浅谈react context

1.为什么需要使用Context

在react中，数据传递一般使用props传递数据，维持单向数据流，这样可以让组件之间的关系变得简单且可预测，但是单项数据流在某些场景中并不适用，看一个官方给出的例子:
有三个组件APP， Toolbar ，ThemedButton，关系如图：（为了方便大家理解（偷懒），这个例子我会全文通用。）

APP存放着主题相关的参数theme，需要传递组件ThemedButton, 如果考虑使用props，那么代码就长这样:

class App extends react.Component {
  render() {
    return <Toolbar theme="dark" />; // 1. 将theme传递给
  }
}

function Toolbar(props) {
  // Toolbar 组件接受一个额外的“theme”属性，然后传递给 ThemedButton 组件。
  return (
    <div>
      <ThemedButton theme={props.theme} /> // 2. 继续往下传递给Button
    </div>
  );
}

class ThemedButton extends React.Component {
  render() {
    return <Button theme={this.props.theme} />; // 最终获取到参数
  }
}

可以看到，实际上需要参数的是组件ThemedButton,但是却必须通过Toolbar作为中介传递。不妨再引申思考一下：

如果ThemedButton并非末级子节点，那么参数必须继续向下传递
如果App中，还有除了<ThemedButton>以外的组件，也需要theme参数，那么也必须按照这种形式逐层传递

那么数据结构图大概如图所示:

结构图placeholder：层层传递，显然，这样做太！繁！琐！了！接下来，就要介绍今天的主角--Context

2. Context的用法介绍

Context 提供了一种在组件之间共享此类值的方式，而不必显式地通过组件树的逐层传递 props。

上面是官方对于context的介绍，简单来说，就是可以把context当做是特定一个组件树内共享的store，用来做数据传递。
为什么这里要加粗强调组件树呢？因为它是基于树形结构共享的数据:在某个节点开启提供context后，所有后代节点compoent都可以获取到共享的数据。

语言描述略显抽象，直接上代码:

1. 基本使用

以下介绍的是在react 16.x以前的传统写法

class App extends React.Component {
// 核心代码1: 首先在提供context的组件（即provider）里 使用`getChildContext`定义要共享给后代组件的数据，同时使用`childContextTypes`做类型声明
  static childContextTypes = {
        theme: PropTypes.string
  };

  getChildContext () {
    return {
      theme: 'dark'
    }
  }

  render() {
    return <Toolbar />; //  无需再将theme通过props传递
  }
}

function Toolbar(props) {
  return (
    <div>
      <ThemedButton />  // Toolbar 组件不再接受一个额外的“theme”属性
    </div>
  );
}

// 核心代码2: 然后在需要使用context数据（即consumer）的节点，用`contextTypes`声明需要读取的context属性，否则读不到text
class ThemedButton extends React.Component {
    static contextTypes = {
        theme: PropTypes.string
    }

    render() {
        return <h2>{this.context.theme}</h2>; // 直接从context获取到参数 为了直观 这里改用<h2>直接显示出来
    }
}

这个结构图就不画了，显然，就是把theme从层层传递的props中解放出来了。

在代码中我们提到了provider和consumer,这里简单解释下：
context使用的生产者provider- 消费者consumer模式，

把提供context的叫做provider，比如例子中的APP,
把使用context的称为consumer,对应例子中的ThemedButton。

2. 更新context

如果我们在APP组件提供了一个切换主题的按钮，那就需要context能够更新并且通知到相应的consumer。
由于context本身提供了相关功能：

getChildContext方法在每次state和props改变时会被调用;
一旦provider改变了context，所有的后代组件中的consumer都会重新渲染。

所以通常的方式是：将context的数据保存在Provide的state属性中，每次通过setState更新对应的属性时。

class App extends React.Component {
  static childContextTypes = {
        theme: PropTypes.string
  };

  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {theme:'dark'};
  }

  getChildContext () {
    return {
      theme: this.state.theme // 核心代码，将`context`的值保存在`state`
    }
  }

  render() {
    return <Toolbar />; 
  }
}

但是官方文档同时提到了这种方法是有隐患的，下一节进行详细解析。

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3. 当context遇到shouldComponentUpdate

再次强调，以下介绍的是在react 16.x以前的版本，关于context新的api会在后面介绍

官方文档提到:

The problem is, if a context value provided by component changes, descendants that use that value won’t update if an intermediate parent returns false from shouldComponentUpdate.

（皇家翻译上场）拿前面的例子来说，我们在第二节通过使用context，将theme的传递方式由原本的
APP->Toolbar->ThemedButton 通过props层层传递变成：

但是组件本身的层级关系依然是APP->Toolbar->ThemedButton。如果我们在中间层Toolbar()
的生命周期shouldComponent返回false会怎么样呢？接下来我们针对Toolbar做一些改动

// 旧写法
function Toolbar(props) {
  return (
    <div>
      <ThemedButton /> 
    </div>
  );
}

// 新写法 使用PureComponent render内容一样， 
// PS:PureComponent内置的shouldComponentUpdate对state和props做了浅比较，这里为了省事直接使用
//如果不熟悉PureComponent可以直接用React.Component，然后补上shouldComponentUpdate里的 浅比较判断
class Toolbar extends React.PureComponent {
    render(){
        return (
            <div>
                <ThemedButton /> 
            </div>
        );
    }
}

这里为了省事，我们直接使用了PureComponent,接下来会发现：

每次APP更新theme的值时，ThemedButton无法再取到变更后的theme

新的结构图是这样的（注意红线表示来自toolbar的抵抗）:

现在问题来了：
由于Toolbar组件是PureComponent，无法重写shouldComponentUpdate,这就意味着位于Toolbar之后的后代节点都无法获取到context的更新！

第一种思路：首先，我们先看看问题的根源之一，是context更新之后，后代节点无法及时获取到更新，那么如果context不发生更，那就不存在这个问题了.【我个人觉得这个思路有点类似于，解决不了问题，可以考虑解决提出问题的人】，也就意味着:
- 设定为不可变对象immutable
- 后代组件应该仅在constructor函数中获取一次context。
第二种思路，我们不在context中保存具体的状态值，而是只利用它做个依赖注入。绕开SCU(shouldComponentUpdate),从根本上解决问题。例如，可以通过发布订阅模型创建一个自我管理的ThemeManage类来解决问题。具体实现如下：

// 核心代码
class ThemeManager {
  constructor(theme) {
    this.theme = theme
    this.subscriptions = []
  }
  
  // 变更颜色时 提示相关的订阅者
  setColor(theme) {
    this.theme = theme
    this.subscriptions.forEach(f => f())
  }


  // 订阅者接收到响应 触发对应的callbck保证自己的及时更新
  subscribe(f) {
    this.subscriptions.push(f)
  }
}

class App extends React.Component {
  static childContextTypes = {
      themeManager: PropTypes.object // 本次通过context传递一个theme对象
  };

  constructor(props) {
    super(props);
    this.themeManager = new ThemeManager('dark') // 核心代码
  }

  getChildContext () {
    return {theme: this.themeManager} // 核心代码
  }

  render() {
    return <Toolbar />;
  }
}

// Toolbar依然是个PureComponent
class Toolbar extends React.PureComponent {
    render(){
        return (
            <div>
                <ThemedButton /> 
            </div>
        );
    }
}

class ThemedButton extends React.Component {
    constructor(){
        super();
        this.state = {
            theme: theme:this.context.themeManager.theme
        }
    }
  componentDidMount() {
    this.context.themeManager.subscribe(() => this.setState({
        theme: this.context.themeManager.theme  // 核心代码 保证theme的更新
    }))
  }

  render() {
    return <Button theme={this.state.theme} />; // 核心代码
  }
}

OK,回头看看我们都干了些什么：

我们现在不再利用context传递 theme值，而是传递一个themeManager注入对象，这个对象的特点是内置了状态更新和消息通知的功能。
消费组件ThemedButton订阅theme的变化，并且利用setState作为回调函数，保证theme值的及时更新。

从而完美绕开了context的传递问题。其实，它同样符合我们第一个解决方案：通过context传递的对象，只被接受一次，并且后续都没有更新(都是同一个themeManager对象，更新是通过themeManager内部的自我管理实现的。)

4. 16.x后的新API

讲完基本用法，接着聊聊context在16.x版本之后的API。
先说一个好消息！使用新API后

每当 Provider(提供者) 的 value 属性发生变化时，所有作为 Provider(提供者) 后代的 consumer(使用者) 组件都将重新渲染。从Provider 到其后代使用者的传播不受 shouldComponentUpdate 方法的约束，因此即使祖先组件退出更新，也会更新 consumer(使用者)

换句话说如果使用context的新API，第三节可以跳过不看。（所以我把那一段写前面去了）

在传统版本，使用getChildContext和childContextTypes来使用context,而在16.x版本之后，前面的例子可以改写成这样:

首先使用createContext创建一个context，该方法返回一个对象,包含Provider（生产者）和Consumer（消费者）两个组件:
```
const themeContext = React.createContext('light'); // 这里light是默认值 后续使用时可以改变
```

使用Provider组件，指定context需要作用的组件树范围

class App extends React.Component {
  render() {
    // 使用一个 Provider 来将当前的 theme 传递给以下的组件树。
    // 无论多深，任何组件都能读取这个值。
    // 在这个例子中，我们将 “dark” 作为当前的值传递下去。
    return (
      <ThemeContext.Provider value="dark">
        <Toolbar />
      </ThemeContext.Provider>
    );
  }
}

// 中间的组件再也不必指明往下传递 theme 了。
function Toolbar(props) {
  return (
      <ThemedButton />
  );
}

后代组件根据需要，指定contextType需要作用的组件树范围

class ThemedButton extends React.Component {
  // 指定 contextType 读取当前的 theme context。
  // React 会往上找到最近的 theme Provider，然后使用它的值。
  // 在这个例子中，当前的 theme 值为 “dark”。
  static contextType = ThemeContext;
  render() {
    return <Button theme={this.context} />;
  }
}

// 除了写static contextType = ThemeContext 也可以这样写：
ThemedButton.contextType = ThemeContext;

当然，也可以通过Consumer组件指定消费者

class ThemedButton extends React.Component {
    static contextType = ThemeContext;
  
    render() {
        // Consumer的children必须是一个函数，传递的等于组件树中层这个 context 最接近的 Provider 的对应属性
        <ThemeContext.Consumer>
        {
            theme =><Button theme={theme} />; // 核心代码
        }
      
      </ThemeContext.Consumer>
    }
}

这两种方式的主要区别是如果需要传递多个可能同名的context时(例如这个例子中Toolbar组件也通过context传递一个theme属性，而ThemedButton需要的是从APP来的theme)，只能用Consumer来写

5. 注意事项和其他

对于context的使用，需要注意的主要是以下2点：

减少不必要使用context，因为react重视函数式编程，讲究复用，而使用了context的组件，复用性大大降低
传统版本的react,尤其要注意context在自己的可控范围内，其实最大的问题也就是前面说的SUC的问题
前面说到context的值变更时，Consumer会受到相应的通知，因此要注意某些隐含非预期的变化，例如：

// bad 示例， 因为每次render时{something: 'something'}都指向一个新对象（引用类型的值是老问题，不赘述了）
class App extends React.Component {
  render() {
    return (
      <Provider value={this.state.value}>
        <Toolbar />
      </Provider>
    );
  }
}

// good 示例 使用固定的变量存储值 当然可以选择除了state以外的其他变量
class App extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      value: {something: 'something'},
    };
  }
  render() {
    return (
      <Provider value={this.state.value}>
        <Toolbar />
      </Provider>
    );
  }
}