前端框架层出不穷,不过万变不离其宗,就是从MVC过渡到MVVM。从数据映射到DOM,angular中用的是watcher对象,vue是观察者模式,react就是state了。
React通过管理状态实现对组件的管理,通过this.state()方法更新state。当this.setState()被调用的时候,React会重新调用render方法来重新渲染UI。
本文针对React的SetState的源码来进行解读,根据陈屹老师的《深入React技术栈》加上自己的理解。
1. setState异步更新
setState通过一个队列机制实现state的更新。当执行setState时,会把需要更新的state合并后放入状态队列,而不会立刻更新this.state,利用这个队列机制可以高效的批量的更新state。
// 将新的 state 合并到状态更新队列中
var nextState = this._processPendingState(nextProps, nextContext);
// 根据更新队列和 shouldComponentUpdate 的状态来判断是否需要更新组件 var shouldUpdate =
this._pendingForceUpdate ||
!inst.shouldComponentUpdate || inst.shouldComponentUpdate(nextProps, nextState, nextContext);
如果不通过setState而直接修改this.state的值,就像这样:this.state.value = 1
,那么该state将不会被放入状态队列中,下次调用this.setState并对状态队列进行合并时,将会忽略之前直接别修改的state,因此我们应该用setState更新state的值。
2. setState循环调用
当调用setState时,实际上会执行enqueueSetState方法,并对partialState以及_pendingStateQueue更新队列进行合并,最终通过enqueueUpdate执行state更新。
而performUpdateIfNecessary方法获取_pendingElement、_pendingStateQueue、_pendingForceUpdate,并调用reciveComponent和updateComponent方法进行组件更新。
如果在shouldComponentUpdate或者componentWillUpdate方法中调用setState,此时this._pendingStateQueue != null,则perfromUpdateIfNecessary方法就会调用updateComponent方法进行组件更新,单updateComponent方法又会调用shouldComponentUpdate和componentWillUpdate方法,造成循环调用。
接下里我们看看setState的源码:
// 更新 state
ReactComponent.prototype.setState = function(partialState, callback) {
this.updater.enqueueSetState(this, partialState);
if (callback) {
this.updater.enqueueCallback(this, callback, \'setState\');
}
};
enqueueSetState: function(publicInstance, partialState) {
var internalInstance = getInternalInstanceReadyForUpdate(
publicInstance,
\'setState\'
);
if (!internalInstance) {
return;
}
// 更新队列合并操作
var queue = internalInstance._pendingStateQueue || (internalInstance._pendingStateQueue = []);
queue.push(partialState);
enqueueUpdate(internalInstance);
},
// 如果存在 _pendingElement、_pendingStateQueue和_pendingForceUpdate,则更新组件
performUpdateIfNecessary: function(transaction) {
if (this._pendingElement != null) {
ReactReconciler.receiveComponent(this, this._pendingElement, transaction, this._context);
}
if (this._pendingStateQueue !== null || this._pendingForceUpdate) {
this.updateComponent(transaction, this._currentElement, this._currentElement, this._context, this._context);
}
}
3. setState调用栈
对setState很了解是吧?来看看这个:
class Example extends React.Component {
constructor() {
super();
this.state = {
val: 0
};
}
componentDidMount() {
this.setState({val: this.state.val + 1});
console.log(this.state.val); // 第 1 次 log
this.setState({val: this.state.val + 1});
console.log(this.state.val); // 第 2 次 log
setTimeout(() => {
this.setState({val: this.state.val + 1});
console.log(this.state.val); // 第 3 次 log
this.setState({val: this.state.val + 1});
console.log(this.state.val); // 第 4 次 log
}, 0);
}
render() {
return null;
}
};
结果是:0、0、2、3
,我第一次也不懂,怎么回事呢?
下面是一个简化的setState调用栈。
我们说过setState最终是通过enqueueUpdate执行state更新,enqueueUpdate代码如下:
function enqueueUpdate(component) {
ensureInjected();
// 如果不处于批量更新模式
if (!batchingStrategy.isBatchingUpdates) {
batchingStrategy.batchedUpdates(enqueueUpdate, component);
return;
}
// 如果处于批量更新模式,则将该组件保存在 dirtyComponents 中
dirtyComponents.push(component);
}
如果isBatchingUpdates也就是处于批量更新模式,就把当前调用了this.setState的组件放入dirtyComponents数组中。否则的话就不是批量更新模式,则对队列中的所有更新执行batchedUpdates方法。例子中的4次console之所以不同,这里的逻辑判断起了关键作用。
那batchingStrategy呢?其实他就是一个简单的对象:
var ReactDefaultBatchingStrategy = {
isBatchingUpdates: false,
batchedUpdates: function(callback, a, b, c, d, e) {
var alreadyBatchingUpdates = ReactDefaultBatchingStrategy.isBatchingUpdates;
ReactDefaultBatchingStrategy.isBatchingUpdates = true;
if (alreadyBatchingUpdates) {
callback(a, b, c, d, e);
} else {
transaction.perform(callback, null, a, b, c, d, e);
}
},
}
注意,batchedUpdates中有个transaction.perform调用,transaction,下面说。
4. transaction
有人看到这里,transaction,不就是事务吗?保证数据一致性要用到的,然后说了几条事务的特性,什么原子性、稳定性,但是抱歉,这里的事务和SQL里的事务不一样,我个人理解这个事务有点类似于中间件,为什么叫事务,不知道。
可以画一张图理解一下:
事务就是将需要执行的方法用wrapper封装起来,再通过事务提供的perform方法执行。而再perform之前,先执行所wrapeer中的initialize方法,执行完需要执行的方法后,再执行close方法。一组initialize和close方法称为一个wrapper,事务支持多个wrapper叠加。
React里涉及到很多高阶函数,个人理解这个事务也就是一个高阶函数嘛,也就是中间件的思想。
5. 解密setState
刚说了事务,那事务是怎么导致前面所述的setState的各种不同的输出呢?
很显然,我们可以将4次setState简单规成两类,componentDidMount是一类,setTimeOut中的又是一类,因为这两次在不同的调用栈中执行。
我们先看看在componentDidMount中setState的调用栈:
再看看在setTimeOut中的调用栈:
显然,在componentDidMount中调用setState的调用栈更加复杂,那我们重点看看在componentDidMount中的调用栈,发现了batchedUpdates方法,原来在setState调用之前,就已经处于batchedUpdates执行的事务之中了。
那batchedUpdates方法是谁调用的呢?我们再往上追溯一层,原来是ReactMount.js中的_renderNewRootComponent方法。也就是说,整个将React组件渲染到DOM的过程就处于一个大的事务中了。
接下来就可以理解了,因为在componentDidMount中调用setState时,batchingStrategy的isBatchingUpdates已经被设置为true了,所以两次setState的结果并没有立即生效,而是被放进了dirtyComponents中。这也解释了两次打印this.state.val都是0的原因,因为新的state还没被应用到组件中。
在看setTimeOut中的两次setState,因为没有前置的batchedUpdate调用,所以batchingStrategy的isBatchingUpdates标志位是false,也就导致了新的state马上生效,没有走到dirtyComponents分支。也就是说,setTimeOut中的第一次执行,setState时,this.state.val为1,而setState完成后打印时this.state.val变成了2。第二次的setState同理。