State的实现

我们知道,在 React 中,组件内部某些属性的值依靠对应的 state 进行储存记忆

useState 的唯一参数是 state 变量的初始值,每一次组件渲染时, useState 会返回一个数组,其中包含:

  • state 变量,会保存上次渲染的值
  • state setter 函数,用于更新 state 变量的值

在实际运用中,state 是通过这样的步骤运行的

  1. 组件进行第一次渲染。 此时传入 useState 的初始值作为 state 变量的值。
  2. 更新 state 。 当调用 state setter 函数时,会传入一个新的 state 值,React 现在记住新的值并进行下一步渲染。
  3. 组件的第二次渲染。 此时 useState 的参数依然是初始值,但 state setter使 React 记住了新值,所以会返回 [newState, stateSetter]

关于UseState的工作原理

  • 在 React 内部,为每个组件保存了一个数组,其中每一项都是一个 state 对。
  • 它维护当前 state 对的索引值,在渲染之前将其设置为 0 。
  • 每次调用 useState 时,React都会为你提供一个 state 对并增加索引值

useState 调用,state初始化

function Gallery() {
    // 每次调用 useState() 都会得到新的 pair
    const [index, setIndex] = useState(0);
    const [showMore, setShowMore] = useState(false);
    //...
}

在 useState 内部

let componentHooks = [];
let currentHookIndex = 0;
 
function useState(initialState) {
    let pair = componentHooks[currentHookIndex];
    //...
    pair = [initialState, setState];
    //...
    componentHooks[currentHookIndex] = pair;
    currentHookIndex++;
    return pair;
}

依据传入的initialState进行初始化,在componentHooks 中存储pair,并更新currentHookIndex

使用setState进行state的更新

let componentHooks = [];
let currentHookIndex = 0;
 
function useState(initialState) {
    let pair = componentHooks[currentHookIndex];
    if (pair) {
        // 非首次渲染,pair已经存在
        // 将其返回并为下一次 hook 的调用做准备
        currentHookIndex++;
        return pair;
    }
 
    pair = [initialState, setState];
 
    function setState(nextState) {
        //将新的值放入pair
        pair[0] = nexxtState;
        //UpdateDom将currentHookIndex赋值为0,保证了每一次更新的state都在initialState序号为零的位置
        UpdateDom();
    }
    //存储pair用于之后的渲染
    //并为下一次的hook调用做准备
    componentHooks[currentHookIndex] = pair;
    currentHookIndex++;
    return pair;
}

DOM的渲染

function updateDOM() {
  // 在渲染组件之前
  // 重置当前 Hook 的下标
  currentHookIndex = 0;
 
  // 更新 DOM 的具体代码省略
  //...

如果一个组件进行两次渲染,那么每个组件副本都会有独立的 state

渲染与提交

渲染

组件被 React 渲染之后,显示到页面中。组件的渲染包括三个步骤:

  1. 触发 一次渲染
    • 组件的 初次渲染。
    • 组件(或者其祖先之一)的 状态发生了改变。
  2. 渲染 组件
    • 在进行初次渲染时, React 会调用根组件。
    • 对于后续的渲染, React 会调用内部状态更新触发了渲染的函数组件。
  3. 提交 到 DOM
    • 对于初次渲染, React 会创建的所有 DOM 节点放在屏幕上。
    • 对于重渲染, React 将应用最少的必要操作,以使得 DOM 与最新的渲染输出相互匹配。

渲染与 state

  • 设置 state 会触发渲染,而渲染会产生一张快照。
  • 在一次渲染中,state 不会发生改变,React会使 state 的值始终”固定“在一次渲染的各个事件处理函数内部。
  • state 改变是通过重新渲染实现的

因此,对于重复的setState:

export default function Counter() {
    const [number, setNumber] = useState(0);
 
    return (
        <>
            <h1>{number}</h1>
            <button
                onClick={() => {
                    setNumber(number + 1);
                    setNumber(number + 1);
                    setNumber(number + 1);
                }}
            >
                +3
            </button>
        </>
    );
}

此次渲染的number都是同一个值,多次调用setNumber 不会使number+3

setNumber 事实上是告知了React:我下一次渲染的时候,这个number要加一。

而多次的setNumber ,仅仅只是告知了三次number要加一,而非number要加三

将多次更新加入队列

setState(x)实际上会像 setState(n => x) 一样运行

setState的参数实际感觉起来更像是一个回调

因此如果使用这样的方法,我们可以实现将一系列更新通过一次渲染实现:

export default function Counter() {
    const [number, setNumber] = useState(0);
 
    return (
        <>
            <h1>{number}</h1>
            <button
                onClick={() => {
                    setNumber((n) => n + 1);
                    setNumber((n) => n + 1);
                    setNumber((n) => n + 1);
                }}
            >
                +3
            </button>
        </>
    );
}

React 是这样处理的:

  1. setNumber(n => n + 1):n => n + 1 是一个函数。React 将它加入队列。
  2. setNumber(n => n + 1):n => n + 1 是一个函数。React 将它加入队列。
  3. setNumber(n => n + 1):n => n + 1 是一个函数。React 将它加入队列。
更新队列n返回值
n => n + 100 + 1 = 1
n => n + 111 + 1 = 2
n => n + 122 + 1 = 3

总结:

我们可以将两种内容传递给 setNumber state :

  • 一个更新函数(例如:n => n + 1)会被添加到队列中。
  • 任何其他的值(例如:数字 5)会导致“替换为 5”被添加到队列中,已经在队列中的内容会被忽略。