如何实现一个符合 React 设计的时间选择器

最近在总结 React Flight Rules, 正好业务需求里遇到了一个时间选择器，比较适合用来做一个案例。

实现一个初版的时间选择器#

选择器的 UI 如下:

这个选择器分为两个部分:

第一部分是默认的一组时间按钮，点击时选择器直接设置为对应的值
第二部分是一个输入框，用户可以输入自定义的时间

看起来功能比较简单，我们来实现一个初版的选择器:

import { type Dayjs } from 'dayjs'

const FORMAT = 'HH:mm'
const defaultOptions = [
  dayjs('08:00', FORMAT),
  dayjs('10:00', FORMAT),
  dayjs('16:00', FORMAT),
]

const MyTimeRadio: React.FC<{
  value: Dayjs;
  onChange: (value: Dayjs) => void;
}> = ({ value, onChange }) => {
  const [timeInputValue, timeInputValue] = useState<Dayjs>()
  const isCustomTime = !defaultOptions.includes(value)

  return (
    <div>
      {defaultOptions.map((option) => (
        <button
          key={option.format(FORMAT)}
          onClick={() => onChange(option)}
        >
          {option.format(FORMAT)}
        </button>
      ))}

      <div>
        <span>自定义时间</span>
        <TimeInput
          value={timePickerValue}
          onChange={(time) => {
            setTimePickerValue(time)
            onChange(time)
          }}
        />
      </div>
    </div>
  )
}

这里我们加了一个 timeInputValue 的状态，用来保存用户输入的时间，为什么不直接使用 value 呢？因为 value 是整个组件共用的 prop, 当用户点击 10 点的按钮时，value 会变为 10 点，如果 TimeInput 组件直接使用 value 的话，就会导致输入框的值也变为 10 点，这显然不是我们想要的效果。

所以我们使用了一个 timeInputValue 来保存用户输入的值，当用户点击按钮时，timeInputValue 不会改变，这样就可以保证输入框的值不会被覆盖。

看起来挺好使，也挺简单，但是这个组件有一个回显的问题:

假设我们将组件放在一个 form 表单中，而表单初始化的数据需要从接口获取，代码如下:

const MyForm: React.FC = () => {
  const [time, setTime] = useState<Dayjs>()

  useEffect(() => {
    fetch('/api/time').then((res) => {
      // 假如 res.time 是 12:00
      setTime(res.time)
    })
  }, [])

  return (
    <form>
      <MyTimeRadio value={time} onChange={setTime} />
    </form>
  )
}

我们发现，当 MyTimeRadio 第一次渲染时，取得的 value 是 undefined, 获取到接口返回的时间后，value 才会变为 12:00, 这时候 MyTimeRadio 会重新渲染，但 timeInputValue 仍然是 undefined 。

所以我们的组件无法正常回显自定义时间，需要一点小小的改造。

完整功能第一版#

show case 发现这个问题后，我的第一反应是我们想让 value 正确同步到 timeInputValue 中，那么加一个监听不就行了？

// MyTimeRadio.tsx
const [timeInputValue, timeInputValue] = useState<Dayjs>()

useEffect(() => {
  setTimeInputValue(value)
}, [value])

// ...
<TimeInput
  value={timeInputValue}
/>

嗯，看起来可以，但是我们不能让 timeInputValue 一直跟着 value 走，因为当用户点击 10 点按钮触发 onChange, 最终导致 value 改变时，我们不希望 timeInputValue 被覆盖。所以要再过滤掉一下:

// MyTimeRadio.tsx
const [timeInputValue, timeInputValue] = useState<Dayjs>()
useEffect(() => {
  if (isCustomTime) setTimeInputValue(value)
}, [value, isCustomTime])

// ...
<TimeInput
  value={timeInputValue}
/>

很完美，我们监听了 value 的变化，把值同步给了 timeInputValue , 然后为了防止用户输入的值被覆盖，我们加了一个 isCustomTime 的判断。

测试一下组件，回显的 bug 解决了。

但是等等，我们在 React Flight Rules 里明确过，useEffect 的作用并不是提供渲染完成后的回调钩子，也不是要在函数式组件中实现生命周期。从他的名字我们可以知道他的出现是为了解决副作用。正确的做法是 == 使用 useEffect 让 React 应用与外界状态同步 ==。

在我们的 useEffect 代码中，value isCustomTime 都是 React 的内部状态，所以在这里使用 useEffect 是不符合其设计意图的。

那么如何不使用 useEffect 来解决这个问题呢？

完整功能第二版#

如果我们使用 useRef 来替代 timeInputValue 这个 state 的话，我们就可以在任意地方修改他的值，这样就不需要 useEffect 了。

// MyTimeRadio.tsx
const timeInputValueBackRef = useRef<Dayjs>()
if (isCustomTime) timeInputValueBackRef.current = value

const timeInputValue = isCustomTime ? value : timeInputValueBackRef.current

// ...
<TimeInput
  value={timeInputValue}
/>

改完跑一下代码，功能正常，但是又发现了一个问题，因为我们的飞行规则里还说过，== 我们应当确保 React 的 rendering 代码是个纯函数 ==, 但是当我们 rendering 逻辑里加入了 ref 的读取与修改，它就不再是纯函数了。

为什么这么说呢，因为 ref 是在每次组件渲染时都会公用的一个值，相当于函数的外部变量，而我们的 rendering 逻辑是一个纯函数，它不应该依赖 (读取) 外部变量，更不能修改它。

我们举一个简单的例子:

const add = (a: number) => ++a

add(1) // 2
add(1) // 2
add(1) // 2

无论代码执行多少次，add(1) 的返回值都是固定的，这就是纯函数的特性。

但是如果我们把 add 函数改成这样:

let a = 1
const add = () => ++a

add(1) // 2
add(1) // 3
add(1) // 4

由于 a 是一个外部变量，所以 add(1) 的返回值就不再是固定的，这就不是纯函数了。

那么回到问题，如何在 rendering 阶段去除 ref 呢？

完整功能第三版#

我们回顾一下上边的代码，为了避免 useEffect 的使用，我们把 timeInputValue 的值放到了 ref 中，然后我们利用 props.value 变化引起 rerender 的特性，把 value 的值赋给了 timeInputValue 。

但我们的初衷应该是解决 TimeInput 组件值被 value 覆盖的问题，所以回到这一点，我们的 ref 应该是用来保存 TimeInput 组件的值的一个副本，那么它应该在 TimeInput 的 onChange 中来赋值才更加合理。

// MyTimeRadio.tsx
const timeInputValueBackRef = useRef<Dayjs>()
const isCustomTime = !defaultOptions.includes(value)

const timeInputValue = isCustomTime ? value : timeInputValueBackRef.current

// ...
<TimeInput
  value={timeInputValue}
  onChange={(time) => {
    timeInputValueBackRef.current = time
    onChange(time)
  }}
/>

好了，现在我们的 ref 只在 TimeInput 的 onChange 中被修改，也就是说 ref 这个外部变量的修改被移到 rendering 逻辑之外了，这增加了 rendering 的纯度。

但是 rendering 仍然读取了 ref, 它依然是个非纯函数。

到了这个份上，除了 useEffect 我也想不到什么办法能把 ref 的读取与修改都移到 rendering 之外了。直到今天又翻了下 react useState 和 useRef 的文档，我有了新的想法。

完整功能第四版#

const [timePickerValue, setTimePickerValue] = useState<Dayjs>()

if (isCustomTime && timePickerValue !== value) setTimePickerValue(value)

// ...
<TimeInput
  value={timeInputValue}
/>

只需要在我们的初版代码里加上一行代码就行: if (isCustomTime && timePickerValue !== value) setTimePickerValue(value)。

为什么我又放弃了 useRef 改用 useState 了呢？

因为在 useRef 的文档中，React 明确说了 == 不要在 rendering 中读取或修改 ref 的值 ==, 如果需要在 rendering 中读取或修改，则使用 state 代替。

我之前对 ref 的理解是套用了类组件的实例属性，把它当作一个在多次渲染中公用的变量来使用，所以想当然地把它放到了 rendering 逻辑中，也就出现了方案二和三。

文档中推荐了三类应该适合 ref 的场景:

保存 timeout ID
保存 DOM 节点
保存可变值，但他们不需要参与 JSX 的计算，也就是说不会影响生成的 JSX

多读文档还是有好处的，coding 的时候也需要多思考，不能一味地套用已有的知识。函数式组件与类组件的 mental model 是不一样的，我们需要把它们的区别理解透彻，才能写出更好的代码。

回到第四版代码上，为什么我一开始就没有想到这个方案呢？因为我下意识排斥在 rendering 中使用 setState, 因为这样会导致无限循环 (在本例中，我们使用 if 避免了这种情况)。

React 文档也是这么讲的, 应当避免这样的行为，在大多数情况下应该在事件回调中修改 state, 只有少数情况需要修改 state 来适应 rendering (也就是我们遇到的情况)。

那这么做相比第一版使用 useEffect 的好处是什么呢？

更符合 React 的 mental model
性能更好

当我们使用 useEffect 时，组件是这样的:

因为 useEffect 的触发时机是 render 完成后，所以组件会经历两次完整的渲染，包括其子组件也会一起执行。

而使用 setState 的话，组件是这样的:

render 1 我用了灰色背景，这是因为当组件走到 return JSX 时，会立即触发 rerender, 跳过其子组件的执行。

总结#

在这篇文章中，我们尝试讨论了 useState, useRef, useEffect 三个 hook 的使用场景，并且尝试了一些方案来解决一个实际的问题。

总结一下比较重要的几个点:

useEffect 的名字是 effect, 它的作用是处理副作用，使 React 与外部世界进行同步。
应当保证 rendering 是个纯函数。
不应该在 rendering 逻辑中读取或修改 ref 的值，应该使用 state 代替。
不能套用以往的知识，要理解 React 函数式组件的 mental model。Thinking in React。