React基础源码解析

前言：

前端魔术师卡颂的react学习视频（1 搭建项目架构_哔哩哔哩_bilibili）中提到了Rodrigo Pombo的一篇react源码教程：Build your own React

本文档分组旨在翻译和记录这篇文章的学习心得，作为react源码学习入门。

原文档目录

Step I: The createElement Function

Step II: The render Function

Step III: Concurrent Mode

Step IV: Fibers

Step V: Render and Commit Phases

Step VI: Reconciliation

Step VII: Function Components

Step VIII: Hooks

Review

下面是react应用创建最基础的代码；

首先定义了一个react元素，然后获取一个dom节点作为容器，最后将元素render到容器中；

const element = <h1 title="foo">Hello</h1>
const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)

JSX代码通过babel这样的构建工具，转成JS代码；

// 替换前（JSX）
const element = <h1 title="foo">Hello</h1>
// 替换后（利用babel）
const element = React.createElement(
  "h1",  // tagname
  { title: "foo" }, // props
  "Hello" // children
)

我们再次将React.createElement函数的调用替换成输出的结果；

// 替换前
const element = React.createElement(
  "h1",  // tagname
  { title: "foo" }, // props
  "Hello" // children
)
// 替换后（上面代码的输出结果）
// type是tagename，props是元素所有的属性键值对，children通常是一个包含更多元素的数组
const element = {
  type: "h1",
  props: {
    title: "foo",
    children: "Hello",
  },
}

接下来，我们需要替换ReactDom.render代码

const element = {
  type: "h1",
  props: {
    title: "foo",
    children: "Hello",
  },
}

const container = document.getElementById("root")

const node = document.createElement(element.type)
node["title"] = element.props.title

const text = document.createTextNode("")
text["nodeValue"] = element.props.children

node.appendChild(text)
container.appendChild(node)

这样，我们就完全使用了js语法，实现了和使用react一样的应用程序；

Step1：creatElement

从现在开始，我们重新开始构建我们自己的 react；

这一小节，我们先实现自己的 creatElement 功能；

tips：此处使用了es6的语法知识；扩展运算符和剩余运算符

ES6中扩展运算符(spread)和剩余运算符(rest)详解_es 扩展运算符英文-CSDN博客

// 我们使用展开语法和rest参数语法传递prop和children；
// 使用rest语法，可以保证children属性始终是数组；
function createElement(type, props, ...children) {
  return {
    type,
    props: {
      ...props,
      children,
    },
  }
}
const element = React.createElement(
  "div",
  { id: "foo" },
  React.createElement("a", null, "bar"),
  React.createElement("b")
)
const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)

children数组还可以包含string，number这样的基础文本类型，所以我们将不是对象的内容包装在一个特殊的类型元素 - TEXT-ELEMENT中；

function createElement(type, props, ...children) {
  return {
    type,
    props: {
      ...props,
      // children,
      children: children.map(child =>
        typeof child === "object"
          ? child
          : createTextElement(child)
      ),
    },
  }
}

function createTextElement(text) {
  return {
    type: "TEXT_ELEMENT",
    props: {
      nodeValue: text,
      children: [],
    },
  }
}

上面的例子中，我们仍然使用的是react的creatElement；接下来我们需要定义自己的库Didact；

function createElement(type, props, ...children) {
  return {
    type,
    props: {
      ...props,
      // children,
      children: children.map(child =>
        typeof child === "object"
          ? child
          : createTextElement(child)
      ),
    },
  }
}

function createTextElement(text) {
  return {
    type: "TEXT_ELEMENT",
    props: {
      nodeValue: text,
      children: [],
    },
  }
}

const Didact = {
  createElement,
}

// 直接使用createElement创建element
const element = Didact.createElement(
  "div",
  { id: "foo" },
  Didact.createElement("a", null, "bar"),
  Didact.createElement("b")
)

const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)

我们还需要增加一行注释，当babel转义JSX的时候，使用我们定义的函数；

/** @jsx Didact.createElement */
// 使用jsx，需要配合babel
const element = (
  <div id="foo">
    <a>bar</a>
    <b />
  </div>
)

const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)

要点总结：

我们在使用react的时候，使用的JSX语法，babel会帮我们转译成调用react.creatElement方法；

const element = Didact.createElement(
  "div",
  { id: "foo" },
  Didact.createElement("a", null, "bar"),
  Didact.createElement("b")
)

creatElement 方法最后会返回一个如下的数据结构：

要点是：为基础的文本类型创建一个特殊的type（TEXT_ELEMENT），使用扩展运算符传递props，使用剩余运算符保证children始终是数组形式

{
    type, 
    props: {
      ...props,
      children,
    },
}

Step2：render

上一节，我们为Didact实现了creatElement函数；

const container = document.getElementById("root")
ReactDOM.render(element, container)

但是最后还是使用的ReactDOM.render；

本节，我们将实现render函数；

const Didact = {
  createElement,   // 上节实现
  render, // 本节实现
}

首先，我们需要使用element类型创建 DOM节点, 如果存在子节点，需要递归处理；

function render (elemtn, container) {
  
  const dom = document.creatElement(element.type)
  // 递归处理children
  element.props.children.forEach(child =>
    render(child, dom)
  )
  container.appendChild(dom)
}

如果是TEXT_ELEMENT元素，需要创建一个text节点；

function render (element, container) {
const dom =
  element.type == "TEXT_ELEMENT"
    ? document.createTextNode("")
    : document.createElement(element.type);
  
  // 递归处理children
  element.props.children.forEach(child =>
    render(child, dom)
  )
  container.appendChild(dom)
}

为节点添加props

function render(element, container) {
  
  const dom =
    element.type == "TEXT_ELEMENT"
      ? document.createTextNode("")
      : document.createElement(element.type);
  
  // 排除掉children属性
  const isProperty = key => key !== "children";
  Object.keys(element.props)
    .filter(isProperty)
    .forEach(name => {
      dom[name] = element.props[name];
    });
  
  element.props.children.forEach(child => render(child, dom));
  container.appendChild(dom);
}

至此，第一节和第二节，我们获得了一个可以将jsx渲染为DOM的库：

function createElement(type, props, ...children) {
  return {
    type,
    props: {
      ...props,
      children: children.map(child =>
        typeof child === "object" ? child : createTextElement(child)
      )
    }
  };
}

function createTextElement(text) {
  return {
    type: "TEXT_ELEMENT",
    props: {
      nodeValue: text,
      children: []
    }
  };
}

function render(element, container) {
  // 创建dom
  const dom =
    element.type == "TEXT_ELEMENT"
      ? document.createTextNode("")
      : document.createElement(element.type);
  const isProperty = key => key !== "children";
  Object.keys(element.props)
    .filter(isProperty)
    .forEach(name => {
      dom[name] = element.props[name];
    });
  element.props.children.forEach(child => render(child, dom));
  // 挂载dom
  container.appendChild(dom);
}

const Didact = {
  createElement,
  render
};

/** @jsx Didact.createElement */
const element = (
  <div style="background: salmon">
    <h1>Hello World</h1>
    <h2 style="text-align:right">from Didact</h2>
  </div>
);
const container = document.getElementById("root");
Didact.render(element, container);

Step3：concurrent并发模式

第三节中，我们利用递归调用render函数来创建DOM节点，但是如果我们的元素树很大，会阻塞浏览器线程；

因此，我们将工作拆分为小单元，在我们完成每个单元任务之后，如果有其他事情需要做，会让浏览器终止渲染；

我们可以使用requestIdleCallback制作循环，与settimeout类似，区别在于，前者是浏览器空闲的时候，才会执行调用；

关于requestIdleCallback和settimeout，可以看这篇文档

详解 requestIdleCallback - 掘金

React对于DOM的渲染已经不使用requestIdleCallback，现在使用Scheduler；但是原理上是类似的；

关于Scheduler原理和实现，可以看这篇文档

第八章 Concurrent Mode - Scheduler的原理与实现 - 《React 技术揭秘》 - 书栈网 · BookStack

React 的 Scheduler 的简单说明

React 为了解决 15 版本存在的问题：组件的更新是递归执行，所以更新一旦开始，中途就无法中断。当层级很深时，递归更新时间超过了16ms，用户交互就会卡顿。

React 引入了 Fiber 的架构，同时配合 Schedduler 的任务调度器，在 Concurrent（并发）模式下可以将 React 的组件更新任务变成可中断、恢复的执行，就减少了组件更新所造成的页面卡顿。

let nextUnitOfWork = null

function workLoop(deadline) {
  let shouldYield = false
  while (nextUnitOfWork && !shouldYield) {
    
    // 要开始使用循环，我们需要设置第一个工作单元，
    // 然后编写一个 performUnitOfWork 函数，
    // 该函数不仅执行工作，还返回下一个工作单元。
    nextUnitOfWork = performUnitOfWork(
      nextUnitOfWork
    )
    
    // requestIdleCallback 还给了我们一个截止日期参数。
    // 我们可以使用它来检查浏览器需要再次控制之前我们还有多少时间。
    shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1
    
  }
  requestIdleCallback(workLoop)
}

requestIdleCallback(workLoop)

// 该函数不仅执行工作，还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(nextUnitOfWork) {
  // TODO
}

要点总结：

并发模式是对render递归的优化；本节简单实现了一个利用requestIdleCallback制作的workLoop，利用浏览器渲染的空闲时间来执行我们的渲染任务；

首先我们需要设置第一个工作单元，然后剩下的交给performUnitOfWork（执行工作单元）处理；

其中performUnitOfWork函数至关重要。他不仅要执行工作单元，还要返回下一个工作单元。

Step4：fibers

上一节中，我们实现了一个利用 requestIdelCallback 制作的 workLoop，其中有个关键的函数 performUnitOfWork；

那么如何组织工作单元，我们需要一个新的数据结构：fiber；

我们为每个element提供一个fiber，每个fiber都是一个工作单元；

首先，我们创建 root fiber，并将其设置为 nextUnitOfWork，剩下的工作将交给performUnitOfWork处理；

每个fiber需要做三件事情：

将element添加到DOM；
为element的children创建fiber；
选择下一个工作单元；

fiber数据结构的目的是为了更容易得查找下一个工作单元；每个fiber与其children，下一个sibling（兄弟姐妹），parent都有关联；

fibler查找下一个工作单元遵循以下原则：

如果fiber有child，下一个工作单元就是第一个child；
如果没有child，下一个工作单元是sibling，
既没有child，也没有sibling，则去找parent的sibling，也就是uncle；
如果parent没有sibling，则继续向上寻找parent的sibling，直到root；
如果到达了root，表示我们完成了所有的render工作；

接下来，我们使用代码实现以上思想：

首先，我们将创建dom独立提取成为一个函数，将render中的代码删除;

function creatDom (fiber) {
  // 创建dom
  const dom =
    fiber.type == "TEXT_ELEMENT"
      ? document.createTextNode("")
      : document.createElement(fiber.type);
  // 创建props
  const isProperty = key => key !== "children";
  Object.keys(fiber.props)
    .filter(isProperty)
    .forEach(name => {
      dom[name] = fiber.props[name];
    });
  return dom
}

function render(element, container) {
    // TODO set next unit of work
}


let nextUnitOfWork = null

function workLoop(deadline) {
  let shouldYield = false
  while (nextUnitOfWork && !shouldYield) {
    
    // 要开始使用循环，我们需要设置第一个工作单元，
    // 然后编写一个 performUnitOfWork 函数，
    // 该函数不仅执行工作，还返回下一个工作单元。
    nextUnitOfWork = performUnitOfWork(
      nextUnitOfWork
    )
    
    // requestIdleCallback 还给了我们一个截止日期参数。
    // 我们可以使用它来检查浏览器需要再次控制之前我们还有多少时间。
    shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1
    
  }
  requestIdleCallback(workLoop)
}

requestIdleCallback(workLoop)

// 该函数不仅执行工作，还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(nextUnitOfWork) {
  // TODO
}

我们在render函数中设置nextUnitOfwork为root根fiber,

当浏览器准备就绪，将调用workLoop，从root节点开始工作；

function render(element, container) {
  nextUnitOfWork = {
    dom: container, // document.getElementByid('root')
    props: {
      children: [element],
    }
  }
}

let nextUnitOfWork = null

function workLoop(deadline) {
  let shouldYield = false
  while (nextUnitOfWork && !shouldYield) {
    nextUnitOfWork = performUnitOfWork(
      nextUnitOfWork
    )
    shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1
    
  }
  requestIdleCallback(workLoop)
}

requestIdleCallback(workLoop)

// 该函数不仅执行工作，还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(fiber) {
  // TODO add dom node
  // TODO create new fibers
  // TODO return next unit of work
  
}

接下来，我们将聚焦在performUnitOfWork函数中

// 该函数不仅执行工作，还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(fiber) {
  
  // 1 add dom node
  if (!fiber.dom) {
    fiber.dom = creatDom(fiber)
  }
  if (fiber.parent) {
    fiber.parent.dom.appendChildren(fiber.dom)
  }
  
  // 2 create new fibers
  const elements = fiber.props.children
  let index = 0
  let prevSibling = null
  // 遍历所有children，将fible的下一级的第一个元素设置为child
  // 并依次将child中的子fible的sibling设置为下一个元素
  while (index < elements.length) {
    const element = elements[index]
    const newFiber = {
      type: element.type,
      props: element.props,
      parent: fiber,
      dom: null,
    }
    if (index === 0) {
      fiber.child = newFiber
    } else {
      // 上一个fiber的sibling设置为当前fible
      prevSibling.sibling = newFiber
    }
    prevSibling = newFiber
    index++
  }
  // 3 return next unit of work
  // 如果存在child，直接return
  if(fiber.child){
     return fible.child
  }
  
  let nextFiber = fiber
  while (nextFiber) {
    // 如果存在同级fible，返回同级
    if (nextFiber.sibling) {
      return nextFiber.sibling
    }
    // 即不存在child，又不存在sibling，则回到parent节点，返回parent的sibling
    nextFiber = nextFiber.parent
  }

这样，我们就得到了一个可以创建fible，并且可以组织工作单元的performUnitOfWork函数；

这样，我们的并发模式完整代码就是如下：

function creatDom (fiber) {
  // 创建dom
  const dom =
    fiber.type == "TEXT_ELEMENT"
      ? document.createTextNode("")
      : document.createElement(fiber.type);
  // 创建props
  const isProperty = key => key !== "children";
  Object.keys(fiber.props)
    .filter(isProperty)
    .forEach(name => {
      dom[name] = fiber.props[name];
    });
  return dom
}

function render(element, container) {
  nextUnitOfWork = {
    dom: container, // document.getElementByid('root')
    props: {
      children: [element],
    }
  }
}

let nextUnitOfWork = null

// workLoop主要控制的是performUnitOfWork的执行
function workLoop(deadline) {
  let shouldYield = false
  while (nextUnitOfWork && !shouldYield) {
    nextUnitOfWork = performUnitOfWork(
      nextUnitOfWork
    )
    shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1
    
  }
  requestIdleCallback(workLoop)
}

requestIdleCallback(workLoop)

// 该函数不仅执行工作，还返回下一个工作单元。
function performUnitOfWork(fiber) {
  
  // 1 add dom node
  if (!fiber.dom) {
    fiber.dom = creatDom(fiber)
  }
  if (fiber.parent) {
    fiber.parent.dom.appendChildren(fiber.dom)
  }
  
  // 2 create new fibers
  const elements = fiber.props.children
  let index = 0
  let prevSibling = null
  // 遍历所有children，将fible的下一级的第一个元素设置为child
  // 并依次将child中的子fible的sibling设置为下一个元素
  while (index < elements.length) {
    const element = elements[index]
    const newFiber = {
      type: element.type,
      props: element.props,
      parent: fiber,
      dom: null,
    }
    if (index === 0) {
      fiber.child = newFiber
    } else {
      // 上一个fiber的sibling设置为当前fible
      prevSibling.sibling = newFiber
    }
    prevSibling = newFiber
    index++
  }
  // 3 return next unit of work
  // 如果存在child，直接return
  if(fiber.child){
     return fible.child
  }
  
  let nextFiber = fiber
  while (nextFiber) {
    // 如果存在同级fible，返回同级
    if (nextFiber.sibling) {
      return nextFiber.sibling
    }
    // 即不存在child，又不存在sibling，则回到parent节点，返回parent的sibling
    nextFiber = nextFiber.parent
  }

Step5：Render 和 Commit

上一步，我们已经实现了一个performUnitOfWork函数用来组织我们的工作单元；

但是，每次处理element的时候，我们都会向DOM添加一个新的节点；在这个过程中，浏览器可能会终止我们的workLoop，这样，UI渲染将会是不完整的。

所以我们需要删除导致DOM变化部分的代码；

// 删除
if (fiber.parent) {
    fiber.parent.dom.appendChild(fiber.dom)
  }

我们还需要新增一个变量，wipRoot，来跟踪fiber树；

一旦我们完成了所有的工作，我们将整个fible树提交给DOM；所以我们还需要一个commitRoot函数，在这个函数中，我们递归的将节点附加到DOM中；

function commitRoot() {
  commitWork(wipRoot.child)
  wipRoot = null
}

// 递归处理DOM的挂载
function commitWork(fiber) {
  if (!fiber) {
    return
  }
  const domParent = fiber.parent.dom
  domParent.appendChild(fiber.dom)
  commitWork(fiber.child)
  commitWork(fiber.sibling)
}

function render(element, container) {
  wipRoot = {
    dom: container,
    props: {
      children: [element],
    },
  }
  nextUnitOfWork = wipRoot
}

let nextUnitOfWork = null
let wipRoot = null

function workLoop(deadline) {
  let shouldYield = false
  while (nextUnitOfWork && !shouldYield) {
    nextUnitOfWork = performUnitOfWork(
      nextUnitOfWork
    )
    shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1
  }

  // 如果不存在下一个节点（所有fible创建并执行完毕），提交fible树
  if (!nextUnitOfWork && wipRoot) {
    commitRoot()
  }

  requestIdleCallback(workLoop)
}

要点总结：

到此为止，我们已经实现了内容的添加；

将jsx语法通过creatElement变成react的element（包含type，props的对象），

再利用render创建wipRoot，并指定为nextUnitOfWork，

再通过requestIdleCallback执行workLoop，

workLoop负责在浏览器空闲的时候执行performUnitOfWork函数，

performUnitOfWork函数主要负责创建dom，为所有child创建fible并建立关联，根据fible机制返回下一个fible；

一旦所有的fible都执行完毕，则触发commitRoot函数，进行dom的渲染；

Step6：Reconciliation 调和

前面几节，我们已经实现了内容的添加。但是还没有更新和删除节点；

这一节我们要做的就是在我们render函数上收到的 element 与我们提交给DOM的最后一个fible进行比较；

所以在完成commit后，我们需要保存一个 commit给DOM的最后一个fible树的reference引用，称其为currentRoot；

我们也需要将这种备份属性给到每一个fiber，这种备份属性是指向旧fiber的link，即我们在上一个commit阶段提交给DOM的fible；

function commitRoot() {
  commitWork(wipRoot.child)
  // 备份当前提交给DOM的fible
  currentRoot = wipRoot
  wipRoot = null
}

// 递归处理DOM的挂载
function commitWork(fiber) {
  if (!fiber) {
    return
  }
  const domParent = fiber.parent.dom
  domParent.appendChild(fiber.dom)
  commitWork(fiber.child)
  commitWork(fiber.sibling)
}

function render(element, container) {
  wipRoot = {
    dom: container,
    props: {
      children: [element],
    },
    alternate: currentRoot，
  }
  nextUnitOfWork = wipRoot
}

let nextUnitOfWork = null
let wipRoot = null
// 增加一个currentRoot
let currentRoot = null

我们将 preformUnitOfWork 中创建 fible 的代码提取出来，放到 reconcileChildren 函数中；

在这个函数中，我们将协调旧fiber与新elements；

function performUnitOfWork(fiber) {
  if (!fiber.dom) {
    fiber.dom = createDom(fiber)
  }

  const elements = fiber.props.children
  reconcileChildren(fiber,elements)

  if (fiber.child) {
    return fiber.child
  }
  let nextFiber = fiber
  while (nextFiber) {
    if (nextFiber.sibling) {
      return nextFiber.sibling
    }
    nextFiber = nextFiber.parent
  }
}

function reconcileChildren (fiber,elements){
  let index = 0
  let prevSibling = null

  while (index < elements.length) {
    const element = elements[index]

    const newFiber = {
      type: element.type,
      props: element.props,
      parent: fiber,
      dom: null,
    }

    if (index === 0) {
      fiber.child = newFiber
    } else {
      prevSibling.sibling = newFiber
    }

    prevSibling = newFiber
    index++
  }
}

接下来，我们聚焦 reconcileChildren 函数

在这个函数中，我们需要同时迭代旧fiber和新elements；这里我们只考虑oldFiber和element这两项最重要的东西；

element是我们想要渲染给DOM的内容，oldFiber是上次渲染的内容；

我们需要比较两者，看看是否需要对DOM进行更改；

每次执行reconcileChildren函数的时候，都是performUnitOfWork再次执行的时候，此时函数内的oldFiber是wipFiber的child，每执行一次while，element切换为下一个child，oldFiber切换为child的sibling，再循环一次，oldFiber切换为sibling的sibling，以此类推，完成同一层级元素的比较；

const sameType =
      oldFiber &&
      element &&
      element.type == oldFiber.type

比较处理的方式如下：

如果oldFiber的type和新element的type相同，保留DOM节点，只更新prop

1. 创建一个新的fiber，保留旧fiber中的DOM和element中的prop
2. 添加一个新属性effectTag，并设置为 “UPDATE”

if (sameType) {
      newFiber = {
        type: oldFiber.type,
        props: element.props,
        dom: oldFiber.dom,
        parent: wipFiber,
        alternate: oldFiber,
        effectTag: "UPDATE",
      }
    }

如果type不同，并且有新的element，则创建一个新的DOM节点；

1. 将dom属性置空
2. alternate关联fiber置空
3. effectTag设置为“PLACEMENT”

newFiber = {
        type: element.type,
        props: element.props,
        dom: null,
        parent: wipFiber,
        alternate: null,
        effectTag: "PLACEMENT",
      }

type不同，并且有oldFiber，则删除旧节点；

if (oldFiber && !sameType) {
      oldFiber.effectTag = "DELETION"
      deletions.push(oldFiber)
    }

// 在commitRoot函数中，遍历删除
deletions.forEach(commitWork)

完整的 reconcileChildren 代码：

function reconcileChildren(wipFiber, elements) {
  // 该函数只比较wipFiber关联fiber的child（以及child的sibling）和 elements
  // 每次执行这个函数，wipFiber都会按照fiber遍历的规则，切换为下一个执行单元；
  // 也就是说此时的 wipFiber 就是上一次执行这个函数的时候，创建的fiber；
  // wipFiber.alternate 也是在上一次执行该函数的时候进行的关联
  let index = 0
  // oldFiber一开始是wipFiber关联fiber的第一个子fiber
  // 后面在while中通过sibling进行平移切换
  
  let oldFiber =
    wipFiber.alternate && wipFiber.alternate.child
  let prevSibling = null

  // 通过while，将当前wipFiber的所有子fiber创建完毕
  // 并且完成了和oldFiber的比较，并打上effecttag标签
  while (
    index < elements.length ||
    oldFiber != null
  ) {
    
    const element = elements[index]
    let newFiber = null

    const sameType =
      oldFiber &&
      element &&
      element.type == oldFiber.type

    if (sameType) {
      newFiber = {
        type: oldFiber.type,
        props: element.props,
        dom: oldFiber.dom,
        parent: wipFiber,
        alternate: oldFiber,
        effectTag: "UPDATE",
      }
    }
    if (element && !sameType) {
      newFiber = {
        type: element.type,
        props: element.props,
        dom: null,
        parent: wipFiber,
        alternate: null,
        effectTag: "PLACEMENT",
      }
    }
    if (oldFiber && !sameType) {
      oldFiber.effectTag = "DELETION"
      deletions.push(oldFiber)
    }

    if (oldFiber) {
      oldFiber = oldFiber.sibling
    }

    if (index === 0) {
      wipFiber.child = newFiber
    } else if (element) {
      prevSibling.sibling = newFiber
    }

    prevSibling = newFiber
    index++
  }
}

下面，我们更改commitWork 函数，增加对effectTag的处理；

‘PLACEMENT’标签，将DOM挂在到parent节点

if (
    fiber.effectTag === "PLACEMENT" &&
    fiber.dom != null
  ) {
    domParent.appendChild(fiber.dom)
  }

‘DELETION’标签，删除DOM节点

else if (fiber.effectTag === "DELETION") {
    domParent.removeChild(fiber.dom)
  }

‘UPDATE’标签，更新DOM的props

else if (
    fiber.effectTag === "UPDATE" &&
    fiber.dom != null
  ) {
    updateDom(
      fiber.dom,
      fiber.alternate.props,
      fiber.props
    )
  }

更新DOM操作我们单独作为一个处理函数：

// 先定义几个过滤器函数
// 是否是属性（排除掉children）
const isProperty = key => key !== "children"
// 是否是新的属性值
const isNew = (prev, next) => key =>
  prev[key] !== next[key]
// 是否是过时的属性（已经不需要的属性）
const isGone = (prev, next) => key => !(key in next)

function updateDom(dom, prevProps, nextProps) {
  // 删除旧属性
  Object.keys(prevProps)
    .filter(isProperty)
    .filter(isGone(prevProps, nextProps))
    .forEach(name => {
      dom[name] = ""
    })

  // 设置/更新新的属性值
  Object.keys(nextProps)
    .filter(isProperty)
    .filter(isNew(prevProps, nextProps))
    .forEach(name => {
      dom[name] = nextProps[name]
    })
}

DOM元素还有一类属性比较特殊，就是事件监听，所以，如果属性名称以on开头，我们需要特殊处理；

// 是否是事件
const isEvent = key => key.startsWith("on")
// 是否是属性（过滤掉children和event事件）
const isProperty = key =>
  key !== "children" && !isEvent(key)
// 是否是新的属性值
const isNew = (prev, next) => key =>
  prev[key] !== next[key]
// 是否是过时的属性（已经不需要的属性）
const isGone = (prev, next) => key => !(key in next)

function updateDom(dom, prevProps, nextProps) {
  // 移除/更改event监听
  Object.keys(prevProps)
    .filter(isEvent)
    .filter(
      key =>
        !(key in nextProps) ||
        isNew(prevProps, nextProps)(key)
    )
    .forEach(name => {
      const eventType = name
        .toLowerCase()
        .substring(2)
      dom.removeEventListener(
        eventType,
        prevProps[name]
      )
    })

  // 新增事件监听
  Object.keys(nextProps)
    .filter(isEvent)
    .filter(isNew(prevProps, nextProps))
    .forEach(name => {
      const eventType = name
        .toLowerCase()
        .substring(2)
      dom.addEventListener(
        eventType,
        nextProps[name]
      )
    })

  
  // 删除旧属性
  Object.keys(prevProps)
    .filter(isProperty)
    .filter(isGone(prevProps, nextProps))
    .forEach(name => {
      dom[name] = ""
    })

  // 设置/更新新的属性值
  Object.keys(nextProps)
    .filter(isProperty)
    .filter(isNew(prevProps, nextProps))
    .forEach(name => {
      dom[name] = nextProps[name]
    })
}

Step7：实现函数组件

下面是一个基础的函数组件

/** @jsx Didact.createElement */
function App(props) {
  return <h1>Hi {props.name}</h1>
}
const element = <App name="foo" />
const container = document.getElementById("root")
Didact.render(element, container)

转换成js

function App(props) {
  return Didact.createElement(
    "h1",
    null,
    "Hi ",
    props.name
  )
}
const element = Didact.createElement(App, {
  name: "foo",
})

我们可以看出，App这个函数组件的 fiber 并没有DOM节点，并且child并非在props中，而是在函数运行结果中；

那么我们针对函数式组件需要做特殊处理，定义两个函数

updateHostComponent函数中继续执行之前的操作（creatDom，reconcileChildren）

updateFunctionComponent函数中通过执行函数组件，得到children，再执行reconcileChildren；

function performUnitOfWork(fiber) {
  const isFunctionComponent =
    fiber.type instanceof Function
  if (isFunctionComponent) {
    updateFunctionComponent(fiber)
  } else {
    updateHostComponent(fiber)
  }
  if (fiber.child) {
    return fiber.child
  }
  let nextFiber = fiber
  while (nextFiber) {
    if (nextFiber.sibling) {
      return nextFiber.sibling
    }
    nextFiber = nextFiber.parent
  }
}

function updateFunctionComponent(fiber) {
  // TODO
}

function updateHostComponent(fiber) {
  if (!fiber.dom) {
    fiber.dom = createDom(fiber)
  }
  reconcileChildren(fiber, fiber.props.children)
}

由于函数式组件的fiber没有dom节点，在commitWork中，子fiber的dom无法直接挂载到parentDom上，所以需要特殊处理：

沿着fiber向上走，找到具有DOM节点的fiber作为parent节点；

let domParentFiber = fiber.parent
  while (!domParentFiber.dom) {
    domParentFiber = domParentFiber.parent
  }
  const domParent = domParentFiber.dom

// 如果需要挂载的话，
domParent.appendChild(fiber.dom)

删除节点，需要删除parent节点中的child

else if (fiber.effectTag === "DELETION") {
    commitDeletion(fiber, domParent)
  }


function commitDeletion(fiber, domParent) {
  if (fiber.dom) {
    domParent.removeChild(fiber.dom)
  } else {
    commitDeletion(fiber.child, domParent)
  }
}

Step8：实现hooks

我们将函数式组件的案例更换为经典的计数器

/** @jsx Didact.createElement */
function Counter() {
  const [state, setState] = Didact.useState(1)
  return (
    <h1 onClick={() => setState(c => c + 1)}>
      Count: {state}
    </h1>
  )
}
const element = <Counter />
const container = document.getElementById("root")
Didact.render(element, container)

那么如何实现这个useState呢？

实现useState之前，我们思考一下useState该满足哪些条件；

首先，useState需要存储一些私有变量，这个私有变量可以在函数外部改变，并且不会相互污染；也就是说useState是个大闭包；

这个闭包return出去的setState可以操作闭包中的hook对象，这个hook对象需要存储state值，和一个queue队列数组。

如何保证下一次执行useState的时候，还能拿到上一次存储的state，以及最新的queue队列呢？

每次执行useState的时候，将这个hook赋值给wipFiber对象，而wipFiber始终是当前正在处理的fiber；这样，就将hook状态巧妙的存储到了fiber中，达到了持久化的效果；由于fiber的关联属性，在处理新的fiber的过程中，我们也能找到oldFiber中的hook对象；相当于通过将hook赋值给fiber，利用fiber的关联属性，持久化并传递hook；

触发setState的时候，都做了些什么呢？

当触发setState的时候，会直接往hook.queue中添加一个action，相当于操作了当前组件的fiber中的hook对象（同一个引用地址）；

之后，setState重新设置nextUnitOfWork之后，woorkLoop满足执行条件，再次触发新fiber的创建流程，也就是rerender的过程；

当再次执行到该组件中的useState的时候（preformUnitOfWork > updateFunctionComponent > children = [fiber.type(fiber.props)] > useState），会从当前fiber的关联oldFiber（oldFiber在当前fiber的parent fiber中就已经建立了联系）中取出hook对象，里面有上一次渲染的state，以及setState触发添加的action，执行这个action，得到新的state，并初始化一个新的hook对象，push给当前fiber的hooks对象（存在多个useState的时候，需要通过全局的hookIndex来找到对应的hook）；

hookIndex的作用是什么？

由于wipFiber的hooks数组顺序是按照执行先后顺序来的。下一次组件再次执行的时候，通过全局的hookIndex找到oldFiber中对应的oldHook，这也是为什么组件中的hooks使用不能写在条件语句或者循环体中，是为了保证hooks的顺序不会乱；

下面是具体的代码实现：

// 当前正在进行中的fiber
let wipFiber = null;
// 全局变量，在同一个fiber（组件）中用来在hooks找到对应hook
let hookIndex = null;

function updateFunctionComponent(fiber) {
  debugger;
  wipFiber = fiber;
  hookIndex = 0;
  // 每执行一次hooks，往这个数组里保存一份最新的state，hook:{state,queue:[]}
  wipFiber.hooks = [];
  // useState在此时执行
  const children = [fiber.type(fiber.props)];
  reconcileChildren(fiber, children);
}

function useState(initial) {
  debugger;
  const oldHook =
    wipFiber.alternate &&
    wipFiber.alternate.hooks &&
    wipFiber.alternate.hooks[hookIndex];
  const hook = {
    state: oldHook ? oldHook.state : initial,
    queue: []
  };
  // 执行action，更新state
  const actions = oldHook ? oldHook.queue : [];
  actions.forEach((action) => {
    hook.state = action(hook.state);
  });

  const setState = (action) => {
    debugger;
    hook.queue.push(action);
    wipRoot = {
      dom: currentRoot.dom,
      props: currentRoot.props,
      alternate: currentRoot
    };
    nextUnitOfWork = wipRoot;
    deletions = [];
  };

  wipFiber.hooks.push(hook);
  hookIndex++;
  return [hook.state, setState];
}

有一个疑问：

为什么不直接在setState中操作hook.state的值呢？非要兜一圈，通过queue队列？

这样下一次执行useState的时候，也能从oldFiber中取到修改后的值。

总结：

到此为止，我们已经实现了几乎完整的react功能，下面是一段示例代码；

Counter2组件中使用了两次useState，用来演示hookIndex的作用

Counter作为Counter2兄弟组件，用来演示hooks，hook在wipFiber中的流转

执行环境：didact-8 (forked) - CodeSandbox

function createElement(type, props, ...children) {
  return {
    type,
    props: {
      ...props,
      children: children.map((child) =>
        typeof child === "object" ? child : createTextElement(child)
      )
    }
  };
}

function createTextElement(text) {
  return {
    type: "TEXT_ELEMENT",
    props: {
      nodeValue: text,
      children: []
    }
  };
}

function createDom(fiber) {
  const dom =
    fiber.type == "TEXT_ELEMENT"
      ? document.createTextNode("")
      : document.createElement(fiber.type);

  updateDom(dom, {}, fiber.props);

  return dom;
}

const isEvent = (key) => key.startsWith("on");
const isProperty = (key) => key !== "children" && !isEvent(key);
const isNew = (prev, next) => (key) => prev[key] !== next[key];
const isGone = (prev, next) => (key) => !(key in next);
function updateDom(dom, prevProps, nextProps) {
  //Remove old or changed event listeners
  Object.keys(prevProps)
    .filter(isEvent)
    .filter((key) => !(key in nextProps) || isNew(prevProps, nextProps)(key))
    .forEach((name) => {
      const eventType = name.toLowerCase().substring(2);
      dom.removeEventListener(eventType, prevProps[name]);
    });

  // Remove old properties
  Object.keys(prevProps)
    .filter(isProperty)
    .filter(isGone(prevProps, nextProps))
    .forEach((name) => {
      dom[name] = "";
    });

  // Set new or changed properties
  Object.keys(nextProps)
    .filter(isProperty)
    .filter(isNew(prevProps, nextProps))
    .forEach((name) => {
      dom[name] = nextProps[name];
    });

  // Add event listeners
  Object.keys(nextProps)
    .filter(isEvent)
    .filter(isNew(prevProps, nextProps))
    .forEach((name) => {
      const eventType = name.toLowerCase().substring(2);
      dom.addEventListener(eventType, nextProps[name]);
    });
}

function commitRoot() {
  deletions.forEach(commitWork);
  commitWork(wipRoot.child);
  currentRoot = wipRoot;
  wipRoot = null;
}

function commitWork(fiber) {
  if (!fiber) {
    return;
  }

  let domParentFiber = fiber.parent;
  while (!domParentFiber.dom) {
    domParentFiber = domParentFiber.parent;
  }
  const domParent = domParentFiber.dom;

  if (fiber.effectTag === "PLACEMENT" && fiber.dom != null) {
    domParent.appendChild(fiber.dom);
  } else if (fiber.effectTag === "UPDATE" && fiber.dom != null) {
    updateDom(fiber.dom, fiber.alternate.props, fiber.props);
  } else if (fiber.effectTag === "DELETION") {
    commitDeletion(fiber, domParent);
  }

  commitWork(fiber.child);
  commitWork(fiber.sibling);
}

function commitDeletion(fiber, domParent) {
  if (fiber.dom) {
    domParent.removeChild(fiber.dom);
  } else {
    commitDeletion(fiber.child, domParent);
  }
}

function render(element, container) {
  wipRoot = {
    dom: container,
    props: {
      children: [element]
    },
    alternate: currentRoot
  };
  deletions = [];
  nextUnitOfWork = wipRoot;
}

let nextUnitOfWork = null;
let currentRoot = null;
let wipRoot = null;
let deletions = null;

function workLoop(deadline) {
  let shouldYield = false;
  while (nextUnitOfWork && !shouldYield) {
    nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
    shouldYield = deadline.timeRemaining() < 1;
  }

  if (!nextUnitOfWork && wipRoot) {
    commitRoot();
  }

  requestIdleCallback(workLoop);
}

requestIdleCallback(workLoop);

function performUnitOfWork(fiber) {
  debugger;
  const isFunctionComponent = fiber.type instanceof Function;
  if (isFunctionComponent) {
    updateFunctionComponent(fiber);
  } else {
    updateHostComponent(fiber);
  }
  if (fiber.child) {
    return fiber.child;
  }
  let nextFiber = fiber;
  while (nextFiber) {
    if (nextFiber.sibling) {
      return nextFiber.sibling;
    }
    nextFiber = nextFiber.parent;
  }
}

let wipFiber = null;
let hookIndex = null;

function updateFunctionComponent(fiber) {
  debugger;
  wipFiber = fiber;
  hookIndex = 0;
  wipFiber.hooks = [];
  const children = [fiber.type(fiber.props)];
  reconcileChildren(fiber, children);
}

function useState(initial) {
  debugger;
  const oldHook =
    wipFiber.alternate &&
    wipFiber.alternate.hooks &&
    wipFiber.alternate.hooks[hookIndex];
  const hook = {
    state: oldHook ? oldHook.state : initial,
    queue: []
  };

  const actions = oldHook ? oldHook.queue : [];
  actions.forEach((action) => {
    hook.state = action(hook.state);
  });

  const setState = (action) => {
    debugger;
    hook.queue.push(action);
    wipRoot = {
      dom: currentRoot.dom,
      props: currentRoot.props,
      alternate: currentRoot
    };
    nextUnitOfWork = wipRoot;
    deletions = [];
  };

  wipFiber.hooks.push(hook);
  hookIndex++;
  return [hook.state, setState];
}

function updateHostComponent(fiber) {
  if (!fiber.dom) {
    fiber.dom = createDom(fiber);
  }
  reconcileChildren(fiber, fiber.props.children);
}

function reconcileChildren(wipFiber, elements) {
  let index = 0;
  let oldFiber = wipFiber.alternate && wipFiber.alternate.child;
  let prevSibling = null;

  while (index < elements.length || oldFiber != null) {
    const element = elements[index];
    let newFiber = null;

    const sameType = oldFiber && element && element.type == oldFiber.type;

    if (sameType) {
      newFiber = {
        type: oldFiber.type,
        props: element.props,
        dom: oldFiber.dom,
        parent: wipFiber,
        alternate: oldFiber,
        effectTag: "UPDATE"
      };
    }
    if (element && !sameType) {
      newFiber = {
        type: element.type,
        props: element.props,
        dom: null,
        parent: wipFiber,
        alternate: null,
        effectTag: "PLACEMENT"
      };
    }
    if (oldFiber && !sameType) {
      oldFiber.effectTag = "DELETION";
      deletions.push(oldFiber);
    }

    if (oldFiber) {
      oldFiber = oldFiber.sibling;
    }

    if (index === 0) {
      wipFiber.child = newFiber;
    } else if (element) {
      prevSibling.sibling = newFiber;
    }

    prevSibling = newFiber;
    index++;
  }
}

const Didact = {
  createElement,
  render,
  useState
};

/** @jsx Didact.createElement */
function Counter2() {
  const [state1, setState1] = Didact.useState(3);
  const [state2, setState2] = Didact.useState(2);
  return (
    <h2
      onClick={() => {
        setState1((c) => c + 3);
        setState2((c) => c + 2);
      }}
      style="user-select: none"
    >
      Count: {state1} + {state2}
    </h2>
  );
}
function Counter() {
  const [state1, setState1] = Didact.useState(1);
  return (
    <h1 onClick={() => setState1((c) => c + 1)} style="user-select: none">
      Count: {state1}
    </h1>
  );
}
function App() {
  return (
    <div>
      <Counter />
      <Counter2 />
    </div>
  );
}

const element = <App />;
const container = document.getElementById("root");
Didact.render(element, container);