记一次React的渲染死循环

前段时间在项目中遇到一个Bug，在编辑页面且在一种特殊条件下，页面停留一会儿之后就直接无法操作，直接卡死了。看了下浏览器进程，有一个进程的CPU占有直接跑到了130%。根据经验判断，这个多半是因为代码里面有死循环了。由于该代码经过多人接手，组件嵌套比较深，且内部业务逻辑比较复杂，这让我一顿好找。最后经过抽丝剥茧，一段一段断点调试终于找到了问题的原因。确实是代码陷入死循环了。

一、死循环代码段

下面代码段为去除业务逻辑之后的简化代码段。

代码语言：javascript复制

import { useEffect, useState } from "react";
// 简化，经过一系列转换，将value转换为valueObj
const calcValueObjByValue = (value) => { let valueObj = value; return valueObj; }

// 简化，经过一系列转换，将valueObj转换为value
const restoreValueObjToValue = (valueObj) => { let value = valueObj; return value; }

const ViewItem = ({ value, onChange }: any) => {
  const [valueObj, setValueObj] = useState({ a: 99999 });

  // useEffect1
  useEffect(() => {
    setValueObj(calcValueObjByValue(value));
  }, [value]);

  // useEffect2
  useEffect(() => {
    const resoteValue = restoreValueObjToValue(valueObj)
    if (JSON.stringify(value) !== JSON.stringify(resoteValue)) {
      onChange(resoteValue);
    }
  }, [valueObj]);

  return (
    <div className="App">
      <p>{valueObj.a}</p>
      <button onClick={() => { setValueObj({ ...valueObj, a: valueObj.a   1 }); }} >add</button>
    </div>
  );
};

export default function App() {
  const [value, setValue] = useState({ a: 1 });
  return <ViewItem value={value} onChange={setValue} />;
}

这里不纠结为何要这么写，以及为何不使用更安全的写法（多人接手以及业务复杂等原因）。这里仅单纯的分析一下，为什么这样写就会陷入死循环？

二、代码段分析

从代码段不难看出，这段代码的初衷以及期望运行逻辑为：

0）父组件 App 将 value 和 onChange 方法传入子组件。 1）ViewItem 组件接收 value 参数，经过 calcValueObjByValue 方法转换，将 value 的值转换为 valueObj 的值。 2）当 valueObj 产生变化的时候，将它经由 restoreValueObjToValue 方法转换为 value 的格式，之后触发 onChange，将其值作为 value 的新值返回给父组件。 3）为了防止死循环，在子组件 ViewItem 内部判断，当 value 的值和 valueObj 的值相等的时候将不再触发 onChange。

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const resoteValue = restoreValueObjToValue(valueObj)
if (JSON.stringify(value) !== JSON.stringify(resoteValue)) {
  onChange();
}

这段代码看起来没啥问题，逻辑思路也是很清晰的。然而，事实上它确实是导致了死循环了，完整测试代码如下（可能需要翻墙，打不开就算了）： codesandbox代码段实验

三、原因分析

下面将从 useEffect、useState 入手，从他们的生命周期、执行顺序分析一下。

1.useEffect Hook 特性

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useEffect Hook 可看做 componentDidMount，componentDidUpdate 和 componentWillUnmount 这三个函数的组合。

在上面代码段中，useEffect 其实际执行时机类似于在 componentDidMount 和 componentDidUpdate 方法执行的时候执行。

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componentDidMount() 方法会在组件已经被渲染到 DOM 中后运行。
componentDidUpdate() 会在更新后会被立即调用。首次渲染不会执行此方法。

需要注意的是，useEffect 并不完全等同于上面三个生命周期函数，其不一样的地方是：

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使用 useEffect 调度的 effect 不会阻塞浏览器更新屏幕，这让你的应用看起来响应更快。

也就是说 useEffect 是一个异步操作（网上有人说类似于异步宏任务）

当组件里面有多个 useEffect 的时候，其执行顺序为按照其声明顺序依次执行。

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React 将按照 effect 声明的顺序依次调用组件中的每一个 effect。

因此不难看出，如上代码段中，当 ViewItem 组件初次渲染到 DOM 中之后，会分别顺序触发 useEffect1 和 useEffect2。其中，useEffect1 中会执行 setValueObj({ a: 1 }) 。

2.useState Hook 特性

上面代码段中，useEffect 是本身执行的时候，其内部执行的 setValueObj 方法是一个异步过程。因为，setValueObj 是由 useState 方法创建的。

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State 的更新可能是异步的
出于性能考虑，React 可能会把多个 setState() 调用合并成一个调用。

所以，setState 可以看错是一个通知事件当调用 setValueObj 的时候，valueObj 的值的变更是不会立即生效的，而是会产生一次通知（类似于监听-观察者模式）

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通过调用 setState() 来计划进行一次 UI 更新。
得益于 setState() 的调用，React 能够知道 state 已经改变了
然后会重新调用 render() 方法来确定页面上该显示什么。

3.综合分析

有了如上的基础，接下来就可以对代码段的执行顺序进行详细分析了。

第1步：初次渲染 当组件被挂载到 DOM 之后，会触发两个 useEffect。先执行 useEffect1，会触发 setValueObj，此操作会产生一个 state 更新事件，产生一次计划 UI 更新（注意：此时并不会立即修改valueObj的值）。再执行 useEffect2，此时会对 value 和 valueObj 的值进行比较（JSON.stringify之后比较字符串）其实际上是下面两个值的比较

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JSON.stringify({ a: 1 }) // value，此为App父组件传入的值
JSON.stringify({ a: 99999 }) // valueObj，此为 ViewItem 默认初始化的值

很显然，二者不相等，于是触发 onChange({ a: 99999 })。 onChange 同步执行，即会立即调用父组件 App 的 setValue 方法此方法同样是一个 state，会产生一个 state 更新事件，产生一次计划 UI 更新。

至此，我们 React更新队列中就有了两个更新计划，前面 useState 分析中有说明，React 会将多次 setState 合并为同一次。因此接下来会执行合并之后 state 的UI渲染。

第2步：合并渲染 经过第一步之后，会合并前面的两次 setState 触发的 UI 更新计划，进行一轮新的综合性的组件 UI 更新。此时，value 的最新值为 onChange 传出来的 { a: 99999 } valueObj 的最新值为 setValueObj({ a: 1 }) 执行的时候设置的 { a: 1 }值。

不难看出来 value 和 valueObj 都产生了变化旧值为

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value => {a: 1}
valueObj => {a: 99999}

新值为

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value => {a: 99999}
valueObj => {a: 1}

二者进行了互换。

第3步：useEffect 依赖更新 从第二步可以看出两个 useEffect 的依赖项都发生了变化。而依赖项的变化会导致 useEffect 的执行。因此，此依赖更新同样会触发两个 useEffect。这操作除了 value 和 valueObj 的值产生了互换之外，和第一步完全一样。

因此，我们不难推断出，接下来同样会产生两次 setState 触发的 UI 更新计划。而这次更新的结果就是 value 和 valueObj 的值的再次互换。互换之后又将触发 useEffect 依赖项的变化。 至此，死循环形成了 如上就是产生死循环的原因了。

四、解决办法

既然知道原因了，解决起来就好办了，想办法解除死循环即可。

最好的解决办法就是修改代码逻辑，将setValueObj的操作移出去，不要在组件内部变更。让组件只安心做渲染的事情，当 value 的值发生变化的时候，直接调用 onChange 将数据传出去，在外部统一处理。

当然，这样改动比较大，内部很多依赖逻辑都需要改，因此，我在这里采用了一个取巧的办法。从上面的分析我们可以得知，这里导致死循环的直接原因是 setValueObj 的时候 valueObj 的值是异步所致。因此最简单粗暴的方式就是在 onChange 比较的时候拿到 valueObj 的实时的值进行比较。

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useEffect(() => {
  const resoteValue = restoreValueObjToValue(valueObj)
  if (JSON.stringify(value) !== JSON.stringify(resoteValue)) {
    onChange(resoteValue);
  }
}, [valueObj]);

怎么拿到实时的值呢？

我采用的办法是：定义一个临时变量 valueObjTemp 来保存 valueObj 的值。即在组件之外定义一个

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let valueObjTemp = {} // 也可以在组件内部定义一个 useRef 来存储

此变量将临时存储 valueObj 的值，这个值是一个实时的值。之后在 setValueObj 的同时将其值保存在临时变量 valueObjTemp 下面。

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// 原代码：
setValueObj(calcValueObjByValue(value))

// => 改造为：
const newValueObj = calcValueObjByValue(value);
setValueObj(newValueObj)
valueObjTemp = newValueObj;

之后在比较的时候，将

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// 原代码：
useEffect(() => {
  const resoteValue = restoreValueObjToValue(valueObj)
  if (JSON.stringify(value) !== JSON.stringify(resoteValue)) {
    onChange(resoteValue);
  }
}, [valueObj]);

// => 改造为：
useEffect(() => {
  const resoteValue = restoreValueObjToValue(valueObjTemp)
  if (JSON.stringify(value) !== JSON.stringify(resoteValue)) {
    onChange(resoteValue);
  }
}, [valueObj]);

经过如上改造，当 useEffect1 执行的时候 valueObjTemp 实时更新，此时就等于 value 的值。此后执行 useEffect2 的时候，valueObjTemp 和 value 进行比较，显然是相等的，自然也就不再触发 onChange 了。也就避免了后面的死循环了。

五、总结

本次事件，出现死循环的直接原因就是 useEffect 和 useState 二者使用的时候没有处理好他们之间的互相依赖关系。要找到死循环的原因，得先将 useEffect 和 useState 的生命周期和执行顺序搞清楚。

此为，除了直接原因外其根本原因是代码组织结构的没有组织好，业务组件模块的数据处理没有做好分层，导致数据处理分散。由于数据处理的分散，之后随着业务逻辑的复杂度的增加，数据处理和更新将会变得越来越麻烦，而这类问题的出现将不可避免。

记一次React的渲染死循环

一、死循环代码段

二、代码段分析

三、原因分析

1.useEffect Hook 特性

2.useState Hook 特性

3.综合分析

四、解决办法

五、总结

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