前言前两个星期花了一些时间学习preact的源码, 并写了几篇博客。但是现在回头看看写的并不好，而且源码的有些地方(diffChildren的部分)我还理解????错了。实在是不好意思。所以这次准备重新写一篇博客重新做下分析。preact虽然是react的最小实现, 很多react的特性preact里一点都没有少, 比如contextAPI, Fragment等。我们分析时更注重实现过程，会对一些API的实现进行忽略。请见谅preact是什么?⚛️ Fast 3kB React alternative with the same modern API. Components & Virtual DOMpreact可以说是类react框架的最小实现虚拟DOM关于jsx我们首先看下preact官网上的demo。import { h, render } from ‘preact’;render(( <h1 id=“title” >Hello, world!</h1>), document.body);其实上面????的jsx代码，本质是下面????代码的语法糖h( ‘h1’, { id: ’title’ }, ‘Hello, world!’)preact是如何做到的呢？preact本身并没有实现这个语法转换的功能，preact是依赖transform-react-jsx的babel插件做到的。createElement前面我们看到了jsx的代码会被转换为用h函数包裹的代码, 我们接下来看下h函数是如何实现的。createElement函数位于create-element.js这个文件中。文件中主要为3个函数, createElement和createVNode, 以及coerceToVNode。createElement和createVNode是一对的, createElement会将children挂载到VNode的props中。既props.children的数组中。createVNode则会将根据这些参数返回一个对象, 这个对象就是虚拟DOM。在createElement中我们还可以看到对defaultProps的处理, 而defaultProps可以为我们设置props的默认的初始值。export function createElement(type, props, children) { if (props==null) props = {}; if (arguments.length>3) { children = [children]; for (let i=3; i<arguments.length; i++) { children.push(arguments[i]); } } if (children!=null) { props.children = children; } if (type!=null && type.defaultProps!=null) { for (let i in type.defaultProps) { if (props[i]===undefined) props[i] = type.defaultProps[i]; } } let ref = props.ref; if (ref) delete props.ref; let key = props.key; if (key) delete props.key; return createVNode(type, props, null, key, ref);}export function createVNode(type, props, text, key, ref) { const vnode = { type, props, text, key, ref, _children: null, _dom: null, _lastDomChild: null, _component: null }; return vnode;}而coerceToVNode函数的作用则是将一些没有type类型的节点。比如一段字符串, 一个数字强制转换为VNode节点, 这些节点的type值为null, text属性中保留了字符串和数字的值。export function coerceToVNode(possibleVNode) { if (possibleVNode == null || typeof possibleVNode === ‘boolean’) return null; if (typeof possibleVNode === ‘string’ || typeof possibleVNode === ’number’) { return createVNode(null, null, possibleVNode, null, null); } if (Array.isArray(possibleVNode)) { return createElement(Fragment, null, possibleVNode); } if (possibleVNode._dom!=null) { return createVNode(possibleVNode.type, possibleVNode.props, possibleVNode.text, possibleVNode.key, null); } return possibleVNode;}到这里create-element的这个模块我们就介绍完了。这是一个非常简单的模块, 做的功能就是根据对应的jsx->虚拟DOM。我们这里还没有涉及如何渲染出真正的DOM节点, 这是因为preact中渲染的过程是直接在diff算法中实现，一边比对一边跟更新真实的dom。组件preact中有一个通用Component类, 组件的实现需要继承这个通用的Component类。我们来看下preact中Component类是如何实现的。它位于component.js文件????中。我们首先看下Component类的构造函数，非常的简单。只有两个属性props, context。因为通用的Component类实现了props属性，所以我们的组件类在继承Component类后，需要显式的使用super作为函数调用，并将props传入。export function Component(props, context) { this.props = props this.context = context}Component类中实现了setState方法, forceUpdate方法，render方法，以及其他的一些辅助函数。forceUpdate涉及到了setState的异步更新, 我们将在setState一节中专门介绍。这里暂不做介绍。我们接下来看看setState的实现。Component.prototype.setState = function(update, callback) { let s = (this._nextState!==this.state && this._nextState) || (this._nextState = assign({}, this.state)); if (typeof update!==‘function’ || (update = update(s, this.props))) { assign(s, update); } if (update==null) return; if (this._vnode) { if (callback) this._renderCallbacks.push(callback); enqueueRender(this); }};// src/util.jsexport function assign(obj, props) { for (let i in props) obj[i] = props[i]; return obj;}在preact的setState方法, 同react一样支持函数或者Object两种方式更新state, 并且支持setState的回调。我们这里看到了两个个私有属性_nextState, _renderCallbacks。_renderCallbacks则是存储了setState回调的队列。_nextState里存储了最新的state, 为什么我们不去直接更新state呢？因为我们要实现生命周期, 比如getDerivedStateFromProps生命周期中组件的state并没有更新呢。我们需要使用_nextState存储最新的state????。enqueueRender函数涉及到了state的异步更新, 我们在本节先不介绍。// src/component.jsexport function Fragment() { }Component.prototype.render = Fragment;基类的render方法本身是一个空函数, 需要继承的子类自己具体实现。????component.js的模块的部分内容，我们已经介绍完成了, 同样不是很复杂。component.js的模块的其他的内容因为涉及了setState异步更新队列，所以我们将在setState一节中。回过头来介绍它。diff算法ps: ????我们只需要比较同级的节点(相同颜色框内的), 如果两个节点type不一致, 我们会销毁当前的节点。不进行比较子节点的操作。在preact中diff算法以及真实dom的更新和渲染是杂糅在一起的。所以本节内容会比较多。preact会存储上一次的渲染的VNode(存储在_prevVNode的私有属性上)。而本次渲染过程中我们会比较本次的VNode上前一次的_prevVNode。判断是否需要生成新的Dom, 卸载Dom的操作, 更新真实dom的操作(我们将VNode对应的真实的dom存储在VNode的私有属性_dom, 可以实现在diff的过程中更新dom的操作)。render对比文本节点我们首先回忆一下文本节点的VNode的结构是怎么样的// 文本节点VNode{ type: null, props: null, text: ‘你的文本’ _dom: TextNode}我们首先进入diff方法。diff方法中会对VNode类型进行判断, 如果不是function类型(组件类型), 和Fragment类型。我们的会调用diffElementNodes函数。// src/diff/index.js// func diff// 参数很多, 我们来说下几个参数的具体含义// dom为VNode对应的真实的Dom节点// newVNode新的VNode// oldVNode旧的VNode// mounts存储挂载组件的列表dom = diffElementNodes(dom, newVNode, oldVNode, context, isSvg, excessDomChildren, mounts, ancestorComponent)如果此时dom还没有创建。初次渲染, 那么我们根据VNode类型创建对应的真实dom节点。文本类型会使用createTextNode创建文本节点。接下来我们会标签之前VNode的text的内容, 如果新旧不相等。我们将新VNode的text属性，赋值给dom节点。完成对dom的更新操作。// src/diff/index.js// func diffElementNodesif (dom==null) { dom = newVNode.type===null ? document.createTextNode(newVNode.text) : isSvg ? document.createElementNS(‘http://www.w3.org/2000/svg', newVNode.type) : document.createElement(newVNode.type); excessDomChildren = null;}newVNode._dom = dom;if (newVNode.type===null) { if ((d===null || dom===d) && newVNode.text!==oldVNode.text) { dom.data = newVNode.text; }}对比非文本DOM节点非文本DOM节点????️的是那些type为div, span, h1的VNode节点。这些类型的节点在diff方法中, 我们依旧会调用diffElementNodes函数去处理。// src/diff/index.js// func diffdom = diffElementNodes(dom, newVNode, oldVNode, context, isSvg, excessDomChildren, mounts, ancestorComponent)进入diffElementNodes方法后, 如果是初次渲染我们会使用createElement创建真实的dom节点挂载到VNode的_dom属性上。接下来我们会比较新旧VNode的属性props。但是之前会调用diffChildren方法, 对当前的VNode子节点进行比较。我们这里先不进入diffChildren函数中。我们只需要知道我们在更新当前节点属性的时候, 我们已经通过递归形式, 完成了对当前节点的子节点的更新操作。接下来我们进入diffProps函数中。// src/diff/index.js// func diffElementNodesif (dom==null) { dom = newVNode.type===null ? document.createTextNode(newVNode.text) : isSvg ? document.createElementNS(‘http://www.w3.org/2000/svg', newVNode.type) : document.createElement(newVNode.type);}newVNode._dom = dom;if (newVNode !== oldVNode) { let oldProps = oldVNode.props; let newProps = newVNode.props; if (oldProps == null) { oldProps = {}; } diffChildren(dom, newVNode, oldVNode, context, newVNode.type === ‘foreignObject’ ? false : isSvg, excessDomChildren, mounts, ancestorComponent); diffProps(dom, newProps, oldProps, isSvg);}在diffProps函数中我们会做两件事。设置, 更新属性。删除新的props中不存在的属性。setProperty在preact中的具体实现, 我们往下看。// src/diff/props.jsexport function diffProps(dom, newProps, oldProps, isSvg) { // 设置或更新属性值 for (let i in newProps) { if (i!==‘children’ && i!==‘key’ && (!oldProps || ((i===‘value’ || i===‘checked’) ? dom : oldProps)[i]!==newProps[i])) { setProperty(dom, i, newProps[i], oldProps[i], isSvg); } } // 删除属性 for (let i in oldProps) { if (i!==‘children’ && i!==‘key’ && (!newProps || !(i in newProps))) { setProperty(dom, i, null, oldProps[i], isSvg); } }}在setProperty方法中, 如果value(新的属性值)为null, 我们会删除对应的属性。如果不为null, 我们将会更新或者设置新的属性。同时还会对事件进行处理, 例如onClick属性, 我们会使用addEventListener添加原生的click事件。// src/diff/props.jsfunction setProperty(dom, name, value, oldValue, isSvg) { let v; // 对class处理 if (name===‘class’ || name===‘className’) name = isSvg ? ‘class’ : ‘className’; // 对style处理, style传入Object或者字符串都会得到兼容的处理 if (name===‘style’) { let s = dom.style; // 如果style是string类型 if (typeof value===‘string’) { s.cssText = value; } else { // 如果style是object类型 if (typeof oldValue===‘string’) s.cssText = ‘’; else { for (let i in oldValue) { if (value==null || !(i in value)) s.setProperty(i.replace(CAMEL_REG, ‘-’), ‘’); } } for (let i in value) { v = value[i]; if (oldValue==null || v!==oldValue[i]) { s.setProperty(i.replace(CAMEL_REG, ‘-’), typeof v===‘number’ && IS_NON_DIMENSIONAL.test(i)===false ? (v + ‘px’) : v); } } } } else if (name===‘dangerouslySetInnerHTML’) { return; } else if (name[0]===‘o’ && name[1]===‘n’) { // 对事件处理 let useCapture = name !== (name=name.replace(/Capture$/, ‘’)); let nameLower = name.toLowerCase(); name = (nameLower in dom ? nameLower : name).substring(2); if (value) { if (!oldValue) dom.addEventListener(name, eventProxy, useCapture); } else { dom.removeEventListener(name, eventProxy, useCapture); } (dom._listeners || (dom._listeners = {}))[name] = value; } else if (name!==‘list’ && name!==‘tagName’ && !isSvg && (name in dom)) { dom[name] = value==null ? ’’ : value; } else if (value==null || value===false) { // 删除以及为null的属性 if (name!==(name = name.replace(/^xlink:?/, ‘’))) dom.removeAttributeNS(‘http://www.w3.org/1999/xlink', name.toLowerCase()); else dom.removeAttribute(name); } else if (typeof value!==‘function’) { // 更新或设置新的属性 if (name!==(name = name.replace(/^xlink:?/, ‘’))) dom.setAttributeNS(‘http://www.w3.org/1999/xlink', name.toLowerCase(), value); else dom.setAttribute(name, value); }}对比组件如果VNode是组件类型。在diff函数中, 会在不同的时刻执行组件的生命周期。在diff中, 执行组件实例的render函数。我们将会拿到组件返回的VNode, 然后再将VNode再一次带入diff方法中进行diff比较。大致的流程可以如上图所示。// src/diff/index.js// func difflet c, p, isNew = false, oldProps, oldState, snapshot, newType = newVNode.type; let cxType = newType.contextType;let provider = cxType && context[cxType._id];let cctx = cxType != null ? (provider ? provider.props.value : cxType._defaultValue) : context;if (oldVNode._component) { c = newVNode._component = oldVNode._component; clearProcessingException = c._processingException;}else { isNew = true; // 创建组件的实例 if (newType.prototype && newType.prototype.render) { newVNode._component = c = new newType(newVNode.props, cctx); } else { newVNode._component = c = new Component(newVNode.props, cctx); c.constructor = newType; c.render = doRender; } c._ancestorComponent = ancestorComponent; if (provider) provider.sub(c); // 初始化,组件的state, props的属性 c.props = newVNode.props; if (!c.state) c.state = {}; c.context = cctx; c._context = context; c._dirty = true; c._renderCallbacks = [];}// 组件的实例上挂载组件所对应的VNode节点c._vnode = newVNode;let s = c._nextState || c.state;// 执行getDerivedStateFromProps生命周期函数, 返回只会更新组件的stateif (newType.getDerivedStateFromProps != null) { oldState = assign({}, c.state); if (s === c.state) s = c._nextState = assign({}, s); assign(s, newType.getDerivedStateFromProps(newVNode.props, s));}if (isNew) { // 执行componentWillMount生命周期 if (newType.getDerivedStateFromProps == null && c.componentWillMount != null) c.componentWillMount(); // 将需要执行componentDidMount生命周期的组件, push到mounts队列中 if (c.componentDidMount != null) mounts.push(c);}else { // 执行componentWillReceiveProps生命周期 if (newType.getDerivedStateFromProps == null && force == null && c.componentWillReceiveProps != null) { c.componentWillReceiveProps(newVNode.props, cctx); s = c._nextState || c.state; } // 执行shouldComponentUpdate生命周期, 并将_dirty设置为false, 当_dirty被设置为false时, 执行的更新操作将会被暂停 if (!force && c.shouldComponentUpdate != null && c.shouldComponentUpdate(newVNode.props, s, cctx) === false) { c.props = newVNode.props; c.state = s; c._dirty = false; // break后，不在执行以下的代码 break outer; } // 执行componentWillUpdate生命周期 if (c.componentWillUpdate != null) { c.componentWillUpdate(newVNode.props, s, cctx); }}oldProps = c.props;if (!oldState) oldState = c.state;c.context = cctx;c.props = newVNode.props;// 将更新后的state的s，赋予组件的statec.state = s;// prev为上一次渲染时对应的VNode节点let prev = c._prevVNode;// 调用组件的render方法获取组件的VNodelet vnode = c._prevVNode = coerceToVNode(c.render(c.props, c.state, c.context));c._dirty = false;if (c.getChildContext != null) { context = assign(assign({}, context), c.getChildContext());}// 执行getSnapshotBeforeUpdate生命周期if (!isNew && c.getSnapshotBeforeUpdate != null) { snapshot = c.getSnapshotBeforeUpdate(oldProps, oldState);}// 更新组件所对应的VNode，返回对应的domc.base = dom = diff(dom, parentDom, vnode, prev, context, isSvg, excessDomChildren, mounts, c, null);if (vnode != null) { newVNode._lastDomChild = vnode._lastDomChild;}c._parentDom = parentDom;在diff函数的顶部有这样一段代码上面有一句英文注释(If the previous type doesn’t match the new type we drop the whole subtree), 如果oldVNode和newVNode类型不同，我们将会卸载整个子树????。if (oldVNode==null || newVNode==null || oldVNode.type!==newVNode.type) { // 如果newVNode为null, 我们将会卸载整个组件, 并删除对应的dom节点 if (oldVNode!=null) unmount(oldVNode, ancestorComponent); if (newVNode==null) return null; dom = null; oldVNode = EMPTY_OBJ;}对比子节点export function diffChildren(parentDom, newParentVNode, oldParentVNode, context, isSvg, excessDomChildren, mounts, ancestorComponent) { let childVNode, i, j, p, index, oldVNode, newDom, nextDom, sibDom, focus, childDom; let newChildren = newParentVNode._children || toChildArray(newParentVNode.props.children, newParentVNode._children=[], coerceToVNode); let oldChildren = oldParentVNode!=null && oldParentVNode!=EMPTY_OBJ && oldParentVNode._children || EMPTY_ARR; let oldChildrenLength = oldChildren.length; childDom = oldChildrenLength ? oldChildren[0] && oldChildren[0]._dom : null; for (i=0; i<newChildren.length; i++) { childVNode = newChildren[i] = coerceToVNode(newChildren[i]); oldVNode = index = null; p = oldChildren[i]; // if (p != null && (childVNode.key==null && p.key==null ? (childVNode.type === p.type) : (childVNode.key === p.key))) { index = i; } else { for (j=0; j<oldChildrenLength; j++) { p = oldChildren[j]; if (p!=null) { if (childVNode.key==null && p.key==null ? (childVNode.type === p.type) : (childVNode.key === p.key)) { index = j; break; } } } } if (index!=null) { oldVNode = oldChildren[index]; oldChildren[index] = null; } nextDom = childDom!=null && childDom.nextSibling; newDom = diff(oldVNode==null ? null : oldVNode._dom, parentDom, childVNode, oldVNode, context, isSvg, excessDomChildren, mounts, ancestorComponent, null); if (childVNode!=null && newDom !=null) { focus = document.activeElement; if (childVNode._lastDomChild != null) { newDom = childVNode._lastDomChild; } else if (excessDomChildren==oldVNode || newDom!=childDom || newDom.parentNode==null) { outer: if (childDom==null || childDom.parentNode!==parentDom) { parentDom.appendChild(newDom); } else { sibDom = childDom; j = 0; while ((sibDom=sibDom.nextSibling) && j++<oldChildrenLength/2) { if (sibDom===newDom) { break outer; } } parentDom.insertBefore(newDom, childDom); } } if (focus!==document.activeElement) { focus.focus(); } childDom = newDom!=null ? newDom.nextSibling : nextDom; } } for (i=oldChildrenLength; i–; ) { if (oldChildren[i]!=null) { unmount(oldChildren[i], ancestorComponent); } }}diffChildren是最为复杂的一部分内容。子VNode作为一个数组, 数组中的内容可能改变了顺序或者数目, 很难确定新的VNode要和那一个旧的VNode比较。所以preact中当面对列表时，我们将要求用户提供key, 帮助我们比较VNode。达到复用Dom的目的。在diffChildren中，我们会首先通过toChildArray函数将子节点以数组的形式存储在_children属性上。childDom为第一个子节点真实的dom(这很有用, 我们在后面将通过它来判断是使用appendChild插入newDom还是使用insertBefore插入newDom，或者什么都不做)接下来遍历_children属性。如果VNode有key属性, 则找到key与key相等的旧的VNode。如果没有key, 则找到最近的type相等的旧的VNode。然后将oldChildren对应的位置设置null, 避免重复的查找。使用diff算法对比, 新旧VNode。返回新的dom。如果childDom为null, 则将新dom, append的到父DOM中。如果找到了与新的dom相等的dom(引用类型), 我们则不做任何处理(props已经在diffElementNode中更新了)。如果在childDom的nextSibling没有找到和新的dom相等的dom, 我们将dom插入childDom的前面。接着更新childom。遍历剩余没有使用到oldChildren, 卸载这些节点或者组件。异步setStatepreact除了使用diff算法减少dom操作优化性能外, preact会将一段时间内的多次setState合并减少组件渲染的次数。我们首先在setState中, 并没有直接更新state, 或者直接重新渲染函数函数。而是将组件的实例带入到了enqueueRender函数中。Component.prototype.setState = function(update, callback) { let s = (this._nextState!==this.state && this._nextState) || (this._nextState = assign({}, this.state)); if (typeof update!==‘function’ || (update = update(s, this.props))) { assign(s, update); } if (update==null) return; if (this._vnode) { if (callback) this._renderCallbacks.push(callback); enqueueRender(this); }};在enqueueRender函数中, 我们将组件push到队列q中。同时使用_dirty控制, 避免q队列中被push了相同的组件。我们应该在多长时间内清空q队列呢?我们该如何定义这么一段时间呢？比较好的做法是使用Promise.resolve()。在这一段时间的setState操作都会被push到q队列中。_nextState将会被合并在清空队列的时候，一并更新到state上，避免了重复的渲染。let q = [];export function enqueueRender(c) { if (!c._dirty && (c._dirty = true) && q.push(c) === 1) { (options.debounceRendering || defer)(process); }}function process() { let p; while ((p=q.pop())) { if (p._dirty) p.forceUpdate(false); }}const defer = typeof Promise==‘function’ ? Promise.prototype.then.bind(Promise.resolve()) : setTimeout;在宏任务完成后，我们执行微任务Promise.resolve(), 清空q队列，使用diff方法更新队列中的组件。Component.prototype.forceUpdate = function(callback) { let vnode = this._vnode, dom = this._vnode._dom, parentDom = this._parentDom; if (parentDom) { const force = callback!==false; let mounts = []; dom = diff(dom, parentDom, vnode, vnode, this._context, parentDom.ownerSVGElement!==undefined, null, mounts, this._ancestorComponent, force); if (dom!=null && dom.parentNode!==parentDom) { parentDom.appendChild(dom); } commitRoot(mounts, vnode); } if (callback) callback();};结语到这里我们已经吧preact的源码大致浏览了一遍。我们接下来可以参考preact的源码，实现自己的react。话说我还给preact的项目提交了pr????，不过还没有merge????。