React学习之解读React源码

摘要：根据的类型不同，分别实例化类。并且处理特殊属性，比如事件绑定。之后根据差异对象操作元素位置变动，删除，添加等。各个组件独立管理层层嵌套，互不影响，内部实现的渲染功能。根据基本元素的值，判断是否递归更新子节点，还是删除旧节点，添加新节点。

首先理解ReactElement和ReactClass的概念。想要更好的利用react的虚拟DOM，diff算法的优势，我们需要正确的优化、组织react页面。

理解ReactElement和ReactClass的概念

ReactElement
一个描述DOM节点或component实例的字面级对象。它包含一些信息，包括组件类型type和属性props。就像一个描述DOM节点的元素(虚拟节点)。它们可以被创建通过React.createElement方法或jsx写法
分为DOM Element和Component Elements两类：
DOM Elements
当节点的type属性为字符串时，它代表是普通的节点，如div,span
{ 
type: "button", 
  props: { 
    className: "button button-blue", 
    children: { 
      type: "b", 
      props: { 
        children: "OK!" 
      } 
    } 
  } 
}  
Component Elements
当节点的type属性为一个函数或一个类时，它代表自定义的节点
class Button extends React.Component { 
  render() { 
    const { children, color } = this.props; 
    return { 
      type: "button", 
      props: { 
        className: "button button-" + color, 
        children: { 
          type: "b", 
          props: { 
           children: children 
          } 
        } 
      } 
    }; 
  } 
} 
 
// Component Elements 
{ 
 type: Button, 
  props: { 
    color: "blue", 
    children: "OK!" 
  } 
}  

ReactElement
ReactClass是平时我们写的Component组件(类或函数)，例如上面的Button类。ReactClass实例化后调用render方法可返回DOM Element。
react渲染过程
过程理解:
// element是 Component Elements 
ReactDOM.render({ 
  type: Form, 
  props: { 
    isSubmitted: false, 
    buttonText: "OK!" 
  } 
}, document.getElementById("root"));
调用React.render方法，将我们的element根虚拟节点渲染到container元素中。element可以是一个字符串文本元素，也可以是如上介绍的ReactElement(分为DOM Elements, Component Elements)。
根据element的类型不同，分别实例化ReactDOMTextComponent, ReactDOMComponent, ReactCompositeComponent类。这些类用来管理ReactElement,负责将不同的ReactElement转化成DOM(mountComponent方法),负责更新DOM(receiveComponent方法，updateComponent方法, 如下会介绍)等。
ReactCompositeComponent实例调用mountComponent方法后内部调用render方法，返回了DOM Elements。

react更新机制
每个类型的元素都要处理好自己的更新：

自定义元素的更新，主要是更新render出的节点，做甩手掌柜交给render出的节点的对应component去管理更新。
text节点的更新很简单，直接更新文案。
浏览器基本元素的更新，分为两块：

先是更新属性，对比出前后属性的不同，局部更新。并且处理特殊属性，比如事件绑定。
然后是子节点的更新，子节点更新主要是找出差异对象，找差异对象的时候也会使用上面的shouldUpdateReactComponent来判断，如果是可以直接更新的就会递归调用子节点的更新,这样也会递归查找差异对象。不可直接更新的删除之前的对象或添加新的对象。之后根据差异对象操作dom元素(位置变动，删除，添加等)。


第一步：调用this.setState
ReactClass.prototype.setState = function(newState) { 
    //this._reactInternalInstance是ReactCompositeComponent的实例 
    this._reactInternalInstance.receiveComponent(null, newState); 
}  
第二步：调用内部receiveComponent方法
这里主要分三种情况，文本元素，基本元素，自定义元素。
自定义元素:
receiveComponent方法源码:
// receiveComponent方法 
ReactCompositeComponent.prototype.receiveComponent = function(nextElement, transaction, nextContext) { 
    var prevElement = this._currentElement; 
    var prevContext = this._context; 
 
    this._pendingElement = null; 
 
    this.updateComponent( 
      transaction, 
      prevElement, 
      nextElement, 
      prevContext, 
      nextContext 
    ); 
 
}  
updateComponent方法源码
// updateComponent方法 
ReactCompositeComponent.prototype.updateComponent = function( 
   transaction, 
   prevParentElement, 
   nextParentElement, 
   prevUnmaskedContext, 
   nextUnmaskedContext 
) { 
   // 简写..... 
    
    // 不是state更新而是props更新 
    if (prevParentElement !== nextParentElement) { 
      willReceive = true; 
    } 
 
    if (willReceive && inst.componentWillReceiveProps) { 
        // 调用生命周期componentWillReceiveProps方法 
    } 
     
    // 是否更新元素 
    if (inst.shouldComponentUpdate) { 
        // 如果提供shouldComponentUpdate方法 
        shouldUpdate = inst.shouldComponentUpdate(nextProps, nextState, nextContext); 
    } else { 
        if (this._compositeType === CompositeTypes.PureClass) { 
          // 如果是PureClass，浅层对比props和state 
          shouldUpdate = 
            !shallowEqual(prevProps, nextProps) || 
            !shallowEqual(inst.state, nextState); 
        } 
    } 
     
    if (shouldUpdate) { 
      // 更新元素 
      this._performComponentUpdate( 
        nextParentElement, 
        nextProps, 
        nextState, 
        nextContext, 
        transaction, 
        nextUnmaskedContext 
      ); 
    } else { 
      // 不更新元素，但仍然设置props和state 
      this._currentElement = nextParentElement; 
      this._context = nextUnmaskedContext; 
      inst.props = nextProps; 
      inst.state = nextState; 
      inst.context = nextContext; 
    } 
        
   // ....... 
 
}  
内部_performComponentUpdate方法源码
function shouldUpdateReactComponent(prevElement, nextElement){ 
  var prevEmpty = prevElement === null || prevElement === false; 
  var nextEmpty = nextElement === null || nextElement === false; 
 if (prevEmpty || nextEmpty) { 
    return prevEmpty === nextEmpty; 
  } 
 
  var prevType = typeof prevElement; 
  var nextType = typeof nextElement; 
   
  if (prevType === "string" || prevType === "number") { 
    // 如果先前的ReactElement对象类型是字符串或数字，新的ReactElement对象类型也是字符串或数字，
    return (nextType === "string" || nextType === "number"); 
  } else { 
      // 如果先前的ReactElement对象类型是对象，新的ReactElement对象类型也是对象，并且标签类型和key值相同，则需要更新 
     return ( 
       nextType === "object" && 
       prevElement.type === nextElement.type && 
       prevElement.key === nextElement.key 
     ); 
   } 
 }
基本元素
receiveComponent方法源码
ReactDOMComponent.prototype.receiveComponent = function(nextElement, transaction, context) { 
   var prevElement = this._currentElement; 
     this._currentElement = nextElement; 
    this.updateComponent(transaction, prevElement, nextElement, context); 
}  
updateComponent方法源码
ReactDOMComponent.prototype.updateComponent = function(transaction, prevElement, nextElement, context) { 
    // 略..... 
    //需要多带带的更新属性 
    this._updateDOMProperties(lastProps, nextProps, transaction, isCustomComponentTag); 
    //再更新子节点 
    this._updateDOMChildren( 
      lastProps, 
      nextProps, 
      transaction, 
      context 
    ); 
 
    // ...... 
}  
this._updateDOMChildren方法内部调用diff算法。
react Diff算法
diff算法源码
_updateChildren: function(nextNestedChildrenElements, transaction, context) { 
    var prevChildren = this._renderedChildren; 
    var removedNodes = {}; 
    var mountImages = []; 
     
    // 获取新的子元素数组 
    var nextChildren = this._reconcilerUpdateChildren( 
      prevChildren, 
      nextNestedChildrenElements, 
      mountImages, 
      removedNodes, 
      transaction, 
      context 
    ); 
     
    if (!nextChildren && !prevChildren) { 
      return; 
    } 
     
    var updates = null; 
    var name; 
    var nextIndex = 0; 
    var lastIndex = 0; 
    var nextMountIndex = 0; 
    var lastPlacedNode = null; 
 
    for (name in nextChildren) { 
      if (!nextChildren.hasOwnProperty(name)) { 
        continue; 
      } 
      var prevChild = prevChildren && prevChildren[name]; 
      var nextChild = nextChildren[name]; 
      if (prevChild === nextChild) { 
          // 同一个引用，说明是使用的同一个component,所以我们需要做移动的操作 
          // 移动已有的子节点 
          // NOTICE：这里根据nextIndex, lastIndex决定是否移动 
        updates = enqueue( 
          updates, 
          this.moveChild(prevChild, lastPlacedNode, nextIndex, lastIndex) 
        ); 
         
        // 更新lastIndex 
        lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex); 
        // 更新component的.mountIndex属性 
        prevChild._mountIndex = nextIndex; 
         
      } else { 
        if (prevChild) { 
          // 更新lastIndex 
          lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex); 
        } 
         
        // 添加新的子节点在指定的位置上 
        updates = enqueue( 
          updates, 
          this._mountChildAtIndex( 
            nextChild, 
            mountImages[nextMountIndex], 
            lastPlacedNode, 
            nextIndex, 
            transaction, 
            context 
          ) 
        ); 
         
         
        nextMountIndex++; 
      } 
       
      // 更新nextIndex 
      nextIndex++; 
      lastPlacedNode = ReactReconciler.getHostNode(nextChild); 
    } 
     
    // 移除掉不存在的旧子节点，和旧子节点和新子节点不同的旧子节点 
    for (name in removedNodes) { 
      if (removedNodes.hasOwnProperty(name)) { 
        updates = enqueue( 
          updates, 
          this._unmountChild(prevChildren[name], removedNodes[name]) 
        ); 
      } 
    } 
  }  
react的优点与总结
优点：
虚拟节点。在UI方面，不需要立刻更新视图，而是生成虚拟DOM后统一渲染。
组件机制。各个组件独立管理,层层嵌套，互不影响，react内部实现的渲染功能。
差异算法。根据基本元素的key值，判断是否递归更新子节点，还是删除旧节点，添加新节点。

总结：
想要更好的利用react的虚拟DOM，diff算法的优势，我们需要正确的优化、组织react页面。例如将一个页面render的ReactElement节点分解成多个组件。在需要优化的组件手动添加 shouldComponentUpdate 来避免不需要的 re-render。