资讯专栏INFORMATION COLUMN

从零开始实现一个React(四):异步的setState

RyanQ / 1190人阅读

摘要:一个比较好的做法是利用的事件队列机制。整个系列大概会有四篇左右,我每周会更新一到两篇,我会第一时间在上更新,有问题需要探讨也请在上回复我博客地址关注点,订阅点上一篇文章从零开始实现一个三算法

前言

在上一篇文章中,我们实现了diff算法,性能有非常大的改进。但是文章末尾也指出了一个问题:按照目前的实现,每次调用setState都会触发更新,如果组件内执行这样一段代码:

for ( let i = 0; i < 100; i++ ) {
    this.setState( { num: this.state.num + 1 } );
}

那么执行这段代码会导致这个组件被重新渲染100次,这对性能是一个非常大的负担。

真正的React是怎么做的

React显然也遇到了这样的问题,所以针对setState做了一些特别的优化:React会将多个setState的调用合并成一个来执行,这意味着当调用setState时,state并不会立即更新,举个栗子:

class App extends Component {
    constructor() {
        super();
        this.state = {
            num: 0
        }
    }
    componentDidMount() {
        for ( let i = 0; i < 100; i++ ) {
            this.setState( { num: this.state.num + 1 } );
            console.log( this.state.num );    // 会输出什么?
        }
    }
    render() {
        return (
            

{ this.state.num }

); } }

我们定义了一个App组件,在组件挂载后,会循环100次,每次让this.state.num增加1,我们用真正的React来渲染这个组件,看看结果:

组件渲染的结果是1,并且在控制台中输出了100次0,说明每个循环中,拿到的state仍然是更新之前的。

这是React的优化手段,但是显然它也会在导致一些不符合直觉的问题(就如上面这个例子),所以针对这种情况,React给出了一种解决方案:setState接收的参数还可以是一个函数,在这个函数中可以拿先前的状态,并通过这个函数的返回值得到下一个状态。

我们可以通过这种方式来修正App组件:

componentDidMount() {
    for ( let i = 0; i < 100; i++ ) {
        this.setState( prevState => {
            console.log( prevState.num );
            return {
                num: prevState.num + 1
            }
        } );
    }
}
这种用法是不是很像数组的reduce方法?

现在来看看App组件的渲染结果:

现在终于能得到我们想要的结果了。

所以,这篇文章的目标也明确了,我们要实现以下两个功能

异步更新state,将短时间内的多个setState合并成一个

为了解决异步更新导致的问题,增加另一种形式的setState:接受一个函数作为参数,在函数中可以得到前一个状态并返回下一个状态

合并setState

回顾一下第二篇文章中对setState的实现:

setState( stateChange ) {
    Object.assign( this.state, stateChange );
    renderComponent( this );
}

这种实现,每次调用setState都会更新state并马上渲染一次。

setState队列

为了合并setState,我们需要一个队列来保存每次setState的数据,然后在一段时间后,清空这个队列并渲染组件。

队列是一种数据结构,它的特点是“先进先出”,可以通过js数组的push和shift方法模拟
const queue = [];
function enqueueSetState( stateChange, component ) {
    queue.push( {
        stateChange,
        component
    } );
}

然后修改组件的setState方法

setState( stateChange ) {
    enqueueSetState( stateChange, this );
}

现在队列是有了,怎么清空队列并渲染组件呢?

清空队列

我们定义一个flush方法,它的作用就是清空队列

function flush() {
    let item;
    // 遍历
    while( item = setStateQueue.shift() ) {

        const { stateChange, component } = item;

        // 如果没有prevState,则将当前的state作为初始的prevState
        if ( !component.prevState ) {
            component.prevState = Object.assign( {}, component.state );
        }

        // 如果stateChange是一个方法,也就是setState的第二种形式
        if ( typeof stateChange === "function" ) {
            Object.assign( component.state, stateChange( component.prevState, component.props ) );
        } else {
            // 如果stateChange是一个对象,则直接合并到setState中
            Object.assign( component.state, stateChange );
        }

        component.prevState = component.state;

    }
}

这只是实现了state的更新,我们还没有渲染组件。渲染组件不能在遍历队列时进行,因为同一个组件可能会多次添加到队列中,我们需要另一个队列保存所有组件,不同之处是,这个队列内不会有重复的组件。

我们在enqueueSetState时,就可以做这件事

const queue = [];
const renderQueue = [];
function enqueueSetState( stateChange, component ) {
    queue.push( {
        stateChange,
        component
    } );
    // 如果renderQueue里没有当前组件,则添加到队列中
    if ( !renderQueue.some( item => item === component ) ) {
        renderQueue.push( component );
    }
}

在flush方法中,我们还需要遍历renderQueue,来渲染每一个组件

function flush() {
    let item, component;
    while( item = queue.shift() ) {
        // ...
    }
    // 渲染每一个组件
    while( component = renderQueue.shift() ) {
        renderComponent( component );
    }

}
延迟执行

现在还有一件最重要的事情:什么时候执行flush方法。
我们需要合并一段时间内所有的setState,也就是在一段时间后才执行flush方法来清空队列,关键是这个“一段时间“怎么决定。

一个比较好的做法是利用js的事件队列机制。

先来看这样一段代码:

setTimeout( () => {
    console.log( 2 );
}, 0 );
Promise.resolve().then( () => console.log( 1 ) );
console.log( 3 );

你可以打开浏览器的调试工具运行一下,它们打印的结果是:

3
1
2

具体的原理可以看阮一峰的这篇文章,这里就不再赘述了。

我们可以利用事件队列,让flush在所有同步任务后执行

function enqueueSetState( stateChange, component ) {
    // 如果queue的长度是0,也就是在上次flush执行之后第一次往队列里添加
    if ( queue.length === 0 ) {
        defer( flush );
    }
    queue.push( {
        stateChange,
        component
    } );
    if ( !renderQueue.some( item => item === component ) ) {
        renderQueue.push( component );
    }
}

定义defer方法,利用刚才题目中出现的Promise.resolve

function defer( fn ) {
    return Promise.resolve().then( fn );
}

这样在一次“事件循环“中,最多只会执行一次flush了,在这个“事件循环”中,所有的setState都会被合并,并只渲染一次组件。

别的延迟执行方法

除了用Promise.resolve().then( fn ),我们也可以用上文中提到的setTimeout( fn, 0 ),setTimeout的时间也可以是别的值,例如16毫秒。

16毫秒的间隔在一秒内大概可以执行60次,也就是60帧,人眼每秒只能捕获60幅画面

另外也可以用requestAnimationFrame或者requestIdleCallback

function defer( fn ) {
    return requestAnimationFrame( fn );
}
试试效果

就试试渲染上文中用React渲染的那两个例子:

class App extends Component {
    constructor() {
        super();
        this.state = {
            num: 0
        }
    }
    componentDidMount() {
        for ( let i = 0; i < 100; i++ ) {
            this.setState( { num: this.state.num + 1 } );
            console.log( this.state.num ); 
        }
    }
    render() {
        return (
            

{ this.state.num }

); } }

效果和React完全一样

同样,用第二种方式调用setState:

componentDidMount() {
    for ( let i = 0; i < 100; i++ ) {
        this.setState( prevState => {
            console.log( prevState.num );
            return {
                num: prevState.num + 1
            }
        } );
    }
}

结果也完全一样:

后话

在这篇文章中,我们又实现了一个很重要的优化:合并短时间内的多次setState,异步更新state。
到这里我们已经实现了React的大部分核心功能和优化手段了,所以这篇文章也是这个系列的最后一篇了。

这篇文章的所有代码都在这里:https://github.com/hujiulong/...

从零开始实现React系列

React是前端最受欢迎的框架之一,解读其源码的文章非常多,但是我想从另一个角度去解读React:从零开始实现一个React,从API层面实现React的大部分功能,在这个过程中去探索为什么有虚拟DOM、diff、为什么setState这样设计等问题。

整个系列大概会有四篇左右,我每周会更新一到两篇,我会第一时间在github上更新,有问题需要探讨也请在github上回复我~

博客地址: https://github.com/hujiulong/...
关注点star,订阅点watch
上一篇文章

从零开始实现一个React(三):diff算法

文章版权归作者所有,未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为,您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址:https://www.ucloud.cn/yun/94331.html

相关文章

  • 从零开始编写React-Express单页博客应用(学习总结)

    摘要:单页博客应用编写总结很久之前就想写一个博客应用在一开始想要直接用和模板直接写但是暑假一开始的时候不小心入了的坑所以就一不做二不休直接用写那既然用了不写个单页应用也过意不去了不前前后后写了将近两个星期现在看来这其实是一个很容易的应用但是鉴于 React-Express单页博客应用编写总结 很久之前就想写一个博客应用.在一开始想要直接用express和ejs模板直接写, 但是暑假一开始的时...

    Jioby 评论0 收藏0
  • 金三银,前端同学快来补补React原理吧

    摘要:无疑是一个非常值得学习其原理的框架,它设计简单,没有引入任何新的概念,一个组件就是一个方法或一个类。 这是我几个月前写的文章,在前端面试中原理相关的问题是问的最多的,所以重新推荐下这几篇文章 深入学习一个框架最直接的方式,就是弄明白框架的原理。React无疑是一个非常值得学习其原理的框架,它设计简单,没有引入任何新的概念,一个组件就是一个方法或一个类。 但是要完整弄明白React的源码...

    dcr309duan 评论0 收藏0
  • 从零开始实现一个React(二):实现组件功能

    摘要:在这篇文章中,我们就要实现的组件功能。这篇文章的代码从零开始实现系列是前端最受欢迎的框架之一,解读其源码的文章非常多,但是我想从另一个角度去解读从零开始实现一个,从层面实现的大部分功能,在这个过程中去探索为什么有虚拟为什么这样设计等问题。 前言 在上一篇文章JSX和虚拟DOM中,我们实现了基础的JSX渲染功能,但是React的意义在于组件化。在这篇文章中,我们就要实现React的组件功...

    vslam 评论0 收藏0
  • 从零自己编写一个React框架 【中高级前端杀手锏级别技能】

    摘要:想要自己实现一个简易版框架,并不是非常难。为了防止出现这种情况,我们需要改变整体的策略。上面这段话,说的就是版本和架构的区别。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbwfRh); 想要自己实现一个React简易版框架,并不是非常难。但是你需要先了解下面这些知识点如果你能阅读以下的文章,那么会更轻松的阅读本文章: 优化你的超大型React应用 ...

    hot_pot_Leo 评论0 收藏0

发表评论

0条评论

最新活动
阅读需要支付1元查看
<