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React中的update和updateQueue

1 ）概述

• 在 ReactDOM.render 过程中，还需要创建一个 update 对象
• update 用于记录组件状态的改变的一个对象，它存放于Fiber对象的 updateQueue 中
• updateQueue，它是一个单向链表的结构，一次整体的更新过程当中
• 可能在这个queue里会存在多 Update
• 在这次更新的过程当中，会根据这些 update 的结果算出最终的一个新的state的节果
• 多个 update 可以同时存在，比如说我们有一个事件里面，连续调用了三次 setState
• 这三次操作产生的是三个 update，并不会每次 setState，就更新一下整个应用
• 而是会等3个setState执行完, 3个update创建完, 放到 updateQueue 里面，然后再进行更新的操作
• 这个涉及到后续的调度的过程，以及 batchUpdates 的原理, 这个暂时不管

2 ）源码

现在来看下 update 如何去创建以及它的一个数据结构

参考: https://github.com/facebook/react/blob/v16.6.0/packages/react-reconciler/src/ReactFiberReconciler.js

找到 scheduleRootUpdate 函数

function scheduleRootUpdate(current: Fiber,element: ReactNodeList,expirationTime: ExpirationTime,callback: ?Function,
) {if (__DEV__) {if (ReactCurrentFiber.phase === 'render' &&ReactCurrentFiber.current !== null &&!didWarnAboutNestedUpdates) {didWarnAboutNestedUpdates = true;warningWithoutStack(false,'Render methods should be a pure function of props and state; ' +'triggering nested component updates from render is not allowed. ' +'If necessary, trigger nested updates in componentDidUpdate.\n\n' +'Check the render method of %s.',getComponentName(ReactCurrentFiber.current.type) || 'Unknown',);}}const update = createUpdate(expirationTime);// 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;}enqueueUpdate(current, update);scheduleWork(current, expirationTime);return expirationTime;
}

• 可见，update的创建过程, const update = createUpdate(expirationTime);, 进入到 createUpdate函数
  • import {createUpdate, enqueueUpdate} from './ReactUpdateQueue';
  • 找到 ReactUpdateQueue.js 文件，定位 createUpdate 函数

    export function createUpdate(expirationTime: ExpirationTime): Update<*> {return {// 对应这一次创建的更新的过期时间, expirationTime: expirationTime,// tag 对应4种情况// export const UpdateState = 0; // 更新 state// export const ReplaceState = 1; // 替代 state// export const ForceUpdate = 2; // 强制更新// export const CaptureUpdate = 3; // 渲染过程中，如果有错误被捕获，会生成一个 update, 让我们重新渲染节点的方式, Error Boundary 在组件内部捕获渲染的错误的一个更新// 指定更新的类型，值为以上几种：0, 1, 2, 3tag: UpdateState,// 更新内容, 对应实际执行的操作内容，比如，在上述 createUpdate中的 update.payload = {element}; 这里是把整个传进去的App, ReactElement 及其整棵树 渲染到 DomRoot 里面// 初始渲染的 payload 就如上述// 如果是更新，比如 setState 接收的第一个参数，可能是一个对象或方法作为 payloadpayload: null,callback: null,// next 对应下一个 update, 因为，update 都是存放在 updateQueue 中的, 而 updateQueue 是一个单项列表的结构// 每个 update 都有一个 next, 在 UpdateQueue 中有一个 firstUpdate 和 lastUpdate 记录的是单项列表的开头和结尾// 从开头到结尾都是通过 next 串联起来的，把整个update 单链表的结构连接起来// 通过拿到 firstUpdate 基于next一层层找到 lastUpdatenext: null,// 指向下一个 side effectnextEffect: null,};
    }
    

  • 同样定位到 UpdateQueue 里面

    export type UpdateQueue<State> = {// 每次更新应用渲染完成后，调用 UpdateQueue 计算出一个新的state 存放在 baseState 上// 下一次节点有更新，产生了一个更新的队列，在计算新的state时，会在 baseState 基础上计算baseState: State,// firstUpdate 和 lastUpdate 记录单项链表的数据结构// 队列中的第一个 UpdatefirstUpdate: Update<State> | null,// 队列中的最后一个 UpdatelastUpdate: Update<State> | null,// 下面两个也是记录单项链表的数据结构，只不过对应有错误捕获的时候的 UpdatefirstCapturedUpdate: Update<State> | null,lastCapturedUpdate: Update<State> | null,// 第一个 side effectfirstEffect: Update<State> | null,// 最后一个 side effectlastEffect: Update<State> | null,// 第一个和最后一个 捕获产生的 side effectfirstCapturedEffect: Update<State> | null,lastCapturedEffect: Update<State> | null,
    };
    

  • update 和 updateQueue 数据结构相对来说是比较简单的
  • 在 createUpdate 内部要调用一个 enqueueUpdate, 如果在 setState 和 forceUpdate 里面的操作
  • 去创建update时，需要调用 enqueueUpdate ，进入这个函数

    export function enqueueUpdate<State>(fiber: Fiber, update: Update<State>) {// Update queues are created lazily.const alternate = fiber.alternate;let queue1;let queue2;if (alternate === null) {// There's only one fiber.queue1 = fiber.updateQueue;queue2 = null;if (queue1 === null) {queue1 = fiber.updateQueue = createUpdateQueue(fiber.memoizedState);}} else {// There are two owners.queue1 = fiber.updateQueue;queue2 = alternate.updateQueue;if (queue1 === null) {if (queue2 === null) {// Neither fiber has an update queue. Create new ones.queue1 = fiber.updateQueue = createUpdateQueue(fiber.memoizedState);queue2 = alternate.updateQueue = createUpdateQueue(alternate.memoizedState,);} else {// Only one fiber has an update queue. Clone to create a new one.queue1 = fiber.updateQueue = cloneUpdateQueue(queue2);}} else {if (queue2 === null) {// Only one fiber has an update queue. Clone to create a new one.queue2 = alternate.updateQueue = cloneUpdateQueue(queue1);} else {// Both owners have an update queue.}}}if (queue2 === null || queue1 === queue2) {// There's only a single queue.appendUpdateToQueue(queue1, update);} else {// There are two queues. We need to append the update to both queues,// while accounting for the persistent structure of the list — we don't// want the same update to be added multiple times.if (queue1.lastUpdate === null || queue2.lastUpdate === null) {// One of the queues is not empty. We must add the update to both queues.appendUpdateToQueue(queue1, update);appendUpdateToQueue(queue2, update);} else {// Both queues are non-empty. The last update is the same in both lists,// because of structural sharing. So, only append to one of the lists.appendUpdateToQueue(queue1, update);// But we still need to update the `lastUpdate` pointer of queue2.queue2.lastUpdate = update;}}if (__DEV__) {if (fiber.tag === ClassComponent &&(currentlyProcessingQueue === queue1 ||(queue2 !== null && currentlyProcessingQueue === queue2)) &&!didWarnUpdateInsideUpdate) {warningWithoutStack(false,'An update (setState, replaceState, or forceUpdate) was scheduled ' +'from inside an update function. Update functions should be pure, ' +'with zero side-effects. Consider using componentDidUpdate or a ' +'callback.',);didWarnUpdateInsideUpdate = true;}}
    }
    

    • const alternate = fiber.alternate; 先读取 alternate，这个就是 current 到 workInProgress 的映射关系
    • 在这里就要确保 current 和 workInProgress 对应的 updateQueue 是相同的
    • 在这里会统一被处理，在这里，参数 fiber 是 current, alternate 是 workInProgress
    • 先判断 alternate 是否存在, 不存在处理 queue1 和 queue2, 进入 createUpdateQueue

      export function createUpdateQueue<State>(baseState: State): UpdateQueue<State> {const queue: UpdateQueue<State> = {baseState,firstUpdate: null,lastUpdate: null,firstCapturedUpdate: null,lastCapturedUpdate: null,firstEffect: null,lastEffect: null,firstCapturedEffect: null,lastCapturedEffect: null,};return queue;
      }
      

    • 生成的 UpdateQueue 就是之前看过的这个数据结构
    • 接着往下的判断中进入 appendUpdateToQueue

      function appendUpdateToQueue<State>(queue: UpdateQueue<State>,update: Update<State>,
      ) {// Append the update to the end of the list.if (queue.lastUpdate === null) {// Queue is emptyqueue.firstUpdate = queue.lastUpdate = update;} else {queue.lastUpdate.next = update; // 当前最后(后面会变成倒数第二位元素)的next指向updatequeue.lastUpdate = update; // queue的lastUpdate 指向 update}
      }
      

      • 如果 lastUpdate 不存在，则说明 Queue 是空的，则进行处理
      • 如果存在，进行继续如上 enqueueUpdate中的 if else 的处理
    • 接着往下 都是这类逻辑，具体逻辑都在上面 enqueueUpdate 源码中
    • 总体来讲是初始化 Fiber 上面的 updateQueue, 以及进行更新
  • 它接收的两个参数，Fiber 和 Update 对象
    • Fiber 对象是在 创建 update时用到的Fiber
    • 对应 ReactDOM.render 就是我们的 RootFiber
    • 就是我们 FiberRoot 的 current
  • 在调用 scheduleRootUpdate 函数的 updateContainerAtExpirationTime 函数中

    export function updateContainerAtExpirationTime(element: ReactNodeList,container: OpaqueRoot,parentComponent: ?React$Component<any, any>,expirationTime: ExpirationTime,callback: ?Function,
    ) {// TODO: If this is a nested container, this won't be the root.const current = container.current;if (__DEV__) {if (ReactFiberInstrumentation.debugTool) {if (current.alternate === null) {ReactFiberInstrumentation.debugTool.onMountContainer(container);} else if (element === null) {ReactFiberInstrumentation.debugTool.onUnmountContainer(container);} else {ReactFiberInstrumentation.debugTool.onUpdateContainer(container);}}}const context = getContextForSubtree(parentComponent);if (container.context === null) {container.context = context;} else {container.pendingContext = context;}return scheduleRootUpdate(current, element, expirationTime, callback);
    }
    

    • const current = container.current; container.current 就对应一个 Fiber 对象