简析react hooks的原理

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React Hooks 是 React 16.8 版本引入的一种新特性,可以让函数组件也能拥有状态和生命周期方法的能力。其实现原理主要分为两部分:钩子的实现和状态更新的实现。

钩子的实现

React Hooks 主要由 useStateuseEffectuseContext 等钩子组成,这些钩子实际上都是一些特殊的函数。通过调用这些函数,可以让 React 记住一些状态、订阅一些副作用或共享一些数据。

具体来说,每个钩子函数实际上都是对应一个内部的“钩子”对象,这个钩子对象包含了该钩子函数所需要的所有数据。在函数组件中使用钩子函数时,React 会通过上下文找到对应的“钩子”对象,然后将其返回给函数组件。函数组件就可以通过这个“钩子”对象来访问状态、副作用或共享数据了。

需要注意的是,每个函数组件都有自己独立的“钩子”对象,即使是同一个钩子函数在不同的组件中调用,也会对应不同的“钩子”对象。

状态更新的实现

函数组件通常是没有自己的状态的,而是通过钩子来访问和更新全局状态。当状态发生变化时,React 会通过一种叫做“渲染”(Render)的过程来更新视图。

具体来说,当组件挂载、状态变化或属性变化时,React 会触发一次重新渲染(Re-render)操作。在这个过程中,React 会执行组件函数,计算出最新的 JSX 表示,并将其与之前的表示进行比较,找出差异,然后进行更新。

在这个过程中,React 会使用一种叫做“协调器”(Reconciliation)的算法来进行差异比较和更新。这个算法会对比之前的虚拟 DOM 树和当前的虚拟 DOM 树,找出需要更新的节点,并进行最小化更新。

需要注意的是,由于函数组件没有实例,所以 React 会通过一个叫做“Hooks 链表”(Hooks List)的数据结构来管理钩子和状态的关系。当组件挂载时,React 会创建一个新的 Hooks 链表,并将其绑定到该组件上,当状态更新时,React 会通过 Hooks 链表来找到对应的钩子对象,并将其更新。

综上所述,React Hooks 的实现原理主要包括钩子的实现和状态更新的实现两部分。钩子的实现基于一种特殊的“钩子”对象,可以让函数组件访问状态、副作用等等。

下面是一个简单的示例,演示了 useState 钩子的实现:

function useState(initialState) {
  const dispatcher = resolveDispatcher();
  return dispatcher.useState(initialState);
}

function resolveDispatcher() {
  const fiber = ReactCurrentDispatcher.current;
  return fiber ? fiber : InvalidNestedHooksDispatcherOnThisChannel;
}

const InvalidNestedHooksDispatcherOnThisChannel = {
  useState(initialState) {
    throw new Error('Invalid nested hook call. Hooks can only be called inside of the body of a function component.');
  }
};

export {
  useState
};

在这个示例中,我们定义了一个 useState 函数,用于创建状态。实际上,useState 函数并不是直接返回状态的值,而是返回了一个“分发器”(dispatcher)对象。这个分发器对象包含了 useState 函数所需要的所有数据和方法,以及一个专门的钩子对象,用于存储状态。

useState 函数内部,我们通过 resolveDispatcher 函数来获取当前的钩子分发器,然后调用 useState 方法来创建状态。在 useState 方法中,我们实际上是调用了钩子分发器中的 useState 方法,来创建和管理状态。

需要注意的是,这个示例只是一个简单的演示,真正的 useState 实现要复杂得多,需要考虑到并发更新、异步更新等多种情况。如果你想深入了解 React Hooks 的实现原理,建议阅读 React 源码中相关的实现和文档。