写点什么

来来来,手摸手写一个 hook

作者:全栈潇晨
  • 2021 年 12 月 09 日
  • 本文字数:6108 字

    阅读完需:约 20 分钟

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jsxbabel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countage,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mountupdate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fiberhookupdate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mountupdate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


  1. 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fiberhook,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

  2. 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HooksDispatcherOnMountHooksDispatcherOnUpdate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dispatcherdispatcher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hookupdate的数据结构


hook:


  • queue:上面有pending属性,pending也是一条环状链表,上面存放了未被更新的update,也就是说这些update会以next指针连接成环状链表。

  • memoizedState表示当前的状态

  • next:指向下一个hook,形成一条链表


 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:


  • action:是出发更新的函数

  • next:连接下一个update,形成一条环状链表


 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

  • 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

  • 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mountWorkInProgressHookupdateWorkInProgressHook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

  • 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


  • 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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