理解setState

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近来在学习 react 源码, 最初是直接从入口一行一行的看, 结果跟着调用的函数跳转来跳去头都晕了. 后来决定带着一个目的去看源码, 每次看只研究一个东西. 一开始最想了解的就是充满魔性的 setState. 本文是我对 setState 的一些理解, 不当之处欢迎留言指正.

setState 的魔性

看一下下边几个例子的输出情况.

例 1 合成事件中的 setState

import React from 'react';

export default class SetState extends React.Component {constructor(props) {super(props);
    }

    state = {count: 0}

    click = () => {
        this.setState({count: this.state.count + 1,})
        console.log('count1', this.state.count);
        this.setState({count: this.state.count + 1,});
        console.log('count2', this.state.count);
    }

    render() {
        return (<div onClick={this.click}>
                count 的值{this.state.count}
            </div>
        )
    }
}
// 打印:
// count1 0
// count2 0

例 2 生命周期函数中的 setState

import React from 'react';

export default class SetState extends React.Component {constructor(props) {super(props);
    }

    state = {count: 0}
    
    componentDidMount () {
        this.setState({count: this.state.count + 1,})
        console.log('count1', this.state.count);
        this.setState({count: this.state.count + 1,});
        console.log('count2', this.state.count);
    }

    render() {
        return (
            <div>
                count 的值{this.state.count}
            </div>
        )
    }
}
// 打印:
// count1 0
// count2 0

例 3 setTimeout 中的 setState

import React from 'react';

export default class SetState extends React.Component {constructor(props) {super(props);
    }

    state = {count: 0}

    componentDidMount () {setTimeout(() => {
            this.setState({count: this.state.count + 1,})
            console.log('count1', this.state.count);
            this.setState({count: this.state.count + 1,});
            console.log('count2', this.state.count);
        }, 0);
    }

    render() {
        return (
            <div>
                count 的值{this.state.count}
            </div>
        )
    }
}
// 打印:
// count1 1
// count2 2

例 4 Promise 中的 setState

import React from 'react';

export default class SetState extends React.Component {constructor(props) {super(props);
    }

    state = {count: 0}

    componentDidMount () {Promise.resolve()
        .then(() => {
            this.setState({count: this.state.count + 1,})
            console.log('count1', this.state.count);
            this.setState({count: this.state.count + 1,});
            console.log('count2', this.state.count);
        })
    }

    render() {
        return (
            <div>
                count 的值{this.state.count}
            </div>
        )
    }
}
// 打印:
// count1 1
// count2 2

从例 1 和例 2 的输出结果来看, 在 setState 后直接取 state 的值发现并没有更新, setState 对 state 的更新似乎是个异步的过程;

而从例 3, 例 4 输出结果来看, setState 又是一个同步更新 state 的操作, 可以立即拿到更新的结果.

也就是说, setState 有的时候是异步的有的时候是同步的, 真是非常的魔性. 根据网上的一些文章和自己的实验可以得出如下结论.

  • 在合成事件, 生命周期函数中的 setState 是异步批量更新的, 不能立即拿到更新的结果, 多次 setState 只会走一次 render
  • 在 setTimeOut, setInterval, 原生事件, Promise 中的 setState 是同步逐个更新的, 可以立即拿到更新的 state, 而且每次 setState 都会走一次 render

关于是批量更新还是非批量更新可以在 render 函数中打印查看

setState 魔性表现揭秘

理解 setState 的异步批量更新

下边是个异步批量更新的示意图

这里将在合成事件, setTimeout 等中的写的代码的调用称为 Main Process.

例如下边 componentDidMount 中的代码的执行都叫 Main process.

componentDidMount () {
    this.setState({count: this.state.count + 1,});
    console.log('count1', this.state.count);
    this.setState({count: this.state.count + 1,});
    console.log('count2', this.state.count);
}

直接结合这段代码分析上边的这个看起来很牛 x 的图.

首先执行一个 setState, 判断是 setState 操作, 创建一个更新任务加入更新队列, 交给协调中心, 协调中心判断不需要更新, 继续执行 main Process 中的代码.

遇到第一个 console, 直接执行, 打印时取出了 state, 显然 state 没更新还是原来的值, 然后再执行 Main Process 代码.

遇到第二个 setState, 注意此时取出的 state 是没有更新的, 再创建一个更新任务到更新队列, 交给协调中心, 协调中心判断不需要更新, 继续执行 main Process 中的代码. 然后执行了 console, 取出的 state 是没更新的.

一定时间后, 协调中心再次调度, 发现可以更新了, 然后执行了更新队列的两个任务, 得到一个新的 state, 然后更新 this.state 和视图.

从以上分析可以了解到为什么两个 console 打印的都是之前的值.

这里有一个黑盒, 协调中心怎么运行的, 这是以后需要研究的了, 目前尚不清楚, 可以猜测这里边应该有个 setTimeout 或者类似 setTimeout 的东西.

理解 setState 的同步单个更新

下边是同步更新的示意图

这里还是结合一段代码来分析

import React from 'react';

export default class SetState extends React.Component {constructor(props) {super(props);
    }

    state = {count: 0}

    click = () => {setTimeout(() => {
            this.setState({count: this.state.count + 1,})
            console.log('count1', this.state.count);
            this.setState({count: this.state.count + 1,});
            console.log('count2', this.state.count);
        }, 0);
    }
    
    render() {
        return (<div onClick={this.click}>
                count 的值{this.state.count}
            </div>
        )
    }
}

首先遇到第一个 setState, 判断是 setState, 创建一个更新任务到更新队列, 然后进入协调中心, 协调中心通过某种手段判断出需要同步更新, 直接执行更新队列的任务, 得到新的 state, 然后更新视图, 继续执行 Main Process 中的代码.

遇到 console, 直接执行, 取出 state(注意是更新了的)答应.

然后又遇到 setState(注意这里拿到的 state 是更新了的), 创建更新任务进入更新队列, 然后进入协调中心, 协调中心通过某种手段判断出需要同步更新, 直接执行更新队列的任务, 得到新的 state, 然后更新视图, 继续执行 Main Process 中的代码.

再次遇到 console, 直接执行, 取出 state(注意是二次了的)答应.

从以上分析可以看出同步 setState 为什么是同步的, 原因就在于他没有一个异步判断过程, 直接更新了 state.

几点待解决的问题

  • 协调中心是什么时候, 如何判断出需要更新的
  • 协调中心是如何识别是一个 setState 是在 setTimeout 还是在合成事件亦或生命周期等过程中的.

彩蛋

说一下阅读 react 源码的感受, 最开始直接看 src 目录, react 部分还行, 比较容易.

但是到了 react-dom 就不行了, 各种调用, 各种乱七八糟的东西, 有时跟着函数调用跳来跳去, 结果最开始想干嘛的都忘了, 这样读起来真的很打击人.

其实读源码更多不是了解其代码组织方法, 而是了解核心原理.

下边是几个小建议:

  1. 带着问题读源码, 尤其是开始读的时候, 如果漫无目的的读, 会很没有成就感, 甚至是强烈的挫败感, 读了半天也不知道学到了什么
  2. react-dom 的 src 代码组织十分复杂, 建议直接读开发版的编译产物, 都在一个文件里, 比较容易找.
  3. 多用断点, 可以直接在开发版编译产物打断点看, 非常方便
  4. 不要纠结太多细节, 要抱有不求甚解的态度, 不懂的地方可以暂时放过

小结

setState 是一个容易让人困惑的东西, 尤其对 react 初学者来说, 可能感觉有点琢磨不透. 本文结合源码和自己的理解对 setState 的同步异步机制做了一些分析. 有些地方可能并不是十分准确, 但希望能帮助对 setState 同步异步机制困惑的朋友理解一些其中的原理. 最后需要记忆一下什么场景是同步更新, 什么场景是异步更新, 这个是写代码能实实在在用的到的.

正文完
发表至： javascript
2019-09-22
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