React Hook源码解析（二）
ID: 符合预期的CoyPan
CoyPan，BAT某厂符合预期的FE，正努力成为一名出色的工程师
写在前面
在上一篇文章中，主要分析了Hook在React中是如何保存的，以及Hook的更新过程。本文中，我们将通过下面两个问题，继续深入研究Hook，以弥补上文中略过的一些细节。
1、如果我连续多次调用setState，Hook会怎么处理呢？
2、Hook的useEffect 是如何工作的？
连续多次setState
先看示例代码：
const App = () => {
const [count, setCount] = useState(0);
const handleClick = () => {
setCount(count + 1);
setCount(count + 2);
setCount(count + 3);
};
return <React.Fragment>
<span style={{ marginRight: '10px' }}>{count}</span>
<button onClick={handleClick}>点击</button>
</React.Fragment>
};
我们点击一次button，最终页面上会输出多少呢？熟悉React的朋友们，很快就会得到答案：3。
在上一篇源码解析中，这部分内容被忽略了。本文我们来看看这里的内部逻辑。
首先，先复习一下hook的结构：
var hook = {
memoizedState: null, // 当前的state值
baseState: null,
queue: null, // 存储更新信息
baseUpdate: null,
next: null // 指向下一个hook对象的指针
};
我们先看一下组件挂载完成后的hook，注意queue字段的值：
之前讲过，调用setCount的时候，实际上调用的是dispatchAction.bind(null, currentlyRenderingFiber$1, queue)这个函数。这个函数通过闭包保存了对应的Fiber和hook对象的queue的引用。
首次setCount的时候，hook对queue的处理如下：
// 更新信息
var _update2 = {
expirationTime: expirationTime, // Fiber调度相关
suspenseConfig: suspenseConfig,
action: action, // setCount函数接受的参数
eagerReducer: null,
eagerState: null,
next: null
};
var last = queue.last;
// 首次更新时
if (last === null) {
// This is the first update. Create a circular list.
// 第一次更新，构建一个 环
_update2.next = _update2;
} else {
// 后续更新
var first = last.next;
if (first !== null) {
// Still circular.
_update2.next = first;
}
last.next = _update2;
}
// queue的最近一次更新指向_update2
queue.last = _update2;
第一次更新后，会构造一个环形结构：
第二次、第三次setCount时，会继续构造queue链：
var first = last.next;
if (first !== null) {
// Still circular.
_update2.next = first;
}
last.next = _update2;
最终会形成下图的结构：
组件重新渲染时，react会从hook的queue链中，找到最新的值，赋值给hook的memoizedState，我们就可以拿到最新的state了：
// 代码有省略
...
// 循环，直到拿到queue链上最新的值
do {
var updateExpirationTime = _update.expirationTime;
if (updateExpirationTime < renderExpirationTime$1) {
...
} else {
...
if (_update.eagerReducer === reducer) {
...
} else {
var _action = _update.action;
_newState = reducer(_newState, _action);
}
}
prevUpdate = _update;
_update = _update.next;
} while (_update !== null && _update !== first);
hook.memoizedState = _newState; // 最新的state值，本例中为3
hook.baseUpdate = newBaseUpdate; // 最新的基础更新信息，action=3
hook.baseState = newBaseState; // 最新的基础state值，本例中为3
queue.lastRenderedState = _newState; // 最近渲染的state值，本例中为3
return [hook.memoizedState, dispatch];
这里有一个注意事项，在上一篇文章中，我们提到过，setState中是支持传入函数的。假设我们在setState中传入的参数是一个函数，在本例中，如果我们点击按钮后的代码改成：
const handleClick = () => {
setCount(count => count + 1);
setCount(count => count + 2);
setCount(count => count + 3);
};
最终的count值就不是3了，而是6。这是因为传入reducer的是最新的state：
...
do {
var action = update.action; // 这里的action是我们传入的回调函数
newState = reducer(newState, action); // newState 是最新的 state
update = update.next; // 取hook对象queue链上的下一次更新
} while (update !== null);
...
useEffect是如何工作的
首先上示例代码：
const fakeReq = function(input) {
return new Promise( resolve => {
setTimeout(() => {
resolve(`${input} - ${Date.now()}`);
}, 500);
});
}
const App = () => {
const [input, setInput] = useState('');
const [res, setRes] = useState('');
useEffect(() => {
fakeReq(input).then(res => {
setRes(res);
});
},[input]);
return <React.Fragment>
<input value={input} onChange={e => setInput(e.target.value)} />
<div>
返回结果为：<span>{res}</span>
</div>
</React.Fragment>
};
上面的代码中，我们在输入框进入输入的同时，会发起一个请求，并且将返回的结果显示在页面上。首先，我们来看看React是怎么保存useEffect的。
在代码中，调用useEffect后，同样会生成一个hook对象，只是这个hook对象的memoizedState字段不太一样：
...
// fiberEffectTag 和 hookEffectTag 是两个标识
// create、deps是我们传入useEffect的两个参数
function mountEffectImpl(fiberEffectTag, hookEffectTag, create, deps) {
var hook = mountWorkInProgressHook();
var nextDeps = deps === undefined ? null : deps;
sideEffectTag |= fiberEffectTag;
// useEffect生成的hook对象的memoizedState是一个特殊的对象
hook.memoizedState = pushEffect(hookEffectTag, create, undefined, nextDeps);
}
...
我们来看看pushEffect干了什么：
function pushEffect(tag, create, destroy, deps) {
// effect对象
var effect = {
tag: tag,
create: create,
destroy: destroy,
deps: deps,
// Circular
next: null
};
// componentUpdateQueue是一个全局变量，用来保存组件的最新的副作用
if (componentUpdateQueue === null) {
componentUpdateQueue = createFunctionComponentUpdateQueue();
componentUpdateQueue.lastEffect = effect.next = effect;
} else {
var lastEffect = componentUpdateQueue.lastEffect;
if (lastEffect === null) {
componentUpdateQueue.lastEffect = effect.next = effect;
} else {
var firstEffect = lastEffect.next;
lastEffect.next = effect;
effect.next = firstEffect;
componentUpdateQueue.lastEffect = effect;
}
}
return effect;
}
构造一个带环的链：
在本例中，初始化完成后，最终Fiber对象的hook链为：
当我们在输入框进行输入时，来看看useEffect是如何起作用的。
输入时，会触发组件的重新渲染，假设我们输入了3，此时传入useEffect的依赖变成了：
useEffect(() => {
fakeReq(input).then(res => {
setRes(res);
});
},['3']);
useEffect的更新代码为：
function updateEffectImpl(fiberEffectTag, hookEffectTag, create, deps) {
// 当前处理的hook
var hook = updateWorkInProgressHook();
// 最新传入的依赖
var nextDeps = deps === undefined ? null : deps;
var destroy = undefined;
if (currentHook !== null) {
// 上一次的effect
var prevEffect = currentHook.memoizedState;
destroy = prevEffect.destroy;
if (nextDeps !== null) {
var prevDeps = prevEffect.deps;
// 对比两次依赖是否相同。如果相同，则在componentUpdateQueue上增加一个 tag = NoEffect$1 的 effect。这里的 NoEffect$1 是一个常量, 值为 0。 这里很重要
if (areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps)) {
pushEffect(NoEffect$1, create, destroy, nextDeps);
return;
}
}
}
sideEffectTag |= fiberEffectTag;
// 如果两次依赖不同，在 componentUpdateQueue 上增加一个 effect，并且更新hook的memorizedState
hook.memoizedState = pushEffect(hookEffectTag, create, destroy, nextDeps);
}
经过React的调度，会在 commitHookEffectList 这个函数中，判断是否需要执行 useEffect 中传入的函数：
function commitHookEffectList(unmountTag, mountTag, finishedWork) {
var updateQueue = finishedWork.updateQueue;
var lastEffect = updateQueue !== null ? updateQueue.lastEffect : null;
if (lastEffect !== null) {
var firstEffect = lastEffect.next;
var effect = firstEffect;
do {
if ((effect.tag & unmountTag) !== NoEffect$1) {
// Unmount
var destroy = effect.destroy;
effect.destroy = undefined;
if (destroy !== undefined) {
destroy();
}
}
if ((effect.tag & mountTag) !== NoEffect$1) {
// Mount
var create = effect.create;
effect.destroy = create();
{
var _destroy = effect.destroy;
if (_destroy !== undefined && typeof _destroy !== 'function') {
var addendum = void 0;
if (_destroy === null) {
addendum = ' You returned null. If your effect does not require clean ' + 'up, return undefined (or nothing).';
} else if (typeof _destroy.then === 'function') {
...
} else {
addendum = ' You returned: ' + _destroy;
}
...
}
}
}
effect = effect.next;
} while (effect !== firstEffect);
}
}
NoEffect$1是一个等于0的全局常量，从上面代码的do...while...部分可以看到，当一个 effect 的 tag 为 0时，和任何变量做与运算，值都为0，不会进行任何操作。而上面的分析也提到了，useEffect的dep没有变时，会声明一个 tag = NoEffect$1 的effect。因此，useEffect的dep没有变化时，useEffect的函数不会被执行。
我们再来看看，react是怎么比较两次的deps是否相同的：
// useEffect中传入的Deps是否相同
function areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps) {
...
for (var i = 0; i < prevDeps.length && i < nextDeps.length; i++) {
// 这里的 is$1 ，就是 Object.is 这个方法
if (is$1(nextDeps[i], prevDeps[i])) {
continue;
}
return false;
}
return true;
}
总结
回到本文开头的两个问题：
1、如果我连续多次调用setState，Hook会怎么处理呢？
2、Hook的useEffect 是如何工作的？
对于每一个hook，react会在hook对象的queue字段上，以有环链的形式，存储更新信息。连续多次更新，会沿着queue链计算出最新该hook最新的值。
使用useEffect，也会生成一个hook对象。只是该hook对象与useState生成的hook对象有区别。组件重新渲染时，会判断传入useEffect的dep依赖是否与上一次相同，相同的话，则会为此次更新打上特殊的tag，保证不会执行useEffect中传入的函数。
写在后面
本文在前一篇文章的基础上，进一步分析了hook中state的更新机制。另外，大致分析了useEffect是如何存储，如何工作的。由于本文不涉及react的调度更新过程，看起来不太连贯，请多包涵。关于react hook的更多解析，请关注我后续的文章。
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