react-redux源码解读
写在前面
react-redux作为胶水一样的东西,似乎没有深入了解的必要,但实际上,作为数据层(redux)与UI层(react)的连接处,其实现细节对整体性能有着决定性的影响。组件树胡乱update的成本,要比多跑几遍reducer树的成本高得多,所以有必要了解其实现细节
仔细了解react-redux的好处之一是可以对性能有基本的认识,考虑一个问题:
dispatch({type: 'UPDATE_MY_DATA', payload: myData})
组件树中某个角落的这行代码,带来的性能影响是什么?几个子问题:
1.导致哪些reducer被重新计算了?
2.引发的视图更新从哪个组件开始?
3.哪些组件的render被调用了?
4.每个叶子组件都被diff波及了吗?为什么?
如果无法准确回答这几个问题,对性能肯定是心里没底的
一.作用
首先,明确redux只是一个数据层,而react只是一个UI层,二者之间是没有联系的
如果左右手分别拿着redux和react,那么实际情况应该是这样的:
redux把数据结构(state)及各字段的计算方式(reducer)都定好了
react根据视图描述(Component)把初始页面渲染出来
可能是这个样子:
redux | reactmyUniversalState | myGreatUI human | noOneIsHere soldier | arm | littleGirl | toy | ape | noOneIsHere hoho | tree | someTrees mountain | someMountains snow | flyingSnow
左边redux里什么都有,但是react不知道,只显示了默认元素(没有没有数据),有一些组件局部state和零散的props传递,页面就像一帧静态图,组件树看起来只是由一些管道连接起来的大架子
现在我们考虑把react-redux加进来,那么就会变成这样子:
react-redux redux -+- reactmyUniversalState | myGreatUI HumanContainer human -+- humans soldier | soldiers ArmContainer arm -+- arm littleGirl | littleGirl toy | toy ApeContainer ape -+- apes hoho | hoho SceneContainer tree -+- Scene mountain | someTrees snow | someMountains flyingSnow
注意,Arm交互比较复杂,不适合由上层(HumanContainer)控制,所以出现了嵌套Container
Container把redux手里的state交给react,这样初始数据就有了,那么如果要更新视图呢?
Arm.dispatch({type: 'FIRST_BLOOD', payload: warData})
有人打响了第一枪,导致soldier挂了一个(state change),那么这些部分要发生变化:
react-redux redux -+- reactmyNewUniversalState | myUpdatedGreatUI HumanContainer human -+- humans soldier | soldiers | diedSoldier ArmContainer arm -+- arm | inactiveArm
页面上出现一个挂掉的soldier和一支掉地上的arm(update view),其它部分(ape, scene)一切安好
上面描述的就是react-redux的作用:
把state从redux传递到react
并负责在redux state change后update react view
那么猜也知道,实现分为3部分:
给管道连接起来的大架子添上一个个小水源(通过Container把state作为props注入下方view)
让小水源冒水(监听state change,通过Container的setState来更新下方view)
不小水源不要乱冒(内置性能优化,对比缓存的state, props看有没有必要更新)
二.关键实现
源码关键部分如下:
// from: src/components/connectAdvanced/Connect.onStateChangeonStateChange() { // state change时重新计算props this.selector.run(this.props) // 当前组件不用更新的话,通知下方container检查更新 // 要更新的话,setState空对象强制更新,延后通知到didUpdate if (!this.selector.shouldComponentUpdate) { this.notifyNestedSubs() } else { this.componentDidUpdate = this.notifyNestedSubsOnComponentDidUpdate // 通知Container下方的view更新//!!! 这里是把redux与react连接起来的关键 this.setState(dummyState) }}
最重要的那个setState就在这里,dispatch action后视图更新的秘密是这样:
1.dispatch action2.redux计算reducer得到newState3.redux触发state change(调用之前通过store.subscribe注册的state变化监听器)4.react-redux顶层Container的onStateChange触发 1.重新计算props 2.比较新值和缓存值,看props变了没,要不要更新 3.要的话通过setState({})强制react更新 4.通知下方的subscription,触发下方关注state change的Container的onStateChange,检查是否需要更新view
第3步里,react-redux向redux注册store change监听的动作发生在connect()(myComponent)时,事实上react-redux只对顶层Container直接监听了redux的state change,下层Container都是内部传递通知的,如下:
// from: src/utils/Subscription/Subscription.trySubscribetrySubscribe() { if (!this.unsubscribe) { // 没有父级观察者的话,直接监听store change // 有的话,添到父级下面,由父级传递变化 this.unsubscribe = this.parentSub ? this.parentSub.addNestedSub(this.onStateChange) : this.store.subscribe(this.onStateChange) }}
这里不直接监听redux的state change,而非要自己维护Container的state change listener,是为了实现次序可控,例如上面提到的:
// 要更新的话,延后通知到didUpdatethis.componentDidUpdate = this.notifyNestedSubsOnComponentDidUpdate
这样保证了listener触发顺序是按照组件树层级顺序的,先通知大子树更新,大子树更新完毕后,再通知小子树更新
更新的整个过程就是这样,至于“通过Container把state作为props注入下方view”这一步,没什么好说的,如下:
// from: src/components/connectAdvanced/Connect.renderrender() { return createElement(WrappedComponent, this.addExtraProps(selector.props))}
根据WrappedComponent需要的state字段,造一份props,通过React.createElement注入进去。ContainerInstance.setState({})时,这个render函数被重新调用,新的props被注入到view,view will receive props…视图更新就真正开始了
三.技巧
让纯函数拥有状态
function makeSelectorStateful(sourceSelector, store) { // wrap the selector in an object that tracks its results between runs. const selector = { run: function runComponentSelector(props) { try { const nextProps = sourceSelector(store.getState(), props) if (nextProps !== selector.props || selector.error) { selector.shouldComponentUpdate = true selector.props = nextProps selector.error = null } } catch (error) { selector.shouldComponentUpdate = true selector.error = error } } } return selector}
把纯函数用对象包起来,就可以有局部状态了,作用和new Class Instance类似。这样就把纯的部分与不纯的部分分离开了,纯的依然纯,不纯的在外面,class不如这个干净
默认参数与对象解构
function connectAdvanced( selectorFactory, // options object: { getDisplayName = name => `ConnectAdvanced(${name})`, methodName = 'connectAdvanced', renderCountProp = undefined, shouldHandleStateChanges = true, storeKey = 'store', withRef = false, // additional options are passed through to the selectorFactory ...connectOptions } = {}) { const selectorFactoryOptions = { // 展开 还原回去 ...connectOptions, getDisplayName, methodName, renderCountProp, shouldHandleStateChanges, storeKey, withRef, displayName, wrappedComponentName, WrappedComponent }}
可以简化成这样:
function f({a = 'a', b = 'b', ...others} = {}) { console.log(a, b, others); const newOpts = { ...others, a, b, s: 's' }; console.log(newOpts);}// testf({a: 1, c: 2, f: 0});// 输出// 1 "b" {c: 2, f: 0}// {c: 2, f: 0, a: 1, b: "b", s: "s"}
这里用到3个es6+小技巧:
默认参数。防止解构时右边undefined报错
对象解构。把剩余属性都包进others对象里
展开运算符。把others展开,属性merge到目标对象上
默认参数是es6特性,没什么好说的。对象解构是Stage 3 proposal,...others是其基本用法。展开运算符把对象展开,merge到目标对象上,也不复杂
比较有意思的是这里把对象解构和展开运算符配合使用,实现了这种需要对参数做打包-还原的场景,如果不用这2个特性,可能需要这样做:
function connectAdvanced( selectorFactory, connectOpts, otherOpts) { const selectorFactoryOptions = extend({}, otherOpts, getDisplayName, methodName, renderCountProp, shouldHandleStateChanges, storeKey, withRef, displayName, wrappedComponentName, WrappedComponent )}
需要清楚地区分connectOpts和otherOpts,实现上会麻烦一些,组合运用这些技巧的话,代码相当简练
另外还有1个es6+小技巧:
addExtraProps(props) { //! 技巧 浅拷贝保证最少知识 //! 浅拷贝props,不把别人不需要的东西传递出去,否则影响GC const withExtras = { ...props }}
多一份引用就多一份内存泄漏的风险,不需要的不应该给(最少知识)
参数模式匹配
function match(arg, factories, name) { for (let i = factories.length - 1; i >= 0; i--) { const result = factories[i](arg) if (result) return result } return (dispatch, options) => { throw new Error(`Invalid value of type ${typeof arg} for ${name} argument when connecting component ${options.wrappedComponentName}.`) }}
其中factories是这样:
// mapDispatchToProps[ whenMapDispatchToPropsIsFunction, whenMapDispatchToPropsIsMissing, whenMapDispatchToPropsIsObject]// mapStateToProps[ whenMapStateToPropsIsFunction, whenMapStateToPropsIsMissing]
针对参数的各种情况建立一系列case函数,然后让参数依次流经所有case,匹配任意一个就返回其结果,都不匹配就进入错误case
类似于switch-case,用来对参数做模式匹配,这样各种case都被分解出去了,各自职责明确(各case函数的命名非常准确)
懒参数
function wrapMapToPropsFunc() { // 猜完立即算一遍props let props = proxy(stateOrDispatch, ownProps) // mapToProps支持返回function,再猜一次 if (typeof props === 'function') { proxy.mapToProps = props proxy.dependsOnOwnProps = getDependsOnOwnProps(props) props = proxy(stateOrDispatch, ownProps) }}
其中,懒参数是指:
// 把返回值作为参数,再算一遍propsif (typeof props === 'function') { proxy.mapToProps = props proxy.dependsOnOwnProps = getDependsOnOwnProps(props) props = proxy(stateOrDispatch, ownProps)}
这样实现和react-redux面临的场景有关,支持返回function主要是为了支持组件实例级(默认是组件级)的细粒度mapToProps控制。这样就能针对不同组件实例,给不同的mapToProps,支持进一步提升性能
从实现上来看,相当于把实际参数延后了,支持传入一个参数工厂作为参数,第一次把外部环境传递给工厂,工厂再根据环境造出实际参数。添了工厂这个环节,就把控制粒度细化了一层(组件级的细化到了组件实例级,外部环境即组件实例信息)
P.S.关于懒参数的相关讨论见https://github.com/reactjs/react-redux/pull/279
四.疑问
1.默认的props.dispatch哪里来的?
connect()(MyComponent)
不给connect传任何参数,MyComponent实例也能拿到一个prop叫dispatch,是在哪里偷偷挂上的?
function whenMapDispatchToPropsIsMissing(mapDispatchToProps) { return (!mapDispatchToProps) // 就是这里挂上去的,没传mapDispatchToProps的话,默认把dispatch挂到props上 ? wrapMapToPropsConstant(dispatch => ({ dispatch })) : undefined}
默认内置了一个mapDispatchToProps = dispatch => ({ dispatch }),所以组件props身上有dispatch,如果指定了mapDispatchToProps,就不给挂了
2.多级Container会不会面临性能问题?
考虑这种场景:
App HomeContainer HomePage HomePageHeader UserContainer UserPanel LoginContainer LoginButton
出现了嵌套的container,那么在HomeContainer关注的state发生变化时,会不会走很多遍视图更新?比如:
HomeContainer update-didUpdateUserContainer update-didUpdateLoginContainer update-didUpdate
如果是这样,轻轻一发dispatch,导致3个子树更新,感觉性能要炸了
实际上不是这样。对于多级Container,走两遍的情况确实存在,只是这里的走两遍不是指视图更新,而是说state change通知
上层Container在didUpdate后会通知下方Container检查更新,可能会在小子树再走一遍。但在大子树更新的过程中,走到下方Container时,小子树在这个时机就开始更新了,大子树didUpdate后的通知只会让下方Container空走一遍检查,不会有实际更新
检查的具体成本是分别对state和props做===比较和浅层引用比较(也是先===比较),发现没变就结束了,所以每个下层Container的性能成本是两个===比较,不要紧。也就是说,不用担心使用嵌套Container带来的性能开销
五.源码分析
Github地址:https://github.com/ayqy/react-redux-5.0.6
P.S.注释依然足够详尽。
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