React给我们提供了很多的API,比如setState或者hook(setXXX)帮助我们更新state,从而在页面上展示新的数据。
我们只知道调用了更新state的API,react会默默的帮助我们去做UI的update,但是并不知道其中的更新的过程。接下来我会给大家介绍state改变之后,react帮助我们做的事情。
react UI update流程
- 组件state/props发生改变
- 触发组件render函数的执行,render函数会创建一个新的
react element tree(js object/aka virtual dom)
- react会根据某一种diff算法,对比新产生的react element tree和之前tree之间,有哪些element需要被更新
- 更新UI(真实DOM)
Reconciliation
react Reconciliation 算法就是所谓的react diff算法,这种算法用来compare新旧的react element tree(virtual dom),找到一个更新真实UI的最高效的方式。
算法的大概思路是:
react会从上往下diff react element tree,也就是从root element开始向下diff。
接下来的diff方式取决于root element的类型:
React DOM Element
当root element是一个普通的HTML tag,比如div、span等标签
Same type
如果新旧的virtual DOM tree的某一个root节点dom类型完全相同,那么react会去check DOM元素的所有属性,最终只会update改变的DOM属性,而不会updateDOM元素。
different type
如果新旧DOM tree的root element dom类型不同,那么react会直接将当前的这个root element以及其tree上的所有节点全部删除,创建新的root element,并重新构建其树中的所有其他元素。
example:
当react check到新的树的某一个root element的类型不同,那么react会直接删除div,unmount Counter组件,然后创建新的span,并且构建新的ounter instance。
那么组件的lifecycle的执行顺序是:
- 老Counter组件的
componentWillUnmount
调用 - 新Counter组件的
constructor
调用 - 新Counter组件的
getDerivedStateFromProps
调用 - 新Counter组件的第一次
render
调用 - 新Counter组件的
componentDidMount
调用
React Component Element
Same class/function Component
如果新旧DOM Tree的root component的类型完全相同,那么react只会更新当前的component element的instance,让当前的root component进入Updating阶段
example:
// old
<Counter number=1 />
// new
<Counter number=2 />
React check新旧component element都是Counter,这时候当前的counter组件的生命周期方法会按照顺序触发
- getDerivedStateFromProps()
- shouldComponentUpdate()
- render()
- getSnapshotBeforeUpdate()
- componentDidUpdate()
Diff算法处理列表
react处理列表并没有什么特殊,但是对于不同的情况,可能和你想象的顺序不同,比如对于下面这些情况:
在列表的尾部插入新的元素
// old
<ul>
<li>1</li>
<li>2</li>
</ul>
<ul>
<li>1</li>
<li>2</li>
<li>3</li>
</ul>
react首先check root element ul
,发现type和属性均没有改变,因此依次diff所有子节点<li>,发现有新的子节点<li>3</li>
,就会创建
在列表的头部插入新的元素
// old
<ul>
<li>1</li>
<li>2</li>
</ul>
<ul>
<li>3</li>
<li>1</li>
<li>2</li>
</ul>
react首先check root element ul
,发现type和属性均没有改变,因此依次diff所有子节点<li>。
diff第一个li,发现其子元素text发生了改变1 ---> 3
,因此之后要update这个元素
diff第二个li,发现其子元素text发生了改变2 ---> 1
,因此之后要update这个元素
由于第三个li,以前并不存在,因此创建新的元素<li>2</li>
这流程似乎和我们想象的直接创建新的<li>3</li>
不一样,因此如果在列表的头部插入元素,可能会导致performance变差。
因此为了解决此类列表问题,react引入了key属性。
使用key
对于像这种list这样的组件,他们通常都使用一样的DOM type以及类似的属性和结构。
react在没有特别的设置下,会按照顺序从左向右依次diff list中的每一个元素,因此对于list头部插入元素的情况,会导致list中的每一个元素都被更新。
为了提高list的diff效率,react期待我们给每一个list item都加上一个id,也就是key,让react在diff中这些非常相似的item时,尝试按照key去diff。
也就是key相同的元素,react就默认这个元素就是之前的那个元素,只需要check是否有改变的属性,只进行Update。对于新的key值,直接创建新的元素。
example
// old
<ul>
<li key='1'>1</li>
<li key='2'>2</li>
</ul>
// new
<ul>
<li key='3'>3</li>
<li key='1'>1</li>
<li key='2'>2</li>
</ul>
对于上面这种情况,react发现key='1'以及key='2'元素完全没变属性也没变,因此不做任何update,而只是创建一个新的<li key='3'>3</li>
为什么最好不要使用array的index作为key值?
- case1
在原数组的头部加入一个新的元素
// old
<ul>
{[1,2].map((value,index) => <li key={index}>{value}</li>)}
</ul>
// new
<ul>
{[3,1,2].map((value,index) => <li key={index}>{value}</li>)}
</ul>
如果原数组的头部加了3,那么diff流程和不加key完全一样,所有元素都需要被update,并且创建新的元素<li>2</li>
- case2
从原数组的中间删除一个元素。
// old
<ul>
{[1,2,3].map((value,index) => {
return (
<div>
<label>{value}</label>
<input />
</div>
)
})}
</ul>
// new
<ul>
{[1,3].map((value,index) => {
return (
<div>
<label>{value}</label>
<input />
</div>
)
})}
</ul>
对于这种情况,react diff的流程:
- diff第一个元素
1
没问题,属性不变不更新。 - diff第二个元素
3
的时候,发现他的key是1,react惊喜的发现以前就一个key是1的元素,那么就把以前的2
元素更新成3
吧,其他部分比如input部分没有任何属性改变,那就不更新吧。 - 发现新树不再存在key是2的元素,于是将以前的
3
元素直接删除
你本来期待的是让react把中间的元素删除,但是react只是在原来的基础上更新了第二个元素,而删除了第三个元素。这时候会造成,其他本来和元素2配套的组件(比如input),现在变成了和元素3
配套,本应该和元素3配套的组件被删除了。