ref 的由来

在典型的 React 数据流中，props 是父组件与子组件交互的唯一方式。要修改一个子组件，你需要使用新的 props 来重新渲染它。但是，在某些情况下，你需要在典型数据流之外强制修改子组件/元素。

适合使用 refs 的情况：

管理焦点，文本选择或媒体播放。
触发强制动画。
集成第三方 DOM 库。

ref 的四种方式

在 React v16.3 之前，ref 通过字符串（string ref）或者回调函数（callback ref）的形式进行获取。

ref 通过字符获取：

// string refclass MyComponent extends React.Component {
  componentDidMount() {    this.refs.myRef.focus();
  }
  render() {    return <input ref="myRef" />;
  }
}

ref 通过回调函数获取：

// callback refclass MyComponent extends React.Component {
  componentDidMount() {    this.myRef.focus();
  }
  render() {    return <input ref={(ele) => {
      this.myRef = ele;
    }} />;
  }
}

在 v16.3 中，经 0017-new-create-ref 提案引入了新的 API：React.createRef。

ref 通过 React.createRef 获取：

// React.createRefclass MyComponent extends React.Component {  constructor(props) {    super(props);    this.myRef = React.createRef();
  }
  componentDidMount() {    this.myRef.current.focus();
  }
  
  render() {    return <input ref={this.myRef} />;
  }
}

当然还有最近react大力推崇的 hooks：useRef

function MyComponent() {  const myRef = useRef(null);  const onButtonClick = () => {    // `current` 指向已挂载到 DOM 上的文本输入元素
    myRef.current.focus();
  };  return (
    <>
      <input ref={myRef} type="text" />
      <button onClick={onButtonClick}>聚焦</button>
    </>
  );
}

将被移除的 string ref

首先来具体说说 string ref，string ref 就已被诟病已久，React 官方文档中如此声明："如果你目前还在使用 this.refs.textInput 这种方式访问 refs ，我们建议用回调函数或 createRef API 的方式代替。"，为何如此糟糕？

最初由 React 作者之一的 dan abramov。发布于https://news.ycombinator.com/edit?id=12093234，（该网站需要梯子）。吐槽内容主要有以下几点：

string ref 不可组合。例如一个第三方库的父组件已经给子组件传递了 ref，那么我们就无法在在子组件上添加 ref 了。另一方面，回调引用没有一个所有者，因此您可以随时编写它们。例如：

/** string ref **/class Parent extends React.Component {
  componentDidMount() {    // 可获取到 this.refs.childRef
    console.log(this.refs);
  }
  render() {    const { children } = this.props;    return React.cloneElement(children, {      ref: 'childRef',
    });
  }
}class App extends React.Component {
  componentDidMount() {    // this.refs.child 无法获取到
    console.log(this.refs);
  }
  render() {    return (      <Parent>
        <Child ref="child" />
      </Parent>
    );
  }
}

string ref 的所有者由当前执行的组件确定。这意味着使用通用的“渲染回调”模式（例如react），错误的组件将拥有引用（它将最终在react上而不是您的组件定义renderRow）。

class MyComponent extends Component {
  renderRow = (index) => {    // string ref 会挂载在 DataTable this 上
    return <input ref={'input-' + index} />;    // callback ref 会挂载在 MyComponent this 上
    return <input ref={input => this['input-' + index] = input} />;
  }
  render() {    return <DataTable data={this.props.data} renderRow={this.renderRow} />
  }
}

string ref 不适用于Flow之类的静态分析。 Flow不能猜测框架可以使字符串ref“出现”在react上的神奇效果，以及它的类型（可能有所不同）。回调引用比静态分析更友好。
string ref 强制React跟踪当前正在执行的组件。这是有问题的，因为它使react模块处于有状态，并在捆绑中复制react模块时导致奇怪的错误。在 reconciliation 阶段，React Element 创建和更新的过程中，ref 会被封装为一个闭包函数，等待 commit 阶段被执行，这会对 React 的性能产生一些影响。

关于这点可以参考 React 源码 coerceRef 的实现：

在调和子节点得过程中，会对 string ref 进行处理，把他转换成一个方法，这个方法主要做的事情就是设置 instance.refs[stringRef] = element，相当于把他转换成了function ref

对于更新得过程中string ref是否变化需要对比得是 current.ref._stringRef，这里记录了上一次渲染得时候如果使用得是string ref他的值是什么

owner是在调用createElement的时候获取的，通过ReactCurrentOwner.current获取，这个值在更新一个组件前会被设置，比如更新ClassComponent的时候，调用render方法之前会设置，然后调用render的时候就可以获取对应的owner了。

坚挺的 callback ref

React 将在组件挂载时，会调用 ref 回调函数并传入 DOM 元素，当卸载时调用它并传入 null。在 componentDidMount 或 componentDidUpdate 触发前，React 会保证 refs 一定是最新的。

如果 ref 回调函数是以内联函数的方式定义的，在更新过程中它会被执行两次，第一次传入参数 null，然后第二次会传入参数 DOM 元素。这是因为在每次渲染时会创建一个新的函数实例，所以 React 清空旧的 ref 并且设置新的。通过将 ref 的回调函数定义成 class 的绑定函数的方式可以避免上述问题，但是大多数情况下它是无关紧要的。

后来的 React.createRef

React.createRef 的优点：

相对于 callback ref 而言 React.createRef 显得更加直观，避免了 callback ref 的一些理解问题。

React.createRef 的缺点：

性能略低于 callback ref
能力上仍逊色于 callback ref，例如上一节提到的组合问题，createRef 也是无能为力的。

ref 的值根据节点的类型而有所不同：

当 ref 属性用于 HTML 元素时，构造函数中使用 React.createRef() 创建的 ref 接收底层 DOM 元素作为其 current 属性。
当 ref 属性用于自定义 class 组件时，ref 对象接收组件的挂载实例作为其 current 属性。
默认情况下，你不能在函数组件上使用 ref 属性（可以在函数组件内部使用），因为它们没有实例：如果要在函数组件中使用 ref，你可以使用 forwardRef（可与 useImperativeHandle 结合使用）或者可以将该组件转化为 class 组件。

hooks大家族 useRef

这第四种使用 ref 的方法又有何不同呢？

useRef 返回一个可变的 ref 对象，其 .current 属性被初始化为传入的参数（initialValue）。返回的 ref 对象在组件的整个生命周期内保持不变。并且 useRef 可以很方便地保存任何可变值，其类似于在 class 中使用实例字段的方式。

正是由于这些特性，useRef 和 createRef 出现了很大差异。

可以运行下以下代码：

import React, { useState, useRef, useEffect } from "react";export default function App() {  const [count, setCount] = useState(0);  const latestCount = useRef(count);
  useEffect(() => {
    latestCount.current = count;
  });  function handleAlertclick() {
    setTimeout(() => {
      alert("latestCount.current:" + latestCount.current + '.. count: ' + count);
    }, 2000);
  }  
  return (    <div>
      <p>当前count： {count} </p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>count + 1</button>
      <button onClick={handleAlertclick}> 提示 </button>
    </div>
  )
}

然后按照下面步骤进行操作：

连续点击5次 count + 1 按钮
点击提示按钮
再点击完提示按钮后2秒内连续点击2次 count + 1 按钮
等待 alert 弹窗提示。

然后会你会得到一个有趣的答案：alert 弹窗会提示： latestCount.current:7.. count: 5。使用 useRef 能获取到最新的值，但是 useState 却不能。

具体原因可以参考 react 作者之一 dan 的个人博客。或者查看 React 函数式组件和类组件的区别，不是只有state和性能！

那么 useRef 真有那么很好用吗？并不是的。还有由于它上面的那个特性，问题还是不少的。

你可以尝试跑一下下面这段代码，或者点击这里查看

import React, { useRef, createRef, useState } from "react";import ReactDOM from "react-dom";function App() {  const [renderIndex, setRenderIndex] = useState(1);  const refFromUseRef = useRef();  const refFromCreateRef = createRef();  if (!refFromUseRef.current) {    // 赋值操作
    refFromUseRef.current = renderIndex;
  }  if (!refFromCreateRef.current) {    // 赋值操作
    refFromCreateRef.current = renderIndex;
  }  return (    <div className="App">
      Current render index: {renderIndex}      <br />
      在refFromUseRef.current中记住的第一个渲染索引：
      {refFromUseRef.current}      <br />
      在refFromCreateRef.current中未能成功记住第一个渲染索引：
      {refFromCreateRef.current}      <br />
      <button onClick={() => setRenderIndex(prev => prev + 1)}>
        数值 + 1      </button>
    </div>
  );
}const rootElement = document.getElementById("root");
ReactDOM.render(<App />, rootElement);

上面的案例中无论如何点击按钮 refFromUseRef.current 将始终为 1，而 renderIndex 和 refFromCreateRef.current 会伴随点击事件改变; 意想不到吧？

因为：当 ref 对象内容发生变化时，useRef 并不会通知你。变更 .current 属性不会引发组件重新渲染。如果想要在 React 绑定或解绑 DOM 节点的 ref 时运行某些代码，则需要使用 callback ref 来实现。

总结下：

useRef 可以获取 DOM ref
useRef 可以获取最新的值
useRef 内容发生改变并不会通知

由于上面的一些问题，起初我也是并不想把 useRef 作为操作 ref 的方法来讲的。

Refs 转发

是否需要将 DOM Refs 暴露给父组件？

在极少数情况下，你可能希望在父组件中引用子节点的 DOM 节点。通常不建议这样做，因为它会打破组件的封装，但它偶尔可用于触发焦点或测量子 DOM 节点的大小或位置。

如何将 ref 暴露给父组件？

如果你使用 16.3 或更高版本的 React, 这种情况下我们推荐使用 ref 转发。Ref 转发使组件可以像暴露自己的 ref 一样暴露子组件的 ref。

什么是 ref 转发？

const FancyButton = React.forwardRef((props, ref) => (  <button ref={ref} className="FancyButton">
    {props.children}  </button>));// 你可以直接获取 DOM button 的 ref：const ref = React.createRef();<FancyButton ref={ref}>Click me!</FancyButton>;

如果在低版本中如何转发？

如果你使用 16.2 或更低版本的 React，或者你需要比 ref 转发更高的灵活性，你可以使用 ref 作为特殊名字的 prop 直接传递。

比如下面这样：

function CustomTextInput(props) {  return (
    <div>
      <input ref={props.inputRef} />
    </div>
  );
}class Parent extends React.Component {  constructor(props) {    super(props);    this.inputElement = React.createRef();
  }
  render() {    return (
      <CustomTextInput inputRef={this.inputElement} />
    );
  }
}

以下是对上述示例发生情况的逐步解释：

我们通过调用 React.createRef 创建了一个 React ref 并将其赋值给 ref 变量。
我们通过指定 ref 为 JSX 属性，将其向下传递给 <FancyButton ref={ref}>。
React 传递 ref 给 forwardRef 内函数 (props, ref) => …，作为其第二个参数。
我们向下转发该 ref 参数到 <button ref={ref}>，将其指定为 JSX 属性。
当 ref 挂载完成，ref.current 将指向 <button> DOM 节点。

ITPub博客

React Ref 其实是这样的