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作者 | 张亚龙
由 大转转FE 授权转载
react是什么?其官网给出了明确定义: AJavaScriptlibraryforbuilding user interfaces,一个用于构建用户界面的JavaScript库。
通常情况下前端的界面可以用一个简单的公式来抽象:
view = fn(state)
举个例子,现在有这么一个需求:根据一组信息渲染一个列表
let infos =[
{name:'zhangsan'},
{name:'lisi'},
{name:'wangwu'},
...
]
function render(){
// 清空列表
$ul.removeAll();
// 重新渲染列表
infos.forEach(i => $ul.append(generateLi(i)));
}
很完美,只要数据一变执行 render
方法就好了,坏处是每次都要重新渲染整个页面,而浏览器的渲染和js执行是同一个线程,数据量很大时可能会造成页面的卡顿。现在我们再回过头来看公式, fn
是什么?事实上 fn
是实现数据到视图映射的方法,上面就是一种比较原始的实现。对于react,笔者认为其 fn
可以表示为:
function fn(){
virtualDom();
component();
}
上文中提到视图是数据的表现,当数据改变时可以清空所有的dom节点然后重新渲染视图,缺点是可能造成了很大的浪费,因为大部分的dom节点可能并没有变,比如渲染一个列表,可能只是插入了一条数据:
那么有没有方法是在渲染之前先进行比较,然后只改变更新的dom节点?虚拟dom正好可以做这件事,虚拟dom是真实dom节点的数据结构映射,只要给出了一定的规范,就可以利用虚拟dom表示真实的dom。举个例子,更新前的列表可以这么表示:
// real dom
- zhang san
- wang wu
// virtual dom
{
tag:'ul',
children:[
{
tag:'li',
text:'zhang san'
},
{
tag:'li',
text:'wang wu'
}
]
}
同样的更新后的列表依然可以使用虚拟dom表示,虚拟dom之间的diff是十分快的,只要把虚拟dom的差异映射到真实dom节点上即可完成视图的更新。
谈到组件化首先想到的是代码复用,但组件化不止如此。虚拟dom只是优化了数据到视图的映射方式,但是当数据改变时,应该选择什么样的范围进行diff其并没有给出。假设我们的页面结构如下:
想象一下,假如仅仅因为list插入了一条数据就对整个视图diff,即使js引擎很快但这样的效率无疑也是很低的,我们更希望的是将数据拆分,每次数据改变只对一个可控的范围进行diff,而其余的部分不受影响。组件化刚好解决了这样的问题,我们可以将页面拆分为如下:
通过划分组件,可以将视图隔离为相互独立的部分,List组件的状态改变时只要对List进行diff即可,而其余的组件不受影响。所以组件化让我们有了定义diff粒度的能力,提高了数据变化时视图的更新效率。
注:本文没有考虑fiber架构
一个React应用可以看做是一个相对较大的组件,所以标题React渲染流程更多是指一个组件的渲染流程。组件的渲染流程可简单的分为两步:
初始渲染
更新渲染
初始渲染的流程相对简单,根据状态构建虚拟dom,根据虚拟dom渲染真实dom:
state => virtual dom => view
虚拟dom的构建是在render方法中进行的,首先需要明确jsx语法只是 React.createElement的语法糖
// JSX
this is parent
// Babel转译之后
React.createElement(
"div",
null,
React.createElement(
"p",
null,
"this is parent"
),
React.createElement(ChildComponent,{ msg: msg })
);
可以猜测, React.createElement就是构造虚拟dom的方法,事实上上例会返回一个类似如下的虚拟dom,然后根据虚拟dom深度优先构建真实dom树
更新渲染时首先会对更新前后的虚拟dom进行diff
,然后将差异patch到真实dom即可完成组件的更新。虚拟dom进行diff时会根据类型的不同采取不同的策略,笔者根据虚拟dom nodeName类型的不同将其划分为两种:
~ html vnode 原生dom标签对应的虚拟dom
~ component vnode 组件标签对应的虚拟dom
参考上面例子, html vnode对应:
html vnode
的更新相对简单,可以简单的理解为对比虚拟dom的nodeName,相同表明真实dom可以复用,只更新属性和子节点即可,不同则创建新的dom并删除掉旧的dom节点。
component vnode的diff
相对复杂,也可以近似理解为先对比虚拟dom的nodeName是否相同,如果相同则走组件更新对应的生命周期,反之旧虚拟dom
对应的组件会被 unmount
,同时实例化新虚拟dom对应的组件。这里需要注意 component vnode
的nodeName指向的是组件的构造函数,我们在写jsx时要确保组件的标签名指向的确实是同一个组件,否则可能会出现组件的状态丢失,除非你有意为之。
什么行为会导致触发组件更新?
组件执行了setState
组件的父组件执行了rerender
我们知道,只要执行了 setState组件就会执行更新过程,但是父组件rerender一定会引起子组件rerender吗?结论是肯定的,react中只要某一组件的状态发生改变,就会以该组件为根重新渲染整个组件树,即使子组件的 props没有发生改变。这似乎很傻,因此react暴露了 shouldComponentUpdate方法给我们手动控制组件是否渲染:
shouldComponentUpdate ( nextProps , nextState ) {
if ( this . props . color !== nextProps . color ) {
return true ;
}
if ( this . state . count !== nextState . count ) {
return true ;
}
return false ;
}
当 shouldComponentUpdate返回 false
时就会跳过组件更新流程。
在使用 redux时我们知道 reducer必须是 purefunction,纯函数有两个显著的特点:
相同的输入必然会得到相同的输出
函数是无副作用的,不依赖于外部状态也不会改变外部状态
抽象点来看组件其实也是一个函数,它接收两个参数 props
和 state
,返回一个 view。借鉴纯函数的概念, PureComponent
显然是指当 props和 state不变时渲染相同视图的组件,其原理类似是一个高阶组件,内部实现了 shouldComponentUpdate
方法,当 props和 state不变时会跳过组件更新过程,省去了虚拟dom生成和diff的过程。这样看来似乎使用 PureComponent可以极大的提供react的性能,但是这里还有一个重要的前提: PureComponent执行的是浅比较,稍不注意可能会出现问题,看下面的代码:
class List extends PureComponent {
render () {
const list = this . props . list ;
return (
{ list.map ( i => {
return - { i . now } li >
}) }
ul >
)
}
}
class App extends Component {
state = {
list : [{ now : new Date (). getTime () }]
}
add = () => {
const list = this.state.list ;
list.push ({ now : new Date (). getTime () });
this.setState ({ list })
}
render () {
const list = this.state.list ;
return (