React之setState原理分析

一、setState异步更新

• 我们都知道，React通过this.state来访问state，通过this.setState()方法来更新state。当this.setState()方法被调用的时候，React会重新调用render方法来重新渲染UI
• 首先如果直接在setState后面获取state的值是获取不到的。在React内部机制能检测到的地方， setState就是异步的；在React检测不到的地方，例如setInterval,setTimeout，setState就是同步更新的

因为setState是可以接受两个参数的，一个state，一个回调函数。因此我们可以在回调函数里面获取值

• setState方法通过一个队列机制实现state更新，当执行setState的时候，会将需要更新的state合并之后放入状态队列，而不会立即更新this.state
• 如果我们不使用setState而是使用this.state.key来修改，将不会触发组件的re-render。
• 如果将this.state赋值给一个新的对象引用，那么其他不在对象上的state将不会被放入状态队列中，当下次调用setState并对状态队列进行合并时，直接造成了state丢失

1.1 setState批量更新的过程

在react生命周期和合成事件执行前后都有相应的钩子，分别是pre钩子和post钩子，pre钩子会调用batchedUpdate方法将isBatchingUpdates变量置为true，开启批量更新，而post钩子会将isBatchingUpdates置为false

• isBatchingUpdates变量置为true，则会走批量更新分支，setState的更新会被存入队列中，待同步代码执行完后，再执行队列中的state更新。 isBatchingUpdates为 true，则把当前组件（即调用了 setState的组件）放入 dirtyComponents 数组中；否则 batchUpdate 所有队列中的更新
• 而在原生事件和异步操作中，不会执行pre钩子，或者生命周期的中的异步操作之前执行了pre钩子，但是pos钩子也在异步操作之前执行完了，isBatchingUpdates必定为false，也就不会进行批量更新

enqueueUpdate包含了React避免重复render的逻辑。mountComponent和updateComponent方法在执行的最开始，会调用到batchedUpdates进行批处理更新，此时会将isBatchingUpdates设置为true，也就是将状态标记为现在正处于更新阶段了。 isBatchingUpdates为 true，则把当前组件（即调用了 setState 的组件）放入dirtyComponents 数组中；否则 batchUpdate 所有队列中的更新

1.2 为什么直接修改this.state无效

• 要知道setState本质是通过一个队列机制实现state更新的。 执行setState时，会将需要更新的state合并后放入状态队列，而不会立刻更新state，队列机制可以批量更新state。
• 如果不通过setState而直接修改this.state，那么这个state不会放入状态队列中，下次调用setState时对状态队列进行合并时，会忽略之前直接被修改的state，这样我们就无法合并了，而且实际也没有把你想要的state更新上去

1.3 什么是批量更新 Batch Update

在一些mv*框架中，，就是将一段时间内对model的修改批量更新到view的机制。比如那前端比较火的React、vue（nextTick机制,视图的更新以及实现）

1.4 setState之后发生的事情

• setState操作并不保证是同步的，也可以认为是异步的
• React在setState之后，会经对state进行diff，判断是否有改变，然后去diff dom决定是否要更新UI。如果这一系列过程立刻发生在每一个setState之后，就可能会有性能问题
• 在短时间内频繁setState。React会将state的改变压入栈中，在合适的时机，批量更新state和视图，达到提高性能的效果

1.5 如何知道state已经被更新

传入回调函数

setState({
    index: 1
}}, function(){
    console.log(this.state.index);
})

在钩子函数中体现

componentDidUpdate(){
    console.log(this.state.index);
}

二、setState循环调用风险

• 当调用setState时，实际上会执行enqueueSetState方法，并对partialState以及_pending-StateQueue更新队列进行合并操作，最终通过enqueueUpdate执行state更新
• 而performUpdateIfNecessary方法会获取_pendingElement,_pendingStateQueue，_pending-ForceUpdate，并调用receiveComponent和updateComponent方法进行组件更新
• 如果在shouldComponentUpdate或者componentWillUpdate方法中调用setState，此时this._pending-StateQueue != null，就会造成循环调用，使得浏览器内存占满后崩溃

三、事务

• 事务就是将需要执行的方法使用wrapper封装起来，再通过事务提供的perform方法执行，先执行wrapper中的initialize方法，执行完perform之后，在执行所有的close方法，一组initialize及close方法称为一个wrapper。
• 那么事务和setState方法的不同表现有什么关系，首先我们把4次setState简单归类，前两次属于一类，因为它们在同一调用栈中执行，setTimeout中的两次setState属于另一类
• 在setState调用之前，已经处在batchedUpdates执行的事务中了。那么这次batchedUpdates方法是谁调用的呢，原来是ReactMount.js中的_renderNewRootComponent方法。也就是说，整个将React组件渲染到DOM中的过程就是处于一个大的事务中。而在componentDidMount中调用setState时，batchingStrategy的isBatchingUpdates已经被设为了true，所以两次setState的结果没有立即生效
• 再反观setTimeout中的两次setState，因为没有前置的batchedUpdates调用，所以导致了新的state马上生效

四、总结

• 通过setState去更新this.state，不要直接操作this.state，请把它当成不可变的
• 调用setState更新this.state不是马上生效的，它是异步的，所以不要天真以为执行完setState后this.state就是最新的值了
• 多个顺序执行的setState不是同步地一个一个执行滴，会一个一个加入队列，然后最后一起执行，即批处理