5.state 更新流程 (setState 里到底发生了什么)

全栈潇晨

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发布于: 2021 年 02 月 18 日

人人都能读懂的 react 源码解析(大厂高薪必备)

5.state 更新流程(setState 里到底发生了什么)

视频课程 &调试 demos

视频课程的目的是为了快速掌握 react 源码运行的过程和 react 中的 scheduler、reconciler、renderer、fiber 等，并且详细 debug 源码和分析，过程更清晰。

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demos：demo

课程结构:

上一节我们介绍了 react 两种模式的入口函数到 render 阶段的调用过程，也就是 mount 首次渲染的流程，这节我们介绍在更新状态之后到 render 阶段的流程。

在 react 中触发状态更新的几种方式：

ReactDOM.render
this.setState
this.forceUpdate
useState
useReducer

我们重点看下重点看下 this.setState 和 this.forceUpdate，hook 在第 11 章讲

1.this.setState 内调用 this.updater.enqueueSetState

Component.prototype.setState = function (partialState, callback) {  if (!(typeof partialState === 'object' || typeof partialState === 'function' || partialState == null)) {    {      throw Error( "setState(...): takes an object of state variables to update or a function which returns an object of state variables." );    }  }  this.updater.enqueueSetState(this, partialState, callback, 'setState');};

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2.this.forceUpdate 和 this.setState 一样，只是会让 tag 赋值 ForceUpdate

enqueueForceUpdate(inst, callback) {    const fiber = getInstance(inst);    const eventTime = requestEventTime();    const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();    const lane = requestUpdateLane(fiber, suspenseConfig);
    const update = createUpdate(eventTime, lane, suspenseConfig);        //tag赋值ForceUpdate    update.tag = ForceUpdate;        if (callback !== undefined && callback !== null) {      update.callback = callback;    }        enqueueUpdate(fiber, update);    scheduleUpdateOnFiber(fiber, lane, eventTime);
  },};

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如果标记 ForceUpdate，render 阶段组件更新会根据 checkHasForceUpdateAfterProcessing，和 checkShouldComponentUpdate 来判断，如果 Update 的 tag 是 ForceUpdate，则 checkHasForceUpdateAfterProcessing 为 true，当组件是 PureComponent 时，checkShouldComponentUpdate 会浅比较 state 和 props，所以当使用 this.forceUpdate 一定会更新

const shouldUpdate =  checkHasForceUpdateAfterProcessing() ||  checkShouldComponentUpdate(    workInProgress,    ctor,    oldProps,    newProps,    oldState,    newState,    nextContext,  );

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3.enqueueForceUpdate 之后会经历创建 update，调度 update 等过程，接下来就来讲这些过程

enqueueSetState(inst, payload, callback) {  const fiber = getInstance(inst);//fiber实例
  const eventTime = requestEventTime();  const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();    const lane = requestUpdateLane(fiber, suspenseConfig);//优先级
  const update = createUpdate(eventTime, lane, suspenseConfig);//创建update
  update.payload = payload;
  if (callback !== undefined && callback !== null) {  //赋值回调    update.callback = callback;  }
  enqueueUpdate(fiber, update);//update加入updateQueue  scheduleUpdateOnFiber(fiber, lane, eventTime);//调度update}

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状态更新整体流程

创建 Update

HostRoot 或者 ClassComponent 触发更新后，会在函数 createUpdate 中创建 update，并在后面的 render 阶段的 beginWork 中计算 Update。FunctionComponent 对应的 Update 在第 11 章讲，它和 HostRoot 或者 ClassComponent 的 Update 结构有些不一样

export function createUpdate(eventTime: number, lane: Lane): Update<*> {//创建update  const update: Update<*> = {    eventTime,    lane,
    tag: UpdateState,    payload: null,    callback: null,
    next: null,  };  return update;}

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我们主要关注这些参数：

lane：优先级（第 12 章讲）
tag：更新的类型，例如 UpdateState、ReplaceState
payload：ClassComponent 的 payload 是 setState 第一个参数，HostRoot 的 payload 是 ReactDOM.render 的第一个参数
callback：setState 的第二个参数
next：连接下一个 Update 形成一个链表，例如同时触发多个 setState 时会形成多个 Update，然后用 next 连接

updateQueue：

对于 HostRoot 或者 ClassComponent 会在 mount 的时候使用 initializeUpdateQueue 创建 updateQueue，然后将 updateQueue 挂载到 fiber 节点上

export function initializeUpdateQueue<State>(fiber: Fiber): void {  const queue: UpdateQueue<State> = {    baseState: fiber.memoizedState,    firstBaseUpdate: null,    lastBaseUpdate: null,  shared: {      pending: null,    },    effects: null,  };fiber.updateQueue = queue;}

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baseState：初始 state，后面会基于这个 state，根据 Update 计算新的 state

firstBaseUpdate、lastBaseUpdate：Update 形成的链表的头和尾
shared.pending：新产生的 update 会以单向环状链表保存在 shared.pending 上，计算 state 的时候会剪开这个环状链表，并且链接在 lastBaseUpdate 后
effects：calback 不为 null 的 update

从 fiber 节点向上遍历到 rootFiber

在 markUpdateLaneFromFiberToRoot 函数中会从触发更新的节点开始向上遍历到 rootFiber，遍历的过程会处理节点的优先级（第 12 章讲）

function markUpdateLaneFromFiberToRoot(    sourceFiber: Fiber,    lane: Lane,  ): FiberRoot | null {    sourceFiber.lanes = mergeLanes(sourceFiber.lanes, lane);    let alternate = sourceFiber.alternate;    if (alternate !== null) {      alternate.lanes = mergeLanes(alternate.lanes, lane);    }    let node = sourceFiber;    let parent = sourceFiber.return;    while (parent !== null) {//从触发更新的节点开始向上遍历到rootFiber      parent.childLanes = mergeLanes(parent.childLanes, lane);//合并childLanes优先级      alternate = parent.alternate;      if (alternate !== null) {        alternate.childLanes = mergeLanes(alternate.childLanes, lane);      } else {      }      node = parent;      parent = parent.return;    }    if (node.tag === HostRoot) {      const root: FiberRoot = node.stateNode;      return root;    } else {      return null;    }  }

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调度

在 ensureRootIsScheduled 中，scheduleCallback 会以一个优先级调度 render 阶段的开始函数 performSyncWorkOnRoot 或者 performConcurrentWorkOnRoot

if (newCallbackPriority === SyncLanePriority) {  // 任务已经过期，需要同步执行render阶段  newCallbackNode = scheduleSyncCallback(    performSyncWorkOnRoot.bind(null, root)  );} else {  // 根据任务优先级异步执行render阶段  var schedulerPriorityLevel = lanePriorityToSchedulerPriority(    newCallbackPriority  );  newCallbackNode = scheduleCallback(    schedulerPriorityLevel,    performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root)  );}

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状态更新

classComponent 状态计算发生在 processUpdateQueue 函数中，涉及很多链表操作，看图更加直白

初始时 fiber.updateQueue 单链表上有 firstBaseUpdate（update1）和 lastBaseUpdate（update2），以 next 连接
fiber.updateQueue.shared 环状链表上有 update3 和 update4，以 next 连接互相连接
计算 state 时，先将 fiber.updateQueue.shared 环状链表‘剪开’，形成单链表，连接在 fiber.updateQueue 后面形成 baseUpdate
然后遍历按这条链表，根据 baseState 计算出 memoizedState

带优先级的状态更新

类似 git 提交，这里的 c3 意味着高优先级的任务，比如用户出发的事件，数据请求，同步执行的代码等。

通过 ReactDOM.render 创建的应用没有优先级的概念，类比 git 提交，相当于先 commit，然后提交 c3

在 concurrent 模式下，类似 git rebase，先暂存之前的代码，在 master 上开发，然后 rebase 到之前的分支上

优先级是由 Scheduler 来调度的，这里我们只关心状态计算时的优先级排序，也就是在函数 processUpdateQueue 中发生的计算，例如初始时有 c1-c4 四个 update，其中 c1 和 c3 为高优先级

在第一次 render 的时候，低优先级的 update 会跳过，所以只有 c1 和 c3 加入状态的计算
在第二次 render 的时候，会以第一次中跳过的 update（c2）之前的 update（c1）作为 baseState，跳过的 update 和之后的 update（c2，c3，c4）作为 baseUpdate 重新计算

注意，fiber.updateQueue.shared 会同时存在于 workInprogress Fiber 和 current Fiber，目的是为了防止高优先级打断正在进行的计算而导致状态丢失，这段代码也是发生在 processUpdateQueue 中

发布于: 2021 年 02 月 18 日阅读数: 14

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/4004aedb36c928ee1b83d2b08】。

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