React源码解析之ReactDOM.render()

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发布于 2019-09-05 17:17:41

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文章被收录于专栏：前端干货和生活感悟前端干货和生活感悟

一、React更新的方式有三种： （1）ReactDOM.render() || hydrate（ReactDOMServer渲染）（2）setState （3）forceUpdate

接下来，我们就来看下ReactDOM.render()源码

二、ReactDOM.render(element, container[, callback])

作用： 在提供的container里渲染一个React元素，并返回对该组件的引用

常见的用法是这个：

ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'));

官网网址： https://zh-hans.reactjs.org/docs/react-dom.html#render

源码：

const ReactDOM: Object = {
  //服务端使用hydrate方法渲染节点
  hydrate(element: React$Node, container: DOMContainer, callback: ?Function) {
    invariant(
      isValidContainer(container),
      'Target container is not a DOM element.',
    );

    // TODO: throw or warn if we couldn't hydrate?
    return legacyRenderSubtreeIntoContainer(
      null,
      element,
      container,
      //true是让服务端尽可能复用节点，提高性能
      true,
      callback,
    );
  },

  render(
    //元素
    element: React$Element<any>,
    //容器
    container: DOMContainer,
    //应用渲染结束后，调用的函数
    callback: ?Function,
  ) {
    //错误抓取
    invariant(
      isValidContainer(container),
      'Target container is not a DOM element.',
    );

    //render方法本质是返回了函数legacyRenderSubtreeIntoContainer
    return legacyRenderSubtreeIntoContainer(
      null,
      element,
      container,
      //render不会复用节点，因为是前端渲染
      false,
      callback,
    );
  },

}

解析： （1）render()方法本质是返回了函数legacyRenderSubtreeIntoContainer()

（2）hydrate()和render()的唯一区别是传入legacyRenderSubtreeIntoContainer()的第四个参数不一样：

hydrate()为true，表示在服务端尽可能复用节点，提高性能; render()为false，表示在浏览器端不会去复用节点，而是全部替换掉。

三、legacyRenderSubtreeIntoContainer()

作用： 初始化Container

源码：

// null, element, container, false, callback,
function legacyRenderSubtreeIntoContainer(
  parentComponent: ?React$Component<any, any>,
  children: ReactNodeList,
  container: DOMContainer,
  forceHydrate: boolean,
  callback: ?Function,
) {
  // TODO: Without `any` type, Flow says "Property cannot be accessed on any
  // member of intersection type." Whyyyyyy.

  //render中一般渲染的是DOM标签，所以不会有_reactRootContainer存在，
  // 所以第一次渲染，root是不存在的
  let root: _ReactSyncRoot = (container._reactRootContainer: any);
  let fiberRoot;
  if (!root) {
    // Initial mount
    //创建一个ReactRooter
    root = container._reactRootContainer = legacyCreateRootFromDOMContainer(
      container,
      forceHydrate,
    );
    fiberRoot = root._internalRoot;

    //判断是否有callback
    if (typeof callback === 'function') {
      const originalCallback = callback;
      callback = function() {
        //根据fiberRoot获取公共Root实例
        //就是fiberRoot.current.child.stateNode
        const instance = getPublicRootInstance(fiberRoot);
        //通过该实例instance 去调用originalCallback方法
        originalCallback.call(instance);
      };
    }
    // Initial mount should not be batched.
    //初始化安装不应该批量更新
    unbatchedUpdates(() => {
      //element,fiberRoot,null,callback
      updateContainer(children, fiberRoot, parentComponent, callback);
    });
  } else {
    fiberRoot = root._internalRoot;
    if (typeof callback === 'function') {
      const originalCallback = callback;
      callback = function() {
        const instance = getPublicRootInstance(fiberRoot);
        originalCallback.call(instance);
      };
    }
    // Update
    updateContainer(children, fiberRoot, parentComponent, callback);
  }
  return getPublicRootInstance(fiberRoot);
}

解析： （1）由于是第一次渲染更新，所以root是null，只需看!root的情况

（2）legacyCreateRootFromDOMContainer(container,false,)的作用是创建ReactRooter，稍后会讲解

（3）unbatchedUpdates(fn)的简化源码如下：

unbatchedUpdates(fn){
  return fn()
}

（4）updateContainer()的作用是更新container，稍后讲解

四、legacyCreateRootFromDOMContainer(container,forceHydrate,)

作用： 创建一个ReactRooter

源码：

//创建ReactRooter
function legacyCreateRootFromDOMContainer(
  container: DOMContainer,
  forceHydrate: boolean,
): _ReactSyncRoot {
  //是否是服务端渲染
  const shouldHydrate =
    //render的forceHydrate是false，所以会调用shouldHydrateDueToLegacyHeuristic方法来判断是否是服务端渲染
    forceHydrate || shouldHydrateDueToLegacyHeuristic(container);
  // First clear any existing content.
  //如果不是服务端渲染的话
  if (!shouldHydrate) {
    let warned = false;
    let rootSibling;
    //循环删除container的子节点
    //为什么要删除？因为React认为这些节点是不需要复用的
    while ((rootSibling = container.lastChild)) {

      container.removeChild(rootSibling);
    }
  }

  // Legacy roots are not batched.
  //container是空的container,0,false
  //ReactRoot是同步的
  //sync 同步
  //async 异步
  return new ReactSyncRoot(container, LegacyRoot, shouldHydrate);
}

解析： （1）render()的forceHydrate是false，所以看shouldHydrateDueToLegacyHeuristic(container)是否返回false

① shouldHydrateDueToLegacyHeuristic()

作用： 判断是否是服务端渲染

源码：

//判断是否是服务端渲染
function shouldHydrateDueToLegacyHeuristic(container) {
  //获取container的第一个节点（根节点）
  //也就是 id='root' 的节点
  const rootElement = getReactRootElementInContainer(container);
  return !!(
    rootElement &&
    rootElement.nodeType === ELEMENT_NODE &&
    //判断是否是服务端渲染
    rootElement.hasAttribute(ROOT_ATTRIBUTE_NAME)
  );
}

② getReactRootElementInContainer()

作用： 获取container中的第一个节点（或文档节点）

源码：

//获取Container里的RectRoot元素
//返回document节点或第一个子节点
function getReactRootElementInContainer(container: any) {
  if (!container) {
    return null;
  }
  //DOCUMENT_NODE 即 window.document
  if (container.nodeType === DOCUMENT_NODE) {
    return container.documentElement;
  } else {
    return container.firstChild;
  }
}

也就是说，判断是否是服务端渲染的标志是：在获取container中的第一个节点（或文档节点）后，看该节点是否有属性ROOT_ATTRIBUTE_NAME

ROOT_ATTRIBUTE_NAME是什么呢？

//服务端渲染的话，会在React App的第一个元素上添加该属性
//以标识是服务端渲染的
export const ROOT_ATTRIBUTE_NAME = 'data-reactroot';

即data-reactroot

（2）由（1）可知，render()的container的首节点是没有data-reactroot属性的，所以会进行while循环，依次删除container的子节点，删除完毕后，new 一个ReactSyncRoot()的实例

（3）ReactSyncRoot()

作用： 创建ReactRoot实例

源码：

// container,0,false
function ReactSyncRoot(
  container: DOMContainer,
  tag: RootTag,
  hydrate: boolean,
) {
  // Tag is either LegacyRoot or Concurrent Root
  const root = createContainer(container, tag, hydrate);
  this._internalRoot = root;
}

把创建的root作为legacyCreateRootFromDOMContainer()的__internalRoot属性

① createContainer

作用： 创建React容器

源码：

//创建React容器
export function createContainer(
  containerInfo: Container,
  tag: RootTag,
  hydrate: boolean,
): OpaqueRoot {
  //创建FiberRoot
  return createFiberRoot(containerInfo, tag, hydrate);
}

也就是说legacyCreateRootFromDOMContainer()的本质是创建了FilberRoot

五、updateContainer()

作用： 创建更新container

源码：

//更新Container
export function updateContainer(
  element: ReactNodeList,
  container: OpaqueRoot,
  parentComponent: ?React$Component<any, any>,
  callback: ?Function,
): ExpirationTime {
  const current = container.current;
  //1073741823
  const currentTime = requestCurrentTime();

  const suspenseConfig = requestCurrentSuspenseConfig();
  //计算过期时间，这是React优先级更新非常重要的点
  const expirationTime = computeExpirationForFiber(
    currentTime,
    current,
    suspenseConfig,
  );
  return updateContainerAtExpirationTime(
    element,
    container,
    parentComponent,
    expirationTime,
    suspenseConfig,
    callback,
  );
}

解析：

（1）requestCurrentTime()

作用： 计算新开始的时间

源码不用看，只需要知道该时间，是以V8引擎上最大31位整数1073741823为根据的：

// Max 31 bit integer. The max integer size in V8 for 32-bit systems.
// Math.pow(2, 30) - 1
// 0b111111111111111111111111111111
//整型最大数值，是V8中针对32位系统所设置的最大值
export default 1073741823;

（2）requestCurrentSuspenseConfig()和computeExpirationForFiber()以后会讲解

（3）updateContainerAtExpirationTime()

作用： 每到过期时间，就更新container，过期时间单位为 10ms

源码：

//在过期时间内，更新container
export function updateContainerAtExpirationTime(
  element: ReactNodeList,
  container: OpaqueRoot,
  parentComponent: ?React$Component<any, any>,
  expirationTime: ExpirationTime,
  suspenseConfig: null | SuspenseConfig,
  callback: ?Function,
) {
  // TODO: If this is a nested container, this won't be the root.
  const current = container.current;

  //由于parentComponent为null,所以返回空对象{}
  const context = getContextForSubtree(parentComponent);
  if (container.context === null) {
    container.context = context;
  } else {
    container.pendingContext = context;
  }
  //计划更新Root
  return scheduleRootUpdate(
    current,
    element,
    expirationTime,
    suspenseConfig,
    callback,
  );
}

解析：

① scheduleRootUpdate()

作用： 计划更新Root

源码：

//计划更新Root
function scheduleRootUpdate(
  current: Fiber,
  element: ReactNodeList,
  expirationTime: ExpirationTime,
  suspenseConfig: null | SuspenseConfig,
  callback: ?Function,
) {

  //创建更新的时间节点
  const update = createUpdate(expirationTime, suspenseConfig);
  // Caution: React DevTools currently depends on this property
  // being called "element".
  update.payload = {element};

  callback = callback === undefined ? null : callback;
  if (callback !== null) {
    warningWithoutStack(
      typeof callback === 'function',
      'render(...): Expected the last optional `callback` argument to be a ' +
        'function. Instead received: %s.',
      callback,
    );
    update.callback = callback;
  }

  if (revertPassiveEffectsChange) {
    flushPassiveEffects();
  }
  //一整个React应用中，会有多次更新，而这多次更新均在更新队列中
  enqueueUpdate(current, update);
  //进行任务调度
  //当React进行Update后，就要进行调度
  //即 根据任务的优先级去调度任务
  //先执行优先级高的任务，
  scheduleWork(current, expirationTime);

  return expirationTime;
}

解析： 任务调度是React中最重要、复杂的内容，之后会慢慢来解析。这里可以看到，React将初始化的Update放入了更新队列中，并进行任务调度，最终返回了一个expirationTime

也就是说，updateContainer()本质是返回了expirationTime

六、getPublicRootInstance()

作用： 获取root实例

源码：

//获取root实例
export function getPublicRootInstance(
  container: OpaqueRoot,
): React$Component<any, any> | PublicInstance | null {
  //看到container.current，我就想到了ref（xxx.current）
  //获取当前节点
  const containerFiber = container.current;
  if (!containerFiber.child) {
    return null;
  }
  switch (containerFiber.child.tag) {
    case HostComponent:
      return getPublicInstance(containerFiber.child.stateNode);
    default:
      return containerFiber.child.stateNode;
  }
}

解析： 由于是 React 初始化，所以container.current是没有子节点的，所以该方法返回 null

七、ReactDOM.render()流程图