React浅谈setState

写到前面

为什么是setState，因为对于大家而言，大多数使用react的新手或者初学者，大多会直接接触到setState，而且这个方法也可能是接触最多的操作方法。那么要想详细了解setState究竟在React中做了什么事情，就需要深入了解一下。而在最新的React 16版本中，React的核心渲染框架时进行过一次升级的，由之前的React升级到了React Fiber。（PS：本文针对菜鸟、初级工程师而写，有错误不足之处，请各位大佬指出更正。感觉太low，请绕道，谢谢。）

为什么会升级？
为什么了解Fiber？

别着急，让我来慢慢给你们解答，在16版本之前，React使用的还是旧版的渲染核心，它的渲染过程是一口气完成，怎么理解呢？就是会一次性遍历你所有的Dom节点，这个过程取决于你的应用的复杂程度。当然，这个过程一般比较快，但是也不排除在大型复杂应用中出现比较长的等待时间，这个时间是基于ms级别的。而作为一个前端工程师，性能优化是比较重要的一方面之一，大家都知道，浏览器是的渲染引擎是单线程的，这就意味着一个时间段之内只能完成一件事。当你的应用过于复杂时，用户操作变多，弊端就显示出来了：卡顿，未响应，甚至是页面崩溃...这就是为什么React会升级到React Fiber，在未升级之前，渲染模式是这样的：

假设你的结构是这样的 A组件 => B组件 => C/D/E组件 D组件 => F组件未使用Fiber架构的渲染方式

他的旧版渲染模式是这样的：

以render()函数为分界线。从顶层组件开始，一直往下，直至最底层子组件。然后再往上。组件update阶段同理。一直执行，直到完成，这个过程完全不理你。（我喜欢叫狗不理阶段）

在升级为Fiber之后，就如同游泳一样，每个一段时间，都需要上岸呼吸一口气，所以渲染模式就变成更了以下情况：

潜水员会每隔一段时间就上岸，看是否有更重要的事情要做。

加入fiber的react将组件更新分为两个阶段，Reconcile阶段和Commit阶段。

Reconcile阶段，在这个阶段内，React通过diff算法，判断哪些组价需要更新，经需要更新的组件打上tag(标记)，再将所有需要更新的组件添加到一个数组中，等待或者执行更新任务。注意：这个阶段是可以被打断的，也就是说在这个阶段内，react检测到有用户操作行为，或者是其他的一些事情都会打断，在事件执行完毕之后在重新将进行此阶段，是重新进行。
Commit阶段，这个阶段是根据Reconcile阶段生成的更新的数组，遍历更新DOM，这个阶段是一次性执行完毕的，并且是不会被打断的。

通过这个俩个阶段，你就会明白，为什么之前会把componentWillMount、componentWillReviceProps和componentWillUpdate标记为不安全的生命周期函数了，因为在Reconcile阶段，被打断之后是重新进行的，就有可能造成对此的数据请求，对此渲染，造成不必要的资源、性能浪费（这里有一个比较有意思饥饿问题，聪明的同学应该已经猜出来了，react现在还没有公布解决方法哦）。

Fiber具体是什么样的？

Fiber其实是一个对象。在Fiber源码中，有这么一段描述

A Fiber is work on a Component that needs to be done or was done. There can be more than one per component.

Fiber就是通过对象记录组件上需要做或者已经完成的更新，一个组件可以对应多个Fiber。

接下来让我们看看Fiber具体是什么样子的？既然是一个对象，就肯定是{}模式。如下：

{
    tag,
    key,
    elementType,
    type,
    stateNode,
    return,
    child,
    sibling,
    index,
    ref,
    pendingProps,
    memoizedProps,
    updateQueue,
    memoizedState,
    firstContextDependency,
    mode,
    effectTag,
    nextEffect,
    firstEffect,
    lastEffect,
    expirationTime,
    childExpirationTime,
    alternate,
    actualDuration,
    actualStartTime,
    selfBaseDuration,
    treeBaseDuration
}

在render函数中创建的React Element树在第一次渲染的时候会创建一颗结构一模一样的Fiber节点树。不同的React Element类型对应不同的Fiber节点类型。一个React Element的工作就由它对应的Fiber节点来负责。

Fiber的优先级如下：

高优先级会打断正在执行的低优先级任务先执行。

一个React Element可以对应不止一个Fiber，因为Fiber在更新的时候，会从原来的Fiber（current）克隆出一个新的Fiber（alternate）。两个Fiber diff出的变化（side effect）记录在alternate上。所以一个组件在更新时最多会有两个Fiber与其对应，在更新结束后alternate会取代之前的current的成为新的current节点。

这是fiber在目前版本v16.6.3所维护的所有属性，具体想要了解阅读源码请看这里。ReactFiber.js

setState

在官方文档中，明确指出，要把state认作是不可变的，所以，现在更推崇的写法不是直接setState，而是通过setState的回调函数进行更改。

this.setState(() => {[key]: value});

好，不说题外话了，让我们进入今天的正题，setState。大家写项目的时候，在index.js文件中，会引入两个文件，react,react-dom。setState在react文件是这样的：

熟不熟悉？Conmponent类，在这里面我们可以看看干了什么事情，接受props，context和updater，注意我拿红线标出来的部分，短路运算，再看看注释，这个updater是随后注入进去的。先不管是什么时候注入进去的，让我们接着往下看，setState肯定会触发更新，那我们就沿着this.updater往下走，去寻找ReactNoopUpdateQueue(react空操作更新队列)，很多人会犯嘀咕，都空操作了还要更新什么？耐心点，这里的确是不进行任何更新操作，只是验证一个数据格式，和检验旧版V8引擎的一些错误，并抛出来。

这是什么？setState?干了什么？参数校验，如果通过就执行下面的方法，this指的当前实例。

在enqueueSetState方法中，也是实例验证。验证实例是否mounted。

在你的应用第一次渲染的时候，最主要的是关注react-dom的进行，前面说过updater是随后注入进去的，就是在react-dom加载的时候注入进去的。接下来，setState带大家去看看究竟是什么？

直接来看setState队列，这里需要3个参数可以看到分别是实例对象，载荷和回调函数。在这里我们先看在最开始生命4个变量分别是干什么用的，直接语义化就能猜出个大概来。

Q1：fiber通过get方法获取一些东西？

A1： 可以看到，源代码实现的方法，获再结合当前调用方法的上下文可以得知，当前的fiber获取到时当前实例上的一个_reactInternalFiber的值。这个值是什么，其实是通过相应的一个set方法，将当前实例和workInProgress传入，并给赋值给当前实例的_reactInternalFiber属性。

Q2：currentTime获取当前的时间？

A2：

首先判断是否正在渲染中，是的话就返回最近一次的调度时间
如果不在渲染中的话，会检查是否有上次遗留的待处理的工作。
如果nextFlushedExpirationTime === NoWork || nextFlushedExpirationTime === Never，来判断优先级。
重新计算当前的渲染时作为调度时间，并且return;
如果上次有遗留，则直接返回当前调度时间。
rederingTime 可以随时更新,currentSechedulerTime只有在没有新任务的时候才更新

Q3：expirationTime获取到期时间？什么鬼？

A3：

在此时，会进入第一个if条件判断，通过判断当前是否存在正在执行的上下文时间，是否正在进行渲染，还是其他情况。
如果存在expirationContext，则到期时间就是修改为当前的上下文执行时间。
如果正在调度时间的话，判断是否处于commit阶段，是的话就设置为同步优先级，否则的话就赋值为下次渲染到期时间。
如果上述情况都不满足的情况下，就会计算当前实例fiber的优先级。
这里分为异步和同步，分别调用不同的方法进行计算，获得优先级后则和同步更新一样，创建update并放进队列，然后调用sheuduleWork
在这里还会有交互式刷新的判断，是追踪最短待处理的交互式到期时间。这允许我们在需要时同步刷新所有交互式更新。
最后返回当前所需要的到期时间。
此步骤和2步骤可以合并为计算优先级

Q4：update创建update队列？

A4： 这个阶段就是通过createUpdate来创建一个更新对象。

在进行了一系列不可描述的过程之后，终于可以进行接下来的操作了。

首先调用flushPassiveEffects()来进行刷新，将被动影响的属性刷新一遍，接着是重头戏，调用enqueueUpdate()方法，将需要更新的fiber放入更新队列。

这里其实就是这么个原理：

第一部分

首先判断是不是只有一个fiber，只有一个fiber的话就让q1等于这个值，然后q2克隆q1

如果是有俩个fiber，则q1等于当前实例的fiber.updateQueue，q2就等于alternate.updateQueue；

如果两个fiber都没有更新队列。则q1，q2都创建新的。

只有一个fiber有更新队列。克隆以创建一个新的。

俩个fiber都有更新队列。总之就是，q1和q2都需要有一个fiber。

第二部分

当q1与q2是相等时，一位置实际上只有一个fiber，将此fiber插入到更新队列；

若q1和q2有一个是非空队列，则两个对列都需要更新；

当q1和q2两个队列都是非空，由于结构共享，两个列表中的最后一次更新是相同的。因此，只需q1添加到更新队列即可；

最后将q2的lastUpdate指针更新。

最后一步，就是掉用scheduleWork()方法，来进行最后的更新。在此方法中会根据优先级进行分片式更新。

首先调用scheduleWorkToRoot()方法，更新fiber的优先级，遍历到根组件的父级路径，并更新子组件的优先级。
为先前未计划的交互更新挂起的异步工作计数。
更新当前交互的挂起的异步工作计数。
监听更新列表的变化，返回root。

接下来，在commit阶段，一口气执行完毕。你的DOM就是最新的了。说了这么多，可能执行起来，就是短短的几十毫秒... 就比如下面

至此，setState整个过程算是完成了。

总结：这篇文章是鄙人第一次下手书写，有些地方可能表述不是很准确，可能有点啰嗦，但是我喜欢啊。俗话说万事开头难，但是过程也难啊，结果更难啊。对于代码也一样，要坚持下去，坚持下去你就得颈椎病了哦。本文有什么错误的地方，还烦请各路大神指出，鄙人是不会改滴，都会记在心里哒，上述是我对setState的理解，抛砖引玉，希望帮助大家有方向的去了解react原理机制。