基于 HTML 的前端界面開發(fā)正變得越來越復(fù)雜，其本質(zhì)問題基本都可以歸結(jié)于如何將來自于服務(wù)器端或者用戶輸入的動態(tài)數(shù)據(jù)高效的反映到復(fù)雜的用戶界面上。而來自 Facebook 的React框架正是完全面向此問題的一個解決方案，按官網(wǎng)描述，其出發(fā)點為：用于開發(fā)數(shù)據(jù)不斷變化的大型應(yīng)用程序（Building large applications with data that changes over time）。相比傳統(tǒng)型的前端開發(fā)，React 開辟了一個相當(dāng)另類的途徑，實現(xiàn)了前端界面的高效率高性能開發(fā)。

首先，對于 React，有一些認識誤區(qū)，這里先總結(jié)一下：

• React 不是一個完整的 MVC 框架，最多可以認為是 MVC 中的 V（View），甚至 React 并不非常認可 MVC 開發(fā)模式；
• React 的服務(wù)器端 Render 能力只能算是一個錦上添花的功能，并不是其核心出發(fā)點，事實上 React 官方站點幾乎沒有提及其在服務(wù)器端的應(yīng)用；
• 有人拿 React 和 Web Component 相提并論，但兩者并不是完全的競爭關(guān)系，你完全可以用 React 去開發(fā)一個真正的 Web Component；
• React 不是一個新的模板語言，JSX 只是一個表象，沒有 JSX 的 React 也能工作。

1. React 的原理

在 Web 開發(fā)中，我們總需要將變化的數(shù)據(jù)實時反應(yīng)到 UI 上，這時就需要對 DOM 進行操作。而復(fù)雜或頻繁的 DOM 操作通常是性能瓶頸產(chǎn)生的原因（如何進行高性能的復(fù)雜 DOM 操作通常是衡量一個前端開發(fā)人員技能的重要指標(biāo)）。React 為此引入了虛擬 DOM（Virtual DOM）的機制：在瀏覽器端用 Javascript 實現(xiàn)了一套 DOM API?；?React 進行開發(fā)時所有的 DOM 構(gòu)造都是通過虛擬 DOM 進行，每當(dāng)數(shù)據(jù)變化時，React 都會重新構(gòu)建整個 DOM 樹，然后 React 將當(dāng)前整個 DOM 樹和上一次的 DOM 樹進行對比，得到 DOM 結(jié)構(gòu)的區(qū)別，然后僅僅將需要變化的部分進行實際的瀏覽器 DOM 更新。而且 React 能夠批處理虛擬 DOM 的刷新，在一個事件循環(huán)（Event Loop）內(nèi)的兩次數(shù)據(jù)變化會被合并，例如你連續(xù)的先將節(jié)點內(nèi)容從 A 變成 B，然后又從 B 變成 A，React 會認為 UI 不發(fā)生任何變化，而如果通過手動控制，這種邏輯通常是極其復(fù)雜的。盡管每一次都需要構(gòu)造完整的虛擬 DOM 樹，但是因為虛擬 DOM 是內(nèi)存數(shù)據(jù)，性能是極高的，而對實際 DOM 進行操作的僅僅是 Diff 部分，因而能達到提高性能的目的。這樣，在保證性能的同時，開發(fā)者將不再需要關(guān)注某個數(shù)據(jù)的變化如何更新到一個或多個具體的 DOM 元素，而只需要關(guān)心在任意一個數(shù)據(jù)狀態(tài)下，整個界面是如何 Render 的。

如果你像在 90 年代那樣寫過服務(wù)器端 Render 的純 Web 頁面那么應(yīng)該知道，服務(wù)器端所要做的就是根據(jù)數(shù)據(jù) Render 出 HTML 送到瀏覽器端。如果這時因為用戶的一個點擊需要改變某個狀態(tài)文字，那么也是通過刷新整個頁面來完成的。服務(wù)器端并不需要知道是哪一小段 HTML 發(fā)生了變化，而只需要根據(jù)數(shù)據(jù)刷新整個頁面。換句話說，任何 UI 的變化都是通過整體刷新來完成的。而 React 將這種開發(fā)模式以高性能的方式帶到了前端，每做一點界面的更新，你都可以認為刷新了整個頁面。至于如何進行局部更新以保證性能，則是 React 框架要完成的事情。

借用Facebook 介紹 React 的視頻中聊天應(yīng)用的例子，當(dāng)一條新的消息過來時，傳統(tǒng)開發(fā)的思路如上圖，你的開發(fā)過程需要知道哪條數(shù)據(jù)過來了，如何將新的 DOM 結(jié)點添加到當(dāng)前 DOM 樹上；而基于 React 的開發(fā)思路如下圖，你永遠只需要關(guān)心數(shù)據(jù)整體，兩次數(shù)據(jù)之間的 UI 如何變化，則完全交給框架去做。

可以看到，使用 React 大大降低了邏輯復(fù)雜性，意味著開發(fā)難度降低，可能產(chǎn)生 Bug 的機會也更少。至于 React 如何做到將原來 O(n^3) 復(fù)雜度的 Diff 算法降低到 O（n），大家可以參考這篇文章。

2. 組件化的開發(fā)思路

虛擬 DOM 不僅帶來了簡單的 UI 開發(fā)邏輯，同時也帶來了組件化開發(fā)的思想，所謂組件，即封裝起來的具有獨立功能的 UI 部件。React 推薦以組件的方式去重新思考 UI 構(gòu)成，將 UI 上每一個功能相對獨立的模塊定義成組件，然后將小的組件通過組合或者嵌套的方式構(gòu)成大的組件，最終完成整體 UI 的構(gòu)建。例如，F(xiàn)acebook 的 instagram.com 整站都采用了 React 來開發(fā)，整個頁面就是一個大的組件，其中包含了嵌套的大量其它組件，大家有興趣可以看下它背后的代碼。

如果說 MVC 的思想讓你做到視圖 - 數(shù)據(jù) - 控制器的分離，那么組件化的思考方式則是帶來了 UI 功能模塊之間的分離。我們通過一個典型的 Blog 評論界面來看 MVC 和組件化開發(fā)思路的區(qū)別。

對于 MVC 開發(fā)模式來說，開發(fā)者將三者定義成不同的類，實現(xiàn)了表現(xiàn)，數(shù)據(jù)，控制的分離。開發(fā)者更多的是從技術(shù)的角度來對 UI 進行拆分，實現(xiàn)松耦合。

對于 React 而言，則完全是一個新的思路，開發(fā)者從功能的角度出發(fā)，將 UI 分成不同的組件，每個組件都獨立封裝。

在 React 中，你按照界面模塊自然劃分的方式來組織和編寫你的代碼，對于評論界面而言，整個 UI 是一個通過小組件構(gòu)成的大組件，每個組件只關(guān)心自己部分的邏輯，彼此獨立。這樣最外層的界面的 Render 只需要如下代碼：

通過這種方式，每個組件的 UI 和邏輯都定義在組件內(nèi)部，和外部完全通過 API 來交互，通過組合的方式來實現(xiàn)復(fù)雜的功能。React 認為一個組件應(yīng)該具有如下特征：

（1）可組合（Composeable）：一個組件易于和其它組件一起使用，或者嵌套在另一個組件內(nèi)部。如果一個組件內(nèi)部創(chuàng)建了另一個組件，那么說父組件擁有（own）它創(chuàng)建的子組件，通過這個特性，一個復(fù)雜的 UI 可以拆分成多個簡單的 UI 組件；

（2）可重用（Reusable）：每個組件都是具有獨立功能的，它可以被使用在多個 UI 場景；

（3）可維護（Maintainable）：每個小的組件僅僅包含自身的邏輯，更容易被理解和維護；

（4）可測試（Testable）：因為每個組件都是獨立的，那么對于各個組件分別測試顯然要比對于整個 UI 進行測試容易的多。

3. 一個 React 組件開發(fā)的例子：Tab 選擇器

上面從總體上介紹了 React 帶來的全新的前端開發(fā)方法，以及其帶來的影響，并沒有介紹如何使用。為了讓大家對其有一個具體的印象，這里實際來開發(fā)一個簡單的組件：Tab 選擇器。網(wǎng)店的產(chǎn)品頁面通常需要這樣的控件來選擇產(chǎn)品屬性，例如選擇衣服的顏色。這個控件接受一個數(shù)據(jù)源展示多個 Tab 供點擊，點擊后就選中了某個顏色，界面通常如下圖所示。

按傳統(tǒng)方式，我們可以用如下代碼來實現(xiàn)一個 jQuery 插件：

用 React 方式，代碼如下：

通過比較可以看到，jQuery 插件方式，開發(fā)者首先需要考慮控件第一次 Render 出來時的 DOM 構(gòu)建；其次，需要知道如何切換 UI 上的選中狀態(tài)。

而 React 的方式，開發(fā)者僅僅需要考慮整體界面的 DOM 構(gòu)建，不再需要關(guān)心局部更新，每次在一個 React 的 Component 上調(diào)用 setState 方法，都會觸發(fā) render 來重建整個界面。從開發(fā)思想的角度看，你可以認為每次數(shù)據(jù)的更新都會做整體的完全刷新。邏輯簡單而直接。

如果我們再多考慮一步，控件的值不只在初始化和點擊時可以設(shè)置，而且還可以通過程序動態(tài)的去設(shè)置。那么對于 jQuery 的方案而言，我們需要額外的方法和入口去做對應(yīng)的 UI 更新。而對于 React 方式，則無需做任何改變，外部只需調(diào)用 setState 方法改變它的狀態(tài)即可。這就是簡化 UI 邏輯帶來的好處。

完整的代碼和演示已上傳在 Github 上： https://github.com/supnate/react-tab-selector ，大家可以實際試用一下。

4. 結(jié)論

如上所述，React 是一個全新思路的前端 UI 框架，它完全接管了 UI 開發(fā)中最為復(fù)雜的局部更新部分，擅長在在復(fù)雜場景下保證高性能；同時，它引入了基于組件的開發(fā)思想，從另一個角度來重新審視 UI 的構(gòu)成。通過這種方法，不僅能夠提高開發(fā)效率，而且可以讓代碼更容易理解，維護和測試。Facebook 以這樣一種方式將沉淀多年的前端開發(fā)經(jīng)驗和技術(shù)的積累完全開源出來，值得所有前端開發(fā)者去借鑒和學(xué)習(xí)。并且 React 在發(fā)布一年的時間里就獲得了極大的關(guān)注，Github 上擁有超過 1 萬的 Star，相信其對前端開發(fā)的方向，甚至 Web Component 的標(biāo)準(zhǔn)，都將產(chǎn)生一定的影響。