react源码中的生命周期和事件系统

这一章我想跟大家探讨的是React的生命周期与事件系统。

jsx的编译结果

因为前面也讲到jsx在v17中的编译结果，除了标签名，其他的挂在标签上的属性（比如class），事件（比如click事件），都是放在_jsxRuntime.jsx函数的第二参数上。表现为key:value的形式，这里我们就会产生几个问题。

react是怎么知道函数体（事件处理函数）是什么的呢？
react又是在什么阶段去处理这些事件的呢？

这里我们先卖个关子，我们先来看看一个完整的React应用的完整的生命周期是怎么样的，我们都知道React分为类组件与函数组件，两种组件的部分生命周期函数发生了一些变化，在这里我会分别对两种组件的生命周期做讲解。

React组件的生命周期

组件挂载的时候的执行顺序

因为在_jsxRuntime.jsx编译jsx对象的时候，我们会去做处理defaultProps和propType静态类型检查。所以这也算是一个生命周期吧。Class组件具有单独的constructor，在mount阶段会去执行这个构造函数，我曾经做了部分研究，这个constructor是类组件独有的，还是class独有的？后来发现这个constructor是class独有的，怎么理解这句话呢？

在《重学ES6》这本书中提到：ES6中新增了类的概念，一个类必须要有constructor方法，如果在类中没有显示定义，则一个空的constructor方法会被默认添加。对于ReactClassComponent来讲需要constructor的作用就是用来初始化state和绑定事件，另外一点就是声明了constructor，就必须要调用super，我们一般用来接收props传递。假如你不写constructor，那就没法用props了，当然了要在constructor中使用props，也必须用super接收才行。
所以对于类组件来讲的话，constructor也算是一个生命周期钩子。

getDerivedStateFromProps 会在调用 render 方法之前调用，并且在初始挂载及后续更新时都会被调用。它应返回一个对象来更新 state，如果返回 null 则不更新任何内容。

render被调用时，它会检查 this.props 和 this.state 的变化并返回以下类型之一：

React 元素。通常通过 JSX 创建。例如，<div /> 会被 React 渲染为 DOM 节点，<MyComponent /> 会被 React 渲染为自定义组件，无论是 <div /> 还是 <MyComponent /> 均为 React 元素。
数组或 fragments。使得 render 方法可以返回多个元素。
Portals。可以渲染子节点到不同的 DOM 子树中。
字符串或数值类型。它们在 DOM 中会被渲染为文本节点。
布尔类型或 null。什么都不渲染。（主要用于支持返回 test && <Child /> 的模式，其中 test 为布尔类型。)

componentDidMount() 会在组件挂载后（插入 DOM 树中）立即调用。依赖于 DOM 节点的初始化应该放在这里。在这里适合去发送异步请求。

组件更新的时候的执行顺序

getDerivedStateFromProps => shouldComponentUpdate() => render() => getSnapshotBeforeUpdate() => componentDidUpdate()

其中shouldComponentUpdate也被称作为性能优化的一种钩子，其作用在于比较两次更新的state或props是否发生变化，决定是否更新当前组件，比较的方式是浅比较，以前讲过这里不再复述。
而getSnapshotBeforeUpdate函数在最近一次渲染输出（提交到DOM节点）之前调用。它使得组件能在发生更改之前从DOM中捕获一些信息。此生命周期方法的任何返回值将作为参数传递给componentDidUpdate()。
componentDidUpdate() 会在更新后会被立即调用。首次渲染不会执行此方法。

组件卸载的时候执行顺序

componentWillUnmount() 会在组件卸载及销毁之前直接调用。在此方法中执行必要的清理操作，例如，清除timer，取消网络请求等等。

组件在发生错误的时候执行顺序

getDerivedStateFromError => componentDidCatch 关于这两个钩子，同学们可自行移步官网。

当然上面的只是ClassComponent的生命周期执行顺序，而在新版本的React中已经删除掉了componentDidMount、componentDidUpdate、componentWillUnMount，取而代之的是useEffect、useLayoutEffect。那究竟是谁代替了他们三个呢？这个问题我已经在React源码解析系列(八) – 深入hooks的原理中阐述过了，这里不再复述。

现在来回答第一个问题：react是怎么知道函数体是什么的呢？ 这个问题其实问的非常好，babel解析后的jsx本身只会去关注{事件名:函数名}，但是每一个事件都是需要被注册、绑定的，然后通过事件触发，来执行绑定函数的函数体。解释这种问题还是得要去看一下源码里面的具体实现。

listenToAllSupportedEvents

我们在React源码解析系列(二) – 初始化组件的创建更新流程中提到rootFiber与FiberRoot的创建，创建完毕之后我们就需要去创建事件，创建事件的入口函数为listenToAllSupportedEvents。

// packages/react-dom/src/events/DOMPluginEventSystem.js
export function listenToAllSupportedEvents(rootContainerElement: EventTarget) {if (enableEagerRootListeners) { // enableEagerRootListeners默认值为false// listeningMarker就是一个随机数+字符串，作为唯一值if (rootContainerElement[listeningMarker]) {...return;}rootContainerElement[listeningMarker] = true;// 遍历allNativeEvents的所有事件allNativeEvents.forEach(domEventName => {// 如果不是委托事件，没有冒泡阶段// nonDelegatedEvents全部媒体事件，if (!nonDelegatedEvents.has(domEventName)) {listenToNativeEvent(domEventName,false,((rootContainerElement: any): Element),null,);}// 有冒泡阶段listenToNativeEvent(domEventName,true,((rootContainerElement: any): Element),null,);});}
}

//listeningMarker
// 唯一标识
const listeningMarker ='_reactListening' +Math.random().toString(36).slice(2);

我们在这里必须要关注一下allNativeEvents是什么东西，allNativeEvents在源码里体现为一个存储着事件名的Set结构：

export const allNativeEvents: Set<DOMEventName> = new Set();

接下来看看listenToNativeEvent究竟干了些什么。

listenToNativeEvent

export function listenToNativeEvent( domEventName: DOMEventName,// 事件名isCapturePhaseListener: boolean, // 根据上个函数，这里应该是确定是是能够冒泡的事件rootContainerElement: EventTarget,targetElement: Element | null,eventSystemFlags?: EventSystemFlags = 0, // 事件标记 ): void {let target = rootContainerElement;//如果是selectionchange事件，加到dom上if (domEventName === 'selectionchange' &&(rootContainerElement: any).nodeType !== DOCUMENT_NODE) {target = (rootContainerElement: any).ownerDocument;}if (targetElement !== null &&!isCapturePhaseListener &&nonDelegatedEvents.has(domEventName) // 非冒泡事件) { ...//滚动事件不冒泡if (domEventName !== 'scroll') {return;}eventSystemFlags |= IS_NON_DELEGATED; // is_non_delegated 不是委托事件target = targetElement;}//获取dom上绑定的事件名数组 Set[] || const listenerSet = getEventListenerSet(target);// 处理事件名为捕获阶段与冒泡阶段 Set[click_bubble]const listenerSetKey = getListenerSetKey(domEventName,isCapturePhaseListener,);// 把没有打过的IS_CAPTURE_PHASE的符合条件的事件，打上标签if (!listenerSet.has(listenerSetKey)) {if (isCapturePhaseListener) {// 打上捕获的标签eventSystemFlags |= IS_CAPTURE_PHASE;}// 往节点上添加事件绑定addTrappedEventListener(target,domEventName,eventSystemFlags,isCapturePhaseListener,);// 往listenerSet中添加事件名listenerSet.add(listenerSetKey);}
}

//getEventListenerSet
export function getEventListenerSet(node: EventTarget): Set<string> {let elementListenerSet = (node: any)[internalEventHandlersKey];if (elementListenerSet === undefined) {// 创建一个Set来存放事件名elementListenerSet = (node: any)[internalEventHandlersKey] = new Set();}return elementListenerSet;
}

// getListenerSetKey
export function getListenerSetKey( domEventName: DOMEventName,capture: boolean, ): string {// capture捕获，bubble冒泡return `${domEventName}__${capture ? 'capture' : 'bubble'}`;
}

// addTrappedEventListener
function addTrappedEventListener( targetContainer: EventTarget, // 容器domEventName: DOMEventName, // 事件名eventSystemFlags: EventSystemFlags, //事件名标识isCapturePhaseListener: boolean, // 事件委托isDeferredListenerForLegacyFBSupport?: boolean, ) {// 创建具有优先级的事件监听函数，返回值为functionlet listener = createEventListenerWrapperWithPriority(targetContainer,domEventName,eventSystemFlags,);...targetContainer =enableLegacyFBSupport && isDeferredListenerForLegacyFBSupport? (targetContainer: any).ownerDocument: targetContainer;let unsubscribeListener;...// 区分捕获、冒泡 通过node.addEventListener绑定事件到节点上if (isCapturePhaseListener) {if (isPassiveListener !== undefined) {unsubscribeListener = addEventCaptureListenerWithPassiveFlag(targetContainer,domEventName,listener,isPassiveListener,);} else {unsubscribeListener = addEventCaptureListener(targetContainer,domEventName,listener,);}} else {if (isPassiveListener !== undefined) {unsubscribeListener = addEventBubbleListenerWithPassiveFlag(targetContainer,domEventName,listener,isPassiveListener,);} else {unsubscribeListener = addEventBubbleListener(targetContainer,domEventName,listener,);}}
}

// createEventListenerWrapperWithPriority
export function createEventListenerWrapperWithPriority( targetContainer: EventTarget, // 容器domEventName: DOMEventName, // 事件名eventSystemFlags: EventSystemFlags, //标识 ): Function {// 获取事件Map里面已经标记好的优先级const eventPriority = getEventPriorityForPluginSystem(domEventName);let listenerWrapper;// 根据优先级不同绑定不同的执行函数switch (eventPriority) {//离散事件case DiscreteEvent:listenerWrapper = dispatchDiscreteEvent;break;// 用户交互阻塞渲染的事件 case UserBlockingEvent:listenerWrapper = dispatchUserBlockingUpdate;break;// 其他事件case ContinuousEvent:// 默认事件default:listenerWrapper = dispatchEvent;break;}return listenerWrapper.bind(null,domEventName,eventSystemFlags,targetContainer,);
}

在这里我们关注一下获取优先级getEventPriorityForPluginSystem这里，你会不会产生一个疑问，React内部事件我们知道React本身一定会给优先级的，但是非React事件呢，比如原生事件，他们的优先级是怎么确定的呢？不要急，我们看一看就知道了。

getEventPriorityForPluginSystem

export function getEventPriorityForPluginSystem( domEventName: DOMEventName, ): EventPriority {// 通过事件名获取优先级const priority = eventPriorities.get(domEventName);// ContinuousEvent为默认优先级 return priority === undefined ? ContinuousEvent : priority;
}

//eventPriorities
const eventPriorities = new Map();

eventPriorities本身是一个Map结构，我们可以发现两个地方进行了eventPriorities.set()的操作。

// packages/react-dom/src/events/DOMEventProperties.js
function setEventPriorities( eventTypes: Array<DOMEventName>,priority: EventPriority, ): void {for (let i = 0; i < eventTypes.length; i++) {// 往eventPriorities添加优先级eventPriorities.set(eventTypes[i], priority);}
}

//registerSimplePluginEventsAndSetTheirPriorities
function registerSimplePluginEventsAndSetTheirPriorities( eventTypes: Array<DOMEventName | string>,priority: EventPriority, ): void {for (let i = 0; i < eventTypes.length; i += 2) {const topEvent = ((eventTypes[i]: any): DOMEventName);const event = ((eventTypes[i + 1]: any): string);const capitalizedEvent = event[0].toUpperCase() + event.slice(1);// 改变事件名 click => onClickconst reactName = 'on' + capitalizedEvent;// 往eventPriorities添加优先级eventPriorities.set(topEvent, priority);topLevelEventsToReactNames.set(topEvent, reactName);// 注册捕获阶段，冒泡阶段的事件registerTwoPhaseEvent(reactName, [topEvent]);}
}

这就说明，在这两个函数里面已经做好了优先级的处理，那我们可以去看一下在哪里调用的这两个函数，我们发现在函数registerSimpleEvents中，执行了这两个函数，往eventPriorities里面添加优先级。

// packages/react-dom/src/events/DOMEventProperties.js
export function registerSimpleEvents() {// 处理离散事件优先级registerSimplePluginEventsAndSetTheirPriorities(discreteEventPairsForSimpleEventPlugin,DiscreteEvent,);// 处理用户阻塞事件优先级registerSimplePluginEventsAndSetTheirPriorities(userBlockingPairsForSimpleEventPlugin,UserBlockingEvent,);// 处理默认事件优先级registerSimplePluginEventsAndSetTheirPriorities(continuousPairsForSimpleEventPlugin,ContinuousEvent,);// 处理其他事件优先级setEventPriorities(otherDiscreteEvents, DiscreteEvent);
}

上述代码中可以看到有非常多的Plugin，代码如下：

const discreteEventPairsForSimpleEventPlugin = [('cancel': DOMEventName), 'cancel',('click': DOMEventName), 'click',('close': DOMEventName), 'close',('contextmenu': DOMEventName), 'contextMenu',('copy': DOMEventName), 'copy',('cut': DOMEventName), 'cut',('auxclick': DOMEventName), 'auxClick',('dblclick': DOMEventName), 'doubleClick', // Careful!('dragend': DOMEventName), 'dragEnd',('dragstart': DOMEventName), 'dragStart',('drop': DOMEventName), 'drop',('focusin': DOMEventName), 'focus', // Careful!('focusout': DOMEventName), 'blur', // Careful!('input': DOMEventName), 'input',('invalid': DOMEventName), 'invalid',('keydown': DOMEventName), 'keyDown',('keypress': DOMEventName), 'keyPress',('keyup': DOMEventName), 'keyUp',('mousedown': DOMEventName), 'mouseDown',('mouseup': DOMEventName), 'mouseUp',('paste': DOMEventName), 'paste',('pause': DOMEventName), 'pause',('play': DOMEventName), 'play',('pointercancel': DOMEventName), 'pointerCancel',('pointerdown': DOMEventName), 'pointerDown',('pointerup': DOMEventName), 'pointerUp',('ratechange': DOMEventName), 'rateChange',('reset': DOMEventName), 'reset',('seeked': DOMEventName), 'seeked',('submit': DOMEventName), 'submit',('touchcancel': DOMEventName), 'touchCancel',('touchend': DOMEventName), 'touchEnd',('touchstart': DOMEventName), 'touchStart',('volumechange': DOMEventName), 'volumeChange',
];

const otherDiscreteEvents: Array<DOMEventName> = ['change','selectionchange','textInput','compositionstart','compositionend','compositionupdate',
];

const userBlockingPairsForSimpleEventPlugin: Array<string | DOMEventName> = [('drag': DOMEventName), 'drag',('dragenter': DOMEventName), 'dragEnter',('dragexit': DOMEventName), 'dragExit',('dragleave': DOMEventName), 'dragLeave',('dragover': DOMEventName), 'dragOver',('mousemove': DOMEventName), 'mouseMove',('mouseout': DOMEventName), 'mouseOut',('mouseover': DOMEventName), 'mouseOver',('pointermove': DOMEventName), 'pointerMove',('pointerout': DOMEventName), 'pointerOut',('pointerover': DOMEventName), 'pointerOver',('scroll': DOMEventName), 'scroll',('toggle': DOMEventName), 'toggle',('touchmove': DOMEventName), 'touchMove',('wheel': DOMEventName), 'wheel',
];

const continuousPairsForSimpleEventPlugin: Array<string | DOMEventName> = [('abort': DOMEventName), 'abort',(ANIMATION_END: DOMEventName), 'animationEnd',(ANIMATION_ITERATION: DOMEventName), 'animationIteration',(ANIMATION_START: DOMEventName), 'animationStart',('canplay': DOMEventName), 'canPlay',('canplaythrough': DOMEventName), 'canPlayThrough',('durationchange': DOMEventName), 'durationChange',('emptied': DOMEventName), 'emptied',('encrypted': DOMEventName), 'encrypted',('ended': DOMEventName), 'ended',('error': DOMEventName), 'error',('gotpointercapture': DOMEventName), 'gotPointerCapture',('load': DOMEventName), 'load',('loadeddata': DOMEventName), 'loadedData',('loadedmetadata': DOMEventName), 'loadedMetadata',('loadstart': DOMEventName), 'loadStart',('lostpointercapture': DOMEventName), 'lostPointerCapture',('playing': DOMEventName), 'playing',('progress': DOMEventName), 'progress',('seeking': DOMEventName), 'seeking',('stalled': DOMEventName), 'stalled',('suspend': DOMEventName), 'suspend',('timeupdate': DOMEventName), 'timeUpdate',(TRANSITION_END: DOMEventName), 'transitionEnd',('waiting': DOMEventName), 'waiting',
];

而在registerSimplePluginEventsAndSetTheirPriorities函数里面，我们发现了注册事件registerTwoPhaseEvent，我们继续去深究一下，究竟是怎么注册的。

registerTwoPhaseEvent

export function registerTwoPhaseEvent( registrationName: string, // 注册事件reactNamedependencies: Array<DOMEventName>, // 依赖 ): void {registerDirectEvent(registrationName, dependencies);registerDirectEvent(registrationName + 'Capture', dependencies);
}

registerDirectEvent

// Mapping from registration name to event name
export const registrationNameDependencies = {};

export function registerDirectEvent( registrationName: string, //react事件名onClickdependencies: Array<DOMEventName>, // 依赖 ) {...// 以react事件名为key，dependencies为value的map对象registrationNameDependencies[registrationName] = dependencies;if (__DEV__) {...}// 遍历依赖，把每一项加入到allNativeEvents中去for (let i = 0; i < dependencies.length; i++) {allNativeEvents.add(dependencies[i]);}
}

前面说allNativeEvents是一个存储事件名的Set，这里往里面添加事件名，就完成了事件注册。还没有完，上面说过了事件注册，与事件绑定，但是用户点击的时候，应该怎么去触发呢？上面的代码，在获取了优先级之后，每个事件会根据当前优先级生成一个listenerWrapper，这个listenerWrapper也就是对应的事件触发绑定的函数。dispatchDiscreteEvent、dispatchUserBlockingUpdate、dispatchEvent三个函数都通过bind执行，我们都知道bind绑定的函数，会返回一个新函数，并不会立即执行。所以我们也必须看看他的入参是什么。

this：null
argments：domEventName：事件名，eventSystemFlags：事件类型标记，targetContainer：目标容器。

dispatchEvent

因为不管是dispatchDiscreteEvent、dispatchUserBlockingUpdate最后都会去执行dispatchEvent，所以我们可以看看他的实现。

// packages/react-dom/src/events/ReactDOMEventListener.js
export function dispatchEvent( domEventName: DOMEventName, // 事件名eventSystemFlags: EventSystemFlags, // 事件类型标记targetContainer: EventTarget, // 目标容器nativeEvent: AnyNativeEvent, // native事件 ): void {...// 如果被阻塞了，尝试调度事件 并返回挂载的实例或者容器const blockedOn = attemptToDispatchEvent(domEventName,eventSystemFlags,targetContainer,nativeEvent,);if (blockedOn === null) {// We successfully dispatched this event....return;}...// 调度事件，触发事件dispatchEventForPluginEventSystem(domEventName,eventSystemFlags,nativeEvent,null,targetContainer,);
}

// dispatchEventForPluginEventSystem
export function dispatchEventForPluginEventSystem( domEventName: DOMEventName,eventSystemFlags: EventSystemFlags,nativeEvent: AnyNativeEvent,targetInst: null | Fiber,targetContainer: EventTarget, ): void {...//批量更新事件 batchedEventUpdates(() =>dispatchEventsForPlugins(domEventName,eventSystemFlags,nativeEvent,ancestorInst,targetContainer,),);
}

// batchedEventUpdates
export function batchedEventUpdates(fn, a, b) {...isBatchingEventUpdates = true;try {// fn : ()=>dispatchEventsForPlugins//(domEventName,eventSystemFlags,ativeEvent,ancestorInst,targetContainer,),// a: undefined// b: undefinedreturn batchedEventUpdatesImpl(fn, a, b); // batchedEventUpdatesImpl(fn, a, b) =>// Defaults// let batchedUpdatesImpl = function(fn, bookkeeping) {// return fn(bookkeeping); 执行dispatchEventsForPlugins
};} finally {...}
}

dispatchEventsForPlugins

function dispatchEventsForPlugins( domEventName: DOMEventName,eventSystemFlags: EventSystemFlags,nativeEvent: AnyNativeEvent,targetInst: null | Fiber,targetContainer: EventTarget, ): void {const nativeEventTarget = getEventTarget(nativeEvent);const dispatchQueue: DispatchQueue = [];//创建合成事件，遍历fiber链表，将会触发的事件加入到dispatchQueue中extractEvents(dispatchQueue,domEventName,targetInst,nativeEvent,nativeEventTarget,eventSystemFlags,targetContainer,);//触发时间队列，执行事件processDispatchQueue(dispatchQueue, eventSystemFlags);
}

//extractEvents
function extractEvents( dispatchQueue: DispatchQueue,domEventName: DOMEventName,targetInst: null | Fiber,nativeEvent: AnyNativeEvent,nativeEventTarget: null | EventTarget,eventSystemFlags: EventSystemFlags,targetContainer: EventTarget, ) {...let from;let to;...const leave = new SyntheticEventCtor(leaveEventType,eventTypePrefix + 'leave',from,nativeEvent,nativeEventTarget,);leave.target = fromNode;leave.relatedTarget = toNode;let enter: KnownReactSyntheticEvent | null = null;...accumulateEnterLeaveTwoPhaseListeners(dispatchQueue, leave, enter, from, to);
}

//accumulateEnterLeaveTwoPhaseListeners
export function accumulateEnterLeaveTwoPhaseListeners( dispatchQueue: DispatchQueue,leaveEvent: KnownReactSyntheticEvent,enterEvent: null | KnownReactSyntheticEvent,from: Fiber | null,to: Fiber | null, ): void {const common = from && to ? getLowestCommonAncestor(from, to) : null;if (from !== null) {accumulateEnterLeaveListenersForEvent(dispatchQueue,leaveEvent,from,common,false,);}if (to !== null && enterEvent !== null) {accumulateEnterLeaveListenersForEvent(dispatchQueue,enterEvent,to,common,true,);}
}

// accumulateEnterLeaveListenersForEvent
function accumulateEnterLeaveListenersForEvent( dispatchQueue: DispatchQueue,event: KnownReactSyntheticEvent,target: Fiber,common: Fiber | null,inCapturePhase: boolean, ): void {// 获取注册的事件名const registrationName = event._reactName;// 事件处理函数容器const listeners: Array<DispatchListener> = [];//节点实例let instance = target;// 遍历fiber，获取fiber上的事件对应的事件处理函数while (instance !== null) {if (instance === common) {break;}const {alternate, stateNode, tag} = instance;if (alternate !== null && alternate === common) {break;}if (tag === HostComponent && stateNode !== null) {const currentTarget = stateNode;// 根据捕获阶段，还是冒泡阶段处理不同的函数逻辑if (inCapturePhase) {const captureListener = getListener(instance, registrationName);if (captureListener != null) {// 加入到listeners中// instance:当前fiebr实例// currentTarget:当前domlisteners.unshift(createDispatchListener(instance, captureListener, currentTarget),);}} else if (!inCapturePhase) {// 冒泡const bubbleListener = getListener(instance, registrationName);if (bubbleListener != null) {// 加入到listeners中listeners.push(createDispatchListener(instance, bubbleListener, currentTarget),);}}}// 当前fiber实例的父级instance = instance.return;}if (listeners.length !== 0) {// 把事件、事件处理函数全部推到dispatchQueue中dispatchQueue.push({event, listeners});}
}
// processDispatchQueue
export function processDispatchQueue( dispatchQueue: DispatchQueue, // 事件队列eventSystemFlags: EventSystemFlags, // 事件类型标记 ): void {const inCapturePhase = (eventSystemFlags & IS_CAPTURE_PHASE) !== 0;for (let i = 0; i < dispatchQueue.length; i++) {const {event, listeners} = dispatchQueue[i];// 执行事件，完成触发processDispatchQueueItemsInOrder(event, listeners, inCapturePhase);//event system doesn't use pooling.}// This would be a good time to rethrow if any of the event handlers threw.rethrowCaughtError();
}

所以到这里，React的事件系统就解析完了，在这里上面的问题就很好解答了，React对事件名与事件处理函数对做了绑定，并在创建rootFiber的时候就做了事件注册、事件绑定、事件调度。那么他们的执行流程大致如下：