React 中 useCallback 的基本使用和原理解析

React 中 useCallback 的基本使用方法

useCallback 是 React 的一个核心 Hook，用于​缓存函数定义​，避免组件重新渲染时重复创建函数实例。以下是其基本使用方法：

1. 基本语法

const memoizedCallback = useCallback(
  () => {
    // 函数逻辑 (例如更新状态、调用API等)
    doSomething(a, b);
  },
  [a, b] // 依赖项数组
);

• 第一个参数：需要缓存的函数。
• 第二个参数：依赖项数组（Dependency Array），当数组中的变量变化时，函数会重新创建。

2. 核心作用

• 避免不必要的函数重建 ：默认情况下，组件每次渲染都会创建新的函数实例，使用 useCallback 后可复用函数。
• 优化子组件渲染 ：当缓存的函数作为 props 传递给子组件（配合 React.memo）时，可避免子组件不必要的重渲染。

3. 使用示例

import React, { useState, useCallback } from 'react';

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  // 缓存函数：依赖项为空数组，函数只创建一次
  const increment = useCallback(() => {
    setCount(prev => prev + 1); // 使用函数式更新避免闭包问题
  }, []);

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={increment}>+1</button>
    </div>
  );
}

• 依赖项 [] 表示函数仅在组件初次渲染时创建。
• 使用 setCount(prev => prev + 1) 替代 setCount(count + 1) 可避免闭包陷阱（函数捕获过时状态）。

4. 适用场景

useCallback，本质上是用于缓存函数。

如果函数，是以props的方式，传递给子组件，为了每次避免子组件的渲染，建议使用useCallback进行包裹。

但是每一次，使用useCallback，我们考虑的首要问题是，这样真的优化了组件的性能吗？其实大多数场景，如果不是类似列表渲染的场景，这样不一定会优化了性能。

也就是，函数作为props传递给性能敏感的子组件的场景，才是使用useCallback的时候。

useCallback 的原理解析

• useCallback 的主要目的是在依赖项不变的情况下，返回同一个函数引用，避免函数重复创建，从而优化性能。
• useCallback它会在首次渲染时（或依赖项变化时）创建一个新的函数，并将其缓存起来。在后续渲染中，如果依赖项没有变化，则返回缓存的函数；否则，就重新创建函数并更新缓存。
• 简易的伪代码，可能如下所示

let lastDeps; // 上一次的依赖项
let lastCallback; // 上一次缓存的函数

function useCallback(callback, deps) {
  if (lastDeps === undefined) {
    // 第一次调用
    lastDeps = deps;
    lastCallback = callback;
    return callback;
  }

  // 检查依赖项是否变化
  const hasChanged = deps.some((dep, index) => dep !== lastDeps[index]);
  if (hasChanged) {
    lastDeps = deps;
    lastCallback = callback;
  }
  return lastCallback;
}

每次掉用useCallback，返回的函数，取决于依赖项有没有发生变化。

React内部是咋样的呢？

1、Fiber 节点存储机制

React 在 Fiber 节点（组件实例对应的数据结构）中维护一个 memorizedState 链表，专门存储 Hooks 状态。

function updateCallback(callback, deps) {
  const hook = updateWorkInProgressHook(); // 获取当前 Hook 节点
  const nextDeps = deps === undefined ? null : deps;
  const prevState = hook.memoizedState;     // 读取缓存的上次状态
  
  // 依赖项对比：使用浅比较（shallow equal）
  if (prevState !== null && areHookInputsEqual(nextDeps, prevState[1])) {
    return prevState[0]; // 返回缓存的函数
  }
  
  //  依赖变化：缓存新函数
  hook.memoizedState = [callback, nextDeps];
  return callback;
}

2、依赖项对比算法

源码中的 areHookInputsEqual 对依赖数组进行浅比较（类似 Object.is）：

function areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps) {
  if (prevDeps === null) return false;
  for (let i = 0; i < prevDeps.length; i++) {
    if (!Object.is(nextDeps[i], prevDeps[i])) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

这种优化避免了深度比较的性能损耗