PReact10.5.13源码理解之hook

hook源码其实不多，但是实现的比较精巧；在diff/index.js中会有一些optison.diff这种钩子函数，hook中就用到了这些钩子函数。

 

在比如options._diff中将currentComponent设置为null

options._diff = vnode => {

    currentComponent = null;

    if (oldBeforeDiff) oldBeforeDiff(vnode);

};

比如这里的options._render，会拿到vnode的_component属性，将全局的currentComponent设置为当前调用hook的组件。

同时这里将currentIndex置为0。

options._render = vnode => {

    if (oldBeforeRender) oldBeforeRender(vnode);

    currentComponent = vnode._component;

    currentIndex = 0;

    const hooks = currentComponent.__hooks;

    if (hooks) {

        hooks._pendingEffects.forEach(invokeCleanup);

        hooks._pendingEffects.forEach(invokeEffect);

        hooks._pendingEffects = [];

    }

};

同时注意getHookState方法，第一次如果currentComponent上没有挂载__hooks属性，就会新建一个__hooks，同时将_list用作存储该hook的state（state的结构根据hook不同也不一样），_pendingEffects主要用作存放useEffect 生成state

function getHookState(index, type) {

    if (options._hook) {

        options._hook(currentComponent, index, currentHook || type);

    }

    currentHook = 0; // 可能有别的用，目前在源码中没有看到用处

    // Largely inspired by:

    // * https://github.com/michael-klein/funcy.js/blob/f6be73468e6ec46b0ff5aa3cc4c9baf72a29025a/src/hooks/core_hooks.mjs

    // * https://github.com/michael-klein/funcy.js/blob/650beaa58c43c33a74820a3c98b3c7079cf2e333/src/renderer.mjs

    // Other implementations to look at:

    // * https://codesandbox.io/s/mnox05qp8

    const hooks = // 如果没有用过hook就在组件上添加一个__hooks属性

        currentComponent.__hooks ||

        (currentComponent.__hooks = {

            _list: [],

            _pendingEffects: []

        });

    // 如果index大于当前list长度就产生一个新的对象
    // 所以除了useEffect外其他都不会用到_pendingEffects属性
    if (index >= hooks._list.length) { 

        hooks._list.push({});

    }

    return hooks._list[index]; // 返回当前的hook state

}

上面中也可以看到hook是通过数组的形式挂载到component中，这也是hook为什么不能在一些if语句中存在；当第一次渲染时，currentIndex为0，随着后续useXXX方法的使用，当初次渲染结束后已经形成了一个list数组，每一个元素就是一个hook产生的state；那么在后续的渲染中会重置currentIndex，那么当本次hook的方法调用与上次顺序不同时，currentIndex的指向就会出现问题。拿到一个错误的结果。

 

 

hook中有四种是比较重要的

 

第一种useMemo系列，衍生出useCallback、useRef

所以这里也可以看到当参数发生改变，每一次都会产生一个新的state或者在之前的基础上修改

export function useMemo(factory, args) {

    /** @type {import('./internal').MemoHookState} */

    const state = getHookState(currentIndex++, 7); // 获取一个hook的state

    if (argsChanged(state._args, args)) { // 可以看到只有当参数改变时，hook的state会被重新修改；旧的参数被存储在state中

        state._value = factory(); // 通过factory生成，如果args不变那么久不会执行factory

        state._args = args;

        state._factory = factory;

    }

    return state._value; // 返回状态值

}

通过useMemo衍生的两个hook也就比较好理解了

export function useRef(initialValue) {

    currentHook = 5;
    // 可以看到useRef只是一个有current的一个对象；
    return useMemo(() => ({ current: initialValue }), []);

}

export function useCallback(callback, args) {

    currentHook = 8;

    return useMemo(() => callback, args);

}

上面中可以看到useRef返回的是一个有current属性的对象，同时内部调用useMemo时传递的第二个参数是空数组，这样就保证每次调用useRef返回的是同一个hook state；为什么每次传递一个新数组而返回值是不同的呢，这就要看argsChanged的实现；

/**

 * @param {any[]} oldArgs

 * @param {any[]} newArgs

 */

function argsChanged(oldArgs, newArgs) {

    return (

        !oldArgs ||

        oldArgs.length !== newArgs.length ||

        newArgs.some((arg, index) => arg !== oldArgs[index])

    );

}

 

可以看到这种实现方式下，及时每次传递一个不同的空数组，那么argsChanged也会返回false。这也解释了为什么useEffect的第二个参数传递空数组就会产生类似componentDidMount效果。

 

 

第二种是useEffect和useLayoutEffect

useEffect是异步执行在每次渲染之后执行，useLayoutEffect是同步执行在浏览器渲染之前执行。

可以看到两者代码中最直接的差异是，useEffect将state放置到component.__hooks._pendingEffects中，而useLayoutEffect将state放置到compoent的_renderCallbacks中。_renderCallbacks会在 diff后的commitRoot中执行

/**

 * @param {import('./internal').Effect} callback

 * @param {any[]} args

 */

export function useEffect(callback, args) {

    /** @type {import('./internal').EffectHookState} */

    const state = getHookState(currentIndex++, 3);

    if (!options._skipEffects && argsChanged(state._args, args)) {

        state._value = callback;

        state._args = args;

        currentComponent.__hooks._pendingEffects.push(state);

    }

}

/**

 * @param {import('./internal').Effect} callback

 * @param {any[]} args

 */

export function useLayoutEffect(callback, args) {

    /** @type {import('./internal').EffectHookState} */

    const state = getHookState(currentIndex++, 4);

    if (!options._skipEffects && argsChanged(state._args, args)) {

        state._value = callback;

        state._args = args;

        currentComponent._renderCallbacks.push(state);

    }

}

当然这里的useLayoutEffect的设置的_renderCallbacks是通过在options中重写了_commit来实现

options._commit = (vnode, commitQueue) => {

    commitQueue.some(component => {

        try {

            component._renderCallbacks.forEach(invokeCleanup);

            component._renderCallbacks = component._renderCallbacks.filter(cb =>
                            // 如果是useLayoutEffect产生的，就直接执行，否则返回true保证其他的renderCallbacks在正常的阶段执行
                cb._value ? invokeEffect(cb) : true

            );

        } catch (e) {

            commitQueue.some(c => {

                if (c._renderCallbacks) c._renderCallbacks = [];

            });

            commitQueue = [];

            options._catchError(e, component._vnode);

        }

    });

    if (oldCommit) oldCommit(vnode, commitQueue);

};

再来看下_pendingEffects的执行时机：

涉及到pendingEffects的执行是两个options的钩子函数，_render和diffed；diffed在组件diff完成时触发，_render在组件的render函数调用之前触发；

options._render = vnode => {

    if (oldBeforeRender) oldBeforeRender(vnode);

    currentComponent = vnode._component;

    currentIndex = 0;

    const hooks = currentComponent.__hooks;

    if (hooks) {

        hooks._pendingEffects.forEach(invokeCleanup);

        hooks._pendingEffects.forEach(invokeEffect);

        hooks._pendingEffects = [];

    }

};

options.diffed = vnode => {

    if (oldAfterDiff) oldAfterDiff(vnode);

    const c = vnode._component;
     // 如果hooks中存在pendingEffects数组，那么就在渲染结束后执行
    if (c && c.__hooks && c.__hooks._pendingEffects.length) {

        afterPaint(afterPaintEffects.push(c));

    }

    currentComponent = previousComponent;

};

这里得先看diffed函数，如果hooks中存在pendingEffects数组，那么就在渲染结束后执行

afterPaint函数是用来做异步调用的

function afterPaint(newQueueLength) {

    if (newQueueLength === 1 || prevRaf !== options.requestAnimationFrame) {

        prevRaf = options.requestAnimationFrame;

        (prevRaf || afterNextFrame)(flushAfterPaintEffects);

    }

}

afterNextFrame也是利用了requestAnimationFrame函数，其中也可以看到setTimeout函数，这是因为，如果浏览器切换tab页或者变为后台进程时，requestAnimationFrame会暂停，但是setTimeout会正常进行；同时HAS_RAF也是考虑到应用到非浏览器环境时能够正常执行

let HAS_RAF = typeof requestAnimationFrame == 'function';

function afterNextFrame(callback) {

    const done = () => {

        clearTimeout(timeout);

        if (HAS_RAF) cancelAnimationFrame(raf);

        setTimeout(callback);

    };

    const timeout = setTimeout(done, RAF_TIMEOUT);

    let raf;

    if (HAS_RAF) {

        raf = requestAnimationFrame(done);

    }

}

flushAfterPaintEffects是统一来在渲染结束时，处理所有的组件；

并且一次执行完毕之后会清空组件的pendingEffects。

function flushAfterPaintEffects() {

    afterPaintEffects.forEach(component => {

        if (component._parentDom) { // 有父组件的组件才会进行，第一次渲染如果么有挂载到父组件可能不会执行

            try {

                component.__hooks._pendingEffects.forEach(invokeCleanup);

                component.__hooks._pendingEffects.forEach(invokeEffect);

                component.__hooks._pendingEffects = [];

            } catch (e) {

                component.__hooks._pendingEffects = [];

                options._catchError(e, component._vnode);

            }

        }

    });

    afterPaintEffects = [];

}

同时也看到options._render，中如果存在_hooks也会对其中的pendingEffects重新执行一次；这里我理解是对如果渲染阶段没有component._parentDom的一个补偿

options._render = vnode => {

    if (oldBeforeRender) oldBeforeRender(vnode);

    currentComponent = vnode._component;

    currentIndex = 0;

    const hooks = currentComponent.__hooks;

    if (hooks) {

        hooks._pendingEffects.forEach(invokeCleanup);

        hooks._pendingEffects.forEach(invokeEffect);

        hooks._pendingEffects = [];

    }

};

从中也可以看到useEffect设计会带来一些天然的坑，比如useEffect需要清除功能时，不能设置第二个参数为空数组；

• 如果设置第二个参数为空数组，这种情况下在diffed和_render中都会将pendingEffects进行清除，永远不会执行到清除函数。
• 当useEffect没有第二个参数，那么第一次渲染后options.diffed函数中的state._value执行，生成state._cleanup，清除pendingEffects；如果函数任意状态改变，在options._render阶段没有pendingEffects不会执行cleanup和state._value；在组件render阶段，state._value被重新改变，将state装入pendingEffects中；在options.diffed中执行invokeCleanup和invokeEffect
• 当useEffect设置第二个参数为非空数组，那么第一次渲染后options.diffed函数中的state._value执行，生成state._cleanup，清除pendingEffects；只有当useEffect的依赖项改变时（非依赖项变动不会执行该useEffect的清除函数），在options._render阶段没有pendingEffects不会执行cleanup和state._value；在组件render阶段，state._value被重新改变，将state装入pendingEffects中；在options.diffed中执行invokeCleanup和invokeEffect

 

第三种是useReducer，以及衍生的useState

useReducer代码不对，有几个地方需要重点关注一下：

主要是action函数内部这一段：

            action => {
                            // 通过action来执行reducer获取到下一个状态
                const nextValue = hookState._reducer(hookState._value[0], action);
                            // 状态不等就进行重新赋值，并且触发渲染，新的渲染还是返回hookState._value，但是_value的值已经被修改了
                if (hookState._value[0] !== nextValue) {
                    hookState._value = [nextValue, hookState._value[1]];
                                    // 在diff/index.js中可以看到如果是函数组件没有render方法，那么会对PReact.Component进行实例化
                                    // 这时候调用setState方法同样会触发组件的渲染流程
                    hookState._component.setState({});
                }
            }

export function useReducer(reducer, initialState, init) {
    const hookState = getHookState(currentIndex++, 2);
    hookState._reducer = reducer; // 挂载reducer

    if (!hookState._component) { // hookState么有_component属性代表第一次渲染
        hookState._value = [
            !init ? invokeOrReturn(undefined, initialState) : init(initialState),

            action => {
                            // 通过action来执行reducer获取到下一个状态
                const nextValue = hookState._reducer(hookState._value[0], action);
                            // 状态不等就进行重新赋值，并且触发渲染，新的渲染还是返回hookState._value，但是_value的值已经被修改了
                if (hookState._value[0] !== nextValue) {
                    hookState._value = [nextValue, hookState._value[1]];
                                    // 在diff/index.js中可以看到如果是函数组件没有render方法，那么会对PReact.Component进行实例化
                                    // 这时候调用setState方法同样会触发组件的渲染流程
                    hookState._component.setState({});
                }
            }
        ];

        hookState._component = currentComponent;

    }

    return hookState._value;

}

而useState就很简单了，只是调用一下useReducer，

而useState就很简单了，只是调用一下useReducer，
export function useState(initialState) {

    currentHook = 1;

    return useReducer(invokeOrReturn, initialState);

}

function invokeOrReturn(arg, f) {

    return typeof f == 'function' ? f(arg) : f;

}

第四种 useContext

在diff中得到了componentContext挂载到了组件的context属性中

export function useContext(context) {
    // create-context中返回的是一个context对象，得到provide对象
    // Provider组件在diff时，判断没有render方法时，会先用Compoent来实例化一个对象
    // 并将render方法设置为doRender，并将constructor指向newType（当前函数），在doRender中调用this.constructor方法
    const provider = currentComponent.context[context._id];

    const state = getHookState(currentIndex++, 9);

    state._context = context; // 挂载到state的_context属性中

    if (!provider) return context._defaultValue; // 如果么有provider永远返回context的初始值。

    if (state._value == null) { // 初次渲染则将组件对provider进行订阅

        state._value = true;

        provider.sub(currentComponent);

    }

    return provider.props.value;

}

useContext使用示例：
import React, { useState ,,useContext, createContext} from 'react';
import './App.css';

// 创建一个 context
const Context = createContext(0)

// 组件一, useContext 写法
function Item3 () {
  const count = useContext(Context);
  return (
    <div>{ count }</div>
  )
}

function App () {
  const [ count, setCount ] = useState(0)
  return (
    <div>
      点击次数: { count }
      <button onClick={() => { setCount(count + 1)}}>点我</button>
      <Context.Provider value={count}>
        {/* <Item1></Item1>
        <Item2></Item2> */}
        <Item3></Item3>
      </Context.Provider>
    </div>
    )
}

export default App;

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