，请参阅 useId post in the working group。

二、useSyncExternalStore

useSyncExternalStore 是一个新的api，经历了一次修改，由 useMutableSource 改变而来，主要用来解决外部数据撕裂问题。

useSyncExternalStore 能够通过强制同步更新数据让 React 组件在 CM 下安全地有效地读取外接数据源。在 Concurrent Mode 下，React 一次渲染会分片执行（以 fiber 为单位），中间可能穿插优先级更高的更新。假如在高优先级的更新中改变了公共数据（比如 redux 中的数据），那之前低优先的渲染必须要重新开始执行，否则就会出现前后状态不一致的情况。

useSyncExternalStore 一般是三方状态管理库使用，我们在日常业务中不需要关注。因为 React 自身的 useState 已经原生的解决的并发特性下的 tear（撕裂）问题。useSyncExternalStore 主要对于框架开发者，比如 redux，它在控制状态时可能并非直接使用的 React 的 state，而是自己在外部维护了一个 store 对象，用发布订阅模式实现了数据更新，脱离了 React 的管理，也就无法依靠 React 自动解决撕裂问题。因此 React 对外提供了这样一个 API。

目前 React-Redux 8.0 已经基于 useSyncExternalStore 实现。

有关useSyncExternalStore的更多信息，请参阅 useSyncExternalStore overview post 和 useSyncExternalStore API details。

三、useInsertionEffect

const useCSS = rule => {
  useInsertionEffect(() => {
    if (!isInserted.has(rule)) {
      isInserted.add(rule);
      document.head.appendChild(getStyleForRule(rule));
    }
  });
  return rule;
};

const App: React.FC = () => {
  const className = useCSS(rule);
  return <div className={className} />;
};

export default App;

这个 Hooks 只建议 css-in-js 库来使用。这个 Hooks 执行时机在 DOM 生成之后，useLayoutEffect 之前，它的工作原理大致和 useLayoutEffect 相同，只是此时无法访问 DOM 节点的引用，一般用于提前注入 <style> 脚本。

有关useInsertionEffect的更多信息，请参阅 Library Upgrade Guide for <style>。

Concurrent Mode（并发模式）

Concurrent Mode（以下简称 CM）翻译叫并发模式，这个概念我们或许已经听过很多次了，实际上，在去年这个概念已经很成熟了，在 React 17 中就可以通过一些试验性的api开启 CM。

CM 本身并不是一个功能，而是一个底层设计

并发模式可帮助应用保持响应，并根据用户的设备性能和网速进行适当的调整，该模式通过使渲染可中断来修复阻塞渲染限制。在 Concurrent 模式中，React 可以同时更新多个状态。

说的太复杂可能有点拗口，总结一句话就是：

React 17 和 React 18 的区别就是：从同步不可中断更新变成了异步可中断更新。

重点来了，阅读下面的部分请勿跳过：

我们在文章开始提到过：在 React 18 中，提供了新的 root api，我们只需要把 render 升级成 createRoot(root).render(<App />) 就可以开启并发模式了。

那么这个时候，可能有同学会提问：开启并发模式就是开启了并发更新么？

NO！在 React 17 中一些实验性功能里面，开启并发模式就是开启了并发更新，但是在 React 18 正式版发布后，由于官方策略调整，React 不再依赖并发模式开启并发更新了。

换句话说：开启了并发模式，并不一定开启了并发更新！

一句话总结：在 18 中，不再有多种模式，而是以是否使用并发特性作为是否开启并发更新的依据。

从最老的版本到当前的v18，市面上有多少个版本的React？

可以从架构角度来概括下，当前一共有两种架构：

采用不可中断的递归方式更新的Stack Reconciler（老架构）
采用可中断的遍历方式更新的Fiber Reconciler（新架构）

新架构可以选择是否开启并发更新，所以当前市面上所有 React 版本有四种情况：

老架构（v15及之前版本）
新架构，未开启并发更新，与情况1行为一致（v16、v17 默认属于这种情况）
新架构，未开启并发更新，但是启用了并发模式和一些新功能（比如 Automatic Batching，v18 默认属于这种情况）
新架构，开启并发模式，开启并发更新

并发特性指开启并发模式后才能使用的特性，比如：

useDeferredValue
useTransition

关系图：

stateDiagram-v2
[*] --> React18
React18 --> ReactDOM.render
React18 --> ReactDOM.createRoot
ReactDOM.render --> 未开启并发模式
ReactDOM.createRoot --> 开启并发模式
未开启并发模式 --> 未开启自动批处理
开启并发模式 --> 开启自动批处理
未开启自动批处理 --> 未开启并发更新
开启自动批处理 --> 未使用并发特性
开启自动批处理 --> 使用并发特性
未使用并发特性 --> 未启并发更新
使用并发特性 --> 开启并发更新

了解清楚他们的关系之后，我们可以继续探索并发更新了：

并发特性：

一、startTransition

在v18中运行如下代码：

import React, { useState, useEffect, useTransition } from 'react';

const App: React.FC = () => {
  const [list, setList] = useState<any[]>([]);
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  useEffect(() => {
    // 使用了并发特性，开启并发更新
    startTransition(() => {
      setList(new Array(10000).fill(null));
    });
  }, []);
  return (
    <>
      {list.map((_, i) => (
        <div key={i}>{i}</div>
      ))}
    </>
  );
};

export default App;

由于 setList 在 startTransition 的回调函数中执行（使用了并发特性），所以 setList 会触发并发更新。

startTransition，主要为了能在大量的任务下也能保持 UI 响应。这个新的 API 可以通过将特定更新标记为“过渡”来显著改善用户交互，简单来说，就是被 startTransition 回调包裹的 setState 触发的渲染被标记为不紧急渲染，这些渲染可能被其他紧急渲染所抢占。

有关startTransition的更多信息，请参阅 Patterns for startTransition。

二、useDeferredValue

返回一个延迟响应的值，可以让一个state 延迟生效，只有当前没有紧急更新时，该值才会变为最新值。useDeferredValue 和 startTransition 一样，都是标记了一次非紧急更新。

从介绍上来看 useDeferredValue 与 useTransition 是否感觉很相似呢？

相同：useDeferredValue 本质上和内部实现与 useTransition 一样，都是标记成了延迟更新任务。
不同：useTransition 是把更新任务变成了延迟更新任务，而 useDeferredValue 是产生一个新的值，这个值作为延时状态。（一个用来包装方法，一个用来包装值）

所以，上面 startTransition 的例子，我们也可以用 useDeferredValue 来实现：

import React, { useState, useEffect, useDeferredValue } from 'react';

const App: React.FC = () => {
  const [list, setList] = useState<any[]>([]);
  useEffect(() => {
    setList(new Array(10000).fill(null));
  }, []);
  // 使用了并发特性，开启并发更新
  const deferredList = useDeferredValue(list);
  return (
    <>
      {deferredList.map((_, i) => (
        <div key={i}>{i}</div>
      ))}
    </>
  );
};

export default App;

然后启动项目，查看一下打印的执行堆栈图：

QQ截图20220505072516.jpg

此时我们的任务被拆分到每一帧不同的 task 中，JS脚本执行时间大体在5ms左右，这样浏览器就有剩余时间执行样式布局和样式绘制，减少掉帧的可能性。

有关useDeferredValue的更多信息，请参阅 New in 18: useDeferredValue。

三、普通情况

我们可以关闭并发特性，在普通环境中运行项目：

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

const App: React.FC = () => {
  const [list, setList] = useState<any[]>([]);
  useEffect(() => {
    setList(new Array(10000).fill(null));
  }, []);
  return (
    <>
      {list.map((_, i) => (
        <div key={i}>{i}</div>
      ))}
    </>
  );
};

export default App;

启动项目，查看一下打印的执行堆栈图：

可以从打印的执行堆栈图看到，此时由于组件数量繁多（10000个），JS执行时间为500ms，也就是意味着，在没有并发特性的情况下：一次性渲染10000个标签的时候，页面会阻塞大约0.5秒，造成卡顿，但是如果开启了并发更新，就不会存在这样的问题。

 这种将长任务分拆到每一帧中，像蚂蚁搬家一样一次执行一小段任务的操作，被称为时间切片（time slice）

结论

并发更新的意义就是交替执行不同的任务，当预留的时间不够用时，React 将线程控制权交还给浏览器，等待下一帧时间到来，然后继续被中断的工作
并发模式是实现并发更新的基本前提
时间切片是实现并发更新的具体手段
上面所有的东西都是基于 fiber 架构实现的，fiber为状态更新提供了可中断的能力

提到fiber架构，那就顺便科普一下fiber到底是个什么东西：

关于fiber，有三层具体含义：

作为架构来说，在旧的架构中，Reconciler（协调器）采用递归的方式执行，无法中断，节点数据保存在递归的调用栈中，被称为 Stack Reconciler，stack 就是调用栈；在新的架构中，Reconciler（协调器）是基于fiber实现的，节点数据保存在fiber中，所以被称为 fiber Reconciler。
作为静态数据结构来说，每个fiber对应一个组件，保存了这个组件的类型对应的dom节点信息，这个时候，fiber节点就是我们所说的虚拟DOM。
作为动态工作单元来说，fiber节点保存了该节点需要更新的状态，以及需要执行的副作用。

结语

以上是本次 React 所升级的大致内容，如有错误，敬请指正。

React18 新特性解读 & 完整版升级指南

前言

注意

升级

新特性