前言:
前端魔术师卡颂的react学习视频(1 搭建项目架构_哔哩哔哩_bilibili)中提到了Rodrigo Pombo的一篇react源码教程:Build your own React
本文档分组旨在翻译和记录这篇文章的学习心得,作为react源码学习入门。
原文档目录
Step I: The createElement Function
Step II: The render Function
Step III: Concurrent Mode
Step IV: Fibers
Step V: Render and Commit Phases
Step VI: Reconciliation
Step VII: Function Components
Step VIII: Hooks
Review
下面是react应用创建最基础的代码;
首先定义了一个react元素,然后获取一个dom节点作为容器,最后将元素render到容器中;
const element = <h1 title="foo">Hello</h1>
const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)
JSX代码通过babel这样的构建工具,转成JS代码;
// 替换前(JSX)
const element = <h1 title="foo">Hello</h1>
// 替换后(利用babel)
const element = React.createElement("h1", // tagname{ title: "foo" }, // props"Hello" // children
)
我们再次将React.createElement
函数的调用替换成输出的结果;
// 替换前
const element = React.createElement("h1", // tagname{ title: "foo" }, // props"Hello" // children
)
// 替换后(上面代码的输出结果)
// type是tagename,props是元素所有的属性键值对,children通常是一个包含更多元素的数组
const element = {type: "h1",props: {title: "foo",children: "Hello",},
}
接下来,我们需要替换ReactDom.render
代码
const element = {type: "h1",props: {title: "foo",children: "Hello",},
}const container = document.getElementById("root")const node = document.createElement(element.type)
node["title"] = element.props.titleconst text = document.createTextNode("")
text["nodeValue"] = element.props.childrennode.appendChild(text)
container.appendChild(node)
这样,我们就完全使用了js语法,实现了和使用react一样的应用程序;
Step1:creatElement
从现在开始,我们重新开始构建我们自己的 react;
这一小节,我们先实现自己的 creatElement 功能;
tips:此处使用了es6的语法知识;扩展运算符 和 剩余运算符
ES6中扩展运算符(spread)和剩余运算符(rest)详解_es 扩展运算符 英文-CSDN博客
// 我们使用展开语法和rest参数语法传递prop和children;
// 使用rest语法,可以保证children属性始终是数组;
function createElement(type, props, ...children) {return {type,props: {...props,children,},}
}
const element = React.createElement("div",{ id: "foo" },React.createElement("a", null, "bar"),React.createElement("b")
)
const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)
children数组还可以包含string,number这样的基础文本类型,所以我们将不是对象的内容包装在一个特殊的类型元素 - TEXT-ELEMENT中;
function createElement(type, props, ...children) {return {type,props: {...props,// children,children: children.map(child =>typeof child === "object"? child: createTextElement(child)),},}
}function createTextElement(text) {return {type: "TEXT_ELEMENT",props: {nodeValue: text,children: [],},}
}
上面的例子中,我们仍然使用的是react的creatElement;接下来我们需要定义自己的库Didact;
function createElement(type, props, ...children) {return {type,props: {...props,// children,children: children.map(child =>typeof child === "object"? child: createTextElement(child)),},}
}function createTextElement(text) {return {type: "TEXT_ELEMENT",props: {nodeValue: text,children: [],},}
}const Didact = {createElement,
}// 直接使用createElement创建element
const element = Didact.createElement("div",{ id: "foo" },Didact.createElement("a", null, "bar"),Didact.createElement("b")
)const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)
我们还需要增加一行注释,当babel转义JSX的时候,使用我们定义的函数;
/** @jsx Didact.createElement */
// 使用jsx,需要配合babel
const element = (<div id="foo"><a>bar</a><b /></div>
)const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)
要点总结:
我们在使用react的时候,使用的JSX语法,babel会帮我们转译成调用react.creatElement方法;
const element = Didact.createElement("div",{ id: "foo" },Didact.createElement("a", null, "bar"),Didact.createElement("b")
)
creatElement 方法最后会返回一个如下的数据结构:
要点是:为基础的文本类型创建一个特殊的type(TEXT_ELEMENT),使用扩展运算符传递props,使用剩余运算符保证children始终是数组形式
{type, props: {...props,children,},
}
Step2:render
上一节,我们为Didact实现了creatElement函数;
const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)
但是最后还是使用的ReactDOM.render;
本节,我们将实现render函数;
const Didact = {createElement, // 上节实现render, // 本节实现
}
首先,我们需要使用element类型创建 DOM节点, 如果存在子节点,需要递归处理;
function render (elemtn, container) {const dom = document.creatElement(element.type)// 递归处理childrenelement.props.children.forEach(child =>render(child, dom))container.appendChild(dom)
}
如果是TEXT_ELEMENT元素,需要创建一个text节点;
function render (element, container) {
const dom =element.type == "TEXT_ELEMENT"? document.createTextNode(""): document.createElement(element.type);// 递归处理childrenelement.props.children.forEach(child =>render(child, dom))container.appendChild(dom)
}
为节点添加props
function render(element, container) {const dom =element.type == "TEXT_ELEMENT"? document.createTextNode(""): document.createElement(element.type);// 排除掉children属性const isProperty = key => key !== "children";Object.keys(element.props).filter(isProperty).forEach(name => {dom[name] = element.props[name];});element.props.children.forEach(child => render(child, dom));container.appendChild(dom);
}
至此,第一节和第二节,我们获得了一个可以将jsx渲染为DOM的库:
function createElement(type, props, ...children) {return {type,props: {...props,children: children.map(child =>typeof child === "object" ? child : createTextElement(child))}};
}function createTextElement(text) {return {type: "TEXT_ELEMENT",props: {nodeValue: text,children: []}};
}function render(element, container) {// 创建domconst dom =element.type == "TEXT_ELEMENT"? document.createTextNode(""): document.createElement(element.type);const isProperty = key => key !== "children";Object.keys(element.props).filter(isProperty).forEach(name => {dom[name] = element.props[name];});element.props.children.forEach(child => render(child, dom));// 挂载domcontainer.appendChild(dom);
}const Didact = {createElement,render
};/** @jsx Didact.createElement */
const element = (<div style="background: salmon"><h1>Hello World</h1><h2 style="text-align:right">from Didact</h2></div>
);
const container = document.getElementById("root");
Didact.render(element, container);
Step3:concurrent并发模式
第三节中,我们利用递归调用render函数来创建DOM节点,但是如果我们的元素树很大,会阻塞浏览器线程;
因此,我们将工作拆分为小单元,在我们完成每个单元任务之后,如果有其他事情需要做,会让浏览器终止渲染;
我们可以使用requestIdleCallback
制作循环,与settimeout
类似,区别在于,前者是浏览器空闲的时候,才会执行调用;
关于requestIdleCallback和settimeout,可以看这篇文档
详解 requestIdleCallback - 掘金
React对于DOM的渲染已经不使用requestIdleCallback
,现在使用Scheduler
;但是原理上是类似的;
关于Scheduler原理和实现,可以看这篇文档
第八章 Concurrent Mode - Scheduler的原理与实现 - 《React 技术揭秘》 - 书栈网 · BookStack
React 的 Scheduler 的简单说明
React 为了解决 15 版本存在的问题:组件的更新是递归执行,所以更新一旦开始,中途就无法中断。当层级很深时,递归更新时间超过了16ms,用户交互就会卡顿。
React 引入了 Fiber 的架构,同时配合 Schedduler 的任务调度器,在 Concurrent(并发) 模式下可以将 React 的组件更新任务变成可中断、恢复的执行,就减少了组件更新所造成的页面卡顿。
let nextUnitOfWork = nullfunction workLoop(deadline) {let shouldYield = falsewhile (nextUnitOfWork && !shouldYield) {// 要开始使用循环,我们需要设置第一个工作单元,// 然后编写一个 performUnitOfWork 函数,// 该函数不仅执行工作,还返回下一个工作单元。nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork)// requestIdleCallback 还给了我们一个截止日期参数。// 我们可以使用它来检查浏览器需要再次控制之前我们还有多少时间。shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1}requestIdleCallback(workLoop)
}requestIdleCallback(workLoop)// 该函数不仅执行工作,还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(nextUnitOfWork) {// TODO
}
要点总结:
并发模式是对render递归的优化;本节简单实现了一个利用requestIdleCallback制作的workLoop,利用浏览器渲染的空闲时间来执行我们的渲染任务;
首先我们需要设置第一个工作单元,然后剩下的交给performUnitOfWork(执行工作单元)处理;
其中performUnitOfWork函数至关重要。他不仅要执行工作单元,还要返回下一个工作单元。
Step4:fibers
上一节中,我们实现了一个利用 requestIdelCallback 制作的 workLoop,其中有个关键的函数 performUnitOfWork;
那么如何组织工作单元,我们需要一个新的数据结构:fiber;
我们为每个element提供一个fiber,每个fiber都是一个工作单元;
首先,我们创建 root fiber,并将其设置为 nextUnitOfWork,剩下的工作将交给performUnitOfWork处理;
每个fiber需要做三件事情:
- 将element添加到DOM;
- 为element的children创建fiber;
- 选择下一个工作单元;
fiber数据结构的目的是为了更容易得查找下一个工作单元;每个fiber与其children,下一个sibling(兄弟姐妹),parent都有关联;
fibler查找下一个工作单元遵循以下原则:
- 如果fiber有child,下一个工作单元就是第一个child;
- 如果没有child,下一个工作单元是sibling,
- 既没有child,也没有sibling,则去找parent的sibling,也就是uncle;
- 如果parent没有sibling,则继续向上寻找parent的sibling,直到root;
- 如果到达了root,表示我们完成了所有的render工作;
接下来,我们使用代码实现以上思想:
首先,我们将创建dom独立提取成为一个函数,将render中的代码删除;
function creatDom (fiber) {// 创建domconst dom =fiber.type == "TEXT_ELEMENT"? document.createTextNode(""): document.createElement(fiber.type);// 创建propsconst isProperty = key => key !== "children";Object.keys(fiber.props).filter(isProperty).forEach(name => {dom[name] = fiber.props[name];});return dom
}function render(element, container) {// TODO set next unit of work
}let nextUnitOfWork = nullfunction workLoop(deadline) {let shouldYield = falsewhile (nextUnitOfWork && !shouldYield) {// 要开始使用循环,我们需要设置第一个工作单元,// 然后编写一个 performUnitOfWork 函数,// 该函数不仅执行工作,还返回下一个工作单元。nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork)// requestIdleCallback 还给了我们一个截止日期参数。// 我们可以使用它来检查浏览器需要再次控制之前我们还有多少时间。shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1}requestIdleCallback(workLoop)
}requestIdleCallback(workLoop)// 该函数不仅执行工作,还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(nextUnitOfWork) {// TODO
}
我们在render函数中设置nextUnitOfwork为root根fiber,
当浏览器准备就绪,将调用workLoop,从root节点开始工作;
function render(element, container) {nextUnitOfWork = {dom: container, // document.getElementByid('root')props: {children: [element],}}
}let nextUnitOfWork = nullfunction workLoop(deadline) {let shouldYield = falsewhile (nextUnitOfWork && !shouldYield) {nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork)shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1}requestIdleCallback(workLoop)
}requestIdleCallback(workLoop)// 该函数不仅执行工作,还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(fiber) {// TODO add dom node// TODO create new fibers// TODO return next unit of work}
接下来,我们将聚焦在performUnitOfWork函数中
// 该函数不仅执行工作,还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(fiber) {// 1 add dom nodeif (!fiber.dom) {fiber.dom = creatDom(fiber)}if (fiber.parent) {fiber.parent.dom.appendChildren(fiber.dom)}// 2 create new fibersconst elements = fiber.props.childrenlet index = 0let prevSibling = null// 遍历所有children,将fible的下一级的第一个元素设置为child// 并依次将child中的子fible的sibling设置为下一个元素while (index < elements.length) {const element = elements[index]const newFiber = {type: element.type,props: element.props,parent: fiber,dom: null,}if (index === 0) {fiber.child = newFiber} else {// 上一个fiber的sibling设置为当前fibleprevSibling.sibling = newFiber}prevSibling = newFiberindex++}// 3 return next unit of work// 如果存在child,直接returnif(fiber.child){return fible.child}let nextFiber = fiberwhile (nextFiber) {// 如果存在同级fible,返回同级if (nextFiber.sibling) {return nextFiber.sibling}// 即不存在child,又不存在sibling,则回到parent节点,返回parent的siblingnextFiber = nextFiber.parent}
这样,我们就得到了一个可以创建fible,并且可以组织工作单元的performUnitOfWork函数;
这样,我们的并发模式完整代码就是如下:
function creatDom (fiber) {// 创建domconst dom =fiber.type == "TEXT_ELEMENT"? document.createTextNode(""): document.createElement(fiber.type);// 创建propsconst isProperty = key => key !== "children";Object.keys(fiber.props).filter(isProperty).forEach(name => {dom[name] = fiber.props[name];});return dom
}function render(element, container) {nextUnitOfWork = {dom: container, // document.getElementByid('root')props: {children: [element],}}
}let nextUnitOfWork = null// workLoop主要控制的是performUnitOfWork的执行
function workLoop(deadline) {let shouldYield = falsewhile (nextUnitOfWork && !shouldYield) {nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork)shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1}requestIdleCallback(workLoop)
}requestIdleCallback(workLoop)// 该函数不仅执行工作,还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(fiber) {// 1 add dom nodeif (!fiber.dom) {fiber.dom = creatDom(fiber)}if (fiber.parent) {fiber.parent.dom.appendChildren(fiber.dom)}// 2 create new fibersconst elements = fiber.props.childrenlet index = 0let prevSibling = null// 遍历所有children,将fible的下一级的第一个元素设置为child// 并依次将child中的子fible的sibling设置为下一个元素while (index < elements.length) {const element = elements[index]const newFiber = {type: element.type,props: element.props,parent: fiber,dom: null,}if (index === 0) {fiber.child = newFiber} else {// 上一个fiber的sibling设置为当前fibleprevSibling.sibling = newFiber}prevSibling = newFiberindex++}// 3 return next unit of work// 如果存在child,直接returnif(fiber.child){return fible.child}let nextFiber = fiberwhile (nextFiber) {// 如果存在同级fible,返回同级if (nextFiber.sibling) {return nextFiber.sibling}// 即不存在child,又不存在sibling,则回到parent节点,返回parent的siblingnextFiber = nextFiber.parent}
Step5:Render 和 Commit
上一步,我们已经实现了一个performUnitOfWork函数用来组织我们的工作单元;
但是,每次处理element的时候,我们都会向DOM添加一个新的节点;在这个过程中,浏览器可能会终止我们的workLoop,这样,UI渲染将会是不完整的。
所以我们需要删除导致DOM变化部分的代码;
// 删除
if (fiber.parent) {fiber.parent.dom.appendChild(fiber.dom)}
我们还需要新增一个变量,wipRoot,来跟踪fiber树;
一旦我们完成了所有的工作,我们将整个fible树提交给DOM;所以我们还需要一个commitRoot函数,在这个函数中,我们递归的将节点附加到DOM中;
function commitRoot() {commitWork(wipRoot.child)wipRoot = null
}// 递归处理DOM的挂载
function commitWork(fiber) {if (!fiber) {return}const domParent = fiber.parent.domdomParent.appendChild(fiber.dom)commitWork(fiber.child)commitWork(fiber.sibling)
}function render(element, container) {wipRoot = {dom: container,props: {children: [element],},}nextUnitOfWork = wipRoot
}let nextUnitOfWork = null
let wipRoot = nullfunction workLoop(deadline) {let shouldYield = falsewhile (nextUnitOfWork && !shouldYield) {nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork)shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1}// 如果不存在下一个节点(所有fible创建并执行完毕),提交fible树if (!nextUnitOfWork && wipRoot) {commitRoot()}requestIdleCallback(workLoop)
}
要点总结:
到此为止,我们已经实现了内容的添加;
将jsx语法通过creatElement变成react的element(包含type,props的对象),
再利用render创建wipRoot,并指定为nextUnitOfWork,
再通过requestIdleCallback执行workLoop,
workLoop负责在浏览器空闲的时候执行performUnitOfWork函数,
performUnitOfWork函数主要负责创建dom,为所有child创建fible并建立关联,根据fible机制返回下一个fible;
一旦所有的fible都执行完毕,则触发commitRoot函数,进行dom的渲染;
Step6:Reconciliation 调和
前面几节,我们已经实现了内容的添加。但是还没有更新和删除节点;
这一节我们要做的就是在我们render函数上收到的 element 与 我们提交给DOM的最后一个fible进行比较;
所以在完成commit后,我们需要保存一个 commit给DOM的最后一个fible树的reference引用,称其为currentRoot;
我们也需要将这种备份属性给到每一个fiber,这种备份属性是指向旧fiber的link,即我们在上一个commit阶段提交给DOM的fible;
function commitRoot() {commitWork(wipRoot.child)// 备份当前提交给DOM的fiblecurrentRoot = wipRootwipRoot = null
}// 递归处理DOM的挂载
function commitWork(fiber) {if (!fiber) {return}const domParent = fiber.parent.domdomParent.appendChild(fiber.dom)commitWork(fiber.child)commitWork(fiber.sibling)
}function render(element, container) {wipRoot = {dom: container,props: {children: [element],},alternate: currentRoot,}nextUnitOfWork = wipRoot
}let nextUnitOfWork = null
let wipRoot = null
// 增加一个currentRoot
let currentRoot = null
我们将 preformUnitOfWork 中创建 fible 的代码提取出来,放到 reconcileChildren 函数中;
在这个函数中,我们将协调旧fiber与新elements;
function performUnitOfWork(fiber) {if (!fiber.dom) {fiber.dom = createDom(fiber)}const elements = fiber.props.childrenreconcileChildren(fiber,elements)if (fiber.child) {return fiber.child}let nextFiber = fiberwhile (nextFiber) {if (nextFiber.sibling) {return nextFiber.sibling}nextFiber = nextFiber.parent}
}function reconcileChildren (fiber,elements){let index = 0let prevSibling = nullwhile (index < elements.length) {const element = elements[index]const newFiber = {type: element.type,props: element.props,parent: fiber,dom: null,}if (index === 0) {fiber.child = newFiber} else {prevSibling.sibling = newFiber}prevSibling = newFiberindex++}
}
接下来,我们聚焦 reconcileChildren 函数
在这个函数中,我们需要同时迭代旧fiber和新elements;这里我们只考虑oldFiber和element这两项最重要的东西;
element是我们想要渲染给DOM的内容,oldFiber是上次渲染的内容;
我们需要比较两者,看看是否需要对DOM进行更改;
每次执行reconcileChildren函数的时候,都是performUnitOfWork再次执行的时候,此时函数内的oldFiber是wipFiber的child,每执行一次while,element切换为下一个child,oldFiber切换为child的sibling,再循环一次,oldFiber切换为sibling的sibling,以此类推,完成同一层级元素的比较;
const sameType =oldFiber &&element &&element.type == oldFiber.type
比较处理的方式如下:
- 如果oldFiber的type和新element的type相同,保留DOM节点,只更新prop
-
- 创建一个新的fiber,保留旧fiber中的DOM和element中的prop
- 添加一个新属性effectTag,并设置为 “UPDATE”
if (sameType) {newFiber = {type: oldFiber.type,props: element.props,dom: oldFiber.dom,parent: wipFiber,alternate: oldFiber,effectTag: "UPDATE",}}
- 如果type不同,并且有新的element,则创建一个新的DOM节点;
-
- 将dom属性置空
- alternate关联fiber置空
- effectTag设置为“PLACEMENT”
newFiber = {type: element.type,props: element.props,dom: null,parent: wipFiber,alternate: null,effectTag: "PLACEMENT",}
- type不同,并且有oldFiber,则删除旧节点;
if (oldFiber && !sameType) {oldFiber.effectTag = "DELETION"deletions.push(oldFiber)}// 在commitRoot函数中,遍历删除
deletions.forEach(commitWork)
完整的 reconcileChildren 代码:
function reconcileChildren(wipFiber, elements) {// 该函数只比较wipFiber关联fiber的child(以及child的sibling)和 elements// 每次执行这个函数,wipFiber都会按照fiber遍历的规则,切换为下一个执行单元;// 也就是说此时的 wipFiber 就是上一次执行这个函数的时候,创建的fiber;// wipFiber.alternate 也是在上一次执行该函数的时候进行的关联let index = 0// oldFiber一开始是wipFiber关联fiber的第一个子fiber// 后面在while中通过sibling进行平移切换let oldFiber =wipFiber.alternate && wipFiber.alternate.childlet prevSibling = null// 通过while,将当前wipFiber的所有子fiber创建完毕// 并且完成了和oldFiber的比较,并打上effecttag标签while (index < elements.length ||oldFiber != null) {const element = elements[index]let newFiber = nullconst sameType =oldFiber &&element &&element.type == oldFiber.typeif (sameType) {newFiber = {type: oldFiber.type,props: element.props,dom: oldFiber.dom,parent: wipFiber,alternate: oldFiber,effectTag: "UPDATE",}}if (element && !sameType) {newFiber = {type: element.type,props: element.props,dom: null,parent: wipFiber,alternate: null,effectTag: "PLACEMENT",}}if (oldFiber && !sameType) {oldFiber.effectTag = "DELETION"deletions.push(oldFiber)}if (oldFiber) {oldFiber = oldFiber.sibling}if (index === 0) {wipFiber.child = newFiber} else if (element) {prevSibling.sibling = newFiber}prevSibling = newFiberindex++}
}
下面,我们更改commitWork 函数,增加对effectTag的处理;
- ‘PLACEMENT’标签,将DOM挂在到parent节点
if (fiber.effectTag === "PLACEMENT" &&fiber.dom != null) {domParent.appendChild(fiber.dom)}
- ‘DELETION’标签,删除DOM节点
else if (fiber.effectTag === "DELETION") {domParent.removeChild(fiber.dom)}
- ‘UPDATE’标签,更新DOM的props
else if (fiber.effectTag === "UPDATE" &&fiber.dom != null) {updateDom(fiber.dom,fiber.alternate.props,fiber.props)}
更新DOM操作我们单独作为一个处理函数:
// 先定义几个过滤器函数
// 是否是属性(排除掉children)
const isProperty = key => key !== "children"
// 是否是新的属性值
const isNew = (prev, next) => key =>prev[key] !== next[key]
// 是否是过时的属性(已经不需要的属性)
const isGone = (prev, next) => key => !(key in next)function updateDom(dom, prevProps, nextProps) {// 删除旧属性Object.keys(prevProps).filter(isProperty).filter(isGone(prevProps, nextProps)).forEach(name => {dom[name] = ""})// 设置/更新新的属性值Object.keys(nextProps).filter(isProperty).filter(isNew(prevProps, nextProps)).forEach(name => {dom[name] = nextProps[name]})
}
DOM元素还有一类属性比较特殊,就是事件监听,所以,如果属性名称以on开头,我们需要特殊处理;
// 是否是事件
const isEvent = key => key.startsWith("on")
// 是否是属性(过滤掉children和event事件)
const isProperty = key =>key !== "children" && !isEvent(key)
// 是否是新的属性值
const isNew = (prev, next) => key =>prev[key] !== next[key]
// 是否是过时的属性(已经不需要的属性)
const isGone = (prev, next) => key => !(key in next)function updateDom(dom, prevProps, nextProps) {// 移除/更改event监听Object.keys(prevProps).filter(isEvent).filter(key =>!(key in nextProps) ||isNew(prevProps, nextProps)(key)).forEach(name => {const eventType = name.toLowerCase().substring(2)dom.removeEventListener(eventType,prevProps[name])})// 新增事件监听Object.keys(nextProps).filter(isEvent).filter(isNew(prevProps, nextProps)).forEach(name => {const eventType = name.toLowerCase().substring(2)dom.addEventListener(eventType,nextProps[name])})// 删除旧属性Object.keys(prevProps).filter(isProperty).filter(isGone(prevProps, nextProps)).forEach(name => {dom[name] = ""})// 设置/更新新的属性值Object.keys(nextProps).filter(isProperty).filter(isNew(prevProps, nextProps)).forEach(name => {dom[name] = nextProps[name]})
}
Step7:实现函数组件
下面是一个基础的函数组件
/** @jsx Didact.createElement */
function App(props) {return <h1>Hi {props.name}</h1>
}
const element = <App name="foo" />
const container = document.getElementById("root")
Didact.render(element, container)
转换成js
function App(props) {return Didact.createElement("h1",null,"Hi ",props.name)
}
const element = Didact.createElement(App, {name: "foo",
})
我们可以看出,App这个函数组件的 fiber 并没有DOM节点,并且child并非在props中,而是在函数运行结果中;
那么我们针对函数式组件需要做特殊处理,定义两个函数
updateHostComponent函数中继续执行之前的操作(creatDom,reconcileChildren)
updateFunctionComponent函数中通过执行函数组件,得到children,再执行reconcileChildren;
function performUnitOfWork(fiber) {const isFunctionComponent =fiber.type instanceof Functionif (isFunctionComponent) {updateFunctionComponent(fiber)} else {updateHostComponent(fiber)}if (fiber.child) {return fiber.child}let nextFiber = fiberwhile (nextFiber) {if (nextFiber.sibling) {return nextFiber.sibling}nextFiber = nextFiber.parent}
}function updateFunctionComponent(fiber) {// TODO
}function updateHostComponent(fiber) {if (!fiber.dom) {fiber.dom = createDom(fiber)}reconcileChildren(fiber, fiber.props.children)
}
由于函数式组件的fiber没有dom节点,在commitWork中,子fiber的dom无法直接挂载到parentDom上,所以需要特殊处理:
- 沿着fiber向上走,找到具有DOM节点的fiber作为parent节点;
let domParentFiber = fiber.parentwhile (!domParentFiber.dom) {domParentFiber = domParentFiber.parent}const domParent = domParentFiber.dom// 如果需要挂载的话,
domParent.appendChild(fiber.dom)
- 删除节点,需要删除parent节点中的child
else if (fiber.effectTag === "DELETION") {commitDeletion(fiber, domParent)}
function commitDeletion(fiber, domParent) {if (fiber.dom) {domParent.removeChild(fiber.dom)} else {commitDeletion(fiber.child, domParent)}
}
Step8:实现hooks
我们将函数式组件的案例更换为经典的计数器
/** @jsx Didact.createElement */
function Counter() {const [state, setState] = Didact.useState(1)return (<h1 onClick={() => setState(c => c + 1)}>Count: {state}</h1>)
}
const element = <Counter />
const container = document.getElementById("root")
Didact.render(element, container)
那么如何实现这个useState呢?
实现useState之前,我们思考一下useState该满足哪些条件;
首先,useState需要存储一些私有变量,这个私有变量可以在函数外部改变,并且不会相互污染;也就是说useState是个大闭包;
这个闭包return出去的setState可以操作闭包中的hook对象,这个hook对象需要存储state值,和一个queue队列数组。
如何保证下一次执行useState的时候,还能拿到上一次存储的state,以及最新的queue队列呢?
每次执行useState的时候,将这个hook赋值给wipFiber对象,而wipFiber始终是当前正在处理的fiber;这样,就将hook状态巧妙的存储到了fiber中,达到了持久化的效果;由于fiber的关联属性,在处理新的fiber的过程中,我们也能找到oldFiber中的hook对象;相当于通过将hook赋值给fiber,利用fiber的关联属性,持久化并传递hook;
触发setState的时候,都做了些什么呢?
当触发setState的时候,会直接往hook.queue中添加一个action,相当于操作了当前组件的fiber中的hook对象(同一个引用地址);
之后,setState重新设置nextUnitOfWork之后,woorkLoop满足执行条件,再次触发新fiber的创建流程,也就是rerender的过程;
当再次执行到该组件中的useState的时候(preformUnitOfWork > updateFunctionComponent > children = [fiber.type(fiber.props)] > useState),会从当前fiber的关联oldFiber(oldFiber在当前fiber的parent fiber中就已经建立了联系)中取出hook对象,里面有上一次渲染的state,以及setState触发添加的action,执行这个action,得到新的state,并初始化一个新的hook对象,push给当前fiber的hooks对象(存在多个useState的时候,需要通过全局的hookIndex来找到对应的hook);
hookIndex的作用是什么?
由于wipFiber的hooks数组顺序是按照执行先后顺序来的。下一次组件再次执行的时候,通过全局的hookIndex找到oldFiber中对应的oldHook,这也是为什么组件中的hooks使用不能写在条件语句或者循环体中,是为了保证hooks的顺序不会乱;
下面是具体的代码实现:
// 当前正在进行中的fiber
let wipFiber = null;
// 全局变量,在同一个fiber(组件)中用来在hooks找到对应hook
let hookIndex = null;function updateFunctionComponent(fiber) {debugger;wipFiber = fiber;hookIndex = 0;// 每执行一次hooks,往这个数组里保存一份最新的state,hook:{state,queue:[]}wipFiber.hooks = [];// useState在此时执行const children = [fiber.type(fiber.props)];reconcileChildren(fiber, children);
}function useState(initial) {debugger;const oldHook =wipFiber.alternate &&wipFiber.alternate.hooks &&wipFiber.alternate.hooks[hookIndex];const hook = {state: oldHook ? oldHook.state : initial,queue: []};// 执行action,更新stateconst actions = oldHook ? oldHook.queue : [];actions.forEach((action) => {hook.state = action(hook.state);});const setState = (action) => {debugger;hook.queue.push(action);wipRoot = {dom: currentRoot.dom,props: currentRoot.props,alternate: currentRoot};nextUnitOfWork = wipRoot;deletions = [];};wipFiber.hooks.push(hook);hookIndex++;return [hook.state, setState];
}
有一个疑问:
为什么不直接在setState中操作hook.state的值呢?非要兜一圈,通过queue队列?
这样下一次执行useState的时候,也能从oldFiber中取到修改后的值。
总结:
到此为止,我们已经实现了几乎完整的react功能,下面是一段示例代码;
Counter2组件中使用了两次useState,用来演示hookIndex的作用
Counter作为Counter2兄弟组件,用来演示hooks,hook在wipFiber中的流转
执行环境:didact-8 (forked) - CodeSandbox
function createElement(type, props, ...children) {return {type,props: {...props,children: children.map((child) =>typeof child === "object" ? child : createTextElement(child))}};
}function createTextElement(text) {return {type: "TEXT_ELEMENT",props: {nodeValue: text,children: []}};
}function createDom(fiber) {const dom =fiber.type == "TEXT_ELEMENT"? document.createTextNode(""): document.createElement(fiber.type);updateDom(dom, {}, fiber.props);return dom;
}const isEvent = (key) => key.startsWith("on");
const isProperty = (key) => key !== "children" && !isEvent(key);
const isNew = (prev, next) => (key) => prev[key] !== next[key];
const isGone = (prev, next) => (key) => !(key in next);
function updateDom(dom, prevProps, nextProps) {//Remove old or changed event listenersObject.keys(prevProps).filter(isEvent).filter((key) => !(key in nextProps) || isNew(prevProps, nextProps)(key)).forEach((name) => {const eventType = name.toLowerCase().substring(2);dom.removeEventListener(eventType, prevProps[name]);});// Remove old propertiesObject.keys(prevProps).filter(isProperty).filter(isGone(prevProps, nextProps)).forEach((name) => {dom[name] = "";});// Set new or changed propertiesObject.keys(nextProps).filter(isProperty).filter(isNew(prevProps, nextProps)).forEach((name) => {dom[name] = nextProps[name];});// Add event listenersObject.keys(nextProps).filter(isEvent).filter(isNew(prevProps, nextProps)).forEach((name) => {const eventType = name.toLowerCase().substring(2);dom.addEventListener(eventType, nextProps[name]);});
}function commitRoot() {deletions.forEach(commitWork);commitWork(wipRoot.child);currentRoot = wipRoot;wipRoot = null;
}function commitWork(fiber) {if (!fiber) {return;}let domParentFiber = fiber.parent;while (!domParentFiber.dom) {domParentFiber = domParentFiber.parent;}const domParent = domParentFiber.dom;if (fiber.effectTag === "PLACEMENT" && fiber.dom != null) {domParent.appendChild(fiber.dom);} else if (fiber.effectTag === "UPDATE" && fiber.dom != null) {updateDom(fiber.dom, fiber.alternate.props, fiber.props);} else if (fiber.effectTag === "DELETION") {commitDeletion(fiber, domParent);}commitWork(fiber.child);commitWork(fiber.sibling);
}function commitDeletion(fiber, domParent) {if (fiber.dom) {domParent.removeChild(fiber.dom);} else {commitDeletion(fiber.child, domParent);}
}function render(element, container) {wipRoot = {dom: container,props: {children: [element]},alternate: currentRoot};deletions = [];nextUnitOfWork = wipRoot;
}let nextUnitOfWork = null;
let currentRoot = null;
let wipRoot = null;
let deletions = null;function workLoop(deadline) {let shouldYield = false;while (nextUnitOfWork && !shouldYield) {nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1;}if (!nextUnitOfWork && wipRoot) {commitRoot();}requestIdleCallback(workLoop);
}requestIdleCallback(workLoop);function performUnitOfWork(fiber) {debugger;const isFunctionComponent = fiber.type instanceof Function;if (isFunctionComponent) {updateFunctionComponent(fiber);} else {updateHostComponent(fiber);}if (fiber.child) {return fiber.child;}let nextFiber = fiber;while (nextFiber) {if (nextFiber.sibling) {return nextFiber.sibling;}nextFiber = nextFiber.parent;}
}let wipFiber = null;
let hookIndex = null;function updateFunctionComponent(fiber) {debugger;wipFiber = fiber;hookIndex = 0;wipFiber.hooks = [];const children = [fiber.type(fiber.props)];reconcileChildren(fiber, children);
}function useState(initial) {debugger;const oldHook =wipFiber.alternate &&wipFiber.alternate.hooks &&wipFiber.alternate.hooks[hookIndex];const hook = {state: oldHook ? oldHook.state : initial,queue: []};const actions = oldHook ? oldHook.queue : [];actions.forEach((action) => {hook.state = action(hook.state);});const setState = (action) => {debugger;hook.queue.push(action);wipRoot = {dom: currentRoot.dom,props: currentRoot.props,alternate: currentRoot};nextUnitOfWork = wipRoot;deletions = [];};wipFiber.hooks.push(hook);hookIndex++;return [hook.state, setState];
}function updateHostComponent(fiber) {if (!fiber.dom) {fiber.dom = createDom(fiber);}reconcileChildren(fiber, fiber.props.children);
}function reconcileChildren(wipFiber, elements) {let index = 0;let oldFiber = wipFiber.alternate && wipFiber.alternate.child;let prevSibling = null;while (index < elements.length || oldFiber != null) {const element = elements[index];let newFiber = null;const sameType = oldFiber && element && element.type == oldFiber.type;if (sameType) {newFiber = {type: oldFiber.type,props: element.props,dom: oldFiber.dom,parent: wipFiber,alternate: oldFiber,effectTag: "UPDATE"};}if (element && !sameType) {newFiber = {type: element.type,props: element.props,dom: null,parent: wipFiber,alternate: null,effectTag: "PLACEMENT"};}if (oldFiber && !sameType) {oldFiber.effectTag = "DELETION";deletions.push(oldFiber);}if (oldFiber) {oldFiber = oldFiber.sibling;}if (index === 0) {wipFiber.child = newFiber;} else if (element) {prevSibling.sibling = newFiber;}prevSibling = newFiber;index++;}
}const Didact = {createElement,render,useState
};/** @jsx Didact.createElement */
function Counter2() {const [state1, setState1] = Didact.useState(3);const [state2, setState2] = Didact.useState(2);return (<h2onClick={() => {setState1((c) => c + 3);setState2((c) => c + 2);}}style="user-select: none">Count: {state1} + {state2}</h2>);
}
function Counter() {const [state1, setState1] = Didact.useState(1);return (<h1 onClick={() => setState1((c) => c + 1)} style="user-select: none">Count: {state1}</h1>);
}
function App() {return (<div><Counter /><Counter2 /></div>);
}const element = <App />;
const container = document.getElementById("root");
Didact.render(element, container);