“我正在参加「掘金·启航计划」”
前言
前几篇文章，我们了解了 React 的基本概念、API、组件的构建方法以及高级用法，然而这背后的一切显得那么神奇而又神秘，它们到底是怎么运转的呢？
本文会通过简单分析 React的源码，深入 Virtual DOM 内部的实现机制和原理，让我们一步步揭开 Virtual DOM 的神秘面纱，探索其内部的精彩世界！
React 源码结构
在分析 React 源码之前，我们先大致了解一下 React 源码的组织结构
在 React 源码中，每个文件的命名风格属于字面与含义可相互解释，整体的代码结构按照addons、isomorphic、renderers、shared、core、test 进行组织。
addons：包含一系列的工具方法插件，如 PureRenderMixin、CSSTransitionGroup、Fragment、LinkedStateMixin 等。
isomorphic：包含一系列同构方法。
shared：包含一些公用或常用方法，如 Transaction、CallbackQueue 等。
test：包含一些测试方法等。
core/tests：包含一些边界错误的测试用例。
renderers：是 React 代码的核心部分，它包含了大部分功能实现，此处对其进行单独分析。renderers 分为 dom 和 shared 目录。
dom：包含 client、server 和 shared。
- client：包含 DOM 操作方法（如 findDOMNode、setInnerHTML、setTextContent 等）以及事件方法。这里的事件方法主要是一些非底层的实用性事件方法，如事件监（ReactEventListener）、常用事件方法（TapEventPlugin、EnterLeave-EventPlugin）以及一些合成事件（SyntheticEvents 等）。
- server：主要包含服务端渲染的实现和方法（如 ReactServerRendering、ReactServer-RenderingTransaction 等）。
- shared：包含文本组件（ReactDOMTextComponent）、标签组件（ReactDOMComponent）、DOM 属性操作（DOMProperty、DOMPropertyOperations）、CSS 属性操作（CSSProperty、CSSPropertyOperations）等。
shared：包含 event 和 reconciler。
- event：包含一些更为底层的事件方法，如事件插件中心（EventPluginHub）、事件注册（EventPluginRegistry）、事件传播（EventPropagators）以及一些事件通用方法。React 自定义了一套通用事件的插件系统，该系统包含事件监听器、事件发射器、事件插件中心、点击事件、进/出事件、简单事件、合成事件以及一些事件方法。
- reconciler：称为协调器，它是最为核心的部分，包含 React 中自定义组件的实现（ReactCompositeComponent）、组件生命周期机制、setState 机制（ReactUpdates、ReactUpdateQueue）、DOM diff 算法（ReactMultiChild）等重要的特性方法。
那么，为何说 reconciler 是 React 最为核心的部分呢？
在 Web 开发中，要将更新的数据实时反应到 UI 上，就不可避免地需要对 DOM 进行操作，而复杂频繁的 DOM 操作通常是产生性能瓶颈的原因之一。为此，React 引入了 Virtual DOM 机制。毫不夸张地说，Virtual DOM 是 React 的核心与精髓所在，而 reconciler 就是实现 Virtual DOM的主要源码。
Virtual DOM 实际上是在浏览器端用 JavaScript 实现的一套 DOM API，它之于 React 就好似一个虚拟空间，包括一整套 Virtual DOM 模型、生命周期的维护和管理、性能高效的 diff 算法和将 Virtual DOM 展示为原生 DOM 的 Patch 方法等。
基于 React 进行开发时，所有的 DOM 树都是通过 Virtual DOM 构造的。React 在 Virtual DOM上实现了 DOM diff 算法，当数据更新时，会通过 diff 寻找到需要变更的 DOM 节点，并只对变化的部分进行实际的浏览器的 DOM 更新，而不是重新渲染整个 DOM 树。
React 也能够实现 Virtual DOM 的批处理更新，当操作 Virtual DOM 时, 不会马上生成真实的DOM，而是会将一个事件循环（event loop）内的两次数据更新进行合并，这样就使得 React 能够在事件循环的结束之前完全不用操作真实的 DOM。例如，多次进行节点内容 A→B，B→A 的变化，React 会将多次数据更新合并为 A→B→A，即 A→A，认为数据并没有更新，因此 UI 也不会发生任何变化。如果通过手动控制，这种逻辑通常是极其复杂的。
尽管每一次都需要构造完整的 Virtual DOM 树，但由于 Virtual DOM 是 JavaScript 对象，性能极高，而对原生 DOM 进行操作的仅仅是 diff 部分，因而能达到提高性能的目的。这样，在保证性能的同时，开发者将不再需要关注某个数据的变化如何更新到具体的 DOM 元素，而只需要关心在任意数据状态下，整个界面是如何渲染的。
Virtual DOM 模型
Virtual DOM 之于 React，就好比一个虚拟空间，React 的所有工作几乎都是基于 Virtual DOM完成的。其中，Virtual DOM 模型负责 Virtual DOM 底层框架的构建工作，它拥有一整套的 VirtualDOM 标签，并负责虚拟节点及其属性的构建、更新、删除等工作。那么，Virtual DOM 模型到底是如何构建虚拟节点，如何更新节点属性的呢？
其实，构建一套简易 Virtual DOM 模型并不复杂，它只需要具备一个 DOM 标签所需的基本元素即可：
标签名
节点属性，包含样式、属性、事件等
子节点
标识 id
{
// 标签名
tagName: 'div',
// 属性
properties: {
// 样式
style: {}
},
// 子节点
children: [],
// 唯一标识
key: 1
}
Virtual DOM 模型当然不止于此，却也离不开这些基础元素。
Virtual DOM 中的节点称为 ReactNode，它分为3种类型 ReactElement、ReactFragment 和ReactText。其中，ReactElement 又分为 ReactComponentElement 和 ReactDOMElement。下面是 ReactNode 中不同类型节点所需要的基础元素：
type ReactNode = ReactElement | ReactFragment | ReactText;
type ReactElement = ReactComponentElement | ReactDOMElement;
type ReactDOMElement = {
type : string,
props : {
children : ReactNodeList,
className : string,
etc.
},
key : string | boolean | number | null,
ref : string | null
};
type ReactComponentElement<TProps> = {
type : ReactClass<TProps>,
props : TProps,
key : string | boolean | number | null,
ref : string | null
};
type ReactFragment = Array<ReactNode | ReactEmpty>;
type ReactNodeList = ReactNode | ReactEmpty;
type ReactText = string | number;
type ReactEmpty = null | undefined | boolean;
结尾
看到这里，文章就已经结束了。相信这篇文章能够让你对React 源码结构有了一定的了解，同时分析Virtual DOM 内部的实现机制和原理也有了一定的认识，希望这篇文章能在学习、工作或者面试带给你一点点帮助。后续也会出更多关于前端的、有意思的内容，大家可以期待一下~
