请谈谈 React 中的状态管理，如何使用 Context API 和 Redux 进行状态管理？

一、Context API 深度应用

1. 核心实现原理

通过createContext创建上下文对象，使用Provider组件包裹需要共享状态的组件树，子组件通过useContext Hook或Consumer组件消费数据。

代码示例（主题切换场景）：

// 创建上下文（带类型定义）
type ThemeContextType = {
  theme: 'light' | 'dark';
  toggleTheme: () => void;
};

const ThemeContext = createContext<ThemeContextType | null>(null);

// Provider组件封装
export const ThemeProvider = ({ children }) => {
  const [theme, setTheme] = useState<'light' | 'dark'>('light');
  
  // 使用useCallback避免重复渲染
  const toggleTheme = useCallback(() => {
    setTheme(prev => prev === 'light' ? 'dark' : 'light');
  }, []);

  // 使用useMemo优化对象引用
  const value = useMemo(() => ({ theme, toggleTheme }), [theme]);

  return (
    <ThemeContext.Provider value={value}>
      {children}
    </ThemeContext.Provider>
  );
};

// 消费组件
const ThemeButton = () => {
  const context = useContext(ThemeContext);
  if (!context) throw new Error("Missing ThemeProvider");
  
  return (
    <button 
      style={{ 
        background: context.theme === 'dark' ? '#333' : '#fff',
        color: context.theme === 'dark' ? '#fff' : '#333'
      }}
      onClick={context.toggleTheme}
    >
      Toggle Theme
    </button>
  );
};

最佳实践：

类型安全：结合TypeScript定义上下文类型
性能优化：使用useMemo/useCallback避免无效渲染
错误边界：强制Provider包裹检查
模块化：按业务域拆分多个Context

二、Redux 现代工程实践

1. 架构演进

推荐使用Redux Toolkit（RTK）简化传统Redux的模板代码，结合React-Redux实现高效状态管理。

代码示例（计数器场景）：

// store.ts
import { configureStore, createSlice } from '@reduxjs/toolkit';

const counterSlice = createSlice({
  name: 'counter',
  initialState: { value: 0 },
  reducers: {
    increment: state => { state.value += 1 },
    decrement: state => { state.value -= 1 },
    incrementBy: (state, action: PayloadAction<number>) => {
      state.value += action.payload
    }
  }
});

export const store = configureStore({
  reducer: {
    counter: counterSlice.reducer
  }
});

// App.tsx
import { Provider } from 'react-redux';
import { useAppSelector, useAppDispatch } from './hooks';

const CounterDisplay = () => {
  const count = useAppSelector(state => state.counter.value);
  return <div>{count}</div>;
};

const CounterControls = () => {
  const dispatch = useAppDispatch();
  return (
    <>
      <button onClick={() => dispatch(counterSlice.actions.increment())}>+</button>
      <button onClick={() => dispatch(counterSlice.actions.decrement())}>-</button>
    </>
  );
};

核心优势：

不可变数据管理（通过Immer实现）
中间件支持（Redux-Thunk/Saga）
时间旅行调试（Redux DevTools）
类型安全（TypeScript深度集成）

三、选型决策树

维度	Context API	Redux
适用场景	中小型应用/局部状态共享	大型复杂应用/全局状态管理
学习曲线	低（React内置）	中高（需掌握中间件等概念）
性能优化	需手动优化	内置性能优化
调试能力	基础React DevTools	时间旅行调试 11
异步处理	需结合useEffect/自定义Hook	内置中间件支持

四、工程化建议

状态分层策略
- 组件级：useState/useReducer
- 模块级：Context API
- 应用级：Redux
- 服务级：React Query/SWR
性能优化要点
- Context：拆分高频/低频更新Context
- Redux：使用reselect创建记忆化selector
- 通用：避免在渲染函数中创建新对象

代码规范

// Bad: 直接传递新对象导致无效渲染
<MyContext.Provider value={{ theme, toggleTheme }}>

// Good: 使用useMemo优化
const value = useMemo(() => ({ theme, toggleTheme }), [theme])

错误处理
- 添加状态变更日志
- 使用Redux中间件统一错误处理
- 实现Context兜底默认值

五、常见陷阱及解决方案

Context渲染风暴
- 现象：Provider值变化导致所有消费者重新渲染
- 方案：拆分Context / 使用memo
Redux状态冗余
- 现象：store中存储非全局状态
- 方案：遵循最小状态原则

异步状态竞争

// 使用AbortController取消过期请求
const fetchUser = createAsyncThunk(
  'user/fetch',
  async (userId, { signal }) => {
    const response = await fetch(`/users/${userId}`, { signal });
    return response.json();
  }
);

在工程实践中，建议：