以下分析基于 React, ReactDOM 16.13.1 版本
提出问题
我们借鉴一个比较典型的案例开始来分析React
事件
export default class Dialog extends React.PureComponent {
state = {
showBox: false
};
componentDidMount() {
document.addEventListener("click", this.handleClickBody, false);
}
handleClickBody = () => {
this.setState({
showBox: false
});
};
handleClickButton = (e) => {
e.nativeEvent.stopPropagation();
this.setState({
showBox: true
});
};
render() {
return (
<div>
<button onClick={this.handleClickButton}>点击我显示弹窗</button>
{this.state.showBox && (
<div onClick={(e) => e.nativeEvent.stopPropagation()}>我是弹窗</div>
)}
</div>
);
}
}
复制代码
从上面的代码里我们不难看出我们想要做一个点击某一个按钮来展示一个模态框,并且在点击除了模态框区域以外的位置希望能够关闭这个模态框。 但是实际运行结果和我们所想的完全不一样,点击了 button 按钮并没有任何反应,这就需要从React
的合成事件说起了,让我们分析完React
的合成事件 后能够完全的来解答这个问题。
demo 地址:https://codesandbox.io/s/event-uww15?file=/src/App.tsx:0-690
合成事件的特性
React
自行实现了一套事件系统,主要特性有以下
自行实现了一套事件捕获到事件冒泡的逻辑, 抹平各个浏览器之前的兼容性问题。
使用对象池来管理合成事件对象的创建和销毁,可以减少垃圾回收次数,防止内存抖动。
事件只在 document 上绑定,并且每种事件只绑定一次,减少内存开销。
首先我们先抛开上面那个按钮,用下面这个十分简单的案例来了解React
的事件使用。
function App() {
function handleButtonLog(e: React.MouseEvent<HTMLButtonElement>) {
console.log(e.currentTarget);
}
function handleDivLog(e: React.MouseEvent<HTMLDivElement>) {
console.log(e.currentTarget);
}
function handleH1Log(e: React.MouseEvent<HTMLElement>) {
console.log(e.currentTarget);
}
return (
<div onClick={handleDivLog}>
<h1 onClick={handleH1Log}>
<button onClick={handleButtonLog}>click</button>
</h1>
</div>
);
}
复制代码
上面的代码运行后,会在控制台中分别打印出,button, h1, div
三个 dom 节点,我们来研究一下他是如何工作的。
事件绑定
首先来确认事件是如何绑定到dom节点
上的,我们知道App组件
内的jsx代码
会通过React.CreateElement
函数返回jsx对象
,其中我们的onClick事件
是储存在每一个jsx对象
的props属性
内,通过一系列方法得知在React
在reconciliation
阶段中会把jsx对象
转换为fiber对象
,这里有一个方法叫做completeWork
,
function completeWork(current, workInProgress, renderExpirationTime) {
// 只保留关键代码
case HostComponent:
{
popHostContext(workInProgress);
var rootContainerInstance = getRootHostContainer();
var type = workInProgress.type;
if (current !== null && workInProgress.stateNode != null) {
// 更新
} else {
// 创建
if (_wasHydrated) {
// ssr情况
} else {
var instance = createInstance(type, newProps, rootContainerInstance, currentHostContext, workInProgress);
// 初始化DOM节点
if (finalizeInitialChildren(instance, type, newProps, rootContainerInstance)) {
}
}
}
}
复制代码
这个函数内通过createInstance
创建 dom 实例,并且调用finalizeInitialChildren
函数,在finalizeInitialChildren
函数中会把 props 设置到真实的 dom 节点上,这里如果遇到类似onClick,onChange
的 props 时,会触发事件绑定的逻辑。
// 进行事件绑定
ensureListeningTo(rootContainerElement, propKey);
function ensureListeningTo(rootContainerElement, registrationName) {
// 忽略无关代码
var doc = isDocumentOrFragment ? rootContainerElement : rootContainerElement.ownerDocument;
legacyListenToEvent(registrationName, doc);
}
复制代码
在ensureListeningTo
函数中会通过实际触发事件的节点,去寻找到它的document
节点,并且调用legacyListenToEvent
函数来进行事件绑定
function legacyListenToEvent(registrationName, mountAt) {
var listenerMap = getListenerMapForElement(mountAt);
var dependencies = registrationNameDependencies[registrationName];
for (var i = 0; i < dependencies.length; i++) {
var dependency = dependencies[i];
legacyListenToTopLevelEvent(dependency, mountAt, listenerMap);
}
}
复制代码
registrationNameDependencies
数据结构如下
Image 在 legacyListenToEvent 函数中首先通过获取 document 节点上监听的事件名称 Map 对象,然后去通过绑定在 jsx 上的事件名称,例如 onClick 来获取到真实的事件名称,例如 click,依次进行 legacyListenToTopLevelEvent 方法的调用
function legacyListenToTopLevelEvent(topLevelType, mountAt, listenerMap) {
// 只保留主逻辑
// 相同的事件只绑定一次
if (!listenerMap.has(topLevelType)) {
switch (topLevelType) {
// 根据事件类型进行捕获或者冒泡绑定
case TOP_SCROLL:
trapCapturedEvent(XX);
default:
trapBubbledEvent(topLevelType, mountAt)
break;
}
listenerMap.set(topLevelType, null);
}
}
// 无论是trapBubbledEvent还是trapCapturedEvent都是调用trapEventForPluginEventSystem
// 区别就是第三个参数是ture还是false用来对应addEventListener中的第三个参数
function trapBubbledEvent(topLevelType, element) {
trapEventForPluginEventSystem(element, topLevelType, false);
}
function trapCapturedEvent(topLevelType, element) {
trapEventForPluginEventSystem(element, topLevelType, true);
}
复制代码
legacyListenToTopLevelEvent
函数做了以下两件事
是否在 document 上已经绑定过原始事件名,已经绑定过则直接退出,未绑定则绑定结束以后把事件名称设置到 Map 对象上,再下一次绑定相同的事件时直接跳过。
根据事件是否能冒泡来来进行捕获阶段的绑定或者冒泡阶段的绑定。
function trapEventForPluginEventSystem(container, topLevelType, capture) {
var listener;
switch (getEventPriorityForPluginSystem(topLevelType)) {
case DiscreteEvent:
listener = dispatchDiscreteEvent.bind(null, topLevelType, PLUGIN_EVENT_SYSTEM, container);
break;
case UserBlockingEvent:
listener = dispatchUserBlockingUpdate.bind(null, topLevelType, PLUGIN_EVENT_SYSTEM, container);
break;
case ContinuousEvent:
default:
listener = dispatchEvent.bind(null, topLevelType, PLUGIN_EVENT_SYSTEM, container);
break;
}
var rawEventName = getRawEventName(topLevelType);
if (capture) {
addEventCaptureListener(container, rawEventName, listener);
} else {
addEventBubbleListener(container, rawEventName, listener);
}
}
复制代码
到目前为止我们已经拿到了真实的事件名称和绑定在事件的哪个阶段,剩下就还有一个监听事件本身了,这一步会在trapEventForPluginEventSystem
函数内被获取到,他会通过事件的优先级来获取不同的监听事件,这部分会和调度方面有相关,我们只需要知道最终实际绑定的都是dispatchEvent
这个监听事件,然后调用浏览器的addEventListener
事件来绑定上dispatchEvent
函数
到此为止事件的绑定暂时告一段落了,从上面能得出几个结论。
事件都是绑定在 document 上的。
jsx 中的事件名称会经过处理,处理后的事件名称才会被绑定,例如 onClick 会使用 click 这个名称来绑定。
不管用什么事件来绑定, 他们的监听事件并不是传入 jsx 的事件函数,而是会根据事件的优先级来绑定dispatchDiscreteEvent,dispatchUserBlockingUpdate或者dispatchEvent
三个监听函数之一,但是最终在触发事件调用的还是dispatchEvent
事件。
事件触发
从事件绑定得知我们点击的 button 按钮的时候,触发的回调函数并不是实际的回调函数,而是dispatchEvent
函数, 所以我们通常会有几个疑问
它是怎么获取到用户事件的回调函数的?
为什么在合成事件对象不能被保存下来,而需要调用特殊的函数才能保留?
合成事件是怎么创建出来的?
function dispatchEventForLegacyPluginEventSystem(topLevelType, eventSystemFlags, nativeEvent, targetInst) {
var bookKeeping = getTopLevelCallbackBookKeeping(topLevelType, nativeEvent, targetInst, eventSystemFlags);
try {
batchedEventUpdates(handleTopLevel, bookKeeping);
} finally {
releaseTopLevelCallbackBookKeeping(bookKeeping);
}
}
复制代码
接下来的分析中我们就来解决这几个问题,首先看到dispatchEvent
函数,忽略掉其他分支会发现实际调用的是dispatchEventForLegacyPluginEventSystem
函数, 他首先通过callbackBookkeepingPool
中获取一个bookKeeping
对象,然后调用handleTopLevel
函数,在调用结束的时候吧bookKeeping
对象放回到callbackBookkeepingPool
中,实现了内存复用。
bookKeeping 对象的结构如图
// 忽略分支代码,只保留主流程
function handleTopLevel(bookKeeping) {
var targetInst = bookKeeping.targetInst;
var ancestor = targetInst;
do {
var tag = ancestor.tag;
if (tag === HostComponent || tag === HostText) {
bookKeeping.ancestors.push(ancestor);
}
} while (ancestor);
for (var i = 0; i < bookKeeping.ancestors.length; i++) {
targetInst = bookKeeping.ancestors[i];
runExtractedPluginEventsInBatch(topLevelType, targetInst, nativeEvent, eventTarget, eventSystemFlags);
}
}
复制代码
在handleTopLevel
函数内,通过首先把触发事件的节点如果是 dom 节点或者文字节点的话,那就把对应的 fiber 对象放入bookkeeping.ancestors
的数组内,接下去依次获取bookKeeping.ancestors
上的每一个 fiber 对象,通过runExtractedPluginEventsInBatch
函数来创建合成事件对象。
function runExtractedPluginEventsInBatch(topLevelType, targetInst, nativeEvent, nativeEventTarget, eventSystemFlags) {
var events = extractPluginEvents(topLevelType, targetInst, nativeEvent, nativeEventTarget, eventSystemFlags);
runEventsInBatch(events);
}
复制代码
在runExtractedPluginEventsInBatch
中会通过调用extractPluginEvents
函数,在这个函数内通过targetInst
这个 fiber 对象,从这个对象一直往上寻找,寻找有一样的事件绑定的节点,并且把他们的回调事件组合到合成事件对象上,这里先讨论事件触发的流程,所以先简单带过合成事件是如何生成的以及是如何去寻找到需要被触发的事件, 后面会详细的讲解合成事件,最后在拿到合成事件以后调用runEventsInBatch
函数
function runEventsInBatch(events) {
forEachAccumulated(processingEventQueue, executeDispatchesAndReleaseTopLevel);
}
复制代码
其中processingEventQueue
是多个事件列表,我们这只有一个事件队列,forEachAccumulated
它的目的是为了按照队列的顺序去执行多个事件,在我们的例子中其实就相当于executeDispatchesAndReleaseTopLevel(processingEventQueue)
,接下来就是调用到executeDispatchesAndRelease
,从名称就看出来他是首先执行事件,然后对事件对象进行释放
var executeDispatchesAndRelease = function (event) {
if (event) {
executeDispatchesInOrder(event);
if (!event.isPersistent()) {
event.constructor.release(event);
}
}
};
复制代码
代码很少,首先调用executeDispatchesInOrder
来传入合成事件,在里面按照顺序去执行合成事件对象上的回调函数,如果有多个回调函数,在执行每个回调函数的时候还会去判断event.isPropagationStopped()
的状态,之前有函数调用了合成事件的 stopPropagation 函数的话,就停止执行后续的回调,但是要注意的时候这里的dispatchListeners[i]
函数并不是用户传入的回调函数,而是经过包装的事件,这块会在合成事件的生成中介绍,在事件执行结束后 React 还会去根据用户是否调用了event.persist()
函数来决定是否保留这次的事件对象是否要回归事件池,如果未被调用,该事件对象上的状态会被重置,至此事件触发已经完毕。
合成事件的生成
从事件监听的流程中我们知道了合成事件是从extractPluginEvents
创建出来的,那么看一下extractPluginEvents
的代码
function extractPluginEvents(topLevelType, targetInst, nativeEvent, nativeEventTarget, eventSystemFlags) {
var events = null;
for (var i = 0; i < plugins.length; i++) {
var possiblePlugin = plugins[i];
if (possiblePlugin) {
var extractedEvents = possiblePlugin.extractEvents(topLevelType, targetInst, nativeEvent, nativeEventTarget, eventSystemFlags);
if (extractedEvents) {
events = accumulateInto(events, extractedEvents);
}
}
}
return events;
}
复制代码
首先来了解一下 plugins 是个什么东西,由于 React 会服务于不同的平台,所以每个平台的事件会用插件的形式来注入到 React 中,例如浏览器就是 ReactDOM 中进行注入
injectEventPluginsByName({
SimpleEventPlugin: SimpleEventPlugin,
EnterLeaveEventPlugin: EnterLeaveEventPlugin,
ChangeEventPlugin: ChangeEventPlugin,
SelectEventPlugin: SelectEventPlugin,
BeforeInputEventPlugin: BeforeInputEventPlugin,
});
复制代码
injectEventPluginsByName
函数会通过一些操作把事件插件注册到plugins
对象上,数据结构如下
所以会依次遍历plugin
,调用plugin
上的extractEvents
函数来尝试是否能够生成出合成事件对象,在我们的例子中用的是 click 事件,那么它会进入到SimpleEventPlugin.extractEvents
函数
var SimpleEventPlugin = {
extractEvents: function (topLevelType, targetInst, nativeEvent, nativeEventTarget, eventSystemFlags) {
var EventConstructor;
switch (topLevelType) {
case TOP_KEY_DOWN:
case TOP_KEY_UP:
EventConstructor = SyntheticKeyboardEvent;
break;
case TOP_BLUR:
case TOP_FOCUS:
EventConstructor = SyntheticFocusEvent;
break;
default:
EventConstructor = SyntheticEvent;
break;
}
var event = EventConstructor.getPooled(dispatchConfig, targetInst, nativeEvent, nativeEventTarget);
accumulateTwoPhaseDispatches(event);
return event;
}
};
复制代码
这个函数是通过topLevelType
的类型来获取合成事件的构造函数,例如代码中的SyntheticKeyboardEvent,SyntheticFocusEvent
等都是SyntheticEvent
的子类,在基础上附加了自己事件的特殊属性,我们的 click 事件会使用到SyntheticEvent
这个构造函数,然后通过getPooled
函数来创建或者从事件池中取出一个合成事件对象实例。然后在accumulateTwoPhaseDispatchesSingle
函数中,按照捕获到冒泡的顺序来获取所有的事件回调
function accumulateTwoPhaseDispatchesSingle(event) {
if (event && event.dispatchConfig.phasedRegistrationNames) {
traverseTwoPhase(event._targetInst, accumulateDirectionalDispatches, event);
}
}
function traverseTwoPhase(inst, fn, arg) {
var path = [];
while (inst) {
path.push(inst);
inst = getParent(inst);
}
var i;
for (i = path.length; i-- > 0;) {
fn(path[i], 'captured', arg);
}
for (i = 0; i < path.length; i++) {
fn(path[i], 'bubbled', arg);
}
}
复制代码
traverseTwoPhase
函数会从当前的 fiber 节点通过 return 属性,找到所有的是原生 DOM 节点的 fiber 对象,然后推入到列表中,我们的例子中就是[ButtonFiber, H1Fiber, DivFiber]
, 首先执行捕获阶段的循环,从后往前执行,接着从前往后执行冒泡的循环,对应了浏览器原始的事件触发流程,最后会往accumulateDirectionalDispatches
函数中传入当前执行的 fiber 和事件执行的阶段。
function listenerAtPhase(inst, event, propagationPhase) {
var registrationName = event.dispatchConfig.phasedRegistrationNames[propagationPhase];
return getListener(inst, registrationName);
}
function accumulateDirectionalDispatches(inst, phase, event) {
var listener = listenerAtPhase(inst, event, phase);
if (listener) {
event._dispatchListeners = accumulateInto(event._dispatchListeners, listener);
event._dispatchInstances = accumulateInto(event._dispatchInstances, inst);
}
}
复制代码
listenerAtPhase
中首先通过原生事件名和当前执行的阶段(捕获,还是冒泡)去再去获取对应的 props 事件名称(onClick,onClickCapture)
,然后通过 React 事件名称去 fiber 节点上获取到相应的事件回调函数,最后拼接在合成对象的_dispatchListeners
数组内,当全部节点运行结束以后_dispatchListeners
对象上就会有三个回调函数[handleButtonLog, handleH1Log, handleDivLog]
,这里的回调函数就是我们在组件内定义的真实事件的回调函数。
到此合成事件构造就完成了,主要做了三件事:
通过事件名称去选择合成事件的构造函数,
事件去获取到组件上事件绑定的回调函数设置到合成事件上的_dispatchListeners
属性上,用于事件触发的时候去调用。
还有就是在初始化的时候去注入平台的事件插件。
事件解绑
通常我们写事件绑定的时候会在页面卸载的时候进行事件的解绑,但是在 React 中,框架本身由于只会在 document 上进行每种事件最多一次的绑定,所以并不会进行事件的解绑。
批量更新
当然如果我们使用 React 提供的事件,而不是使用我们自己绑定的原生事件除了会进行事件委托以外还有什么优势呢? 再来看一个例子
export default class EventBatchUpdate extends React.PureComponent<> {
button = null;
constructor(props) {
super(props);
this.state = {
count: 0
};
this.button = React.createRef();
}
componentDidMount() {
this.button.current.addEventListener(
"click",
this.handleNativeClickButton,
false
);
}
handleNativeClickButton = () => {
this.setState((preState) => ({ count: preState.count + 1 }));
this.setState((preState) => ({ count: preState.count + 1 }));
};
handleClickButton = () => {
this.setState((preState) => ({ count: preState.count + 1 }));
this.setState((preState) => ({ count: preState.count + 1 }));
};
render() {
console.log("update");
return (
<div>
<h1>legacy event</h1>
<button ref={this.button}>native event add</button>
<button onClick={this.handleClickButton}>React event add</button>
{this.state.count}
</div>
);
}
}
复制代码
在线 demo 地址:https://codesandbox.io/s/legacy-event-kjngx?file=/src/App.tsx:0-1109
首先点击第一个按钮,发现有两个 update 被打印出,意味着被 render 了两次。
点击第二个按钮,只有一个 update 被打印出来。
会发现通过 React 事件内多次调用setState
,会自动合并多个setState
,但是在原生事件绑定上默认并不会进行合并多个setState
,那么有什么手段能解决这个问题呢?
通过batchUpdate
函数来手动声明运行上下文。
handleNativeClickButton = () => {
ReactDOM.unstable_batchedUpdates(() => {
this.setState((preState) => ({ count: preState.count + 1 }));
this.setState((preState) => ({ count: preState.count + 1 }));
});
};
复制代码
在线 demo 地址:https://codesandbox.io/s/legacy-eventbatchupdate-smisq?file=/src/App.tsx:519-749
首先点击第一个按钮,只有一个 update 被打印出来。
点击第二个按钮,还是只有一个 update 被打印出来。
启用concurrent mode
的情况。(目前不推荐,未来的方案)
import ReactDOM from "React-dom";
const root = ReactDOM.unstable_createRoot(document.getElementById("root"));
root.render(<App />);
复制代码
在线 demo 地址:https://codesandbox.io/s/concurrentevent-9oxoi?file=/src/index.js:0-224
会发现不需要修改任何代码,只需要开启concurrent mode
,就会自动进行setState
的合并。
首先点击第一个按钮,只有一个 update 被打印出来。
点击第二个按钮,还是只有一个 update 被打印出来。
React17 中的事件改进
在最近发布的React17
版本中,对事件系统了一些改动,和 16 版本里面的实现有了一些区别,我们就来了解一下 17 中更新的点。
更改事件委托
去除事件池
对标浏览器
onScroll
事件不再冒泡,以防止出现常见的混淆。
React 的 onFocus
和 onBlur
事件已在底层切换为原生的 focusin
和 focusout
事件。它们更接近 React 现有行为,有时还会提供额外的信息。
捕获事件(例如,onClickCapture
)现在使用的是实际浏览器中的捕获监听器。
问题解答
现在让我们回到最开始的例子中,来看这个问题如何被修复
. 16 版本修复方法一
handleClickButton = (e: React.MouseEvent) => {
e.nativeEvent.stopImmediatePropagation();
...
};
复制代码
我们知道 React 事件绑定的时刻是在reconciliation
阶段,会在原生事件的绑定前,那么可以通过调用e.nativeEvent.stopImmediatePropagation()
; 来进行 document 后续事件的阻止。
在线 demo 地址:https://codesandbox.io/s/v16fixevent1-wb8m7
window.addEventListener("click", this.handleClickBody, false);
复制代码
另外一个方法就是在 16 版本中事件会被绑定在 document 上,所以只要把原生事件绑定在 window 上,并且调用e.nativeEvent.stopPropagation()
;来阻止事件冒泡到 window 上即可修复。
在线 demo 地址:https://codesandbox.io/s/v16fixevent2-4e2b5
在 17 版本中 React 事件并不会绑定在 document 上,所以并不需要修改任何代码,即可修复这个问题。
在线 demo 地址:https://codesandbox.io/s/v17fixevent-wzsw5
总结
我们通过一个经典的例子入手,自顶而下来分析 React 源码中事件的实现方式,了解事件的设计思想,最后给出多种的解决方案,能够在繁杂的业务中挑选最合适的技术方案来进行实践。
头图:Unsplash
作者:翁斌斌
原文:https://mp.weixin.qq.com/s/7Y70ozwJHBXON11fBCD9Og
原文:深入学习 React 合成事件
来源:微医大前端技术 - 微信公众号 [ID:wed_fed]
转载:著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
评论