React 入门实例教程

现在最热门的前端框架,毫无疑问是 React 。

上周,基于 React 的 React Native 发布,结果一天之内,就获得了 5000 颗星,受瞩目程度可见一斑。

React 起源于 Facebook 的内部项目,因为该公司对市场上所有 JavaScript MVC 框架,都不满意,就决定自己写一套,用来架设 Instagram 的网站。做出来以后,发现这套东西很好用,就在2013年5月开源了。

由于 React 的设计思想极其独特,属于革命性创新,性能出众,代码逻辑却非常简单。所以,越来越多的人开始关注和使用,认为它可能是将来 Web 开发的主流工具。

这个项目本身也越滚越大,从最早的UI引擎变成了一整套前后端通吃的 Web App 解决方案。衍生的 React Native 项目,目标更是宏伟,希望用写 Web App 的方式去写 Native App。如果能够实现,整个互联网行业都会被颠覆,因为同一组人只需要写一次 UI ,就能同时运行在服务器、浏览器和手机(参见《也许,DOM 不是答案》)。

既然 React 这么热门,看上去充满希望,当然应该好好学一下。从技术角度,可以满足好奇心,提高技术水平;从职业角度,有利于求职和晋升,有利于参与潜力大的项目。但是,好的 React 教程却不容易找到,这一方面因为这项技术太新,刚刚开始走红,大家都没有经验,还在摸索之中;另一方面因为 React 本身还在不断变动,API 一直在调整,至今没发布1.0版。

我学习 React 时,就很苦恼。有的教程讨论一些细节问题,对入门没帮助;有的教程写得不错,但比较短,无助于看清全貌。我断断续续学了几个月,看过二十几篇教程,在这个过程中,将对自己有帮助的 Demo 都收集下来,做成了一个库 React Demos 。

下面,我就根据这个库,写一篇全面又易懂的 React 入门教程。你只需要跟着每一个 Demo 做一遍,就能初步掌握 React 。当然,前提是你必须拥有基本 JavaScript 和 DOM 知识,但是你读完就会发现,React 所要求的预备知识真的很少。

零、安装

React 的安装包,可以到官网下载。不过,React Demos 已经自带 React 源码,不用另外安装,只需把这个库拷贝到你的硬盘就行了。


$ git clone .com:ruanyf/react-demos.git

如果你没安装 git, 那就直接下载 zip 压缩包

下面要讲解的12个例子在各个 Demo 子目录,每个目录都有一个 index.html 文件,在浏览器打开这个文件(大多数情况下双击即可),就能立刻看到效果。

需要说明的是,React 可以在浏览器运行,也可以在服务器运行,但是本教程只涉及浏览器。一方面是为了尽量保持简单,另一方面 React 的语法是一致的,服务器的用法与浏览器差别不大。Demo13 是服务器首屏渲染的例子,有兴趣的朋友可以自己去看源码。

一、HTML 模板

使用 React 的网页源码,结构大致如下。


<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <script src="../build/react.js"></script>
    <script src="../build/react-dom.js"></script>
    <script src="../build/browser.min.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="example"></div>
    <script type="text/babel">
      // ** Our code goes here! **
    </script>
  </body>
</html>

上面代码有两个地方需要注意。首先,最后一个 <script> 标签的 type 属性为 text/babel 。这是因为 React 独有的 JSX 语法,跟 JavaScript 不兼容。凡是使用 JSX 的地方,都要加上 type="text/babel" 。

其次,上面代码一共用了三个库: react.js 、react-dom.js 和 Browser.js ,它们必须首先加载。其中,react.js 是 React 的核心库,react-dom.js 是提供与 DOM 相关的功能,Browser.js 的作用是将 JSX 语法转为 JavaScript 语法,这一步很消耗时间,实际上线的时候,应该将它放到服务器完成。


$ babel src --out-dir build

上面命令可以将 src 子目录的 js 文件进行语法转换,转码后的文件全部放在 build 子目录。

二、ReactDOM.render()

ReactDOM.render 是 React 的最基本方法,用于将模板转为 HTML 语言,并插入指定的 DOM 节点。


ReactDOM.render(
  <h1>Hello, world!</h1>,
  document.getElementById('example')
);

上面代码将一个 h1 标题,插入 example 节点(查看 demo01),运行结果如下。

三、JSX 语法

上一节的代码, HTML 语言直接写在 JavaScript 语言之中,不加任何引号,这就是 JSX 的语法,它允许 HTML 与 JavaScript 的混写(查看 Demo02 )。


var names = ['Alice', 'Emily', 'Kate'];

ReactDOM.render(
  <div>
  {
    names.map(function (name) {
      return <div>Hello, {name}!</div>
    })
  }
  </div>,
  document.getElementById('example')
);

上面代码体现了 JSX 的基本语法规则:遇到 HTML 标签(以 < 开头),就用 HTML 规则解析;遇到代码块(以 { 开头),就用 JavaScript 规则解析。上面代码的运行结果如下。

JSX 允许直接在模板插入 JavaScript 变量。如果这个变量是一个数组,则会展开这个数组的所有成员(查看 demo03 )。


var arr = [
  <h1>Hello world!</h1>,
  <h2>React is awesome</h2>,
];
ReactDOM.render(
  <div>{arr}</div>,
  document.getElementById('example')
);

上面代码的arr变量是一个数组,结果 JSX 会把它的所有成员,添加到模板,运行结果如下。

四、组件

React 允许将代码封装成组件(component),然后像插入普通 HTML 标签一样,在网页中插入这个组件。React.createClass 方法就用于生成一个组件类(查看 demo04)。


var HelloMessage = React.createClass({
  render: function() {
    return <h1>Hello {this.props.name}</h1>;
  }
});

ReactDOM.render(
  <HelloMessage name="John" />,
  document.getElementById('example')
);

上面代码中,变量 HelloMessage 就是一个组件类。模板插入 <HelloMessage /> 时,会自动生成 HelloMessage 的一个实例(下文的”组件”都指组件类的实例)。所有组件类都必须有自己的 render 方法,用于输出组件。

注意,组件类的第一个字母必须大写,否则会报错,比如HelloMessage不能写成helloMessage。另外,组件类只能包含一个顶层标签,否则也会报错。


var HelloMessage = React.createClass({
  render: function() {
    return <h1>
      Hello {this.props.name}
    </h1><p>
      some text
    </p>;
  }
});

上面代码会报错,因为HelloMessage组件包含了两个顶层标签:h1p

组件的用法与原生的 HTML 标签完全一致,可以任意加入属性,比如 <HelloMessage name="John">,就是 HelloMessage 组件加入一个 name 属性,值为 John。组件的属性可以在组件类的 this.props 对象上获取,比如 name 属性就可以通过 this.props.name 读取。上面代码的运行结果如下。

添加组件属性,有一个地方需要注意,就是 class 属性需要写成 className ,for 属性需要写成 htmlFor ,这是因为 class 和 for 是 JavaScript 的保留字。

五、this.props.children

this.props 对象的属性与组件的属性一一对应,但是有一个例外,就是 this.props.children 属性。它表示组件的所有子节点(查看 demo05)。


var NotesList = React.createClass({
  render: function() {
    return (
      <ol>
      {
        React.Children.map(this.props.children, function (child) {
          return <li>{child}</li>;
        })
      }
      </ol>
    );
  }
});

ReactDOM.render(
  <NotesList>
    <span>hello</span>
    <span>world</span>
  </NotesList>,
  document.body
);

上面代码的 NoteList 组件有两个 span 子节点,它们都可以通过 this.props.children 读取,运行结果如下。

这里需要注意, this.props.children 的值有三种可能:如果当前组件没有子节点,它就是 undefined ;如果有一个子节点,数据类型是 object ;如果有多个子节点,数据类型就是 array 。所以,处理 this.props.children 的时候要小心。

React 提供一个工具方法 React.Children 来处理 this.props.children 。我们可以用 React.Children.map 来遍历子节点,而不用担心 this.props.children 的数据类型是 undefined 还是 object。更多的 React.Children 的方法,请参考官方文档

六、PropTypes

组件的属性可以接受任意值,字符串、对象、函数等等都可以。有时,我们需要一种机制,验证别人使用组件时,提供的参数是否符合要求。

组件类的PropTypes属性,就是用来验证组件实例的属性是否符合要求(查看 demo06)。


var MyTitle = React.createClass({
  propTypes: {
    title: React.PropTypes.string.isRequired,
  },

  render: function() {
     return <h1> {this.props.title} </h1>;
   }
});

上面的Mytitle组件有一个title属性。PropTypes 告诉 React,这个 title 属性是必须的,而且它的值必须是字符串。现在,我们设置 title 属性的值是一个数值。


var data = 123;

ReactDOM.render(
  <MyTitle title={data} />,
  document.body
);

这样一来,title属性就通不过验证了。控制台会显示一行错误信息。


Warning: Failed propType: Invalid prop `title` of type `number` supplied to `MyTitle`, expected `string`.

更多的PropTypes设置,可以查看官方文档

此外,getDefaultProps 方法可以用来设置组件属性的默认值。


var MyTitle = React.createClass({
  getDefaultProps : function () {
    return {
      title : 'Hello World'
    };
  },

  render: function() {
     return <h1> {this.props.title} </h1>;
   }
});

ReactDOM.render(
  <MyTitle />,
  document.body
);

上面代码会输出”Hello World”。

七、获取真实的DOM节点

组件并不是真实的 DOM 节点,而是存在于内存之中的一种数据结构,叫做虚拟 DOM (virtual DOM)。只有当它插入文档以后,才会变成真实的 DOM 。根据 React 的设计,所有的 DOM 变动,都先在虚拟 DOM 上发生,然后再将实际发生变动的部分,反映在真实 DOM上,这种算法叫做 DOM diff ,它可以极大提高网页的性能表现。

但是,有时需要从组件获取真实 DOM 的节点,这时就要用到 ref 属性(查看 demo07 )。


var MyComponent = React.createClass({
  handleClick: function() {
    this.refs.myTextInput.focus();
  },
  render: function() {
    return (
      <div>
        <input type="text" ref="myTextInput" />
        <input type="button" value="Focus the text input" onClick={this.handleClick} />
      </div>
    );
  }
});

ReactDOM.render(
  <MyComponent />,
  document.getElementById('example')
);

上面代码中,组件 MyComponent 的子节点有一个文本输入框,用于获取用户的输入。这时就必须获取真实的 DOM 节点,虚拟 DOM 是拿不到用户输入的。为了做到这一点,文本输入框必须有一个 ref 属性,然后 this.refs.[refName] 就会返回这个真实的 DOM 节点。

需要注意的是,由于 this.refs.[refName] 属性获取的是真实 DOM ,所以必须等到虚拟 DOM 插入文档以后,才能使用这个属性,否则会报错。上面代码中,通过为组件指定 Click 事件的回调函数,确保了只有等到真实 DOM 发生 Click 事件之后,才会读取 this.refs.[refName] 属性。

React 组件支持很多事件,除了 Click 事件以外,还有 KeyDown 、CopyScroll 等,完整的事件清单请查看官方文档

八、this.state

组件免不了要与用户互动,React 的一大创新,就是将组件看成是一个状态机,一开始有一个初始状态,然后用户互动,导致状态变化,从而触发重新渲染 UI (查看 demo08 )。


var LikeButton = React.createClass({
  getInitialState: function() {
    return {liked: false};
  },
  handleClick: function(event) {
    this.setState({liked: !this.state.liked});
  },
  render: function() {
    var text = this.state.liked ? 'like' : 'haven\'t liked';
    return (
      <p onClick={this.handleClick}>
        You {text} this. Click to toggle.
      </p>
    );
  }
});

ReactDOM.render(
  <LikeButton />,
  document.getElementById('example')
);

上面代码是一个 LikeButton 组件,它的 getInitialState 方法用于定义初始状态,也就是一个对象,这个对象可以通过 this.state 属性读取。当用户点击组件,导致状态变化,this.setState 方法就修改状态值,每次修改以后,自动调用 this.render 方法,再次渲染组件。

由于 this.props 和 this.state 都用于描述组件的特性,可能会产生混淆。一个简单的区分方法是,this.props 表示那些一旦定义,就不再改变的特性,而 this.state 是会随着用户互动而产生变化的特性。

九、表单

用户在表单填入的内容,属于用户跟组件的互动,所以不能用 this.props 读取(查看 demo9 )。


var Input = React.createClass({
  getInitialState: function() {
    return {value: 'Hello!'};
  },
  handleChange: function(event) {
    this.setState({value: event.target.value});
  },
  render: function () {
    var value = this.state.value;
    return (
      <div>
        <input type="text" value={value} onChange={this.handleChange} />
        <p>{value}</p>
      </div>
    );
  }
});

ReactDOM.render(<Input/>, document.body);

上面代码中,文本输入框的值,不能用 this.props.value 读取,而要定义一个 onChange 事件的回调函数,通过 event.target.value 读取用户输入的值。textarea 元素、select元素、radio元素都属于这种情况,更多介绍请参考官方文档

十、组件的生命周期

组件的生命周期分成三个状态:

  • Mounting:已插入真实 DOM
  • Updating:正在被重新渲染
  • Unmounting:已移出真实 DOM

React 为每个状态都提供了两种处理函数,will 函数在进入状态之前调用,did 函数在进入状态之后调用,三种状态共计五种处理函数。

  • componentWillMount()
  • componentDidMount()
  • componentWillUpdate(object nextProps, object nextState)
  • componentDidUpdate(object prevProps, object prevState)
  • componentWillUnmount()

此外,React 还提供两种特殊状态的处理函数。

  • componentWillReceiveProps(object nextProps):已加载组件收到新的参数时调用
  • shouldComponentUpdate(object nextProps, object nextState):组件判断是否重新渲染时调用

这些方法的详细说明,可以参考官方文档。下面是一个例子(查看 demo10 )。


var Hello = React.createClass({
  getInitialState: function () {
    return {
      opacity: 1.0
    };
  },

  componentDidMount: function () {
    this.timer = setInterval(function () {
      var opacity = this.state.opacity;
      opacity -= .05;
      if (opacity < 0.1) {
        opacity = 1.0;
      }
      this.setState({
        opacity: opacity
      });
    }.bind(this), 100);
  },

  render: function () {
    return (
      <div style={{opacity: this.state.opacity}}>
        Hello {this.props.name}
      </div>
    );
  }
});

ReactDOM.render(
  <Hello name="world"/>,
  document.body
);

上面代码在hello组件加载以后,通过 componentDidMount 方法设置一个定时器,每隔100毫秒,就重新设置组件的透明度,从而引发重新渲染。

另外,组件的style属性的设置方式也值得注意,不能写成


style="opacity:{this.state.opacity};"

而要写成


style={{opacity: this.state.opacity}}

这是因为 React 组件样式是一个对象,所以第一重大括号表示这是 JavaScript 语法,第二重大括号表示样式对象。

十一、Ajax

组件的数据来源,通常是通过 Ajax 请求从服务器获取,可以使用 componentDidMount 方法设置 Ajax 请求,等到请求成功,再用 this.setState 方法重新渲染 UI (查看 demo11 )。


var UserGist = React.createClass({
  getInitialState: function() {
    return {
      username: '',
      lastGistUrl: ''
    };
  },

  componentDidMount: function() {
    $.get(this.props.source, function(result) {
      var lastGist = result[0];
      if (this.isMounted()) {
        this.setState({
          username: lastGist.owner.login,
          lastGistUrl: lastGist.html_url
        });
      }
    }.bind(this));
  },

  render: function() {
    return (
      <div>
        {this.state.username}'s last gist is
        <a href={this.state.lastGistUrl}>here</a>.
      </div>
    );
  }
});

ReactDOM.render(
  <UserGist source="https://api.github.com/users/octocat/gists" />,
  document.body
);

上面代码使用 jQuery 完成 Ajax 请求,这是为了便于说明。React 本身没有任何依赖,完全可以不用jQuery,而使用其他库。

我们甚至可以把一个Promise对象传入组件,请看Demo12


ReactDOM.render(
  <RepoList
    promise={$.getJSON('https://api.github.com/search/repositories?q=javascript&sort=stars')}
  />,
  document.body
);

上面代码从Github的API抓取数据,然后将Promise对象作为属性,传给RepoList组件。

如果Promise对象正在抓取数据(pending状态),组件显示”正在加载”;如果Promise对象报错(rejected状态),组件显示报错信息;如果Promise对象抓取数据成功(fulfilled状态),组件显示获取的数据。


var RepoList = React.createClass({
  getInitialState: function() {
    return { loading: true, error: null, data: null};
  },

  componentDidMount() {
    this.props.promise.then(
      value => this.setState({loading: false, data: value}),
      error => this.setState({loading: false, error: error}));
  },

  render: function() {
    if (this.state.loading) {
      return <span>Loading...</span>;
    }
    else if (this.state.error !== null) {
      return <span>Error: {this.state.error.message}</span>;
    }
    else {
      var repos = this.state.data.items;
      var repoList = repos.map(function (repo) {
        return (
          <li>
            <a href={repo.html_url}>{repo.name}</a> ({repo.stargazers_count} stars) <br/> {repo.description}
          </li>
        );
      });
      return (
        <main>
          <h1>Most Popular JavaScript Projects in Github</h1>
          <ol>{repoList}</ol>
        </main>
      );
    }
  }
});

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