react 源码解析 12. 状态更新流程
视频解说（高效学习）：进入学习
往期文章：
1. 开篇介绍和面试题
2.react 的设计理念
3.react 源码架构
4. 源码目录构造和调试
5.jsx& 外围 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 事件零碎
19. 手写迷你版 react
20. 总结 & 第一章的面试题解答
setState&forceUpdate
在 react 中触发状态更新的几种形式：
- ReactDOM.render
- this.setState
- this.forceUpdate
- useState
- useReducer
咱们重点看下重点看下 this.setState 和 this.forceUpdate，hook 在第 13 章讲
-
this.setState 内调用 this.updater.enqueueSetState，次要是将 update 退出 updateQueue 中
//ReactBaseClasses.js Component.prototype.setState = function (partialState, callback) {if (!(typeof partialState === 'object' || typeof partialState === 'function' || partialState == null)) { {throw Error( "setState(...): takes an object of state variables to update or a function which returns an object of state variables." ); } } this.updater.enqueueSetState(this, partialState, callback, 'setState'); };
//ReactFiberClassComponent.old.js
enqueueSetState(inst, payload, callback) {const fiber = getInstance(inst);//fiber 实例
const eventTime = requestEventTime();
const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();
const lane = requestUpdateLane(fiber, suspenseConfig);// 优先级
const update = createUpdate(eventTime, lane, suspenseConfig);// 创立 update
update.payload = payload;
if (callback !== undefined && callback !== null) { // 赋值回调
update.callback = callback;
}
enqueueUpdate(fiber, update);//update 退出 updateQueue
scheduleUpdateOnFiber(fiber, lane, eventTime);// 调度 update
}enqueueUpdate 用来将 update 退出 updateQueue 队列
//ReactUpdateQueue.old.js
export function enqueueUpdate<State>(fiber: Fiber, update: Update<State>) {
const updateQueue = fiber.updateQueue;
if (updateQueue === null) {return;}
const sharedQueue: SharedQueue<State> = (updateQueue: any).shared;
const pending = sharedQueue.pending;
if (pending === null) {update.next = update;// 与本人造成环状链表} else {
update.next = pending.next;// 退出链表的结尾
pending.next = update;
}
sharedQueue.pending = update;
}
-
this.forceUpdate 和 this.setState 一样，只是会让 tag 赋值 ForceUpdate
//ReactBaseClasses.js Component.prototype.forceUpdate = function(callback) {this.updater.enqueueForceUpdate(this, callback, 'forceUpdate'); };
//ReactFiberClassComponent.old.js
enqueueForceUpdate(inst, callback) {const fiber = getInstance(inst);
const eventTime = requestEventTime();
const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();
const lane = requestUpdateLane(fiber, suspenseConfig);
const update = createUpdate(eventTime, lane, suspenseConfig);
//tag 赋值 ForceUpdate
update.tag = ForceUpdate;
if (callback !== undefined && callback !== null) {update.callback = callback;}
enqueueUpdate(fiber, update);
scheduleUpdateOnFiber(fiber, lane, eventTime);
},
}; 如果标记 ForceUpdate，render 阶段组件更新会依据 checkHasForceUpdateAfterProcessing，和 checkShouldComponentUpdate 来判断，如果 Update 的 tag 是 ForceUpdate，则 checkHasForceUpdateAfterProcessing 为 true，当组件是 PureComponent 时，checkShouldComponentUpdate 会浅比拟 state 和 props，所以当应用 this.forceUpdate 肯定会更新
//ReactFiberClassComponent.old.js
const shouldUpdate =
checkHasForceUpdateAfterProcessing() ||
checkShouldComponentUpdate(
workInProgress,
ctor,
oldProps,
newProps,
oldState,
newState,
nextContext,
);状态更新整体流程
Update&updateQueue
HostRoot 或者 ClassComponent 触发更新后，会在函数 createUpdate 中创立 update，并在前面的 render 阶段的 beginWork 中计算 Update。FunctionComponent 对应的 Update 在第 11 章讲，它和 HostRoot 或者 ClassComponent 的 Update 构造有些不一样
//ReactUpdateQueue.old.js
export function createUpdate(eventTime: number, lane: Lane): Update<*> {// 创立 update
const update: Update<*> = {
eventTime,
lane,
tag: UpdateState,
payload: null,
callback: null,
next: null,
};
return update;
}咱们次要关注这些参数：
- lane：优先级（第 12 章讲）
- tag：更新的类型，例如 UpdateState、ReplaceState
- payload：ClassComponent 的 payload 是 setState 第一个参数，HostRoot 的 payload 是 ReactDOM.render 的第一个参数
- callback：setState 的第二个参数
- next：连贯下一个 Update 造成一个链表，例如同时触发多个 setState 时会造成多个 Update，而后用 next 连贯
对于 HostRoot 或者 ClassComponent 会在 mount 的时候应用 initializeUpdateQueue 创立 updateQueue，而后将 updateQueue 挂载到 fiber 节点上
//ReactUpdateQueue.old.js
export function initializeUpdateQueue<State>(fiber: Fiber): void {
const queue: UpdateQueue<State> = {
baseState: fiber.memoizedState,
firstBaseUpdate: null,
lastBaseUpdate: null,
shared: {pending: null,},
effects: null,
};
fiber.updateQueue = queue;
}- baseState：初始 state，前面会基于这个 state，依据 Update 计算新的 state
- firstBaseUpdate、lastBaseUpdate：Update 造成的链表的头和尾
- shared.pending：新产生的 update 会以单向环状链表保留在 shared.pending 上，计算 state 的时候会剪开这个环状链表，并且链接在 lastBaseUpdate 后
- effects：calback 不为 null 的 update
从触发更新的 fiber 节点向上遍历到 rootFiber
在 markUpdateLaneFromFiberToRoot 函数中会从触发更新的节点开始向上遍历到 rootFiber，遍历的过程会解决节点的优先级（第 15 章讲）
//ReactFiberWorkLoop.old.js
function markUpdateLaneFromFiberToRoot(
sourceFiber: Fiber,
lane: Lane,
): FiberRoot | null {sourceFiber.lanes = mergeLanes(sourceFiber.lanes, lane);
let alternate = sourceFiber.alternate;
if (alternate !== null) {alternate.lanes = mergeLanes(alternate.lanes, lane);
}
let node = sourceFiber;
let parent = sourceFiber.return;
while (parent !== null) {// 从触发更新的节点开始向上遍历到 rootFiber
parent.childLanes = mergeLanes(parent.childLanes, lane);// 合并 childLanes 优先级
alternate = parent.alternate;
if (alternate !== null) {alternate.childLanes = mergeLanes(alternate.childLanes, lane);
} else { }
node = parent;
parent = parent.return;
}
if (node.tag === HostRoot) {
const root: FiberRoot = node.stateNode;
return root;
} else {return null;}
}例如 B 节点触发更新，B 节点被被标记为 normal 的 update，也就是图中的 u1，而后向上遍历到根节点，在根节点上打上一个 normal 的 update，如果此时 B 节点又触发了一个 userBlocking 的 Update，同样会向上遍历到根节点，在根节点上打上一个 userBlocking 的 update。
如果以后根节点更新的优先级是 normal，u1、u2 都参加状态的计算，如果以后根节点更新的优先级是 userBlocking，则只有 u2 参加计算
调度
在 ensureRootIsScheduled 中，scheduleCallback 会以一个优先级调度 render 阶段的开始函数 performSyncWorkOnRoot 或者 performConcurrentWorkOnRoot
//ReactFiberWorkLoop.old.js
if (newCallbackPriority === SyncLanePriority) {
// 工作曾经过期，须要同步执行 render 阶段
newCallbackNode = scheduleSyncCallback(performSyncWorkOnRoot.bind(null, root)
);
} else {
// 依据工作优先级异步执行 render 阶段
var schedulerPriorityLevel = lanePriorityToSchedulerPriority(newCallbackPriority);
newCallbackNode = scheduleCallback(
schedulerPriorityLevel,
performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root)
);
}状态更新
classComponent 状态计算产生在 processUpdateQueue 函数中，波及很多链表操作，看图更加直白
- 初始时 fiber.updateQueue 单链表上有 firstBaseUpdate（update1）和 lastBaseUpdate（update2），以 next 连贯
- fiber.updateQueue.shared 环状链表上有 update3 和 update4，以 next 连贯相互连贯
- 计算 state 时，先将 fiber.updateQueue.shared 环状链表‘剪开’，造成单链表，连贯在 fiber.updateQueue 前面造成 baseUpdate
-
而后遍历按这条链表，依据 baseState 计算出 memoizedState
带优先级的状态更新
相似 git 提交，这里的 c3 意味着高优先级的工作，比方用户登程的事件，数据申请，同步执行的代码等。
- 通过 ReactDOM.render 创立的利用没有优先级的概念，类比 git 提交，相当于先 commit，而后提交 c3
-
在 concurrent 模式下，相似 git rebase，先暂存之前的代码，在 master 上开发，而后 rebase 到之前的分支上
优先级是由 Scheduler 来调度的，这里咱们只关怀状态计算时的优先级排序，也就是在函数 processUpdateQueue 中产生的计算，例如初始时有 c1-c4 四个 update，其中 c1 和 c3 为高优先级
- 在第一次 render 的时候，低优先级的 update 会跳过，所以只有 c1 和 c3 退出状态的计算
- 在第二次 render 的时候，会以第一次中跳过的 update（c2）之前的 update（c1）作为 baseState，跳过的 update 和之后的 update（c2，c3，c4）作为 baseUpdate 从新计算
在在 concurrent 模式下，componentWillMount 可能会执行屡次，变现和之前的版本不统一
留神，fiber.updateQueue.shared 会同时存在于 workInprogress Fiber 和 current Fiber，目标是为了避免高优先级打断正在进行的计算而导致状态失落，这段代码也是产生在 processUpdateQueue 中
看 demo_8 的优先级
当初来看下计算状态的函数
//ReactUpdateQueue.old.js
export function processUpdateQueue<State>(
workInProgress: Fiber,
props: any,
instance: any,
renderLanes: Lanes,
): void {const queue: UpdateQueue<State> = (workInProgress.updateQueue: any);
hasForceUpdate = false;
let firstBaseUpdate = queue.firstBaseUpdate;//updateQueue 的第一个 Update
let lastBaseUpdate = queue.lastBaseUpdate;//updateQueue 的最初一个 Update
let pendingQueue = queue.shared.pending;// 未计算的 pendingQueue
if (pendingQueue !== null) {
queue.shared.pending = null;
const lastPendingUpdate = pendingQueue;// 未计算的 ppendingQueue 的最初一个 update
const firstPendingUpdate = lastPendingUpdate.next;// 未计算的 pendingQueue 的第一个 update
lastPendingUpdate.next = null;// 剪开环状链表
if (lastBaseUpdate === null) {// 将 pendingQueue 退出到 updateQueue
firstBaseUpdate = firstPendingUpdate;
} else {lastBaseUpdate.next = firstPendingUpdate;}
lastBaseUpdate = lastPendingUpdate;
const current = workInProgress.alternate;//current 上做同样的操作
if (current !== null) {const currentQueue: UpdateQueue<State> = (current.updateQueue: any);
const currentLastBaseUpdate = currentQueue.lastBaseUpdate;
if (currentLastBaseUpdate !== lastBaseUpdate) {if (currentLastBaseUpdate === null) {currentQueue.firstBaseUpdate = firstPendingUpdate;} else {currentLastBaseUpdate.next = firstPendingUpdate;}
currentQueue.lastBaseUpdate = lastPendingUpdate;
}
}
}
if (firstBaseUpdate !== null) {
let newState = queue.baseState;
let newLanes = NoLanes;
let newBaseState = null;
let newFirstBaseUpdate = null;
let newLastBaseUpdate = null;
let update = firstBaseUpdate;
do {
const updateLane = update.lane;
const updateEventTime = update.eventTime;
if (!isSubsetOfLanes(renderLanes, updateLane)) {// 判断优先级是够足够
const clone: Update<State> = {// 优先级不够 跳过以后 update
eventTime: updateEventTime,
lane: updateLane,
tag: update.tag,
payload: update.payload,
callback: update.callback,
next: null,
};
if (newLastBaseUpdate === null) {// 保留跳过的 update
newFirstBaseUpdate = newLastBaseUpdate = clone;
newBaseState = newState;
} else {newLastBaseUpdate = newLastBaseUpdate.next = clone;}
newLanes = mergeLanes(newLanes, updateLane);
} else {
// 直到 newLastBaseUpdate 为 null 才不会计算，避免 updateQueue 没计算完
if (newLastBaseUpdate !== null) {
const clone: Update<State> = {
eventTime: updateEventTime,
lane: NoLane,
tag: update.tag,
payload: update.payload,
callback: update.callback,
next: null,
};
newLastBaseUpdate = newLastBaseUpdate.next = clone;
}
newState = getStateFromUpdate(// 依据 updateQueue 计算 state
workInProgress,
queue,
update,
newState,
props,
instance,
);
const callback = update.callback;
if (callback !== null) {
workInProgress.flags |= Callback;//Callback flag
const effects = queue.effects;
if (effects === null) {queue.effects = [update];
} else {effects.push(update);
}
}
}
update = update.next;// 下一个 update
if (update === null) {// 重置 updateQueue
pendingQueue = queue.shared.pending;
if (pendingQueue === null) {break;} else {
const lastPendingUpdate = pendingQueue;
const firstPendingUpdate = ((lastPendingUpdate.next: any): Update<State>);
lastPendingUpdate.next = null;
update = firstPendingUpdate;
queue.lastBaseUpdate = lastPendingUpdate;
queue.shared.pending = null;
}
}
} while (true);
if (newLastBaseUpdate === null) {newBaseState = newState;}
queue.baseState = ((newBaseState: any): State);// 新的 state
queue.firstBaseUpdate = newFirstBaseUpdate;// 新的第一个 update
queue.lastBaseUpdate = newLastBaseUpdate;// 新的最初一个 update
markSkippedUpdateLanes(newLanes);
workInProgress.lanes = newLanes;
workInProgress.memoizedState = newState;
}
//...
}