引言

大家知道，React 现在已经在前端开发中占据了主导的地位。优异的性能，强大的生态，让其无法阻挡。博主面的 5 家公司，全部是 React 技术栈。据我所知，大厂也大部分以 React 作为主技术栈。React 也成为了面试中并不可少的一环。

本来是计划只有上下两篇，可是写着写着越写越多，受限于篇幅，也为了有更好的阅读体验，只好拆分出中篇，希望各位童鞋别介意。🙃，另外，下篇还有 Hybrid App / Webpack / 性能优化 / Nginx 等方面的知识，敬请期待。

进阶知识

框架: React

React 也是现如今最流行的前端框架，也是很多大厂面试必备。React 与 Vue 虽有不同，但同样作为一款 UI 框架，虽然实现可能不一样，但在一些理念上还是有相似的，例如数据驱动、组件化、虚拟 dom 等。这里就主要列举一些 React 中独有的概念。

1. Fiber

React 的核心流程可以分为两个部分:

• reconciliation (调度算法，也可称为 render):
  • 更新 state 与 props；
  • 调用生命周期钩子；
  • 生成 virtual dom；
    • 这里应该称为 Fiber Tree 更为符合；
  • 通过新旧 vdom 进行 diff 算法，获取 vdom change；
  • 确定是否需要重新渲染
• commit:
  • 如需要，则操作 dom 节点更新；

要了解 Fiber，我们首先来看为什么需要它？

• 问题: 随着应用变得越来越庞大，整个更新渲染的过程开始变得吃力，大量的组件渲染会导致主进程长时间被占用，导致一些动画或高频操作出现卡顿和掉帧的情况。而关键点，便是 同步阻塞。在之前的调度算法中，React 需要实例化每个类组件，生成一颗组件树，使用 同步递归 的方式进行遍历渲染，而这个过程最大的问题就是无法 暂停和恢复。

• 解决方案: 解决同步阻塞的方法，通常有两种: 异步 与 任务分割。而 React Fiber 便是为了实现任务分割而诞生的。

• 简述:

  • 在 React V16 将调度算法进行了重构， 将之前的 stack reconciler 重构成新版的 fiber reconciler，变成了具有链表和指针的 单链表树遍历算法。通过指针映射，每个单元都记录着遍历当下的上一步与下一步，从而使遍历变得可以被暂停和重启。
  • 这里我理解为是一种 任务分割调度算法，主要是 将原先同步更新渲染的任务分割成一个个独立的 小任务单位，根据不同的优先级，将小任务分散到浏览器的空闲时间执行，充分利用主进程的事件循环机制。

• 核心:

  • Fiber 这里可以具象为一个 数据结构:

  class Fiber {
      constructor(instance) {
          this.instance = instance
          // 指向第一个 child 节点
          this.child = child
          // 指向父节点
          this.return = parent
          // 指向第一个兄弟节点
          this.sibling = previous
      }    
  } 

  • 链表树遍历算法: 通过 节点保存与映射，便能够随时地进行 停止和重启，这样便能达到实现任务分割的基本前提；

    • 1、首先通过不断遍历子节点，到树末尾；
    • 2、开始通过 sibling 遍历兄弟节点；
    • 3、return 返回父节点，继续执行2；
    • 4、直到 root 节点后，跳出遍历；

  • 任务分割，React 中的渲染更新可以分成两个阶段:

    • reconciliation 阶段: vdom 的数据对比，是个适合拆分的阶段，比如对比一部分树后，先暂停执行个动画调用，待完成后再回来继续比对。
    • Commit 阶段: 将 change list 更新到 dom 上，并不适合拆分，才能保持数据与 UI 的同步。否则可能由于阻塞 UI 更新，而导致数据更新和 UI 不一致的情况。

  • 分散执行: 任务分割后，就可以把小任务单元分散到浏览器的空闲期间去排队执行，而实现的关键是两个新API: requestIdleCallback 与 requestAnimationFrame

    • 低优先级的任务交给requestIdleCallback处理，这是个浏览器提供的事件循环空闲期的回调函数，需要 pollyfill，而且拥有 deadline 参数，限制执行事件，以继续切分任务；
    • 高优先级的任务交给requestAnimationFrame处理；

  // 类似于这样的方式
  requestIdleCallback((deadline) => {
      // 当有空闲时间时，我们执行一个组件渲染；
      // 把任务塞到一个个碎片时间中去；
      while ((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) && nextComponent) {
          nextComponent = performWork(nextComponent);
      }
  }); 

  • 优先级策略: 文本框输入 > 本次调度结束需完成的任务 > 动画过渡 > 交互反馈 > 数据更新 > 不会显示但以防将来会显示的任务

Tips:

Fiber 其实可以算是一种编程思想，在其它语言中也有许多应用(Ruby Fiber)。核心思想是 任务拆分和协同，主动把执行权交给主线程，使主线程有时间空挡处理其他高优先级任务。

当遇到进程阻塞的问题时，任务分割、异步调用 和 缓存策略 是三个显著的解决思路。

感谢 @Pengyuan 童鞋，在评论中指出了几个 Fiber 中最核心的理念，感恩！！

2. 生命周期

在新版本中，React 官方对生命周期有了新的 变动建议:

• 使用getDerivedStateFromProps 替换 componentWillMount 与 componentWillReceiveProps；
• 使用getSnapshotBeforeUpdate替换componentWillUpdate；
• 避免使用componentWillReceiveProps；

其实该变动的原因，正是由于上述提到的 Fiber。首先，从上面我们知道 React 可以分成 reconciliation 与 commit 两个阶段，对应的生命周期如下:

• reconciliation:

  • componentWillMount
  • componentWillReceiveProps
  • shouldComponentUpdate
  • componentWillUpdate

• commit:

  • componentDidMount
  • componentDidUpdate
  • componentWillUnmount

在 Fiber 中，reconciliation 阶段进行了任务分割，涉及到 暂停 和 重启，因此可能会导致 reconciliation 中的生命周期函数在一次更新渲染循环中被 多次调用 的情况，产生一些意外错误。

新版的建议生命周期如下:

class Component extends React.Component {
  // 替换 `componentWillReceiveProps` ，
  // 初始化和 update 时被调用
  // 静态函数，无法使用 this
  static getDerivedStateFromProps(nextProps, prevState) {}

  // 判断是否需要更新组件
  // 可以用于组件性能优化
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {}

  // 组件被挂载后触发
  componentDidMount() {}

  // 替换 componentWillUpdate
  // 可以在更新之前获取最新 dom 数据
  getSnapshotBeforeUpdate() {}

  // 组件更新后调用
  componentDidUpdate() {}

  // 组件即将销毁
  componentWillUnmount() {}

  // 组件已销毁
  componentDidUnmount() {}
} 

• 使用建议:

  • 在constructor初始化 state；
  • 在componentDidMount中进行事件监听，并在componentWillUnmount中解绑事件；
  • 在componentDidMount中进行数据的请求，而不是在componentWillMount；
  • 需要根据 props 更新 state 时，使用getDerivedStateFromProps(nextProps, prevState)；
    • 旧 props 需要自己存储，以便比较；

  public static getDerivedStateFromProps(nextProps, prevState) {
      // 当新 props 中的 data 发生变化时，同步更新到 state 上
      if (nextProps.data !== prevState.data) {
          return {
              data: nextProps.data
          }
      } else {
          return null1
      }
  } 

  • 可以在componentDidUpdate监听 props 或者 state 的变化，例如:

  componentDidUpdate(prevProps) {
      // 当 id 发生变化时，重新获取数据
      if (this.props.id !== prevProps.id) {
          this.fetchData(this.props.id);
      }
  } 

  • 在componentDidUpdate使用setState时，必须加条件，否则将进入死循环；
  • getSnapshotBeforeUpdate(prevProps, prevState)可以在更新之前获取最新的渲染数据，它的调用是在 render 之后， update 之前；
  • shouldComponentUpdate: 默认每次调用setState，一定会最终走到 diff 阶段，但可以通过shouldComponentUpdate的生命钩子返回false来直接阻止后面的逻辑执行，通常是用于做条件渲染，优化渲染的性能。

3. setState

在了解setState之前，我们先来简单了解下 React 一个包装结构: Transaction:

• 事务 (Transaction):
  • 是 React 中的一个调用结构，用于包装一个方法，结构为: initialize - perform(method) - close。通过事务，可以统一管理一个方法的开始与结束；处于事务流中，表示进程正在执行一些操作；

• setState: React 中用于修改状态，更新视图。它具有以下特点:

• 异步与同步: setState并不是单纯的异步或同步，这其实与调用时的环境相关:

  • 在 合成事件 和 生命周期钩子(除 componentDidUpdate) 中，setState是"异步"的；
    • 原因: 因为在setState的实现中，有一个判断: 当更新策略正在事务流的执行中时，该组件更新会被推入dirtyComponents队列中等待执行；否则，开始执行batchedUpdates队列更新；
      • 在生命周期钩子调用中，更新策略都处于更新之前，组件仍处于事务流中，而componentDidUpdate是在更新之后，此时组件已经不在事务流中了，因此则会同步执行；
      • 在合成事件中，React 是基于 事务流完成的事件委托机制 实现，也是处于事务流中；
    • 问题: 无法在setState后马上从this.state上获取更新后的值。
    • 解决: 如果需要马上同步去获取新值，setState其实是可以传入第二个参数的。setState(updater, callback)，在回调中即可获取最新值；
  • 在 原生事件 和 setTimeout 中，setState是同步的，可以马上获取更新后的值；
    • 原因: 原生事件是浏览器本身的实现，与事务流无关，自然是同步；而setTimeout是放置于定时器线程中延后执行，此时事务流已结束，因此也是同步；

• 批量更新: 在 合成事件 和 生命周期钩子 中，setState更新队列时，存储的是 合并状态(Object.assign)。因此前面设置的 key 值会被后面所覆盖，最终只会执行一次更新；

• 函数式: 由于 Fiber 及 合并 的问题，官方推荐可以传入 函数 的形式。setState(fn)，在fn中返回新的state对象即可，例如this.setState((state, props) => newState)；

  • 使用函数式，可以用于避免setState的批量更新的逻辑，传入的函数将会被 顺序调用；

• 注意事项:

  • setState 合并，在 合成事件 和 生命周期钩子 中多次连续调用会被优化为一次；
  • 当组件已被销毁，如果再次调用setState，React 会报错警告，通常有两种解决办法:
    • 将数据挂载到外部，通过 props 传入，如放到 Redux 或 父级中；
    • 在组件内部维护一个状态量 (isUnmounted)，componentWillUnmount中标记为 true，在setState前进行判断；

4. HOC(高阶组件)

HOC(Higher Order Componennt) 是在 React 机制下社区形成的一种组件模式，在很多第三方开源库中表现强大。

• 简述:

  • 高阶组件不是组件，是 增强函数，可以输入一个元组件，返回出一个新的增强组件；
  • 高阶组件的主要作用是 代码复用，操作 状态和参数；

• 用法:

  • 属性代理 (Props Proxy): 返回出一个组件，它基于被包裹组件进行 功能增强；

    • 默认参数: 可以为组件包裹一层默认参数；

    function proxyHoc(Comp) {
        return class extends React.Component {
            render() {
                const newProps = {
                    name: 'tayde',
                    age: 1,
                }
                return <Comp {...this.props} {...newProps} />
            }
        }
    } 

    • 提取状态: 可以通过 props 将被包裹组件中的 state 依赖外层，例如用于转换受控组件:

    function withOnChange(Comp) {
        return class extends React.Component {
            constructor(props) {
                super(props)
                this.state = {
                    name: '',
                }
            }
            onChangeName = () => {
                this.setState({
                    name: 'dongdong',
                })
            }
            render() {
                const newProps = {
                    value: this.state.name,
                    onChange: this.onChangeName,
                }
                return <Comp {...this.props} {...newProps} />
            }
        }
    } 

    使用姿势如下，这样就能非常快速的将一个 Input 组件转化成受控组件。

    const NameInput = props => (<input name="name" {...props} />)
    export default withOnChange(NameInput) 

    • 包裹组件: 可以为被包裹元素进行一层包装，

    function withMask(Comp) {
      return class extends React.Component {
          render() {
              return (
                  <div>
                      <Comp {...this.props} />
                        <div style={{
                          width: '100%',
                          height: '100%',
                          backgroundColor: 'rgba(0, 0, 0, .6)',
                      }} 
                  </div>
              )
          }
      }
    } 

  • 反向继承 (Inheritance Inversion): 返回出一个组件，继承于被包裹组件，常用于以下操作:

    function IIHoc(Comp) {
        return class extends Comp {
            render() {
                return super.render();
            }
        };
    } 

    • 渲染劫持 (Render Highjacking)

      • 条件渲染: 根据条件，渲染不同的组件

      function withLoading(Comp) {
          return class extends Comp {
              render() {
                  if(this.props.isLoading) {
                      return <Loading />
                  } else {
                      return super.render()
                  }
              }
          };
      } 

      • 可以直接修改被包裹组件渲染出的 React 元素树

    • 操作状态 (Operate State): 可以直接通过 this.state 获取到被包裹组件的状态，并进行操作。但这样的操作容易使 state 变得难以追踪，不易维护，谨慎使用。

• 应用场景:

  • 权限控制，通过抽象逻辑，统一对页面进行权限判断，按不同的条件进行页面渲染:

  function withAdminAuth(WrappedComponent) {
      return class extends React.Component {
          constructor(props){
              super(props)
              this.state = {
                  isAdmin: false,
              }
          } 
          async componentWillMount() {
              const currentRole = await getCurrentUserRole();
              this.setState({
                  isAdmin: currentRole === 'Admin',
              });
          }
          render() {
              if (this.state.isAdmin) {
                  return <Comp {...this.props} />;
              } else {
                  return (<div>您没有权限查看该页面，请联系管理员！</div>);
              }
          }
      };
  } 

  • 性能监控，包裹组件的生命周期，进行统一埋点:

  function withTiming(Comp) {
      return class extends Comp {
          constructor(props) {
              super(props);
              this.start = Date.now();
              this.end = 0;
          }
          componentDidMount() {
              super.componentDidMount && super.componentDidMount();
              this.end = Date.now();
              console.log(`${WrappedComponent.name} 组件渲染时间为 ${this.end - this.start} ms`);
          }
          render() {
              return super.render();
          }
      };
  } 

  • 代码复用，可以将重复的逻辑进行抽象。

• 使用注意:

  • 1. 纯函数: 增强函数应为纯函数，避免侵入修改元组件；
  • 2. 避免用法污染: 理想状态下，应透传元组件的无关参数与事件，尽量保证用法不变；
  • 3. 命名空间: 为 HOC 增加特异性的组件名称，这样能便于开发调试和查找问题；
  • 4. 引用传递: 如果需要传递元组件的 refs 引用，可以使用React.forwardRef；
  • 5. 静态方法: 元组件上的静态方法并无法被自动传出，会导致业务层无法调用；解决:
    • 函数导出
    • 静态方法赋值
  • 6. 重新渲染: 由于增强函数每次调用是返回一个新组件，因此如果在 Render 中使用增强函数，就会导致每次都重新渲染整个HOC，而且之前的状态会丢失；

5. Redux

Redux 是一个 数据管理中心，可以把它理解为一个全局的 data store 实例。它通过一定的使用规则和限制，保证着数据的健壮性、可追溯和可预测性。它与 React 无关，可以独立运行于任何 JavaScript 环境中，从而也为同构应用提供了更好的数据同步通道。

• 核心理念:

  • 单一数据源: 整个应用只有唯一的状态树，也就是所有 state 最终维护在一个根级 Store 中；
  • 状态只读: 为了保证状态的可控性，最好的方式就是监控状态的变化。那这里就两个必要条件：
    • Redux Store 中的数据无法被直接修改；
    • 严格控制修改的执行；
  • 纯函数: 规定只能通过一个纯函数 (Reducer) 来描述修改；

• 大致的数据结构如下所示:

• 理念实现:

  • Store: 全局 Store 单例， 每个 Redux 应用下只有一个 store， 它具有以下方法供使用:
    • getState: 获取 state；
    • dispatch: 触发 action, 更新 state；
    • subscribe: 订阅数据变更，注册监听器；

  // 创建
  const store = createStore(Reducer, initStore) 

  • Action: 它作为一个行为载体，用于映射相应的 Reducer，并且它可以成为数据的载体，将数据从应用传递至 store 中，是 store 唯一的数据源；

  // 一个普通的 Action
  const action = {
      type: 'ADD_LIST',
      item: 'list-item-1',
  }
  
  // 使用：
  store.dispatch(action)
  
  // 通常为了便于调用，会有一个 Action 创建函数 (action creater)
  funtion addList(item) {
      return const action = {
          type: 'ADD_LIST',
          item,
      }
  }
  
  // 调用就会变成:
  dispatch(addList('list-item-1')) 

  • Reducer: 用于描述如何修改数据的纯函数，Action 属于行为名称，而 Reducer 便是修改行为的实质；

  // 一个常规的 Reducer
  // @param {state}: 旧数据
  // @param {action}: Action 对象
  // @returns {any}: 新数据
  const initList = []
  function ListReducer(state = initList, action) {
      switch (action.type) {
          case 'ADD_LIST':
              return state.concat([action.item])
              break
          defalut:
              return state
      }
  } 

  注意:

  1. 遵守数据不可变，不要去直接修改 state，而是返回出一个 新对象，可以使用 assign / copy / extend / 解构 等方式创建新对象；
  2. 默认情况下需要 返回原数据，避免数据被清空；
  3. 最好设置 初始值，便于应用的初始化及数据稳定；

• 进阶:

  • React-Redux: 结合 React 使用；
    • <Provider>: 将 store 通过 context 传入组件中；
    • connect: 一个高阶组件，可以方便在 React 组件中使用 Redux；
      • 1. 将store通过mapStateToProps进行筛选后使用props注入组件
      • 2. 根据mapDispatchToProps创建方法，当组件调用时使用dispatch触发对应的action
  • Reducer 的拆分与重构:
    • 随着项目越大，如果将所有状态的 reducer 全部写在一个函数中，将会 难以维护；
    • 可以将 reducer 进行拆分，也就是 函数分解，最终再使用combineReducers()进行重构合并；
  • 异步 Action: 由于 Reducer 是一个严格的纯函数，因此无法在 Reducer 中进行数据的请求，需要先获取数据，再dispatch(Action)即可，下面是三种不同的异步实现:
    • redex-thunk
    • redux-saga
    • redux-observable

6. React Hooks

React 中通常使用 类定义 或者 函数定义 创建组件:

在类定义中，我们可以使用到许多 React 特性，例如 state、 各种组件生命周期钩子等，但是在函数定义中，我们却无能为力，因此 React 16.8 版本推出了一个新功能 (React Hooks)，通过它，可以更好的在函数定义组件中使用 React 特性。

• 好处:

  • 1、跨组件复用: 其实 render props / HOC 也是为了复用，相比于它们，Hooks 作为官方的底层 API，最为轻量，而且改造成本小，不会影响原来的组件层次结构和传说中的嵌套地狱；
  • 2、类定义更为复杂:
    • 不同的生命周期会使逻辑变得分散且混乱，不易维护和管理；
    • 时刻需要关注this的指向问题；
    • 代码复用代价高，高阶组件的使用经常会使整个组件树变得臃肿；
  • 3、状态与UI隔离: 正是由于 Hooks 的特性，状态逻辑会变成更小的粒度，并且极容易被抽象成一个自定义 Hooks，组件中的状态和 UI 变得更为清晰和隔离。

• 注意:

  • 避免在 循环/条件判断/嵌套函数 中调用 hooks，保证调用顺序的稳定；
  • 只有 函数定义组件 和 hooks 可以调用 hooks，避免在 类组件 或者 普通函数 中调用；
  • 不能在useEffect中使用useState，React 会报错提示；
  • 类组件不会被替换或废弃，不需要强制改造类组件，两种方式能并存；

• 重要钩子*:

  • 状态钩子 (useState): 用于定义组件的 State，其到类定义中this.state的功能；

  // useState 只接受一个参数: 初始状态
  // 返回的是组件名和更改该组件对应的函数
  const [flag, setFlag] = useState(true);
  // 修改状态
  setFlag(false)
  
  // 上面的代码映射到类定义中:
  this.state = {
      flag: true    
  }
  const flag = this.state.flag
  const setFlag = (bool) => {
      this.setState({
          flag: bool,
      })
  } 

  • 生命周期钩子 (useEffect):

  类定义中有许多生命周期函数，而在 React Hooks 中也提供了一个相应的函数 (useEffect)，这里可以看做componentDidMount、componentDidUpdate和componentWillUnmount的结合。

  • useEffect(callback, [source])接受两个参数
    • callback: 钩子回调函数；
    • source: 设置触发条件，仅当 source 发生改变时才会触发；
    • useEffect钩子在没有传入[source]参数时，默认在每次 render 时都会优先调用上次保存的回调中返回的函数，后再重新调用回调；

  useEffect(() => {
      // 组件挂载后执行事件绑定
      console.log('on')
      addEventListener()
  
      // 组件 update 时会执行事件解绑
      return () => {
          console.log('off')
          removeEventListener()
      }
  }, [source]);
  
  // 每次 source 发生改变时，执行结果(以类定义的生命周期，便于大家理解):
  // --- DidMount ---
  // 'on'
  // --- DidUpdate ---
  // 'off'
  // 'on'
  // --- DidUpdate ---
  // 'off'
  // 'on'
  // --- WillUnmount --- 
  // 'off' 

  • 通过第二个参数，我们便可模拟出几个常用的生命周期:

    • componentDidMount: 传入[]时，就只会在初始化时调用一次；

    const useMount = (fn) => useEffect(fn, []) 

    • componentWillUnmount: 传入[]，回调中的返回的函数也只会被最终执行一次；

    const useUnmount = (fn) => useEffect(() => fn, []) 

    • mounted: 可以使用 useState 封装成一个高度可复用的 mounted 状态；

    const useMounted = () => {
        const [mounted, setMounted] = useState(false);
        useEffect(() => {
            !mounted && setMounted(true);
            return () => setMounted(false);
        }, []);
        return mounted;
    } 

    • componentDidUpdate: useEffect每次均会执行，其实就是排除了 DidMount 后即可；

    const mounted = useMounted() 
    useEffect(() => {
        mounted && fn()
    }) 

• 其它内置钩子:

  • useContext: 获取 context 对象

  • useReducer: 类似于 Redux 思想的实现，但其并不足以替代 Redux，可以理解成一个组件内部的 redux:

    • 并不是持久化存储，会随着组件被销毁而销毁；
    • 属于组件内部，各个组件是相互隔离的，单纯用它并无法共享数据；
    • 配合useContext的全局性，可以完成一个轻量级的 Redux；(easy-peasy)

  • useCallback: 缓存回调函数，避免传入的回调每次都是新的函数实例而导致依赖组件重新渲染，具有性能优化的效果；

  • useMemo: 用于缓存传入的 props，避免依赖的组件每次都重新渲染；

  • useRef: 获取组件的真实节点；

  • useLayoutEffect:

    • DOM更新同步钩子。用法与useEffect类似，只是区别于执行时间点的不同。
    • useEffect属于异步执行，并不会等待 DOM 真正渲染后执行，而useLayoutEffect则会真正渲染后才触发；
    • 可以获取更新后的 state；

• 自定义钩子(useXxxxx): 基于 Hooks 可以引用其它 Hooks 这个特性，我们可以编写自定义钩子，如上面的useMounted。又例如，我们需要每个页面自定义标题:

function useTitle(title) {
  useEffect(
    () => {
      document.title = title;
    });
}

// 使用:
function Home() {
    const title = '我是首页'
    useTitle(title)

    return (
        <div>{title}</div>
    )
} 

7. SSR

SSR，俗称 服务端渲染 (Server Side Render)，讲人话就是: 直接在服务端层获取数据，渲染出完成的 HTML 文件，直接返回给用户浏览器访问。

• 前后端分离: 前端与服务端隔离，前端动态获取数据，渲染页面。

• 痛点:

  • 首屏渲染性能瓶颈:

    • 空白延迟: HTML下载时间 + JS下载/执行时间 + 请求时间 + 渲染时间。在这段时间内，页面处于空白的状态。

  • SEO 问题: 由于页面初始状态为空，因此爬虫无法获取页面中任何有效数据，因此对搜索引擎不友好。

    • 虽然一直有在提动态渲染爬虫的技术，不过据我了解，大部分国内搜索引擎仍然是没有实现。

最初的服务端渲染，便没有这些问题。但我们不能返璞归真，既要保证现有的前端独立的开发模式，又要由服务端渲染，因此我们使用 React SSR。

• 原理:

  • Node 服务: 让前后端运行同一套代码成为可能。
  • Virtual Dom: 让前端代码脱离浏览器运行。

• 条件: Node 中间层、 React / Vue 等框架。 结构大概如下:

• 开发流程: (此处以 React + Router + Redux + Koa 为例)

  • 1、在同个项目中，搭建 前后端部分，常规结构:

    • build
    • public
    • src
      • client
      • server

  • 2、server 中使用 Koa 路由监听 页面访问:

```
import * as Router from 'koa-router'

const router = new Router()
// 如果中间也提供 Api 层
router.use('/api/home', async () => {
    // 返回数据
})

router.get('*', async (ctx) => {
    // 返回 HTML
}) 
```

*   3、通过访问 url **匹配** 前端页面路由:

```
// 前端页面路由
import { pages } from '../../client/app'
import { matchPath } from 'react-router-dom'

// 使用 react-router 库提供的一个匹配方法
const matchPage = matchPath(ctx.req.url, page) 
```

*   4、通过页面路由的配置进行 **数据获取**。通常可以在页面路由中增加 SSR 相关的静态配置，用于抽象逻辑，可以保证服务端逻辑的通用性，如:

    ```
    class HomePage extends React.Component{
        public static ssrConfig = {
              cache: true,
             fetch() {
                  // 请求获取数据
             }
        }
    } 
    ```

    获取数据通常有两种情况:

    *   中间层也使用 **http** 获取数据，则此时 fetch 方法可前后端共享；

    ```
    const data = await matchPage.ssrConfig.fetch() 
    ```

    *   中间层并不使用 http，是通过一些 **内部调用**，例如 Rpc 或 直接读数据库 等，此时也可以直接由服务端调用对应的方法获取数据。通常，这里需要在 ssrConfig 中配置特异性的信息，用于匹配对应的数据获取方法。

    ```
    // 页面路由
    class HomePage extends React.Component{
        public static ssrConfig = {
            fetch: {
                 url: '/api/home',
            }
        }
    }

    // 根据规则匹配出对应的数据获取方法
    // 这里的规则可以自由，只要能匹配出正确的方法即可
    const controller = matchController(ssrConfig.fetch.url)

    // 获取数据
    const data = await controller(ctx) 
    ```
*   5、创建 Redux store，并将数据`dispatch`到里面:


```
import { createStore } from 'redux'
// 获取 Clinet层 reducer
// 必须复用前端层的逻辑，才能保证一致性；
import { reducers } from '../../client/store'

// 创建 store
const store = createStore(reducers)

// 获取配置好的 Action
const action = ssrConfig.action

// 存储数据 
store.dispatch(createAction(action)(data)) 
```

*   6、注入 Store， 调用`renderToString`将 React Virtual Dom 渲染成 **字符串**:

```
import * as ReactDOMServer from 'react-dom/server'
import { Provider } from 'react-redux'

// 获取 Clinet 层根组件
import { App } from '../../client/app'

const AppString = ReactDOMServer.renderToString(
    <Provider store={store}>
        <StaticRouter
            location={ctx.req.url}
            context={{}}>
            <App />
        </StaticRouter>
    </Provider>
) 
```

*   7、将 AppString 包装成完整的 html 文件格式；

*   8、此时，已经能生成完整的 HTML 文件。但只是个纯静态的页面，没有样式没有交互。接下来我们就是要插入 JS 与 CSS。我们可以通过访问前端打包后生成的`asset-manifest.json`文件来获取相应的文件路径，并同样注入到 Html 中引用。


```
const html = `
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="zh">
        <head></head>
        <link href="${cssPath}" rel="stylesheet" />
        <body>
            <div id="App">${AppString}</div>
            <script src="${scriptPath}"></script>
        </body>
    </html>
` 
```

*   9、进行 **数据脱水**: 为了把服务端获取的数据同步到前端。主要是将数据序列化后，插入到 html 中，返回给前端。

```
import serialize from 'serialize-javascript'
// 获取数据
const initState = store.getState()
const html = `
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="zh">
        <head></head>
        <body>
            <div id="App"></div>
            <script type="application/json" id="SSR_HYDRATED_DATA">${serialize(initState)}</script>
        </body>
    </html>
`

ctx.status = 200
ctx.body = html 
```

> **Tips**:
> 
> 这里比较特别的有两点:
> 
> 1.  使用了`serialize-javascript`序列化 store， 替代了`JSON.stringify`，保证数据的安全性，避免代码注入和 XSS 攻击；
>     
> 2.  使用 json 进行传输，可以获得更快的加载速度；
>     

*   10、Client 层 **数据吸水**: 初始化 store 时，以脱水后的数据为初始化数据，同步创建 store。

```
const hydratedEl = document.getElementById('SSR_HYDRATED_DATA')
const hydrateData = JSON.parse(hydratedEl.textContent)

// 使用初始 state 创建 Redux store
const store = createStore(reducer, hydrateData) 
```

8. 函数式编程

函数式编程是一种 编程范式，你可以理解为一种软件架构的思维模式。它有着独立一套理论基础与边界法则，追求的是 更简洁、可预测、高复用、易测试。其实在现有的众多知名库中，都蕴含着丰富的函数式编程思想，如 React / Redux 等。

• 常见的编程范式:

  • 命令式编程(过程化编程): 更关心解决问题的步骤，一步步以语言的形式告诉计算机做什么；
  • 事件驱动编程: 事件订阅与触发，被广泛用于 GUI 的编程设计中；
  • 面向对象编程: 基于类、对象与方法的设计模式，拥有三个基础概念: 封装性、继承性、多态性；
  • 函数式编程
    • 换成一种更高端的说法，面向数学编程。怕不怕~🥴

• 函数式编程的理念:

  • 纯函数(确定性函数): 是函数式编程的基础，可以使程序变得灵活，高度可拓展，可维护；

    • 优势:

      • 完全独立，与外部解耦；
      • 高度可复用，在任意上下文，任意时间线上，都可执行并且保证结果稳定；
      • 可测试性极强；

    • 条件:

      • 不修改参数；
      • 不依赖、不修改任何函数外部的数据；
      • 完全可控，参数一样，返回值一定一样: 例如函数不能包含new Date()或者Math.rando()等这种不可控因素；
      • 引用透明；

    • 我们常用到的许多 API 或者工具函数，它们都具有着纯函数的特点， 如split / join / map；

  • 函数复合: 将多个函数进行组合后调用，可以实现将一个个函数单元进行组合，达成最后的目标；

    • 扁平化嵌套: 首先，我们一定能想到组合函数最简单的操作就是 包裹，因为在 JS 中，函数也可以当做参数:

      • f(g(k(x))): 嵌套地狱，可读性低，当函数复杂后，容易让人一脸懵逼；
      • 理想的做法: xxx(f, g, k)(x)

    • 结果传递: 如果想实现上面的方式，那也就是xxx函数要实现的便是: 执行结果在各个函数之间的执行传递；

      • 这时我们就能想到一个原生提供的数组方法: reduce，它可以按数组的顺序依次执行，传递执行结果；
      • 所以我们就能够实现一个方法pipe，用于函数组合:

      // ...fs: 将函数组合成数组；
      // Array.prototype.reduce 进行组合；
      // p: 初始参数；
      const pipe = (...fs) => p => fs.reduce((v, f) => f(v), p) 

    • 使用: 实现一个 驼峰命名 转 中划线命名 的功能:

    ```
    // 'Guo DongDong' --> 'guo-dongdong'
    // 函数组合式写法
    const toLowerCase = str => str.toLowerCase()
    const join = curry((str, arr) => arr.join(str))
    const split = curry((splitOn, str) => str.split(splitOn));

    const toSlug = pipe(
        toLowerCase,    
        split(' '),
        join('_'),
        encodeURIComponent,
    );
    console.log(toSlug('Guo DongDong')) 
    ```

    *   **好处**:

        *   隐藏中间参数，不需要临时变量，避免了这个环节的出错几率；
        *   只需关注每个纯函数单元的稳定，不再需要关注命名，传递，调用等；
        *   可复用性强，任何一个函数单元都可被任意复用和组合；
        *   可拓展性强，成本低，例如现在加个需求，要查看每个环节的输出:

        ```
        const log = curry((label, x) => {
            console.log(`${ label }: ${ x }`);
            return x;
        });

        const toSlug = pipe(
            toLowerCase,    
            log('toLowerCase output'),
            split(' '),
            log('split output'),
            join('_'),
            log('join output'),
            encodeURIComponent,
        ); 
        ```

    > Tips:
    > 
    > 一些工具纯函数可直接引用`lodash/fp`，例如`curry/map/split`等，并不需要像我们上面这样自己实现；

*   **数据不可变性**(immutable): 这是一种数据理念，也是函数式编程中的核心理念之一:

    *   **倡导**: 一个对象再被创建后便不会再被修改。当需要改变值时，是返回一个全新的对象，而不是直接在原对象上修改；
    *   **目的**: 保证数据的稳定性。避免依赖的数据被未知地修改，导致了自身的执行异常，能有效提高可控性与稳定性；
    *   并不等同于`const`。使用`const`创建一个对象后，它的属性仍然可以被修改；
    *   更类似于`Object.freeze`: 冻结对象，但`freeze`仍无法保证深层的属性不被串改；
    *   `immutable.js`: js 中的数据不可变库，它保证了数据不可变，在 React 生态中被广泛应用，大大提升了性能与稳定性；
        *   `trie`数据结构:
            *   一种数据结构，能有效地深度冻结对象，保证其不可变；
            *   **结构共享**: 可以共用不可变对象的内存引用地址，减少内存占用，提高数据操作性能；
*   避免不同函数之间的 **状态共享**，数据的传递使用复制或全新对象，遵守数据不可变原则；

*   避免从函数内部 **改变外部状态**，例如改变了全局作用域或父级作用域上的变量值，可能会导致其它单位错误；

*   避免在单元函数内部执行一些 **副作用**，应该将这些操作抽离成更独立的工具单元；

    *   日志输出
    *   读写文件
    *   网络请求
    *   调用外部进程
    *   调用有副作用的函数

• 高阶函数: 是指 以函数为参数，返回一个新的增强函数 的一类函数，它通常用于:

  • 将逻辑行为进行 隔离抽象，便于快速复用，如处理数据，兼容性等；
  • 函数组合，将一系列单元函数列表组合成功能更强大的函数；
  • 函数增强，快速地拓展函数功能，

• 函数式编程的好处:

  • 函数副作用小，所有函数独立存在，没有任何耦合，复用性极高；
  • 不关注执行时间，执行顺序，参数，命名等，能专注于数据的流动与处理，能有效提高稳定性与健壮性；
  • 追求单元化，粒度化，使其重构和改造成本降低，可维护、可拓展性较好；
  • 更易于做单元测试。

• 总结:

  • 函数式编程其实是一种编程思想，它追求更细的粒度，将应用拆分成一组组极小的单元函数，组合调用操作数据流；
  • 它提倡着 纯函数 / 函数复合 / 数据不可变， 谨慎对待函数内的 状态共享 / 依赖外部 / 副作用；

Tips:

其实我们很难也不需要在面试过程中去完美地阐述出整套思想，这里也只是浅尝辄止，一些个人理解而已。博主也是初级小菜鸟，停留在表面而已，只求对大家能有所帮助，轻喷🤣；

我个人觉得: 这些编程范式之间，其实并不矛盾，各有各的 优劣势。

理解和学习它们的理念与优势，合理地 设计融合，将优秀的软件编程思想用于提升我们应用；

所有设计思想，最终的目标一定是使我们的应用更加 解耦颗粒化、易拓展、易测试、高复用，开发更为高效和安全；

有一些库能让大家很快地接触和运用函数思想: Underscore.js / Lodash/fp / Rxjs 等。

结语

到此，想必大家会发现已经开始深入一些理论和原理层面了，并不像上篇那么的浅显易懂了。但这也是个必经之路，不可能永远停留在 5分钟掌握的技术 上。不再停留在语言的表面，而是理解更深入的原理，模式，架构，因果，你就会突然发现你成为高级软件工程师了。😁。

希望各位小伙伴能沉下心来，一些理论、概念虽然枯燥，但反复琢磨后再自己实践尝试下，就能有自己的理解。

当你开始面试高级工程师时，面试官便不再重点关注你会不会写stopPropagation或者会不会水平居中了，而是更在乎你自己的思考和研究能力了。表现出自己深入理解研究的成果，定会让面试官刮目相看。

更多秘籍请看： 中高级前端-面试秘籍（一） 中高级前端-面试秘籍（二） 中高级前端-面试秘籍（三）