react——js原始碼解析

背景

為了讓大家深刻理解 JSX 的含義。有必要簡單介紹了一下 JSX 稍微底層的運作原理，這樣大家可以更加深刻理解 JSX 到底是什麼東西，為什麼要有這種語法，它是經過怎麼樣的轉化變成頁面的元素的。

思考一個問題：如何用 JavaScript 物件來表現一個 DOM 元素的結構，舉個例子：

<div class='box' id='content'>
  <div class='title'>Hello</div>
  <button>Click</button>
</div>
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每個 DOM 元素的結構都可以用 JavaScript 的物件來表示。你會發現一個 DOM 元素包含的資訊其實只有三個：標籤名，屬性，子元素。

所以其實上面這個 HTML 所有的資訊我們都可以用合法的 JavaScript 物件來表示：

{
  tag: 'div',
  attrs: { className: 'box', id: 'content'},
  children: [
    {
      tag: 'div',
      arrts: { className: 'title' },
      children: ['Hello']
    },
    {
      tag: 'button',
      attrs: null,
      children: ['Click']
    }
  ]
}
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你會發現，HTML 的資訊和 JavaScript 所包含的結構和資訊其實是一樣的，我們可以用 JavaScript 物件來描述所有能用 HTML 表示的 UI 資訊。但是用 JavaScript 寫起來太長了，結構看起來又不清晰，用 HTML 的方式寫起來就方便很多了。

於是 React.js 就把 JavaScript 的語法擴充套件了一下，讓 JavaScript 語言能夠支援這種直接在 JavaScript 程式碼裡面編寫類似 HTML 標籤結構的語法，這樣寫起來就方便很多了。編譯的過程會把類似 HTML 的 JSX 結構轉換成 JavaScript 的物件結構。

編譯前程式碼

import React, { Component } from 'react'
import ReactDOM from 'react-dom'
import './index.css'

class Header extends Component {
  render () {
    return (
      <div>
        <h1 className='title'>React 小書</h1>
      </div>
    )
  }
}

ReactDOM.render(
  <Header />,
  document.getElementById('root')
)

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經過編譯以後會變成：

import React, { Component } from 'react'
import ReactDOM from 'react-dom'
import './index.css'

class Header extends Component {
  render () {
    return (
     React.createElement(
        "div",
        null,
        React.createElement(
          "h1",
          { className: 'title' },
          "React 小書"
        )
      )
    )
  }
}

ReactDOM.render(
  React.createElement(Header, null), 
  document.getElementById('root')
);
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React.createElement 會構建一個 JavaScript 物件來描述你 HTML 結構的資訊，包括標籤名、屬性、還有子元素等。這樣的程式碼就是合法的 JavaScript 程式碼了。所以使用 React 和 JSX 的時候一定要經過編譯的過程。

這裡再重複一遍：所謂的 JSX 其實就是 JavaScript 物件。每當在 JavaScript 程式碼中看到這種 JSX 結構的時候，腦子裡面就可以自動做轉化，這樣對你理解 React.js 的元件寫法很有好處。

實現

注意到的是我們的JSX最終轉化成為的是React.createElement這個方法:

第一個引數是字串型別或者元件或者symbol,

代表的是標籤元素, 如div, span
classComponent或者是functional Component,
原生提供的Fragment, AsyncMode等, 會被特殊處理
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第二個引數是一個物件型別, 代表標籤的屬性, id, class

其餘的引數代表的是children,不涉及grand-children,當子節點中有孫節點的時候, 再遞迴使用React.createElement方法

const App = () => {
  return <div id="app" key="key">
    <section>
    	<img />
    </section>
    <span>span</span>
  </div>
}

"use strict";

var App = function App() {
  return React.createElement(
      "div", 
      {id: "app",key: "key"}, 
      React.createElement("section", null, 
              React.createElement("img", null)
          ), 
      React.createElement("span", null, "span"));
};

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當第一個引數是元件的時候,第一個引數是作為變數傳入的, 可以想像的是, React.createElement內部有一個簡單的判斷, 如果傳入的是元件的話, 內部還會呼叫React.createElement方法

const Child = () => {
	return <div>Child</div>
}
const App = () => {
  return <div id="app">
    <Child />
  </div>
}

"use strict";

var Child = function Child() {
  return React.createElement("div", null, "Child");
};

var App = function App() {
  return React.createElement(
      "div", 
      {id: "app"}, 
      React.createElement(Child, null)); //這裡
}
}
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需要注意的是如果元件開頭是一個小寫的話, 會被解析成簡單的字串,在執行的時候就會報錯

我們的createElement方法定義在packages/src/ReactElement.js

export function createElement(type, config, children) {
  let propName;
  const props = {};
  
  let key = null;
  let ref = null;
  let self = null;
  let source = null;
   
   // ref和key和其他props不同, 進行單獨處理
  if (config != null) {
    if (hasValidRef(config)) {
      ref = config.ref;
    }
    if (hasValidKey(config)) {
      key = '' + config.key;
    }

    self = config.__self === undefined ? null : config.__self;
    source = config.__source === undefined ? null : config.__source;
    //將屬性名掛載到props上
    for (propName in config) {
      if (
        hasOwnProperty.call(config, propName) &&
        !RESERVED_PROPS.hasOwnProperty(propName)
      ) {
        props[propName] = config[propName];
      }
    }
  }
  //第三個及以上的引數都被看作是子節點
  const childrenLength = arguments.length - 2;
  if (childrenLength === 1) {
    props.children = children;
  } else if (childrenLength > 1) {
    //當陣列長度確定時,這種方式比push要節省記憶體  
    const childArray = Array(childrenLength);
    for (let i = 0; i < childrenLength; i++) {
      childArray[i] = arguments[i + 2];
    }
    props.children = childArray; 
  // merge defaultProps
  if (type && type.defaultProps) {
    const defaultProps = type.defaultProps;
    for (propName in defaultProps) {
      if (props[propName] === undefined) {
        props[propName] = defaultProps[propName];
      }
    }
  }
  return ReactElement(
    type,
    key,
    ref,
    self,
    source,
    ReactCurrentOwner.current,
    props,
  );
}



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ReactElement定義如下

const ReactElement = function(type, key, ref, self, source, owner, props) {
  const element = {
    // 每個react element的$$typeof屬性都是REACT_ELEMENT_TYPE
    $$typeof: REACT_ELEMENT_TYPE, // react element的內建屬性
    type: type,
    key: key,
    ref: ref,
    props: props,
    _owner: owner, //建立該元素的component
  };
  return element;
};
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總的來說就是返回一個react element, 該element帶有props, refs, type

所以可以總結一下從 JSX 到頁面到底經過了什麼樣的過程：

第一個原因是，當我們拿到一個表示 UI 的結構和資訊的物件以後，不一定會把元素渲染到瀏覽器的普通頁面上，我們有可能把這個結構渲染到 canvas 上，或者是手機 App 上。所以這也是為什麼會要把 react-dom 單獨抽離出來的原因，可以想象有一個叫 react-canvas 可以幫我們把 UI 渲染到 canvas 上，或者是有一個叫 react-app 可以幫我們把它轉換成原生的 App（實際上這玩意叫 ReactNative）。

第二個原因是，有了這樣一個物件。當資料變化，需要更新元件的時候，就可以用比較快的演算法操作這個 JavaScript 物件，而不用直接操作頁面上的 DOM，這樣可以儘量少的減少瀏覽器重排，極大地優化效能。這個在以後的章節中我們會提到。