React
的鲜活生命起源于 ReactDOM.render
,这个过程会为它的一生储备好很多必需品,我们顺着这个线索,一探婴儿般 React
应用诞生之初的悦然。
更新创建的操作我们总结为以下两种场景
ReactDOM.render
setState
forceUpdate
ReactDom.render
串联该内容,一图以蔽之
首先看到 react-dom/client/ReactDOM
中对于 ReactDOM
的定义,其中包含我们熟知的方法、不稳定方法以及即将废弃方法。
const ReactDOM: Object = {
createPortal,
// Legacy
findDOMNode,
hydrate,
render,
unstable_renderSubtreeIntoContainer,
unmountComponentAtNode,
// Temporary alias since we already shipped React 16 RC with it.
// TODO: remove in React 17.
unstable_createPortal(...args) {
// ...
return createPortal(...args);
},
unstable_batchedUpdates: batchedUpdates,
flushSync: flushSync,
__SECRET_INTERNALS_DO_NOT_USE_OR_YOU_WILL_BE_FIRED: {
// ...
},
};
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此处方法均来自 ./ReactDOMLegacy
,render
方法定义很简单,正如我们常使用的那样,第一个参数是组件,第二个参数为组件所要挂载的 DOM 节点,第三个参数为回调函数。
export function render(
element: React$Element<any>,
container: DOMContainer,
callback: ?Function,
) {
// ...
return legacyRenderSubtreeIntoContainer(
null,
element,
container,
false,
callback,
);
}
function legacyRenderSubtreeIntoContainer(
parentComponent: ?React$Component<any, any>,
children: ReactNodeList,
container: DOMContainer,
forceHydrate: boolean,
callback: ?Function,
) {
// TODO: Without `any` type, Flow says "Property cannot be accessed on any
// member of intersection type." Whyyyyyy.
let root: RootType = (container._reactRootContainer: any);
let fiberRoot;
if (!root) {
// Initial mount
root = container._reactRootContainer = legacyCreateRootFromDOMContainer(
container,
forceHydrate,
);
fiberRoot = root._internalRoot;
if (typeof callback === 'function') {
const originalCallback = callback;
callback = function() {
const instance = getPublicRootInstance(fiberRoot);
originalCallback.call(instance);
};
}
// 初次渲染,不会将更新标记为batched.
unbatchedUpdates(() => {
updateContainer(children, fiberRoot, parentComponent, callback);
});
} else {
fiberRoot = root._internalRoot;
if (typeof callback === 'function') {
const originalCallback = callback;
callback = function() {
const instance = getPublicRootInstance(fiberRoot);
originalCallback.call(instance);
};
}
// Update
updateContainer(children, fiberRoot, parentComponent, callback);
}
return getPublicRootInstance(fiberRoot);
}
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这段代码我们不难发现,调用 ReactDOM.render
时,返回的 parentComponent
是 null,并且初次渲染,不会进行批量策略的更新,而是需要尽快的完成。(batchedUpdates 批量更新后续介绍)
从这部分源码我们不难看出,render
和 createProtal
的用法的联系,通过 DOM 容器创建 Root 节点的形式
function legacyCreateRootFromDOMContainer(
container: DOMContainer, forceHydrate: boolean,
): RootType {
const shouldHydrate =
forceHydrate || shouldHydrateDueToLegacyHeuristic(container);
// First clear any existing content.
if (!shouldHydrate) {
let warned = false;
let rootSibling;
while ((rootSibling = container.lastChild)) {
// ...
container.removeChild(rootSibling);
}
}
return createLegacyRoot(
container,
shouldHydrate
? {
hydrate: true,
}
: undefined,
);
}
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createLegacyRoot
定义于 ./ReactDOMRoot
中,指定了创建的 DOM 容器和一些 option 设置,最终会返回一个 ReactDOMBlockingRoot
。
export function createLegacyRoot(
container: DOMContainer, options?: RootOptions,
): RootType {
return new ReactDOMBlockingRoot(container, LegacyRoot, options);
}
function ReactDOMBlockingRoot(
container: DOMContainer, tag: RootTag, options: void | RootOptions,
) {
this._internalRoot = createRootImpl(container, tag, options);
}
function createRootImpl(
container: DOMContainer, tag: RootTag, options: void | RootOptions,
) {
// Tag is either LegacyRoot or Concurrent Root
// ...
const root = createContainer(container, tag, hydrate, hydrationCallbacks);
// ...
return root;
}
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关键点在于,方法最终调用了 createContainer
来创建 root,而该方法中会创建我们上一节所介绍的 FiberRoot
,该对象在后续的更新调度过程中起着非常重要的作用,到更新调度内容我们详细介绍。
在这部分我们看到了两个方法,分别是:createContainer、 updateContainer,均出自 react-reconciler/inline.dom
, 最终定义在 ``react-reconciler/src/ReactFiberReconciler` 。创建方法很简单,如下
export function createContainer( containerInfo: Container, tag: RootTag, hydrate: boolean, hydrationCallbacks: null | SuspenseHydrationCallbacks,): OpaqueRoot {
return createFiberRoot(containerInfo, tag, hydrate, hydrationCallbacks);
}
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我们继续往下看,紧跟着能看到 updateContainer
方法,该方法定义了更新相关的操作,其中最重要的一个点就是 expirationTime ,直接译为中文是过期时间,我们想想,此处为何要过期时间,这个过期的含义是什么呢?这个过期时间是如何计算的呢?继续往下我们可以看到,computeExpirationForFiber
方法用于过期时间的计算,我们先将源码片段放在此处。
export function updateContainer(
element: ReactNodeList,
container: OpaqueRoot,
parentComponent: ?React$Component<any, any>,
callback: ?Function,
): ExpirationTime {
const current = container.current;
const currentTime = requestCurrentTimeForUpdate();
// ...
const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();
const expirationTime = computeExpirationForFiber(
currentTime,
current,
suspenseConfig,
);
// ...
const context = getContextForSubtree(parentComponent);
if (container.context === null) {
container.context = context;
} else {
container.pendingContext = context;
}
// ...
const update = createUpdate(expirationTime, suspenseConfig);
// Caution: React DevTools currently depends on this property
// being called "element". update.payload = {element};
callback = callback === undefined ? null : callback;
if (callback !== null) {
warningWithoutStack(
typeof callback === 'function',
'render(...): Expected the last optional `callback` argument to be a ' +
'function. Instead received: %s.',
callback,
);
update.callback = callback;
}
enqueueUpdate(current, update);
scheduleWork(current, expirationTime);
return expirationTime;
}
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计算完更新超时时间,而后创建更新对象 createUpdate
,进而将 element 绑定到 update 对象上,如果存在回调函数,则将回调函数也绑定到 update 对象上。update 对象创建完成,将 update 添加到 UpdateQueue 中,关于 update 和 UpdateQueue 数据结构见上一节讲解。至此,开始任务调度。相关参考视频讲解:进入学习
setState 与 forceUpdate
这两个方法绑定在我们当初定义 React 的文件中,具体定义在 react/src/ReactBaseClasses
中,如下
Component.prototype.setState = function(partialState, callback) {
// ...
this.updater.enqueueSetState(this, partialState, callback, 'setState');
};
Component.prototype.forceUpdate = function(callback) {
this.updater.enqueueForceUpdate(this, callback, 'forceUpdate');
};
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这就是为何 React 基础上拓展 React-Native 能轻松自如,因为 React 只是做了一些规范和结构设定,具体实现是在 React-Dom 或 React-Native 中,如此达到了平台适配性。
Class 组件的更新使用 this.setState
,这个 api 我们早已烂熟于心,对于对象组件的更新创建,定义在 react-reconciler/src/ReactFiberClassComponent.js
,classComponentUpdater 对象定义了 enqueueSetState
与 enqueueReplaceState
以及 enqueueForceUpdate
对象方法,观察这两个方法会发现,不同在于enqueueReplaceState
和 enqueueForceUpdate
会在创建的 update 对象绑定一个 tag,用于标志更新的类型是 ReplaceState
还是 ForceUpdate
,具体实现我们一起来看代码片段。
const classComponentUpdater = {
isMounted,
enqueueSetState(inst, payload, callback) {
const fiber = getInstance(inst);
const currentTime = requestCurrentTimeForUpdate();
const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();
const expirationTime = computeExpirationForFiber(
currentTime,
fiber,
suspenseConfig,
);
const update = createUpdate(expirationTime, suspenseConfig);
update.payload = payload;
if (callback !== undefined && callback !== null) {
// ...
update.callback = callback;
}
enqueueUpdate(fiber, update);
scheduleWork(fiber, expirationTime);
},
enqueueReplaceState(inst, payload, callback) {
const fiber = getInstance(inst);
const currentTime = requestCurrentTimeForUpdate();
const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();
const expirationTime = computeExpirationForFiber(
currentTime,
fiber,
suspenseConfig,
);
const update = createUpdate(expirationTime, suspenseConfig);
update.tag = ReplaceState;
update.payload = payload;
if (callback !== undefined && callback !== null) {
// ...
update.callback = callback;
}
enqueueUpdate(fiber, update);
scheduleWork(fiber, expirationTime);
},
enqueueForceUpdate(inst, callback) {
const fiber = getInstance(inst);
const currentTime = requestCurrentTimeForUpdate();
const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();
const expirationTime = computeExpirationForFiber(
currentTime,
fiber,
suspenseConfig,
);
const update = createUpdate(expirationTime, suspenseConfig);
update.tag = ForceUpdate;
if (callback !== undefined && callback !== null) {
// ...
update.callback = callback;
}
enqueueUpdate(fiber, update);
scheduleWork(fiber, expirationTime);
},
};
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我们也能发现,其实通过 setState 更新的操作实现和 ReactDOM.render 基本一致。
更新过期时间
创建 Update 对象
为 update 对象绑定一些属性,比如 tag
、callback
创建的 update 对象入队 (enqueueUpdate)
进入调度过程
expirationTime 的作用
expirationTime 用于 React 在调度和渲染过程,优先级判断,针对不同的操作,有不同响应优先级,这时我们通过 currentTime: ExpirationTime
变量与预定义的优先级 EXPIRATION 常量计算得出 expirationTime。难道 currentTime 如我们平时糟糕代码中的 Date.now()
?错!如此操作会产生频繁计算导致性能降低,因此我们定义 currentTime 的计算规则。
获取 currentTime
export function requestCurrentTimeForUpdate() {
if ((executionContext & (RenderContext | CommitContext)) !== NoContext) {
// We're inside React, so it's fine to read the actual time.
return msToExpirationTime(now());
}
// We're not inside React, so we may be in the middle of a browser event.
if (currentEventTime !== NoWork) {
// Use the same start time for all updates until we enter React again.
return currentEventTime;
}
// This is the first update since React yielded. Compute a new start time.
currentEventTime = msToExpirationTime(now());
return currentEventTime;
}
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该方法定义了如何去获得当前时间,now
方法由 ./SchedulerWithReactIntegration
提供,对于 now 方法的定义似乎不太好找,我们通过断点调试 Scheduler_now
,最终能够发现时间的获取是通过 window.performance.now()
, 紧接着找寻到 msToExpirationTime
定义在 ReactFiberExpirationTime.js
,定义了 expirationTime 相关处理逻辑。
不同的 expirationTime
阅读到 react-reconciler/src/ReactFilberExpirationTime
,对于 expirationTime 的计算有三个不同方法,分别为:computeAsyncExpiration
、computeSuspenseExpiration
、computeInteractiveExpiration
。这三个方法均接收三个参数,第一个参数均为以上获取的 currentTime
,第二个参数为约定的超时时间,第三个参数与批量更新的粒度有关。
export const Sync = MAX_SIGNED_31_BIT_INT;
export const Batched = Sync - 1;
const UNIT_SIZE = 10;
const MAGIC_NUMBER_OFFSET = Batched - 1;
// 1 unit of expiration time represents 10ms.
export function msToExpirationTime(ms: number): ExpirationTime {
// Always add an offset so that we don't clash with the magic number for NoWork.
return MAGIC_NUMBER_OFFSET - ((ms / UNIT_SIZE) | 0);
}
export function expirationTimeToMs(expirationTime: ExpirationTime): number {
return (MAGIC_NUMBER_OFFSET - expirationTime) * UNIT_SIZE;
}
function ceiling(num: number, precision: number): number {
return (((num / precision) | 0) + 1) * precision;
}
function computeExpirationBucket(
currentTime, expirationInMs, bucketSizeMs,
): ExpirationTime {
return (
MAGIC_NUMBER_OFFSET -
ceiling(
MAGIC_NUMBER_OFFSET - currentTime + expirationInMs / UNIT_SIZE,
bucketSizeMs / UNIT_SIZE,
)
);
}
// TODO: This corresponds to Scheduler's NormalPriority, not LowPriority. Update
// the names to reflect.
export const LOW_PRIORITY_EXPIRATION = 5000;
export const LOW_PRIORITY_BATCH_SIZE = 250;
export function computeAsyncExpiration(
currentTime: ExpirationTime,
): ExpirationTime {
return computeExpirationBucket(
currentTime,
LOW_PRIORITY_EXPIRATION,
LOW_PRIORITY_BATCH_SIZE,
);
}
export function computeSuspenseExpiration(
currentTime: ExpirationTime, timeoutMs: number,
): ExpirationTime {
// TODO: Should we warn if timeoutMs is lower than the normal pri expiration time?
return computeExpirationBucket(
currentTime,
timeoutMs,
LOW_PRIORITY_BATCH_SIZE,
);
}
export const HIGH_PRIORITY_EXPIRATION = __DEV__ ? 500 : 150;
export const HIGH_PRIORITY_BATCH_SIZE = 100;
export function computeInteractiveExpiration(currentTime: ExpirationTime) {
return computeExpirationBucket(
currentTime,
HIGH_PRIORITY_EXPIRATION,
HIGH_PRIORITY_BATCH_SIZE,
);
}
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重点在于 ceil
方法的定义,方法传递两个参数,需要求值的 number 和期望精度 precision,不妨随意带入两个值观察该函数的作用,number = 100,precision = 10,那么函数返回值为 (((100 / 10) | 0) + 1) * 10,我们保持 precision 值不变,更改 number 会发现,当我们的值在 100-110 之间时,该函数返回的值相同。哦!此时恍然大悟,原来这个方法就是保证在同一个 bucket 中的更新获取到相同的过期时间 expirationTime
,就能够实现在较短时间间隔内的更新创建能够__合并处理__。
关于超时时间的处理是很复杂的,除了我们看到的 expirationTime
,还有 childExpirationTime
、root.firstPendingTime
、root.lastExpiredTime
、root.firstSuspendedTime
、root.lastSuspendedTime
,root 下的相关属性标记了其下子节点 fiber 的 expirationTime 的次序,构成处理优先级的次序,childExpirationTime
则是在遍历子树时,更新其 childExpirationTime
值为子节点 expirationTime
。
以上是 React 创建更新的核心流程,任务调度我们下一章节再见。
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