React运行机制超详细讲解

React
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2023-06-11
React diff算法超详细讲解
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目录
  • 适合人群
  • 写源码之前的必备知识点
  • JSX
  • 虚拟Dom
  • 原理简介
  • 手写react过程
  • 基本架子的搭建
  • React的源码
  • ReactDom.render
  • ReactDom.Component
  • 简单源码

适合人群

本文适合0.5~3年的react开发人员的进阶。

讲讲废话：

react的源码，的确是比vue的难度要深一些，本文也是针对初中级，本意了解整个react的执行过程。

写源码之前的必备知识点

JSX

首先我们需要了解什么是JSX。

网络大神的解释：React 使用 JSX 来替代常规的 JavaScript。JSX 是一个看起来很像 XML 的 JavaScript 语法扩展。

是的，JSX是一种js的语法扩展，表面上像HTML，本质上还是通过babel转换为js执行。再通俗的一点的说，jsx就是一段js，只是写成了html的样子，而我们读取他的时候，jsx会自动转换成vnode对象给我们，这里都由react-script的内置的babel帮助我们完成。

简单举个栗子：

return (
  <div>
    Hello  Word  </div>
)
实际上是：
return React.createElement(
  "div",
  null,
  "Hello"
)

JSX本质上就是转换为React.createElement在React内部构建虚拟Dom，最终渲染出页面。

虚拟Dom

这里说明一下react的虚拟dom。react的虚拟dom跟vue的大为不同。vue的虚拟dom是为了是提高渲染效率，而react的虚拟dom是一定需要。很好理解，vue的template本身就是html，可以直接显示。而jsx是js，需要转换成html，所以用到虚拟dom。

我们描述一下react的最简版的vnode：

function createElement(type, props, ...children) {
  props.children = children;
  return {
    type,
    props,
    children,
  };
}

这里的vnode也很好理解，

type表示类型，如div,span，

props表示属性，如{id: 1, style:{color:red}},

children表示子元素

下边会在createElement继续讲解。

原理简介

我们写一个react的最简单的源码：

import React from 'react'
import ReactDOM from 'react-dom'
function App(props){
     return <div>你好</div>
 </div>
}
ReactDOM.render(<App/>,  document.getElementById('root'))

React负责逻辑控制，数据 -> VDOM

首先，我们可以看到每一个js文件中，都一定会引入import React from ‘react’。但是我们的代码里边，根本没有用到React。但是你不引入他就报错了。

为什么呢？可以这样理解，在我们上述的js文件中，我们使用了jsx。但是jsx并不能给编译，所以，报错了。这时候，需要引入react，而react的作用，就是把jsx转换为“虚拟dom”对象。

JSX本质上就是转换为React.createElement在React内部构建虚拟Dom，最终渲染出页面。而引入React，就是为了时限这个过程。

ReactDom渲染实际DOM，VDOM -> DOM

理解好这一步，我们再看ReactDOM。React将jsx转换为“虚拟dom”对象。我们再利用ReactDom的虚拟dom通过render函数，转换成dom。再通过插入到我们的真是页面中。

这就是整个mini react的一个简述过程。相关参考视频讲解：进入学习

手写react过程

基本架子的搭建

react的功能化问题，暂时不考虑。例如，启动react，怎么去识别JSX，实现热更新服务等等，我们的重点在于react自身。我们借用一下一下react-scripts插件。

有几种种方式创建我们的基本架子：

利用 create-react-app zwz_react_origin快速搭建，然后删除原本的react,react-dom等文件。（zwz_react_origin是我的项目名称）

第二种，复制下边代码。新建package.json

  {
    "name": "zwz_react_origin",
    "scripts": {
      "start": "react-scripts start"
    },
    "version": ".1.0",
    "private": true,
    "dependencies": {
      "react-scripts": ".4.1"
    },
  }

然后新建public下边的index.html

  <!DOCTYPE html>
  <html lang="en">
    <head>
    </head>
    <body>
      <div id="root"></div>
    </body>
  </html>

再新建src下边的index.js

这时候react-scripts会快速的帮我们定为到index.html以及引入index.js

  import React from "react";
  import ReactDOM from "react-dom";
  let jsx = (
    <div>
      <div className="">react启动成功</div>
    </div>
  );
  ReactDOM.render(jsx, document.getElementById("root"));

这样，一个可以写react源码的轮子就出来了。

React的源码

let obj = (
  <div>
    <div className="class_">你好</div>
  </div>
);
console.log(`obj=${ JSON.stringify( obj) }`);

首先，我们上述代码，如果我们不import React处理的话，我们可以打印出：

‘React’ must be in scope when using JSX react/react-in-jsx-scope

是的，编译不下去，因为js文件再react-script，他已经识别到obj是jsx。该jsx却不能解析成虚拟dom, 此时我们的页面就会报错。通过资料的查阅，或者是源码的跟踪，我们可以知道，实际上，识别到jsx之后，会调用页面中的createElement转换为虚拟dom。

我们import React，看看打印出来什么？

+ import React from "react";
let obj = (
  <div>
    <div className="class_">你好</div>
  </div>
);
console.log(`obj:${ JSON.stringify( obj) }`);
结果：
jsx={"type":"div","key":null,"ref":null,"props":{"children":{"type":"div","key":null,"ref":null,"props":{"className":"class_","children":"你好"},"_owner":null,"_store":{}}},"_owner":null,"_store":{}}

由上边结论可以知道， babel会识别到我们的jsx,通过createElement并将其dom（html语法）转换为虚拟dom。从上述的过程，我们可以看到虚拟dom的组成，由type,key,ref,props组成。我们来模拟react的源码。

此时我们已经知道react中的createElement的作用是什么，我们可以尝试着自己来写一个createElement（新建react.js引入并手写下边代码）：

function createElement() {
  console.log("createElement", arguments);
}
export default {
  createElement,
};

此时的打印结果：

我们可以看出对象传递的时候，dom的格式，先传入type, 然后props属性，我们根据原本react模拟一下这个对象转换的打印：

function createElement(type, props, ...children) {
  props.children = children;
  return {
    type,
    props,
  };
}

这样，我们已经把最简版的一个react实现，我们下边继续看看如何render到页面

ReactDom.render

import React from "react";
+ import ReactDOM from "react-dom";
let jsx = (
  <div>
    <div className="class_">你好</div>
  </div>
);
// console.log(`jsx=${ JSON.stringify( jsx) }`);
+ ReactDOM.render(jsx, document.getElementById("root"));

如果此时，我们引入ReactDom，通过render到对应的元素，整个简版react的就已经完成，页面就会完成渲染。首先，jsx我们已经知道是一个vnode，而第二个元素即是渲染上页面的元素，假设我们的元素是一个html原生标签div。

我们新建一个reactDom.js引入。

function render(vnode, container) {
  mount(vnode, container);
}
function mount(vnode, container){
    const { type, props } = vnode;
    const node = document.createElement(type);//创建一个真实dom
    const { children, ...rest } = props;
    children.map(item => {//子元素递归
        if (Array.isArray(item)) {
          item.map(c => {
            mount(c, node);
          });
        } else {
          mount(item, node);
        }
    });
    container.appendChild(node);
}
//主页：
- import React from "react";
- import ReactDOM from "react-dom";
+ import React from "./myReact/index.js";
+ import ReactDOM from "./myReact/reactDom.js";
let jsx = (
  <div>
    <div className="class_">你好</div>
  </div>
);
ReactDOM.render(jsx, document.getElementById("root"));

此时，我们可以看到页面，我们自己写的一个react渲染已经完成。我们优化一下。

首先，这个过程中， className="class_0"消失了。我们想办法渲染上页面。此时，虚拟dom的对象，没有办法，区分，哪些元素分别带有什么属性，我们在转义的时候优化一下mount。

 function mount(vnode, container){
    const { type, props } = vnode;
    const node = document.createElement(type);//创建一个真实dom
    const { children, ...rest } = props;
    children.map(item => {//子元素递归
        if (Array.isArray(item)) {
          item.map(c => {
            mount(c, node);
          });
        } else {
          mount(item, node);
        }
    });
    // +开始
    Object.keys(rest).map(item => {
        if (item === "className") {
          node.setAttribute("class", rest[item]);
        }
        if (item.slice(, 2) === "on") {
          node.addEventListener("click", rest[item]);
        }
      });
    // +结束  
    container.appendChild(node);
}

ReactDom.Component

看到这里，整个字符串render到页面渲染的过程已完成。此时入口文件已经解决了。对于原始标签div, h1已经兼容。但是对于自定义标签呢？或者怎么完成组件化呢。

我们先看react16+的两种组件化模式，一种是function组件化，一种是class组件化。

首先，我们先看看demo.

import React, { Component } from "react";
import ReactDOM from "react-dom";
 class MyClassCmp extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
  }
  render() {
    return (
    <div className="class_" >MyClassCmp表示:{this.props.name}</div>
    );
  }
}
function MyFuncCmp(props) {
  return <div className="class_" >MyFuncCmp表示:{props.name}</div>;
}
let jsx = (
  <div>
    <h>你好</h1>
    <div className="class_">前端小伙子</div>
    <MyFuncCmp />
    <MyClassCmp  />
  </div>
);
ReactDOM.render(jsx, document.getElementById("root"));

先看简单点一些的Function组件。暂不考虑传递值等问题,Function其实跟原本组件不一样的地方，在于他是个函数，而原本的jsx，是一个字符串。我们可以根据这个特点，将函数转换为字符串，那么Function组件即跟普通标签同一性质。

我们写一个方法：

mountFunc(vnode, container);
function mountFunc(vnode, container) {
  const { type, props } = vnode;
  const node = new type(props);
  mount(node, container);
}

此时type即是函数体内容，我们只需要实例化一下，即可跟拿到对应的字符串，即是普通的vnode。再利用我们原来的vnode转换方法，即可实现。

按照这个思路，如果我们不考虑生命周期等相对复杂的东西。我们也相对简单，只需拿到类中的render函数即可。

mountFunc(vnode, container);
function mountClass(vnode, container) {
  const { type, props } = vnode;
  const node = new type(props);
  mount(node.render(), container);
}

这里可能需注意，class组件,需要继承React.Component。截图一下react自带的Component

可以看到，Component统一封装了，setState，forceUpdate方法，记录了props，state,refs等。我们模拟一份简版为栗子：

class Component {
  static isReactComponent = true;
  constructor(props) {
    this.props = props;
    this.state = {};
  }
  setState = () => {};
}

再添加一个标识，isReactComponent表示是函数数组件化。这样的话，我们就可以区分出：普通标签，函数组件标签，类组件标签。

我们可以重构一下createElement方法，多定义一个vtype属性，分别表示

  • 普通标签
  • 函数组件标签
  • 类组件标签

根据上述标记，我们可改造为：

function createElement(type, props, ...children) {
  props.children = children;
  let vtype;
  if (typeof type === "string") {
    vtype =;
  }
  if (typeof type === "function") {
    vtype = type.isReactComponent ? : 3;
  }
  return {
    vtype,
    type,
    props,
};

那么，我们处理时：

function mount(vnode, container) {
  const { vtype } = vnode;
  if (vtype ===) {
    mountHtml(vnode, container); //处理原生标签
  }
  if (vtype ===) {
    //处理class组件
    mountClass(vnode, container);
  }
  if (vtype ===) {
    //处理函数组件
    mountFunc(vnode, container);
  }
}

至此，我们已经完成一个简单可组件化的react源码。不过，此时有个bug，就是文本元素的时候异常，因为文本元素不带标签。我们优化一下。

function mount(vnode, container) {
  const { vtype } = vnode;
  if (!vtype) {
    mountTextNode(vnode, container); //处理文本节点
  }
  //vtype ===
  //vtype ===
  // ....
}
//处理文本节点
function mountTextNode(vnode, container) {
  const node = document.createTextNode(vnode);
  container.appendChild(node);
}

简单源码

package.json：

{
  "name": "zwz_react_origin",
  "version": ".1.0",
  "private": true,
  "dependencies": {
    "react": "^.10.2",
    "react-dom": "^.10.2",
    "react-scripts": ".2.0"
  },
  "scripts": {
    "start": "react-scripts start",
    "build": "react-scripts build",
    "test": "react-scripts test",
    "eject": "react-scripts eject"
  },
  "eslintConfig": {
    "extends": "react-app"
  },
  "browserslist": {
    "production": [
      ">.2%",      "not dead",      "not op_mini all"    ],    "development": [      "last 1 chrome version",      "last 1 firefox version",      "last 1 safari version"    ]  }}

index.js

import React from "./wzReact/";
import ReactDOM from "./wzReact/ReactDOM";
class MyClassCmp extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
  }
render() {
    return (
    <div className="class_" >MyClassCmp表示:{this.props.name}</div>
    );
  }
}
function MyFuncCmp(props) {
  return <div className="class_" >MyFuncCmp表示:{props.name}</div>;
}
let jsx = (
  <div>
    <h>你好</h1>
    <div className="class_">前端小伙子</div>
    <MyFuncCmp name="真帅" />
    <MyClassCmp name="还有钱" />
  </div>
);
ReactDOM.render(jsx, document.getElementById("root"));

/wzReact/index.js

function createElement(type, props, ...children) {
  console.log("createElement", arguments);
  props.children = children;
  let vtype;
  if (typeof type === "string") {
    vtype =;
  }
  if (typeof type === "function") {
    vtype = type.isReactComponent ? : 3;
  }
  return {
    vtype,
    type,
    props,
  };
}
class Component {
  static isReactComponent = true;
  constructor(props) {
    this.props = props;
    this.state = {};
  }
  setState = () => {};
}
export default {
  Component,
  createElement,
};

/wzReact/ReactDOM.js

function render(vnode, container) {
  console.log("render", vnode);
  //vnode-> node
  mount(vnode, container);
  // container.appendChild(node)
}
// vnode-> node
function mount(vnode, container) {
  const { vtype } = vnode;
  if (!vtype) {
    mountTextNode(vnode, container); //处理文本节点
  }
  if (vtype ===) {
    mountHtml(vnode, container); //处理原生标签
  }
  if (vtype ===) {
    //处理函数组件
    mountFunc(vnode, container);
  }
  if (vtype ===) {
    //处理class组件
    mountClass(vnode, container);
  }
}
//处理文本节点
function mountTextNode(vnode, container) {
  const node = document.createTextNode(vnode);
  container.appendChild(node);
}
//处理原生标签
function mountHtml(vnode, container) {
  const { type, props } = vnode;
  const node = document.createElement(type);
  const { children, ...rest } = props;
  children.map(item => {
    if (Array.isArray(item)) {
      item.map(c => {
        mount(c, node);
      });
    } else {
      mount(item, node);
    }
  });
  Object.keys(rest).map(item => {
    if (item === "className") {
      node.setAttribute("class", rest[item]);
    }
    if (item.slice(, 2) === "on") {
      node.addEventListener("click", rest[item]);
    }
  });
  container.appendChild(node);
}
function mountFunc(vnode, container) {
  const { type, props } = vnode;
  const node = new type(props);
  mount(node, container);
}
function mountClass(vnode, container) {
  const { type, props } = vnode;
  const cmp = new type(props);
  const node = cmp.render();
  mount(node, container);
}
export default {
  render,
};
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