一、前言
React是用于构建用户界面的 JavaScript 库。其有着许多优良的个性，使其受到公众的欢送。
① 申明式渲染:
所谓申明式，就是关注后果，而不是关注过程。比方咱们罕用的html标记语言就是一种申明式的，咱们只须要在.html文件上，写上申明式的标记如<h1>这是一个题目</h1>，浏览器就能主动帮咱们渲染出一个题目元素。同样react中也反对jsx的语法，能够在js中间接写html，因为其对DOM操作进行了封装，react会主动帮咱们渲染出对应的后果。
② 组件化:
组件是react的外围，一个残缺的react利用是由若干个组件搭建起来的，每个组件有本人的数据和办法，组件具体如何划分，须要依据不同的我的项目来确定，而组件的特色是可复用，可维护性高。
③ 单向数据流:
子组件对于父组件传递过去的数据是只读的。子组件不可间接批改父组件中的数据，只能通过调用父组件传递过去的办法，来间接批改父组件的数据，造成了单向清晰的数据流。避免了当一个父组件的变量被传递到多个子组件中时，一旦该变量被批改，所有传递到子组件的变量都会被批改的问题，这样呈现bug调试会比拟艰难，因为不分明到底是哪个子组件改的，把对父组件的bug调试管制在父组件之中。
之后的内容，咱们将一步步理解React相干常识，并且简略实现一个react。
二、jsx
刚接触react的时候，首先要理解的就是jsx语法，jsx其实是一种语法糖，是js的一种扩大语法，它能够让你在js中间接书写html代码片段，并且react举荐咱们应用jsx来形容咱们的界面，例如上面一段代码:
// 间接在js中，将一段html代码赋值给js中的一个变量const element = <h1>Hello, react!</h1\>;在一般js中，执行这样一段代码，会提醒Uncaught SyntaxError: Unexpected token '<'，也就是不合乎js的语法规定。那么为什么react可能反对这样的语法呢？
因为react代码在打包编译的过程中，会通过babel进行转化，会对jsx中的html片段进行解析，解析进去标签名、属性集、子元素，并且作为参数传递到React提供的createElement办法中执行。如下面代码的转换后果为:
// babel编译转换后果const element = React.createElement("h1", null, "Hello, react!");能够看到，babel转换的时候，辨认到这是一个h1标签，并且标签上没有任何属性，所以属性集为null，其有一个子元素，纯文本"Hello, react!"，所以通过babel的这么一个骚操作，React就能够反对jsx语法了。因为这个转换过程是由babel实现的，所以咱们也能够通过装置babel的jsx转换包，从而让咱们本人的我的项目代码也能够反对jsx语法。
三、让咱们的我的项目反对jsx语法
因为咱们要实现一个简略的react，因为咱们应用react编程的时候是能够应用jsx语法的，所以咱们首先要让咱们的我的项目反对jsx语法。
① 新建一个名为my-react的我的项目
在我的项目根目录下新建一个src目录，外面寄存一个index.js作为我的项目的入口文件，以及一个public目录，外面寄存一个index.html文件，作为单页面我的项目的入口html页面，如:
cd /path/to/my-react // 进入到我的项目根目录下npm init --yes // 主动生成我的项目的package.json文件// project_root/src/index.js 内容const element = <h1>hello my-react</h1>;// project_root/public/index.html 内容<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge"> <title>my-react</title></head><body> <div id="root"></div> <script src="../src/index.js"></script></body></html>② 装置 parcel-bundler 模块
parcel-bundler是一个打包工具，它速度十分快，并且能够零配置，绝对webpack而言，不须要进行简单的配置即可实现web利用的打包，并且能够以任何类型的文件作为打包入口，同时主动启动内置的web服务器不便调试。
// 装置parcel-bundlernpm install parcel-bundler --save-dev// 批改package.json，执行parcel-bundler命令并传递入口文件门路作为参数{ "scripts": { "start": "parcel -p 8080 ./public/index.html" }}// 启动我的项目npm run startparcel启动的时候会在8080端口上启动Web服务器，并且以public目录下的index.html文件作为入口文件进行打包，因为index.html文件中有一行<script src="../src/index.js"></script>，所以index.html依赖src目录下的index.js，所以又会编译src目录下的index.js并打包。
此时执行npm run start会报错，因为此时还不反对jsx语法的编译。
③ 装置@babel/plugin-transform-react-jsx模块
装置好@babel/plugin-transform-react-jsx模块后，还须要新建一个.babelrc文件，配置如下:
// .babelrc{ "plugins": [ ["@babel/plugin-transform-react-jsx", { "pragma": "React.createElement" // default pragma is React.createElement }] ]}其作用就是，遇到jsx语法的时候，将解析后的后果传递给React.createElement()办法，默认是React.createElement，能够自定义。此时编译就能够通过了，能够查看编译后的后果，如下:
var element = React.createElement("h1", null, "hello my-react");四、实现React.createElement
此时我的项目尽管能编译jsx了，然而执行的时候会报错，因为还没有引入React以及其createElement()办法，React的createElement()办法作用就是创立虚构DOM，虚构DOM其实就是一个一般的JavaScript对象，外面蕴含了tag、attrs、children等属性。
① 在src目录下新建一个react目录
在react目录下新建一个index.js作为模块的默认导出，外面次要就是createElement办法的实现，babel解析jsx后，如果有多个子节点，那么所有的子节点都会以参数的模式传入createElement函数中，所以createElement的第三个参数能够用es6残余参数语法，以一个数组的形式来接管所有的子节点，如:
// src/react/index.js// 作用就是接管babel解析jsx后的后果作为参数，创立并返回虚构DOM节点对象function createElement(tag, attrs, ...children) { attrs = attrs || {}; // 如果元素的属性为null，即元素上没有任何属性，则设置为一个{}空的对象 const key = attrs.key || null; // 如果元素上有key，则去除key，如果没有则设置为null if (key) { delete attrs.key; // 如果传了key，则将key属性从attrs属性对象中移除 } return { // 创立一个一般JavaScript对象，并将各属性增加下来，作为虚构DOM进行返回 tag, key, attrs, children }}export default { createElement // 将createElement函数作为react的办法导出}至此，react上曾经增加了createElement函数了，而后在src/index.js中引入react模块即可。
// src/index.jsimport React from "./react"; // 引入react模块const element = <h1>hello my-react</h1>;console.log(element);引入react后，因为React上有了createElement办法，所以能够失常执行，并且拿到返回的虚构DOM节点，如下:
五、实现ReactDOM.render
此时，咱们曾经可能拿到对应的虚构DOM节点了，因为虚构DOM只是一个一般的JavaScript对象，不是真正的DOM，所以须要对虚构DOM进行render，创立对应的实在DOM并增加到页面中，能力在页面中看到，react中专门提供了一个ReactDOM模块用于解决DOM相干的操作。
① 在src目录下新建一个react-dom目录
在react-dom目录下新建一个index.js作为模块的默认导出，并在其中创立一个render办法并对外裸露，render函数须要接管一个虚构DOM节点和一个挂载点，行将虚构DOM渲染成了实在DOM后，须要将其挂载到哪里，这个挂载点就是一个容器，即利用的根节点。
// src/react-dom/index.js// 负责将虚构DOM渲染到容器之下function render(vnode, container) { if (container) { container.appendChild(_render(vnode)); // 虚构DOM渲染成实在DOM后将其退出到容器之下 }}// 负责将虚构DOM转换为实在DOMfunction _render(vnode) {}export default { render}render函数次要就是将传入的虚构DOM渲染成实在的DOM之后，再将其退出到容器内。这点和Vue是不同的，Vue是将根组件渲染成实在DOM后，再替换掉容器节点。
接下来就是实现_render()函数，次要就是对传入的虚构DOM类型进行判断并进行相应的解决，创立出对应的DOM节点。
function _render(vnode) { if (typeof vnode === "undefined" || vnode === null || typeof vnode === "boolean") { vnode = ""; // 如果传入的虚构DOM是undefined、null、true、false，则间接转换为空字符串 } if (typeof vnode === "number") { vnode = String(vnode); // 如果传入的虚构DOM是数字，那么将其转换为字符串模式 } if (typeof vnode === "string") { // 如果传入的虚构DOM是字符串，则间接创立一个文本节点即可 return document.createTextNode(vnode); } const {tag, attrs, children} = vnode; const dom = document.createElement(tag); if (attrs) { Object.keys(attrs).forEach((key) => { // 遍历属性 const value = attrs[key]; setAttribute(dom, key, value); // 设置属性 }); } if (children) { children.forEach((child) => { render(child, dom); // 递归渲染子节点 }); } return dom;}接下来实现setAttribute()办法，次要就是给DOM元素设置属性、款式、事件等。
function setAttribute(dom, key, value) { if (key === "className") { key = "class"; } if (/on\w+/.test(key)) { key = key.toLowerCase(); dom[key] = value || ""; } else if(key === "style") { if (!value || typeof value === "string") { dom.style.cssText = value || ""; } else if (value && typeof value === "object") { for (let key in value) { if (typeof value[key] === "number") { dom.style[key] = value[key] + "px"; } else { dom.style[key] = value[key]; } } } } else { if (key in dom) { // 如果是dom的原生属性，间接赋值 dom[key] = value || ""; } if (value) { dom.setAttribute(key, value); } else { dom.removeAttribute(key); } }}测试是否能够渲染一段JSX。
// src/index.jsimport React from "./react"; // 引入react模块import ReactDOM from "./react-dom"; // 引入react-dom模块function doClick() { console.log("doClick method run.");}const element = <h1 onClick={doClick}>hello my-react</h1>;console.log(element);ReactDOM.render(element, document.getElementById("root"));这里绑定了一个onClick事件，此时启动我的项目执行，能够看到页面上曾经能看到渲染后的后果了，并且点击文字，能够看到事件处理函数执行了。
六、实现组件性能
此时曾经实现了根本的申明式渲染性能了，然而目前只能渲染html中存在的标签元素，而咱们的react是反对自定义组件的，能够让其渲染出咱们自定义的标签元素。react中的组件反对函数组件和类组件，函数组件的性能比类组件的性能要高，因为类组件应用的时候要实例化，而函数组件间接执行函数取返回后果即可。为了进步性能，尽量应用函数组件。然而函数组件没有this、没有生命周期、没有本人的state状态。
① 首先实现函数组件性能
函数组件绝对较简略，咱们先看一下怎么应用函数组件，就是间接定义一个函数，而后其返回一段jsx，而后将函数名作为自定义组件名，像html标签元素一样应用即可，如:
// src/index.jsimport React from "./react"; // 引入react模块import ReactDOM from "./react-dom"; // 引入react-dom模块function App(props) { return <h1>hello my-{props.name}-function</h1>}console.log(<App name="react"/>);ReactDOM.render(<App name="react"/>, document.getElementById("root"));<App name="react"/>通过babel转换之后，tag就变成了App函数，所以咱们不能间接通过document.createElement("App")去创立App元素了，咱们须要执行App()函数拿到其返回值<h1>hello my-{props.name}</h1>，而这个返回值是一段jsx，所以会被babel转换为一个虚构DOM节点对象，咱们只须要执行该函数就能拿到该函数组件对应的虚构DOM节点了，而后将函数组件对应的虚构DOM转换为实在DOM并退出到其父节点之下即可，如:
// 批改src/react-dom/index.jsfunction _render(vnode) { ...... if (typeof tag === "function") { // 如果是函数组件 const vnode = tag(attrs); // 执行函数并拿到对应的虚构DOM节点 return _render(vnode); // 将虚构DOM节点渲染为实在的DOM节点，并退出到其父节点下 } ......}函数组件渲染如下:
②反对类组件
在定义类组件的时候，是通过继承React.Component类的，所以咱们须要创立一个组件基类即Component，在src/react目录下新建一个component.js文件，如下:
// src/react/component.jsclass Component { constructor(props = {}) { this.props = props; // 保留props属性集 this.state = {}; // 保留状态数据 }}export default Component;咱们在看一下类组件的应用形式，如下:
// src/index.jsclass App extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { count: 0 } } render() { return <h1>hell my-{this.props.name}-class-state-{this.state.count}</h1> }}console.log(<App name="react"/>);ReactDOM.render(<App name="react"/>, document.getElementById("root"));<App name="react"/>组件通过babel转换后，tag变成了一个class函数，如果class类函数的原型上有render()办法，那么就是一个类组件，咱们能够通过类组件的类名创立出对应的类组件对象，而后调用其render()函数拿到对应的虚构DOM节点即可。
// 批改src/react-dom/index.jsfunction _render(vnode) { ...... if (tag.prototype && tag.prototype.render) { // 如果是类组件 const comp = new tag(attrs); // 通过类创立出对应的组件实例对象 setComponentProps(comp, attrs); // 设置组件实例的属性 return comp.base; // 返回类组件渲染后挂在组件实例上的实在DOM } else if (typeof tag === "function") { const vnode = tag(attrs); // 执行函数并拿到对应的虚构DOM节点 return _render(vnode); // 将虚构DOM节点渲染为实在的DOM节点，并退出到其父节点下 } ......}实现setComponentProps()，次要就是设置组件的属性并开始启动组件的渲染。
// 给组件设置属性，并开始渲染组件function setComponentProps(comp, attrs) { comp.props = attrs; renderComponent(comp); // 启动组件的渲染}实现renderComponent()，次要就是执行组件实例的render()办法拿到对应的虚构DOM，而后将虚构DOM渲染为实在DOM并挂在组件实例上，如:
// 渲染组件，依据组件的虚构DOM渲染成实在DOMexport function renderComponent(comp) { const vnode = comp.render(); // 执行组件的render()函数拿到对应的虚构DOM const base = _render(vnode); // 将组件对应的虚构DOM渲染成实在DOM comp.base = base; // 将组件对应的实在DOM挂在组件实例上}类组件渲染后果:
七、让类组件反对setState
react中setState是Component中的一个办法，用于批改组件的状态数据的。当组件中调用setState函数的时候，组件的状态数据被更新，同时会触发组件的从新渲染，所以须要批改Component.js并在其中增加一个setState函数。如:
// src/react/component.jsimport {renderComponent} from "../react-dom/index";class Component { constructor(props = {}) { this._container = null; // 保留组件所在容器 } setState(stateChange) { Object.assign(this.state, stateChange); // 更新状态数据 renderComponent(this); // 从新渲染组件 }}此时组件调用setState之后会扭转组件的状态，而后调用renderComponent()办法进行组件的从新渲染，然而此时组件并没有从新渲染，因为目前renderComponent()办法只是负责执行组件实例的render()办法拿到对应的虚构DOM而后将其渲染为实在DOM，此时只是创立出了实在DOM并没有挂载到DOM树中，所以咱们须要判断以后组件是否曾经渲染过，如果是渲染过了，那么咱们能够通过之前渲染的实在DOM找到其父节点，而后用最新的DOM替换掉之前旧的DOM即可。
// 批改renderComponentexport function renderComponent(comp) { const vnode = comp.render(); // 执行组件的render()函数拿到对应的虚构DOM const base = _render(vnode); // 将组件对应的虚构DOM渲染成实在DOM if (comp.base) { // base存在示意曾经渲染过了 // 找到上一次渲染后果的父节点，并用最新渲染的DOM替换掉之前旧的实在DOM comp.base.parentNode.replaceChild(base, comp.base); } comp.base = base; // 将组件对应的实在DOM挂在组件实例上}测试类组件渲染：
// src/index.js上测试class App extends React.Component { constructor(props) { super(props); this.state = { count: 0 } } doClick() { this.setState({ count: 1 }); } render() { return <h1 onClick={this.doClick.bind(this)}>hell my-{this.props.name}-class-state-{this.state.count}</h1> }}console.log(<App name="react"/>);ReactDOM.render(<App name="react"/>, document.getElementById("root"));八、反对生命周期
在启动渲染前次要有componentWillMount和componentWillReceiveProps两个生命周期，如果启动渲染前，组件还没有创立进去，那么就会执行componentWillMount，如果组件曾经创立，那么就会执行componentWillReceiveProps。
function setComponentProps(comp, attrs) { if (!comp.base) { // 如果启动渲染前，组件没有对应的实在DOM，则示意首次渲染，执行componentWillMount if (comp.componentWillMount) { comp.componentWillMount(); } } else if(comp.componentWillReceiveProps) { // 如果启动渲染前，组件有对应的实在DOM，则示意非首次渲染，则执行componentWillReceiveProps comp.componentWillReceiveProps(); } comp.props = attrs; renderComponent(comp); // 启动组件的渲染}启动渲染之后次要有componentDidMount、componentWillUpdate、componentDidUpdate三个生命周期。启动渲染之后，如果组件还没有创立进去，那么执行componentDidMount，如果组件曾经创立，那么执行componentWillUpdate、componentDidUpdate。
export function renderComponent(comp) { const vnode = comp.render(); // 执行组件的render()函数拿到对应的虚构DOM if (comp.base && comp.componentWillUpdate) { // 如果组件曾经渲染过，则执行componentWillUpdate comp.componentWillUpdate(); } const base = _render(vnode); // 将组件对应的虚构DOM渲染成实在DOM if (comp.base) { // base存在示意曾经渲染过了 // 找到上一次渲染后果的父节点，并用最新渲染的DOM替换掉之前旧的实在DOM comp.base.parentNode.replaceChild(base, comp.base); if (comp.componentDidUpdate) { // 将新的DOM替换旧的DOM后，如果组件存在实在DOM则执行componentDidUpdate comp.componentDidUpdate(); } } else { // 如果组件还没有渲染过，则执行componentDidMount if (comp.componentDidMount) { comp.componentDidMount(); } } comp.base = base; // 将组件对应的实在DOM挂在组件实例上}九、优化setState
此时如果咱们在组件渲染实现后执行如下代码，咱们能够发现，会执行10次setState操作，同时组件也会被间断更新10次，这样十分损耗性能，其实没有必要更新10次，咱们只须要更新10次状态，而后用最初的状态更新一次组件即可。咱们能够在执行setState的时候不立刻更新组件，而是将状态和组件进行缓存起来，等所有状态都更新结束之后再一次性更新组件。
for (let i = 0; i < 10; i++) { this.setState({ // 这里只是一个入栈的操作，组件的状态还没有发生变化 num: this.state.num + 1 }); console.log(this.state.num); // 组件状态还没有变动，所以依然为0}在react模块下新建一个set_state_queue.js，其对外裸露一个enqueueSetState()函数，负责状态和组件的入栈，如果以后状态栈为空，则开启一个微工作，等组件状态和组件都入栈结束之后再开启一次性更新操作。
// react/set_state_queue.jsimport {renderComponent} from "../react-dom/index";let stateQueue = []; // 状态栈let renderQueue = []; // 组件栈function defer(fn) { return Promise.resolve().then(fn)}export function enqueueSetState(stateChange, component) { if (stateQueue.length === 0) { // 如果状态栈为空，则开启一个微工作，等状态入栈结束之后再开启组件的一次性更新 defer(flush); } stateQueue.push({ // 将状态数据入栈 stateChange, component }); const hasComponent = renderQueue.some((item) => { // 判断组件栈中是否曾经入栈过该组件 return item === component; }); if (!hasComponent) { // 如果该组件没有入栈过，则入组件栈 renderQueue.push(component); }}实现flush，次要就是先遍历状态栈，在实在的React中，stateChange能够是对象，也能够是函数，是函数的时候会传入上一次的状态和组件的props，而后返回一个新的状态，再与组件的状态进行合并。因为stateChange为对象的时候，拿不到之前的状态，所以不论合并多少次都相当于只合并了一次，stateChange为函数的时候，能够拿到之前的状态，所以合并屡次，最终状态也会变动屡次。接着遍历组件栈，从新渲染该组件一次即可。
// react/set_state_queue.jsfunction flush() { stateQueue.forEach((item) => { const {stateChange, component} = item; if (!component.prevState) { // 初始化prevState component.prevState = component.state; } // 合并状态，每次遍历都会更新组件的state if (typeof stateChange === "function") { Object.assign(component.state, stateChange(component.prevState, component.props)); } else { // stateChange为对象的时候，因为调用setState的时候，组件状态还没有变动，所以每次遍历stateChange都是一样的，此时不论执行多少次，相当于执行了一次 Object.assign(component.state, stateChange); } // 将最新的状态保留为prevState，以便在stateChange为函数的时候可能拿到最新的状态 component.prevState = component.state; }); stateQueue = []; // 清空状态栈 // 遍历组件栈 renderQueue.forEach((component) => { renderComponent(component); }); renderQueue = []; // 清空组件栈}十、总结
至此，曾经根本实现react的基本功能，包含申明式渲染、组件反对、setSate、生命周期。其过程为，首先通过babel将jsx语法进行编译转换，babel会将jsx语法解析为三局部，标签名、属性集、子节点，而后用React.createElement()函数进行包裹，react实现createElement函数，用于创立虚构DOM节点，而后调用render()函数对虚构DOM节点进行剖析，并创立对应的实在DOM，而后挂载到页面中。而后提供自定义组件的反对，自定义组件，无非就是将jsx定义到了函数和类中，如果是函数，那么就间接执行就可返回对应的jsx，也即拿到了对应的虚构DOM，如果是类，那么就创立组件类实例，而后调用其render()函数，那么也能够拿到对应的jsx，也即拿到了对应的虚构DOM，而后挂载到页面中。类组件中增加setSate函数，用于更新组件实例上的数据，而后setState函数会触发组件的从新渲染，从而更新渲染出带最新数据的组件。