理解ReactElement和ReactClass的概念

首先让我们理解两个概念：

ReactElement

一个描述DOM节点或component实例的字面级对象。它包含一些信息，包括组件类型type和属性props。就像一个描述DOM节点的元素(虚拟节点)。它们可以被创建通过React.createElement方法或jsx写法

分为DOM Element和Component Elements两类：

• DOM Elements

当节点的type属性为字符串时，它代表是普通的节点，如div,span

1. { 
2.   type: 'button', 
3.   props: { 
4.     className: 'button button-blue', 
5.     children: { 
6.       type: 'b', 
7.       props: { 
8.         children: 'OK!' 
9.       } 
10.     } 
11.   } 
12. }  

• Component Elements

当节点的type属性为一个函数或一个类时，它代表自定义的节点

1. class Button extends React.Component { 
2.   render() { 
3.     const { children, color } = this.props; 
4.     return { 
5.       type: 'button', 
6.       props: { 
7.         className: 'button button-' + color, 
8.         children: { 
9.           type: 'b', 
10.           props: { 
11.             children: children 
12.           } 
13.         } 
14.       } 
15.     }; 
16.   } 
17. } 
18.  
19. // Component Elements 
20. { 
21.   type: Button, 
22.   props: { 
23.     color: 'blue', 
24.     children: 'OK!' 
25.   } 
26. }  

ReactClass

ReactClass是平时我们写的Component组件(类或函数)，例如上面的Button类。ReactClass实例化后调用render方法可返回DOM Element。

react渲染过程

过程理解：

1. // element是 Component Elements 
2. ReactDOM.render({ 
3.   type: Form, 
4.   props: { 
5.     isSubmitted: false, 
6.     buttonText: 'OK!' 
7.   } 
8. }, document.getElementById('root')); 

1. 调用React.render方法，将我们的element根虚拟节点渲染到container元素中。element可以是一个字符串文本元素，也可以是如上介绍的ReactElement(分为DOM Elements, Component Elements)。
2. 根据element的类型不同，分别实例化ReactDOMTextComponent, ReactDOMComponent, ReactCompositeComponent类。这些类用来管理ReactElement,负责将不同的ReactElement转化成DOM(mountComponent方法),负责更新DOM(receiveComponent方法，updateComponent方法, 如下会介绍)等。
3. ReactCompositeComponent实例调用mountComponent方法后内部调用render方法，返回了DOM Elements。再对如图的步骤2⃣递归。

react更新机制

每个类型的元素都要处理好自己的更新：

1. 自定义元素的更新，主要是更新render出的节点，做甩手掌柜交给render出的节点的对应component去管理更新。
2. text节点的更新很简单，直接更新文案。
3. 浏览器基本元素的更新，分为两块：

• 先是更新属性，对比出前后属性的不同，局部更新。并且处理特殊属性，比如事件绑定。
• 然后是子节点的更新，子节点更新主要是找出差异对象，找差异对象的时候也会使用上面的shouldUpdateReactComponent来判断，如果是可以直接更新的就会递归调用子节点的更新,这样也会递归查找差异对象。不可直接更新的删除之前的对象或添加新的对象。之后根据差异对象操作dom元素(位置变动，删除，添加等)。

第一步：调用this.setState

1. ReactClass.prototype.setState = function(newState) { 
2.     //this._reactInternalInstance是ReactCompositeComponent的实例 
3.     this._reactInternalInstance.receiveComponent(null, newState); 
4. }  

第二步：调用内部receiveComponent方法

这里主要分三种情况，文本元素，基本元素，自定义元素。

自定义元素：

receiveComponent方法源码

1. // receiveComponent方法 
2. ReactCompositeComponent.prototype.receiveComponent = function(nextElement, transaction, nextContext) { 
3.     var prevElement = this._currentElement; 
4.     var prevContext = this._context; 
5.  
6.     this._pendingElement = null; 
7.  
8.     this.updateComponent( 
9.       transaction, 
10.       prevElement, 
11.       nextElement, 
12.       prevContext, 
13.       nextContext 
14.     ); 
15.  
16. }  

updateComponent方法源码

1. // updateComponent方法 
2. ReactCompositeComponent.prototype.updateComponent = function( 
3.     transaction, 
4.     prevParentElement, 
5.     nextParentElement, 
6.     prevUnmaskedContext, 
7.     nextUnmaskedContext 
8. ) { 
9.    // 简写..... 
10.     
11.     // 不是state更新而是props更新 
12.     if (prevParentElement !== nextParentElement) { 
13.       willReceive = true; 
14.     } 
15.  
16.     if (willReceive && inst.componentWillReceiveProps) { 
17.         // 调用生命周期componentWillReceiveProps方法 
18.     } 
19.      
20.     // 是否更新元素 
21.     if (inst.shouldComponentUpdate) { 
22.         // 如果提供shouldComponentUpdate方法 
23.         shouldUpdate = inst.shouldComponentUpdate(nextProps, nextState, nextContext); 
24.     } else { 
25.         if (this._compositeType === CompositeTypes.PureClass) { 
26.           // 如果是PureClass，浅层对比props和state 
27.           shouldUpdate = 
28.             !shallowEqual(prevProps, nextProps) || 
29.             !shallowEqual(inst.state, nextState); 
30.         } 
31.     } 
32.      
33.     if (shouldUpdate) { 
34.       // 更新元素 
35.       this._performComponentUpdate( 
36.         nextParentElement, 
37.         nextProps, 
38.         nextState, 
39.         nextContext, 
40.         transaction, 
41.         nextUnmaskedContext 
42.       ); 
43.     } else { 
44.       // 不更新元素，但仍然设置props和state 
45.       this._currentElement = nextParentElement; 
46.       this._context = nextUnmaskedContext; 
47.       inst.props = nextProps; 
48.       inst.state = nextState; 
49.       inst.context = nextContext; 
50.     } 
51.         
52.    // ....... 
53.  
54. }  

内部_performComponentUpdate方法源码

1. function shouldUpdateReactComponent(prevElement, nextElement){ 
2.   var prevEmpty = prevElement === null || prevElement === false; 
3.   var nextEmpty = nextElement === null || nextElement === false; 
4.   if (prevEmpty || nextEmpty) { 
5.     return prevEmpty === nextEmpty; 
6.   } 
7.  
8.   var prevType = typeof prevElement; 
9.   var nextType = typeof nextElement; 
10.    
11.   if (prevType === 'string' || prevType === 'number') { 
12.     // 如果先前的ReactElement对象类型是字符串或数字，新的ReactElement对象类型也是字符串或数字，则需要更新，新的ReactElement对象类型是对象，则不应该更新，直接替换。 
13.     return (nextType === 'string' || nextType === 'number'); 
14.   } else { 
15.       // 如果先前的ReactElement对象类型是对象，新的ReactElement对象类型也是对象，并且标签类型和key值相同，则需要更新 
16.     return ( 
17.       nextType === 'object' && 
18.       prevElement.type === nextElement.type && 
19.       prevElement.key === nextElement.key 
20.     ); 
21.   } 
22. }  

文本元素：

receiveComponent方法源码

1. ReactDOMTextComponent.prototype.receiveComponent(nextText, transaction) { 
2.      //跟以前保存的字符串比较 
3.     if (nextText !== this._currentElement) { 
4.       this._currentElement = nextText; 
5.       var nextStringText = '' + nextText; 
6.       if (nextStringText !== this._stringText) { 
7.         this._stringText = nextStringText; 
8.         var commentNodes = this.getHostNode(); 
9.         // 替换文本元素 
10.         DOMChildrenOperations.replaceDelimitedText( 
11.           commentNodes[0], 
12.           commentNodes[1], 
13.           nextStringText 
14.         ); 
15.       } 
16.     } 
17.   } 

基本元素:

receiveComponent方法源码

1. ReactDOMComponent.prototype.receiveComponent = function(nextElement, transaction, context) { 
2.     var prevElement = this._currentElement; 
3.     this._currentElement = nextElement; 
4.     this.updateComponent(transaction, prevElement, nextElement, context); 
5. }  

updateComponent方法源码

1. ReactDOMComponent.prototype.updateComponent = function(transaction, prevElement, nextElement, context) { 
2.     // 略..... 
3.     //需要单独的更新属性 
4.     this._updateDOMProperties(lastProps, nextProps, transaction, isCustomComponentTag); 
5.     //再更新子节点 
6.     this._updateDOMChildren( 
7.       lastProps, 
8.       nextProps, 
9.       transaction, 
10.       context 
11.     ); 
12.  
13.     // ...... 
14. }  

this._updateDOMChildren方法内部调用diff算法，请看下一节........

react Diff算法

diff算法源码

1. _updateChildren: function(nextNestedChildrenElements, transaction, context) { 
2.     var prevChildren = this._renderedChildren; 
3.     var removedNodes = {}; 
4.     var mountImages = []; 
5.      
6.     // 获取新的子元素数组 
7.     var nextChildren = this._reconcilerUpdateChildren( 
8.       prevChildren, 
9.       nextNestedChildrenElements, 
10.       mountImages, 
11.       removedNodes, 
12.       transaction, 
13.       context 
14.     ); 
15.      
16.     if (!nextChildren && !prevChildren) { 
17.       return; 
18.     } 
19.      
20.     var updates = null; 
21.     var name; 
22.     var nextIndex = 0; 
23.     var lastIndex = 0; 
24.     var nextMountIndex = 0; 
25.     var lastPlacedNode = null; 
26.  
27.     for (name in nextChildren) { 
28.       if (!nextChildren.hasOwnProperty(name)) { 
29.         continue; 
30.       } 
31.       var prevChild = prevChildren && prevChildren[name]; 
32.       var nextChild = nextChildren[name]; 
33.       if (prevChild === nextChild) { 
34.           // 同一个引用，说明是使用的同一个component,所以我们需要做移动的操作 
35.           // 移动已有的子节点 
36.           // NOTICE：这里根据nextIndex, lastIndex决定是否移动 
37.         updates = enqueue( 
38.           updates, 
39.           this.moveChild(prevChild, lastPlacedNode, nextIndex, lastIndex) 
40.         ); 
41.          
42.         // 更新lastIndex 
43.         lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex); 
44.         // 更新component的.mountIndex属性 
45.         prevChild._mountIndex = nextIndex; 
46.          
47.       } else { 
48.         if (prevChild) { 
49.           // 更新lastIndex 
50.           lastIndex = Math.max(prevChild._mountIndex, lastIndex); 
51.         } 
52.          
53.         // 添加新的子节点在指定的位置上 
54.         updates = enqueue( 
55.           updates, 
56.           this._mountChildAtIndex( 
57.             nextChild, 
58.             mountImages[nextMountIndex], 
59.             lastPlacedNode, 
60.             nextIndex, 
61.             transaction, 
62.             context 
63.           ) 
64.         ); 
65.          
66.          
67.         nextMountIndex++; 
68.       } 
69.        
70.       // 更新nextIndex 
71.       nextIndex++; 
72.       lastPlacedNode = ReactReconciler.getHostNode(nextChild); 
73.     } 
74.      
75.     // 移除掉不存在的旧子节点，和旧子节点和新子节点不同的旧子节点 
76.     for (name in removedNodes) { 
77.       if (removedNodes.hasOwnProperty(name)) { 
78.         updates = enqueue( 
79.           updates, 
80.           this._unmountChild(prevChildren[name], removedNodes[name]) 
81.         ); 
82.       } 
83.     } 
84.   }  

react的优点与总结

优点

• 虚拟节点。在UI方面，不需要立刻更新视图，而是生成虚拟DOM后统一渲染。
• 组件机制。各个组件独立管理,层层嵌套，互不影响，react内部实现的渲染功能。
• 差异算法。根据基本元素的key值，判断是否递归更新子节点，还是删除旧节点，添加新节点。

总结

想要更好的利用react的虚拟DOM，diff算法的优势，我们需要正确的优化、组织react页面。例如将一个页面render的ReactElement节点分解成多个组件。在需要优化的组件手动添加 shouldComponentUpdate 来避免不需要的 re-render。

作者：rainie

来源：51CTO