来来来,手摸手写一个 hook
hello,这里是潇晨,今天就带着大家一起来手写一个迷你版的hooks,方便大家理解hook在源码中的运行机制,配有图解,保姆级的教程,只求同学一个小小的👍,🐶。
第一步:引入 React 和 ReactDOM
因为我们要将jsx转变为virtual-dom,这一步分工作就交给babel吧,而jsx被babel进行词法解析之后会形成React.createElement()的调用,而React.createElement()执行之后的返回结果就是jsx对象或者叫virtual-dom。
又因为我们要将我们的 demo 渲染到dom上,所以我们引入ReactDOM。
import React from "react";import ReactDOM from "react-dom";
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第二步:我们来写一个小 demo
我们定义两个状态count和age,在点击的时候触发更新,让它们的值加 1。
在源码中useState是保存在一个Dispatcher对象上面的,并且在mount和update的时候取到的是不同的hooks,所以我们先暂时从Dispatcher上拿到useState,等下在来定义Dispatcher。
接下来定义一个schedule函数,每次调用的时候会重新渲染组件。
function App() { let [count, setCount] = Dispatcher.useState(1); let [age, setAge] = Dispatcher.useState(10); return ( <> <p>Clicked {count} times</p> <button onClick={() => setCount(() => count + 1)}> Add count</button> <p>Age is {age}</p> <button onClick={() => setAge(() => age + 1)}> Add age</button> </> );}
function schedule() { //每次调用会重新渲染组件 ReactDOM.render(<App />, document.querySelector("#root"));}
schedule();
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第三步:定义 Dispatcher
在看这部分前,先来捋清楚fiber、hook、update的关系,看图:
Dispatcher是什么:Dispatcher在源码中就是一个对象,上面存放着各种各样的hooks,在mount和update的时候会使用过不同的Dispatcher,来看看在源码中Dispatcher是什么样子:
在调用useState之后,会调用一个resolveDispatcher的函数,这个函数调用之后会返回一个dispatcher对象,这个对象上就有useState等钩子。
那我们来看看这个函数做了啥事情,这个函数比较简单,直接从ReactCurrentDispatcher对象上拿到current,然后返回出来的这个current就是dispatcher,那这个ReactCurrentDispatcher又是个啥?别急,继续在源码中来找一下。
在源码中有这样一段代码,如果是在正式环境中,分为两种情况
如果满足 current === null || current.memoizedState === null,说明我们处于首次渲染的时候,也就是mount的时候,其中current就是我们fiber节点,memoizedState保存了fiber上hook,也就是说在应用首次渲染的时候,current fiber是不存在的,我们还没有创造出任何fiber节点,或者存在某些fiber,但是上面没有构建相应的hook,这个时候就可以认为是处于首次渲染的时候,我们取到的是HooksDispatcherOnMount
如果不满足 current === null || current.memoizedState === null,就说明我们处于更新阶段,也就是update的时候,我们取到的是HooksDispatcherOnUpdate
if (__DEV__) { if (current !== null && current.memoizedState !== null) { ReactCurrentDispatcher.current = HooksDispatcherOnUpdateInDEV; } else if (hookTypesDev !== null) { ReactCurrentDispatcher.current = HooksDispatcherOnMountWithHookTypesInDEV; } else { ReactCurrentDispatcher.current = HooksDispatcherOnMountInDEV; } } else { ReactCurrentDispatcher.current = current === null || current.memoizedState === null ? HooksDispatcherOnMount : HooksDispatcherOnUpdate; }
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那我们就来看一下这个HooksDispatcherOnMount和HooksDispatcherOnUpdate是个什么,好家伙,原来你包含了所有的 hooks 啊。
const HooksDispatcherOnMount: Dispatcher = { readContext,
useCallback: mountCallback, useContext: readContext, useEffect: mountEffect, useImperativeHandle: mountImperativeHandle, useLayoutEffect: mountLayoutEffect, useMemo: mountMemo, useReducer: mountReducer, useRef: mountRef, useState: mountState, useDebugValue: mountDebugValue, useDeferredValue: mountDeferredValue, useTransition: mountTransition, useMutableSource: mountMutableSource, useOpaqueIdentifier: mountOpaqueIdentifier,
unstable_isNewReconciler: enableNewReconciler,};
const HooksDispatcherOnUpdate: Dispatcher = { readContext,
useCallback: updateCallback, useContext: readContext, useEffect: updateEffect, useImperativeHandle: updateImperativeHandle, useLayoutEffect: updateLayoutEffect, useMemo: updateMemo, useReducer: updateReducer, useRef: updateRef, useState: updateState, useDebugValue: updateDebugValue, useDeferredValue: updateDeferredValue, useTransition: updateTransition, useMutableSource: updateMutableSource, useOpaqueIdentifier: updateOpaqueIdentifier,
unstable_isNewReconciler: enableNewReconciler,};
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所以dispatcher就是个对象,里面包含了所有的hooks,在首次渲染和更新的时候拿到的是不同的dispatcher,在调用hooks的时候就会调用到不同的函数,比如如果使用了useState,在mount的时候调用到的就是mountState,在update的时候调用到的就是updateState。
现在我们来手写一下dispatcher,dispatcher是个对象,对象上存在useState,我们用一个自执行函数来表示,此外还需要用到两个变量和一个常量fiber
workInProgressHook表示遍历到的hook(因为hook会保存在链表上,需要遍历链表计算hook上保存的状态)
为了简单起见,定义一个isMount=true表示mount的时候,在update的时候将它设置成false,
为简单起见,fiber就定义成一个对象,memoizedState表示这个fiber节点上存放的hook链表,stateNode就是第二步的 demo。
let workInProgressHook;//当前工作中的hooklet isMount = true;//是否时mount时
const fiber = {//fiber节点 memoizedState: null,//hook链表 stateNode: App};
const Dispatcher = (() => {//Dispatcher对象 function useState(){ //。。。 }
return { useState };})();
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在定义useState之前,首先来看看hook和update的数据结构
hook:
const hook = {//构建hook queue: { pending: null//未执行的update链表 }, memoizedState: null,//当前state next: null//下一个hook };
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update:
const update = {//构建update action, next: null };
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那接下来定义useState吧,分三个部分:
创建hook或取到hook:
在mount的时候:调用mountWorkInProgressHook创建一个初始的hook,赋值useState传进来的初始值initialState
在update的时候:调用updateWorkInProgressHook,拿到当前正在工作的hook
计算hook上未更新的状态:遍历hook上的pending链表,调用链表节点上的action函数,生成一个新的状态,然后更新hook上的状态。
返回新的状态和dispatchAction传入queue参数
function useState(initialState) { //第1步:创建hook或取到hook let hook; if (isMount) { hook = mountWorkInProgressHook(); hook.memoizedState = initialState;//初始状态 } else { hook = updateWorkInProgressHook(); } //第2步:计算hook上未更新的状态 let baseState = hook.memoizedState;//初始状态 if (hook.queue.pending) { let firstUpdate = hook.queue.pending.next;//第一个update
do { const action = firstUpdate.action; baseState = action(baseState);//调用action计算新的状态 firstUpdate = firstUpdate.next;//通过update的action计算state } while (firstUpdate !== hook.queue.pending);//当链表还没遍历完时 进行循环
hook.queue.pending = null;//重置update链表 } hook.memoizedState = baseState;//赋值新的state //第3步:返回新的状态和dispatchAction传入queue参数 return [baseState, dispatchAction.bind(null, hook.queue)];//useState的返回 }
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接下来定义mountWorkInProgressHook和updateWorkInProgressHook这两个函数
mountWorkInProgressHook:在mount的时候调用,新创建一个hook对象,
如果当前fiber不存在memoizedState,那当前hook就是这个fiber上的第一个hook,将hook赋值给fiber.memoizedState
如果当前fiber存在memoizedState,那将当前hook接在workInProgressHook.next后面。
将当前hook赋值给workInProgressHook
updateWorkInProgressHook:在update的时候调用,返回当前的hook,也就是workInProgressHook,并且将workInProgressHook指向hook链表的下一个。
function mountWorkInProgressHook() {//mount时调用 const hook = {//构建hook queue: { pending: null//未执行的update链表 }, memoizedState: null,//当前state next: null//下一个hook }; if (!fiber.memoizedState) { fiber.memoizedState = hook;//第一个hook的话直接赋值给fiber.memoizedState } else { workInProgressHook.next = hook;//不是第一个的话就加在上一个hook的后面,形成链表 } workInProgressHook = hook;//记录当前工作的hook return workInProgressHook; }
function updateWorkInProgressHook() {//update时调用 let curHook = workInProgressHook; workInProgressHook = workInProgressHook.next;//下一个hook return curHook;}
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第四步:定义 dispatchAction
创建update,挂载载queue.pending上
如果之前queue.pending不存在,那创建的这个update就是第一个,则update.next = update
如果之前queue.pending存在,则将创建的这个update加入queue.pending的环状链表中
让isMount=false,并且赋值workInProgressHook,调用schedule进行更新渲染
function dispatchAction(queue, action) {//触发更新 const update = {//构建update action, next: null }; if (queue.pending === null) { update.next = update;//update的环状链表 } else { update.next = queue.pending.next;//新的update的next指向前一个update queue.pending.next = update;//前一个update的next指向新的update } queue.pending = update;//更新queue.pending
isMount = false;//标志mount结束 workInProgressHook = fiber.memoizedState;//更新workInProgressHook schedule();//调度更新}
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最终代码
import React from "react";import ReactDOM from "react-dom";
let workInProgressHook;//当前工作中的hooklet isMount = true;//是否时mount时
const fiber = {//fiber节点 memoizedState: null,//hook链表 stateNode: App//dom};
const Dispatcher = (() => {//Dispatcher对象 function mountWorkInProgressHook() {//mount时调用 const hook = {//构建hook queue: { pending: null//未执行的update链表 }, memoizedState: null,//当前state next: null//下一个hook }; if (!fiber.memoizedState) { fiber.memoizedState = hook;//第一个hook的话直接赋值给fiber.memoizedState } else { workInProgressHook.next = hook;//不是第一个的话就加在上一个hook的后面,形成链表 } workInProgressHook = hook;//记录当前工作的hook return workInProgressHook; } function updateWorkInProgressHook() {//update时调用 let curHook = workInProgressHook; workInProgressHook = workInProgressHook.next;//下一个hook return curHook; } function useState(initialState) { let hook; if (isMount) { hook = mountWorkInProgressHook(); hook.memoizedState = initialState;//初始状态 } else { hook = updateWorkInProgressHook(); }
let baseState = hook.memoizedState;//初始状态 if (hook.queue.pending) { let firstUpdate = hook.queue.pending.next;//第一个update
do { const action = firstUpdate.action; baseState = action(baseState); firstUpdate = firstUpdate.next;//循环update链表 } while (firstUpdate !== hook.queue.pending);//通过update的action计算state
hook.queue.pending = null;//重置update链表 } hook.memoizedState = baseState;//赋值新的state
return [baseState, dispatchAction.bind(null, hook.queue)];//useState的返回 }
return { useState };})();
function dispatchAction(queue, action) {//触发更新 const update = {//构建update action, next: null }; if (queue.pending === null) { update.next = update;//update的环状链表 } else { update.next = queue.pending.next;//新的update的next指向前一个update queue.pending.next = update;//前一个update的next指向新的update } queue.pending = update;//更新queue.pending
isMount = false;//标志mount结束 workInProgressHook = fiber.memoizedState;//更新workInProgressHook schedule();//调度更新}
function App() { let [count, setCount] = Dispatcher.useState(1); let [age, setAge] = Dispatcher.useState(10); return ( <> <p>Clicked {count} times</p> <button onClick={() => setCount(() => count + 1)}> Add count</button> <p>Age is {age}</p> <button onClick={() => setAge(() => age + 1)}> Add age</button> </> );}
function schedule() { ReactDOM.render(<App />, document.querySelector("#root"));}
schedule();
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预览效果:https://codesandbox.io/s/custom-hook-tyf19?file=/src/index.js
视频讲解(高效学习):点击学习
往期 react 源码解析文章:
1.开篇介绍和面试题
2.react的设计理念
3.react源码架构
4.源码目录结构和调试
5.jsx&核心api
6.legacy和concurrent模式入口函数
7.Fiber架构
8.render阶段
9.diff算法
10.commit阶段
11.生命周期
12.状态更新流程
13.hooks源码
14.手写hooks
15.scheduler&Lane
16.concurrent模式
17.context
18事件系统
19.手写迷你版react
20.总结&第一章的面试题解答
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