React面试题手册

React 在性能优化方面提供了多种策略和工具，以确保用户界面高效、平滑且响应迅速。以下是一些常用的性能优化手段：1. 使用 shouldComponentUpdate 和 React.PureComponent在类组件中，通过实现 shouldComponentUpdate 方法可以控制组件是否需要更新。当组件的状态或属性改变时，此方法会被调用，并根据返回的布尔值决定是否进行渲染。javascriptshouldComponentUpdate(nextProps, nextState) { // 只有当特定的属性或状态改变时才更新组件 return nextProps.id !== this.props.id || nextState.count !== this.state.count;}对于那些拥有不可变的属性和状态的组件，可以使用 React.PureComponent，它通过浅比较 props 和 state 来减少不必要的渲染。2. 使用 Hooks（如 React.memo 和 useMemo）对于函数组件，React.memo 是一个高阶组件，它仅在组件的 props 发生变化时才会重新渲染组件。javascriptconst MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) { /* 只有props改变时，组件才会重新渲染 */});useMemo 和 useCallback 钩子可以用来缓存复杂计算的结果和回调函数，避免在每次渲染时都重新计算和创建新的函数实例。javascriptconst memoizedValue = useMemo(() => computeExpensiveValue(a, b), [a, b]);const memoizedCallback = useCallback(() => { // 一个依赖特定props的回调函数}, [props]);3. 避免不必要的 DOM 更新当操作 DOM 时，应尽量减少更新次数和范围。可以使用虚拟列表（比如 react-window 或 react-virtualized）来仅渲染可视区域的元素，从而提高长列表的性能。4. 懒加载组件和路由使用 React.lazy 可以实现组件级别的代码拆分，这样可以将不同的组件打包成单独的代码块，并在需要时才加载它们。同时，结合 React Router 的 Suspense 组件，可以实现路由级别的懒加载，仅当路由被访问时才加载对应的组件。javascriptconst OtherComponent = React.lazy(() => import('./OtherComponent'));function MyComponent() { return ( React.Suspense fallback={div>Loading.../div>}> OtherComponent /> /React.Suspense> );}5. 使用 Web Workers对于复杂或计算密集型任务，可以使用 Web Workers 在后台线程中执行，避免阻塞主线程导致用户界面卡顿。6. 优化条件渲染避免不必要的渲染，例如，可以将条件渲染逻辑移到可能更改状态的事件处理函数中，而不是在渲染方法中进行。7. 状态升级将子组件的本地状态提升到父组件中，这样可以减少不必要的子组件渲染，因为状态的变化会集中处理。8. 使用不可变数据结构使用不可变数据可以更容易地检测到状态和属性的变化，这使得组件的更新检查更高效。库如 Immutable.js 可以用来帮助创建不可变数据。9. 使用生产版本的 React开发中通常使用的是开发版本的 React，它包含了许多有用的警告和错误信息。但在生产中，应该使用经过压缩和优化的生产版本，它删除了这些额外的警告和检查，以减少库的大小并提升性能。10. 分析和监控使用性能分析工具，如 React DevTools 中的 Profiler，可以帮助识别渲染性能瓶颈。它可以记录组件的渲染时间，并帮助你找到可以优化的部分。11. 避免内联对象和数组的传递对于那些接收对象或数组作为 props 的组件，应避免在渲染方法中直接创建新的内联对象或数组，因为这会导致 props 始终不相等，从而触发不必要的渲染。<MyComponent items={[1, 2, 3]} /> // 每次渲染都会创建一个新的数组，不推荐这样做// 更好的做法是在组件外部定义这个数组const items = [1, 2, 3];<MyComponent items={items} />12. 使用键（keys）来优化列表渲染当渲染列表时，应该为每个列表项指定一个唯一的 key。这有助于 React 确定哪些项已更改、添加或删除，从而提高列表渲染的效率。data.map((item) => <ListItem key={item.id} {...item} />)13. 使用 Context 时的优化当使用 React Context API 时，应该注意其可能对性能的影响。Context 的变动会导致所有消费该 Context 的组件重新渲染。为了避免不必要的渲染，可以分割 Context 或是使用 useMemo 跟 useCallback 来传递稳定的上下文值。14. 避免过度渲染和过度传递 props审视组件间的 props 传递，确保不会传递额外的 props。如果一个组件不需要某个 prop，那么就不应该传递它，因为这可能会导致不必要的组件渲染。15. 服务器端渲染 (SSR)服务器端渲染可以加快首次页面加载时间，并提升搜索引擎优化（SEO）。通过在服务器上生成 HTML，可以减少客户端的工作量，从而提升性能。实施示例假设我们有一个用户列表组件，其中包含大量用户数据。我们可以应用以下优化：使用 React.memo 封装用户列表项组件，仅在 props 变化时重新渲染。通过 useMemo 缓存用户列表计算，避免在每次渲染时重新计算。使用虚拟列表库，如 react-window，仅渲染可视区域内的用户，以优化长列表性能。如果用户列表是通过路由导航到达的，可以使用 React.lazy 和 Suspense 实现路由懒加载。通过 React DevTools 的 Profiler 分析用户列表的渲染性能，找出任何潜在的性能瓶颈进行优化。通过应用这些优化技巧，我们可以显著提高大型 React 应用的性能和用户体验。

在使用 React Hooks 时需要遵循一些最佳实践和注意事项，以确保代码的可维护性与功能的正确性。以下是一些关键点：1. 遵守Hooks规则不要在循环、条件或嵌套函数中调用HooksHooks 应该始终在组件的顶层被调用，这样可以保证 Hooks 在每次渲染时都以相同的顺序被调用，这对于 React 的内部状态追踪机制非常重要。只在React函数中调用Hooks应该仅在React的函数组件或自定义 Hooks 中调用 Hooks。不要在普通的 JavaScript 函数中调用。2. 使用 useState时的注意事项初始化状态对于复杂的状态逻辑，可以通过传递一个函数给 useState 来惰性初始化，这样可以避免在每次渲染时重新创建初始状态。const [state, setState] = useState(() => { const initialState = someExpensiveComputation(props); return initialState;});状态更新函数的身份稳定setState 函数是身份稳定的，这意味着你可以在其他 Hooks 中安全地引用它，而不用担心它会在重新渲染时改变。3. 使用 useEffect时的注意事项清理副作用在 useEffect 中创建的订阅、定时器、监听事件等副作用，应该在返回的清理函数中进行清除，以避免内存泄漏。useEffect(() => { const subscription = props.source.subscribe(); return () => { // 清理订阅 subscription.unsubscribe(); };}, [props.source]);依赖列表的完整性确保依赖列表包含了所有外部作用域中被 useEffect 使用到的值，这样才能正确响应这些值的变化。如果忽略了依赖，可能会导致旧的闭包中的值被捕获，从而引发错误。useEffect(() => { function doSomething() { console.log(someProp); } doSomething();}, [someProp]); // 确保所有使用到的变量都被包含在依赖列表中4. 避免在 useEffect中进行不必要的操作节流和防抖如果 useEffect 中的操作非常昂贵，考虑使用节流（throttling）或防抖（debouncing）技术来减少操作的频率。5. 自定义Hooks代码复用当你发现需要在不同组件之间复用状态逻辑时，可以将其抽离成自定义 Hooks。这有助于减少代码冗余并增强逻辑的可维护性。例如，使用自定义 useForm Hook 来处理表单：function useForm(initialValues) { const [values, setValues] = useState(initialValues); const handleChange = (event) => { setValues({ ...values, [event.target.name]: event.target.value, }); }; return [values, handleChange];}6. 性能优化useMemo 和 useCallback在有必要的情况下，使用 useMemo 和 useCallback 来避免不必要的渲染或计算。useMemo 可以用来缓存复杂计算的结果，useCallback 可以用来缓存函数，这在将函数传递给子组件时特别有用，可以避免不必要的子组件重渲染。

在React中，受控组件(Controlled Components)和非受控组件(Uncontrolled Components)都是处理表单输入的方式，但它们处理数据的方式不同。受控组件(Controlled Components)受控组件是React的一种模式，在这种模式下，表单数据是由React组件的状态管理的。这意味着每次字段的值发生变化时，我们都会通过一个事件处理函数（通常是 onChange）来更新组件的状态。然后，组件的状态被用作输入字段的值，确保组件的状态是数据的唯一来源。示例：假设我们有一个受控的 <input>元素：class ControlledComponent extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = {value: ''}; } handleChange = (event) => { this.setState({value: event.target.value}); } render() { return ( <form> <label> Name: <input type="text" value={this.state.value} onChange={this.handleChange} /> </label> </form> ); }}在上面的例子中，<input>的值始终由 this.state.value决定，而且每当用户输入时，handleChange函数都会被调用，更新状态，因此界面显示的内容总是和状态同步。非受控组件(Uncontrolled Components)非受控组件是另一种模式，在这种模式下，表单数据是由DOM本身处理的，而不是由React状态管理。这就像传统的HTML表单工作方式。在非受控组件中，我们通常使用 ref来从DOM节点获取表单数据，而不是为每个状态变化编写事件处理函数。示例：下面是一个非受控组件的例子：class UncontrolledComponent extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.inputRef = React.createRef(); } handleSubmit = (event) => { alert('A name was submitted: ' + this.inputRef.current.value); event.preventDefault(); } render() { return ( <form onSubmit={this.handleSubmit}> <label> Name: <input type="text" ref={this.inputRef} /> </label> <button type="submit">Submit</button> </form> ); }}在上面的例子中，<input>不是通过状态来控制其值，而是通过 ref来访问DOM节点获取其值。 总结受控组件允许你更好地控制表单的行为，因为组件的状态充当了数据的真实来源。非受控组件舍弃了对表单状态的即时控制，使得组件的代码更简洁，但可能会更难管理表单的状态，尤其是在复杂的表单交互时。在实际的开发实践中，受控组件通常是首选方法，因为它们更加符合React的数据流概念，使得状态的管理更加清晰和可预测。然而，对于一些简单的表单或者集成第三方DOM库时，非受控组件也可能是一个不错的选择。

React 的异步组件（通常被称为懒加载组件）主要是通过动态 import() 语法和 React 的 React.lazy 函数来实现的。它们用于在需要时才加载组件，可以显著提高应用程序的性能，尤其是当应用程序很大并且有许多不同的页面和组件时。接下来，我会详细介绍如何使用异步组件以及它们的使用场景。 如何使用异步组件使用 React 异步组件的基本步骤如下：使用 React.lazy 函数分别导入组件。这个函数允许你定义一个动态导入的组件。该函数接受一个函数，这个函数必须调用一个 import()，它返回一个 Promise，该 Promise 解析为一个有 default 导出的模块。 const AsyncComponent = React.lazy(() => import('./AsyncComponent'));将 React.lazy 返回的组件与 React.Suspense 组件结合使用。Suspense 组件允许你指定加载指示器（例如：加载中的旋转器），在等待异步组件加载时显示给用户。 import React, { Suspense } from 'react'; // 异步导入组件 const AsyncComponent = React.lazy(() => import('./AsyncComponent')); function App() { return ( <div> <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}> <AsyncComponent /> </Suspense> </div> ); }使用场景性能优化： 对于大型应用程序，将不同的页面或功能分割成独立的代码块，然后只在用户需要时才加载，可以减少应用程序的初始负载时间。条件渲染组件： 当一个组件只在某些条件下才需要时，例如特定的用户角色或权限，可以使用异步组件按需加载，从而节省资源。路由懒加载： 在使用如 React Router 这样的库进行路由管理时，可以结合 React.lazy 和 Suspense 来实现路由级别的懒加载。 import { BrowserRouter as Router, Route, Switch } from 'react-router-dom'; import React, { Suspense } from 'react'; const Home = React.lazy(() => import('./Home')); const About = React.lazy(() => import('./About')); const App = () => ( <Router> <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}> <Switch> <Route exact path="/" component={Home} /> <Route path="/about" component={About} /> </Switch> </Suspense> </Router> );组件库懒加载： 如果你的应用程序使用了庞大的第三方组件库，而只有少数组件被频繁使用，可以选择仅懒加载那些较少使用的组件，以减少初始包的大小。使用异步组件的主要目标是提升用户体验，减少页面加载时间，并且按需加载资源，避免浪费客户端的计算和带宽资源。React 的懒加载功能是实现上述目标的重要手段之一。

React Router 可以通过配合 React 的 React.lazy() 和 Suspense 组件来配置组件的懒加载。以下是使用 React Router 实现懒加载的基本步骤：使用 React.lazy 实现动态导入: React.lazy() 是一个允许你动态加载组件的函数。它可以让你定义一个动态导入的组件，并且这个组件会在首次渲染时自动加载。 const LazyComponent = React.lazy(() => import('./LazyComponent'));使用 Suspense 组件包裹路由: 在你的应用中，你需要使用 Suspense 组件来包裹懒加载的路由。Suspense 可以指定一个加载指示器（比如一个 spinner），它会在懒加载组件加载完成之前显示。 import { BrowserRouter as Router, Route, Switch } from 'react-router-dom'; import React, { Suspense } from 'react'; const LazyComponent = React.lazy(() => import('./LazyComponent')); function App() { return ( <Router> <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}> <Switch> <Route path="/lazy" component={LazyComponent} /> {/* 其他路由 */} </Switch> </Suspense> </Router> ); }为懒加载组件创建独立的 chunk: 当你使用 create-react-app 或其他构建工具时，它会为每个用 React.lazy() 引入的组件自动创建一个独立的 JavaScript chunk 文件。这意味着这些代码只会在用户需要时才会被加载。举个例子，假设你有一个很大的组件 BigComponent，你不希望它在应用首次加载时就加载进来，而是希望当用户真正访问到该组件对应的路由时再加载，你可以这样设置：import { BrowserRouter as Router, Route, Switch } from 'react-router-dom';import React, { Suspense } from 'react';const BigComponent = React.lazy(() => import('./BigComponent'));function App() { return ( <Router> <Suspense fallback={<div>Loading Big Component...</div>}> <Switch> <Route path="/big-component" component={BigComponent} /> {/* 其他路由 */} </Switch> </Suspense> </Router> );}在上述例子中，当用户访问 /big-component 路径时，BigComponent 会被动态加载。用户会看到 "Loading Big Component…" 的文本，直到 BigComponent 加载完成并准备好渲染。这样可以减少应用的初始加载时间，并且按需加载资源，提高性能。

React 函数组件和类组件是 React 中创建组件的两种不同方式。它们有几个主要区别：语法：函数组件：使用 JavaScript 函数（或箭头函数）定义，它接收一个 props 参数并返回 JSX。函数组件通常更简洁。 jsx function Welcome(props) { return <h1>Hello, {props.name}</h1>; }类组件：使用 ES6 类来定义，它扩展自 React.Component，必须包含一个 render() 方法，该方法返回 JSX。 jsx class Welcome extends React.Component { render() { return <h1>Hello, {this.props.name}</h1>; } }状态管理：函数组件：在 React 16.8 之前，函数组件不具备状态（state）和生命周期方法。但随着 React Hooks 的引入，函数组件可以使用 useState 和其他 Hooks 来管理状态和生命周期。类组件：具有内置的状态和生命周期方法。它们使用 this.state 和 this.setState 来管理组件的状态，以及一系列的生命周期函数（如 componentDidMount，componentShouldUpdate 等）来执行副作用操作。生命周期方法：函数组件：通过使用 React Hooks（如 useEffect），函数组件可以执行与类组件生命周期方法相似的操作，但它们不直接拥有生命周期方法。类组件：具有完整的生命周期方法，可以在组件的不同阶段执行代码。this 关键字：函数组件：不使用 this 关键字。所有的数据（包括 props 和 state）都通过函数参数或 Hooks 访问。类组件：需要使用 this 关键字来访问 props、state 和类方法。优化性能：函数组件：因为它们没有类实例，理论上可以更轻量。并且可以通过使用 React.memo 进行性能优化。类组件：可以使用 shouldComponentUpdate 或 PureComponent 来优化性能，但这些通常比函数组件中的优化方法更复杂。钩子(Hooks)：函数组件：可以使用 Hooks，如 useState、useEffect 等，使得在不使用类的情况下也能拥有类似的功能。类组件：无法使用 Hooks，必须依靠类本身的特性和生命周期。部署和维护：函数组件：通常来说，由于它们更加简洁，函数组件更容易编写和维护。它们也更容易分割成更小的函数。类组件：可能会更加冗长，特别是当涉及到多个生命周期方法和状态管理时，这可能使得维护和重构变得更加困难。代码复用：函数组件：可以通过自定义 Hooks 实现逻辑的复用。类组件：通常通过高阶组件（HOCs）或渲染道具（Render Props）来实现逻辑的复用。

React 的合成事件（SyntheticEvent）是 React 为了跨浏览器兼容性而实现的一个事件封装。合成事件的原理可以总结为以下几个关键点：1. 事件封装React 为了解决原生事件在不同浏览器中的兼容问题，实现了一套自己的事件系统。这个系统模拟原生事件系统，但是提供了一致的接口和行为。当事件发生时（如用户点击一个按钮），React 会创建一个合成事件的实例，这个实例包含了所有事件的信息，无论在哪个浏览器上。2. 事件冒泡在 React 中，所有的事件都会自动应用事件冒泡（bubbling），即事件会从触发它的最深的节点开始，逐层向上传播到最外层的节点。合成事件同样遵循这个机制，这意味着您只需要在一个高层节点上监听事件，就能处理下层节点的相应事件。3. 事件委托React 并不会将事件处理器直接绑定到真实的 DOM 元素上，而是使用了一种叫做事件委托的技术。React 在最顶层的文档节点上（通常是document）添加了一个单一的事件监听器，用来监听所有支持的事件类型。当一个事件发生时，React 会根据这个事件的目标和冒泡路径，来决定哪些注册的事件处理器需要被调用。4. 合成事件对象池出于性能考虑，React 实现了一个合成事件的对象池。每当一个事件发生并且事件处理器被调用时，React 从池中分配一个合成事件对象，并填充事件的相关信息。一旦事件处理器被调用，这个对象会被清空，并回收到池中以供后续的事件重复使用。这个过程减少了垃圾回收的压力和合成事件对象的创建成本。5. 与原生事件的关系尽管 React 使用了合成事件，但它仍然是基于原生事件的。当原生事件被触发时，React 的事件委托机制会处理这个事件，并创建一个合成事件传递给相应的事件处理器。开发者在编写事件处理函数时，操作的是由 React 提供的合成事件，而不是直接操作原生 DOM 事件。实例假设我们有一个按钮的点击事件，我们希望在点击时打印出事件对象：class MyComponent extends React.Component { handleClick = (event) => { console.log(event); // 这里的 event 是一个 SyntheticEvent 的实例 console.log(event.nativeEvent); // 这里可以访问原生的 DOM 事件对象 }; render() { return <button onClick={this.handleClick}>Click me</button>; }}这段代码中，handleClick 方法接收一个合成事件的实例。我们可以访问此对象的所有属性和方法，如同处理一个原生事件一样。但由于它是合成的，它在所有浏览器中的行为都是一致的。综上所述，React 的合成事件系统提供了一种高效且一致的方式来处理浏览器间的事件差异，并优化了性能，同时简化了事件处理的复杂性。

React 的虚拟DOM（VDOM）是React用于提升应用性能的核心概念之一。它是对真实DOM的一个轻量级抽象。虚拟DOM本质上是一个JavaScript对象，它是真实DOM结构的一个简化版本。React使用虚拟DOM来模拟真实DOM的更新，这样就可以最小化对真实DOM的操作，因为真实DOM操作的开销通常比较大。当组件的状态变化时，React会创建一个新的虚拟DOM树并将其与上一次的虚拟DOM树进行比较。这个过程被称为Diff算法。通过Diff算法，React可以确定实际DOM需要进行的最小更新。以下是Diff算法的简要步骤：树的比较：React首先比较两棵树的根节点，如果根节点的类型不同（例如从<div>变到<span>），React会销毁旧树并建立一棵新树。如果类型相同，则保留根节点，并继续进行递归比较。组件的比较：如果是React组件节点，React会检查组件的类型是否相同。如果相同，组件将接收新的props并重新渲染。然后，React会比较返回的虚拟DOM。子元素的比较：当比较两个相同类型的元素时，React会继续比较它们的子元素。React有两种不同的策略来比较子元素：同层比较：React只比较同一层级的子元素。如果在不同层级有相同的元素，React不会尝试复用这些元素。key属性：当开发者提供了key属性时，React会使用这个key来匹配旧的虚拟DOM树中的元素和新的虚拟DOM树中的元素。这有助于保持状态和提高性能，特别是在处理列表时。更新DOM：一旦Diff算法确定了需要变更的最小部分，React会批量执行这些更新，尽量减少对真实DOM的操作，从而提高性能。例子：假设有一个列表，列表项组件<ListItem />有一个唯一的key属性，并且列表的状态更新导致列表项的顺序颠倒。由于每个<ListItem />都有唯一的key，React能够识别出这些组件只是顺序改变了，而不是完全不同的组件。因此，React仅会改变DOM中这些列表项的顺序，而不是销毁整个列表并重新创建，这大大提高了性能。总结：React的虚拟DOM和Diff算法共同工作，以提供高效的更新机制。虚拟DOM使得React可以在内存中进行计算，而Diff算法确保只对真实DOM做必要的、最小的修改。这种机制使得React在处理大型、动态的应用时能够保持良好的性能。

在软件工程中，元素和组件是两个关键概念，它们在构建应用程序时发挥着不同的作用。元素 通常指的是构成界面的基本单元，它可以是HTML中的一个标签，如一个按钮、一个输入框或者一个图片等。在某些框架中，如React，元素描述了你想在屏幕上看到的内容。元素是不可变的，一旦被创建，你不能改变其子元素或属性。一个元素就像一个单纯的说明书，它告诉框架应该如何构建视图。组件 则是更高级的概念，它封装了元素以及与之相关的逻辑。组件可以包含一个或多个元素，并且通常会包含一些内部状态或者行为，例如按钮的点击事件处理。组件可以是可复用的，且可以嵌套使用，构建复杂的UI结构。在许多现代前端框架中，如React, Vue, Angular等，组件是构建应用程序的基本单元。简单来说，元素是静态的、不可变的描述，而组件是动态的、可复用的封装，包含了逻辑和界面。

useState 是 React Hook 中的一个函数，它允许你在函数组件中添加状态。这是一个基本的 Hook，用于在不编写类组件的情况下使用 state。当你调用 useState 时，你需要传递初始状态给它，这可以是任何数据类型，比如数字、字符串、数组或对象等。useState 函数会返回一个包含两个元素的数组：当前状态值和一个更新该状态的函数。例如，如果你想在组件中使用一个计数器，你可以这样写：const [count, setCount] = useState(0);在这里，0 是 count 的初始值。setCount 是一个函数，当你调用它并传递一个新的值时，它会更新 count 的值，并且组件会重新渲染以反映更新后的状态。React 保证在多次渲染之间保持 useState 提供的状态和更新函数的稳定性，这意味着你不需要担心状态在重新渲染时会丢失或错误地更新。此外，每次组件渲染时，useState 返回的状态值总是最新的。这样，你可以在事件处理器或其他函数中安全地使用这些状态值，而不用担心它们是过时的。