深度解读React源码,走进200万工程师的技术圣地

        React的设计思想核心在于组件和虚拟DOM。组件允许把UI切分成独立且复用的代码片段,虚拟DOM在内存中模拟DOM结构,避免直接操作真实DOM。

        一、模块化设计:React通过ES6的class和module语法组织代码。例如ReactDOM模块管理DOM操作,Component模块是所有组件的基类。

1.  
   /** js */
2.  
   import ReactDOM from 'react-dom';
3.  
   import { Component } from 'react';

        二、JSX语法:JSX是JavaScript XML的简写,React使用JSX来声明式地构建用户界面。Babel会把JSX编译成React.createElement()方法来创建虚拟DOM元素。

1.  
   /** jsx */
2.  
   const element = <h1>Hello, world!</h1>;

         三、组件机制:React应用由多个组件构成,包括函数组件和类组件。类组件继承React.Component,定义render()方法返回JSX;函数组件就是普通的JS函数,接收props并返回JSX。无论类组件还是函数组件,都可以通过props接收数据和回调,通过state管理内部状态。这种组件化结构,使UI可以划分为独立且复用的部分。

1.  
   /** jsx */
2.  
   // 函数组件
3.  
   function Welcome(props) {
4.  
   return <h1>Hello, {props.name}</h1>;
5.  
   }
6.  
    
7.  
   // 类组件
8.  
   class Welcome extends React.Component {
9.  
   render() {
10.  
    return <h1>Hello, {this.props.name}</h1>;
11.  
    }
12.  
    }

        四、状态管理:React使用state对象存储组件状态,调用this.setState()触发UI更新。渲染和状态在React中深度绑定,使其成为一个数据驱动的UI库。

1.  
   /** jsx */
2.  
   class Timer extends React.Component {
3.  
   constructor(props) {
4.  
   super(props);
5.  
   this.state = { seconds: 0 };
6.  
   }
7.  
    
8.  
   tick() {
9.  
   this.setState({ seconds: this.state.seconds 1 });
10.  
    }
11.  
    }

        五、虚拟DOM:为了高效更新UI,React将DOM对象转化为JavaScript对象(虚拟DOM)来描述,setState()会触发整个虚拟DOM重新渲染。React利用虚拟DOM Diff算法计算出真实DOM需要更新的部分,避免频繁操作真实DOM,这是React性能高的关键。 

1.  
   /** jsx */
2.  
   const element = {
3.  
   type: 'h1',
4.  
   props: {
5.  
   className: 'greeting',
6.  
   children: 'Hello, world!'
7.  
   }
8.  
   };

        六、生命周期:React组件生命周期分为三个阶段:初始化、更新和卸载。不同阶段会自动调用不同方法,如componentDidMount()、shouldComponentUpdate()、componentWillUnmount()等,方便在对应时期执行必要逻辑。 

1.  
   /** jsx */
2.  
   class Clock extends React.Component {
3.  
   // 通过调用super()继承React.Component
4.  
   constructor(props) {
5.  
   super(props);
6.  
   // 定义初始状态
7.  
   this.state = {date: new Date()};
8.  
   }
9.  
    
10.  
    // 组件挂载完毕时触发
11.  
    componentDidMount() {
12.  
    // 启动定时器
13.  
    this.timerID = setInterval(
14.  
    // 通过setState()触发重渲染
15.  
    () => this.tick(),
16.  
    1000
17.  
    );
18.  
    }
19.  
     
20.  
    // 组件更新时触发
21.  
    componentDidUpdate() {
22.  
    // ...
23.  
    }
24.  
     
25.  
    // 组件卸载前触发
26.  
    componentWillUnmount() {
27.  
    // 清除定时器
28.  
    clearInterval(this.timerID);
29.  
    }
30.  
     
31.  
    // 重新渲染组件
32.  
    tick() {
33.  
    this.setState({
34.  
    date: new Date() // 设置新的状态
35.  
    });
36.  
    }
37.  
     
38.  
    // 返回组件UI
39.  
    render() {
40.  
    return (
41.  
    <div>
42.  
    <h1>Hello, world!</h1>
43.  
    <h2>It is {this.state.date.toLocaleTimeString()}.</h2>
44.  
    </div>
45.  
    );
46.  
    }
47.  
    }

        七、高阶组件:高阶组件是React组件中高级技巧,本质上是一个函数,接收一个组件,并返回一个新的组件。利用高阶组件可以抽象出通用逻辑,增强复用性。

1.  
   /** jsx */
2.  
   const hocComponent = (WrappedComponent) => {
3.  
   class HOC extends React.Component {
4.  
   // ...
5.  
   }
6.  
   return HOC;
7.  
   }

        八、context:Context通过组件树上下文,可以避免通过中间组件传递props。React.createContext()创建上下文,使用时需要在上层组件设置Provider,在下层组件设置Consumer。

1.  
   /** jsx */
2.  
   // 创建上下文
3.  
   const MyContext = React.createContext();
4.  
    
5.  
   // 中间组件
6.  
   <MyContext.Provider value={/* 某个值 */}>
7.  
    
8.  
   // 下层组件
9.  
   <MyContext.Consumer>
10.  
    {value => /* 基于上下文值进行渲染 */}
11.  
    </MyContext.Consumer>

        九、refs:ref可以绑定到DOM元素或React组件实例上。使用它可以执行 DOM操作,或访问组件实例。

1.  
   /** jsx */
2.  
   // 绑定到DOM元素
3.  
   <input ref={input => this.textInput = input} />
4.  
    
5.  
   // 绑定到类组件
6.  
   <MyComponent ref={component => this.myComponent = component} />

        十、Fiber架构:Fiber是React 16推出的新组件架构。它为新的渲染机制服务于很好的平台。新的渲染机制的目标是增量渲染很大的组件树而不丢失状态,同时不会阻塞浏览器。

        在旧版React中,渲染过程是同步的和阻塞的。这意味着在渲染过程中,浏览器不能执行其他任务,导致性能问题。

        Fiber使用新的渲染机制,其工作原理如下:渲染工作被分割成多个“单元”(fibers),同一时间只会渲染一个单元,其他单元会暂停。这意味着浏览器可以在完成当前单元任务之前进行其他任务。这种机制被称为“增量渲染”。

        每个fiber有3个状态:

                1. Pending - 初始状态。意味着fiber还没有被处理。

                2. Working - fiber正在被处理中。

                3. Complete - fiber处理完成。

                通过这三个状态,React可以中断和恢复渲染过程,实现增量更新。 

        fiber有两大作用:

                1. 记录组件的状态,方便中断后恢复。

                2. 链接其他fiber,通过sibling和child指针构成fiber树。

        通过Fiber架构,React实现了增量渲染,解决了旧版阻塞渲染的问题,大大提高了这也使得React可以用于更加复杂和动态的应用场景。

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