调用 useState 之后发生了什么

在 React 中，useState 是一个 Hook，用于在函数组件中添加和管理状态。当你调用 useState 时，React 会执行一系列步骤来管理状态并确保组件能够正确地重新渲染。以下是详细的解释：

1. 状态初始化

首次渲染：

创建新的状态值 ：当你首次渲染组件时，useState(initialValue) 会创建一个新的状态值，并将其存储在 React 内部管理的 Hooks 链表中。
函数形式的初始值 ：如果 initialValue 是一个函数（如 useState(() => 0)），React 会在首次渲染时执行该函数获取初始值（仅在首次渲染时执行一次）。

jsx 复制代码

const [count, setCount] = useState(0); // 初始值为 0
// 或者使用函数形式的初始值
const [count, setCount] = useState(() => computeInitialValue());

后续渲染：

直接返回已存储的状态值 ：组件重新渲染时，useState 会直接返回链表中已存储的当前状态值，而不会重新初始化。

2. 返回状态与更新函数

useState 返回一个数组，包含两个元素：

当前状态值：从 Hooks 链表中读取的值。
状态更新函数（如 setCount） ：用于触发状态变更和组件的重新渲染。

jsx 复制代码

const [value, setValue] = useState('初始值');

3. 更新状态与触发渲染

状态变更检查：

当你调用 setValue(newValue) 时，React 会比较新旧值（使用 Object.is 算法）。如果值未变化，不会触发重新渲染。

标记组件为待更新：

如果值发生变化，React 会将组件标记为需要重新渲染，并将其加入更新队列。

批量更新（Batching）：

在 React 18+ 中，所有更新（包括事件回调、setTimeout 等）默认自动批处理，合并为一次渲染。
多次连续调用 setValue 可能被合并，例如：

jsx 复制代码

setValue(1);
setValue(2); // 最终直接更新为 2，仅触发一次渲染。

渲染阶段：

在下一次渲染周期中，React 重新执行组件函数，此时 useState 返回最新的状态值。

4. 触发调和过程 (Reconciliation)

调和过程：

在重新渲染过程中，React 生成一个新的虚拟 DOM 树，并将其与之前的虚拟 DOM 树进行比较。
这个过程称为"调和"（Reconciliation），其目的是高效地计算出哪些部分需要更新。

差异计算：

React 使用一种称为"差异算法"（Diffing Algorithm）的技术来高效地计算新旧虚拟 DOM 树之间的差异。
通过这种算法，React 可以精确地知道哪些节点发生了变化以及应该如何更新这些节点，从而实现最小化重渲染。

最小化重渲染：

基于差异计算的结果，React 只对那些实际发生变化的部分进行更新，而不是整个页面。
这种按需更新的方式可以显著提高性能，特别是在大型应用中。

具体步骤详解

状态初始化与存储：
- 首次渲染时，useState(initialValue) 初始化状态，并将其存储在 React 的内部 Hooks 链表中。
- 如果 initialValue 是一个函数，React 会在首次渲染时执行该函数获取初始值。
返回状态与更新函数：
- useState 返回一个数组 [currentState, setState]，其中 currentState 是当前状态值，setState 是更新状态的函数。
调用 setState 更新状态：
- 当你调用 setState(newValue) 时，React 会将新的状态值放入更新队列中，并在合适的时机批量处理这些更新。
- React 使用 Object.is 算法比较新旧状态值，如果值未变化，则不会触发重新渲染。
调度更新：
- React 不会立即执行状态更新和重新渲染，而是将这些更新请求放入队列，并在合适的时机批量处理它们。
- 在 React 18+ 中，默认启用了批处理（Batching），这意味着多次连续的状态更新可能会被合并为一次渲染。
触发调和过程：
- React 生成新的虚拟 DOM 树，反映最新的 UI 状态。
- React 比较新旧虚拟 DOM 树之间的差异，确定哪些部分需要更新。
差异计算与最小化重渲染：
- React 计算新旧虚拟 DOM 树之间的差异，基于差异计算的结果，React 只对那些实际发生变化的部分进行更新，而不是整个页面。

以下是一个完整的示例，展示了如何使用 useState 并解释其背后的流程：

jsx 复制代码

import React, { useState } from "react";
import { Button } from "antd";

const DateModule = () => {
  // 使用 useState 钩子初始化状态
  const [value, setValue] = useState('初始值');

  return (
    <>
      {/* 显示当前的 value */}
      <p>{value}</p>
      
      {/* 按钮点击时调用 setValue 更新 value */}
      <Button onClick={() => setValue('new Value')}>按钮</Button>
    </>
  );
};

export default DateModule;

总结

调用 useState 并更新状态后，React 会经历以下几个关键步骤：

状态初始化 ：首次渲染时，useState 创建并存储状态值；后续渲染时，直接返回存储的状态值。
返回状态与更新函数 ：useState 返回当前状态值和更新状态的函数。
更新状态与调度 ：调用更新函数（如 setValue）时，React 将新的状态值放入更新队列，并在合适的时机批量处理这些更新。
触发调和过程：React 生成新的虚拟 DOM 树，并准备重新渲染。
差异计算与最小化重渲染：React 计算新旧虚拟 DOM 树之间的差异，并只对那些实际发生变化的部分进行更新。

通过这种方式，React 实现了高效的 UI 更新，确保应用在状态变化时能够快速响应且保持高性能。同时，通过批处理和异步更新机制，React 进一步优化了性能，减少了不必要的渲染操作。