前言
在React的函数组件中,useContext
是一个非常重要的Hook,它让我们能够轻松地在组件树中共享状态。但是,你真的理解它的工作原理吗?
开宗明义:useContext的重新渲染原理
useContext能重新渲染的原理,其实就是订阅发布者模式!
- 订阅阶段 :当使用
useContext
时,其实就是在订阅。订阅做的事情其实就是把这个fiber添加一些特殊的标记(dependencies)。 - 发布阶段:等到发布者(Provider)的value发生改变时,就会执行发布这个行为。发布的行为就是给之前的特殊标记的fiber节点标记上更新。
- 渲染阶段:其他事情交给React的渲染机制去做了。
这就是useContext重新渲染的完整流程!
目录
订阅与发布机制
订阅机制
当函数组件调用useContext
时,React会在订阅者组件的fiber上记录依赖关系:
javascript
function useContext(Context) {
const fiber = getCurrentFiber();
if (fiber) {
// 在订阅者组件的 fiber 上记录依赖关系
if (!fiber.dependencies) {
fiber.dependencies = [];
}
// 只需要注意这里,这里就添加了特殊标记
fiber.dependencies.push({
context: Context,
fiber: fiber
});
}
return Context._currentValue;
}
关键点 :订阅关系记录在订阅者组件的fiber上,而不是Provider的fiber上。
发布机制
当Provider的值发生变化时,React会遍历整个fiber树来找到所有订阅者,并且确保找到的订阅者订阅的是这个特定的发布者:
javascript
function propagateContextChange(context, fiber) {
let current = fiber.child;
while (current !== null) {
// 检查当前 fiber 是否订阅了目标 Context
if (current.dependencies) {
for (let i = 0; i < current.dependencies.length; i++) {
const dependency = current.dependencies[i];
if (dependency.context === context) {
// 找到订阅者,标记需要更新
scheduleUpdateOnFiber(current);
break;
}
}
}
// 继续遍历子节点
if (current.child !== null) {
current = current.child;
continue;
}
// 遍历兄弟节点
while (current.sibling === null) {
if (current.return === null || current.return === fiber) {
return;
}
current = current.return;
}
current = current.sibling;
}
}
重要理解:
- 遍历整个fiber树是为了找到全部的订阅者
- 一个订阅者组件可以订阅多个发布者,比如:
javascript
const Child = () => {
const user = useContext(UserContext); // 订阅 UserContext
const theme = useContext(ThemeContext); // 订阅 ThemeContext
return <div>{user.name}</div>;
};
渲染周期详解
完整的渲染流程
让我们通过一个具体例子来理解整个渲染周期:
javascript
const App = () => {
const [count, setCount] = useState(0);
return (
<CountContext.Provider value={count}>
<Child />
</CountContext.Provider>
);
};
const Child = () => {
const count = useContext(CountContext);
return <div>{count}</div>;
};
当setCount(1)
被调用时,完整的渲染流程如下:
1. 状态更新
javascript
setCount(1); // 触发状态更新
2. React调度更新
javascript
scheduleUpdateOnFiber(rootFiber); // 调度根fiber的更新
3. 开始渲染流程
javascript
renderRootSync(root); // 开始同步渲染流程
4. 处理App组件
javascript
updateFunctionComponent(appFiber);
// App 重新执行,Provider 接收到新的 value
5. 处理Provider
javascript
updateContextProvider(providerFiber);
// 比较新旧值,发现不同,触发发布
6. 通知订阅者
javascript
propagateContextChange(context, providerFiber);
// 找到 Child 组件,标记需要更新
7. 处理Child组件
javascript
updateFunctionComponent(childFiber);
// Child 重新执行,useContext 返回新值
8. 渲染到DOM
javascript
commitRoot(root); // 将更新提交到DOM
关键函数实现
updateContextProvider
javascript
function updateContextProvider(current, workInProgress, Component, nextProps) {
const context = workInProgress.type._context;
const newValue = nextProps.value;
const oldValue = current.memoizedState;
// 比较新旧值
if (is(oldValue, newValue)) {
// 值相同,不更新
return;
}
// 值不同,更新 Context 的值
context._currentValue = newValue;
// 标记需要更新
workInProgress.flags |= Update;
// 通知所有订阅者
propagateContextChange(context, workInProgress);
}
Fiber树结构与依赖关系
为什么需要遍历整个fiber树
让我们通过一个具体的例子来说明:
javascript
const App = () => {
const [count, setCount] = useState(0);
return (
<CountContext.Provider value={count}>
<div>
<Header />
<Main>
<C1 /> {/* 订阅者 1 */}
</Main>
<Footer>
<C2 /> {/* 订阅者 2 */}
</Footer>
</div>
</CountContext.Provider>
);
};
const C1 = () => {
const count = useContext(CountContext);
return <div>{count}</div>;
};
const C2 = () => {
const count = useContext(CountContext);
return <div>{count}</div>;
};
Fiber树结构
arduino
// fiber 树结构:
// App
// └── div
// ├── Header
// ├── Main
// │ └── C1 (订阅者)
// └── Footer
// └── C2 (订阅者)
// 需要遍历整个树才能找到 C1 和 C2
依赖关系分布
javascript
// 每个组件的 dependencies 分布:
// App 组件(Provider)
appFiber.dependencies = []
// 说明:App 没有使用 useContext,只是 Provider
// Header 组件
headerFiber.dependencies = []
// 说明:Header 没有使用 useContext
// Main 组件
mainFiber.dependencies = []
// 说明:Main 没有使用 useContext
// C1 组件(订阅者)
c1Fiber.dependencies = [
{ context: CountContext, fiber: c1Fiber }
]
// 说明:C1 订阅了 CountContext
// Footer 组件
footerFiber.dependencies = []
// 说明:Footer 没有使用 useContext
// C2 组件(订阅者)
c2Fiber.dependencies = [
{ context: CountContext, fiber: c2Fiber }
]
// 说明:C2 订阅了 CountContext
遍历查找过程
javascript
// 当 CountContext 值变化时,遍历过程:
function propagateContextChange(context, fiber) {
let current = fiber.child; // 从 div 开始
while (current !== null) {
// 检查当前 fiber 的 dependencies
if (current.dependencies) {
for (let i = 0; i < current.dependencies.length; i++) {
const dependency = current.dependencies[i];
if (dependency.context === context) {
// 找到订阅者!
scheduleUpdateOnFiber(current);
break;
}
}
}
// 继续遍历...
if (current.child !== null) {
current = current.child;
continue;
}
// 遍历兄弟节点
while (current.sibling === null) {
if (current.return === null || current.return === fiber) {
return;
}
current = current.return;
}
current = current.sibling;
}
}
基本概念澄清与常见误区
重要纠正:函数组件的useContext
前提说明 :一些文章里说到通过fiber.tag === ContextConsumer
判断是否是订阅者组件时,其实是在类组件里,在函数组件中不是这样。
在函数组件中:
javascript
// 当组件使用 useContext 时
const Child = () => {
const count = useContext(CountContext); // 这里只是获取值
return <div>{count}</div>;
};
// 这个组件仍然是 FunctionComponent,不是 ContextConsumer
// fiber.tag === FunctionComponent
关键点 :useContext
本身不会 创建ContextConsumer
fiber。ContextConsumer
实际上对应的是类组件时代的Context.Consumer
。
dependencies的真正含义
每个组件的dependencies
只记录自己订阅了哪些Context:
javascript
// 当组件使用 useContext 时
const C1 = () => {
const count = useContext(CountContext); // C1 订阅了 CountContext
return <div>{count}</div>;
};
const C2 = () => {
const count = useContext(CountContext); // C2 也订阅了 CountContext
return <div>{count}</div>;
};
// C1 的 fiber.dependencies = [
// { context: CountContext, fiber: c1Fiber }
// ]
// C2 的 fiber.dependencies = [
// { context: CountContext, fiber: c2Fiber }
// ]
// 注意:A 的 dependencies 是空的,因为 A 没有使用 useContext
// A 只是 Provider,不是消费者
认为有专门的订阅者数组
javascript
// ❌ 错误:认为 React 维护了订阅者数组
// CountContext.subscribers = [C1, C2]
// ✅ 正确:React 通过遍历 fiber 树来找到订阅者
// 每个组件的 dependencies 只记录自己订阅了哪些 Context
总结
通过本文的深入解析,我们了解了useContext
的核心原理:
- 订阅机制 :组件调用
useContext
时,在订阅者组件的fiber上记录依赖关系 - 发布机制:Provider值变化时,遍历fiber树找到所有订阅者,确保找到的订阅者订阅的是这个特定的发布者
- 渲染流程:从状态更新到DOM渲染的完整8步流程
- 依赖关系 :每个组件的
dependencies
只记录自己订阅的Context - 常见误区:澄清了dependencies的真正含义和遍历的必要性
useContext
的设计体现了React的响应式理念,通过fiber树的天然结构实现了高效的跨组件状态共享。理解这些原理,不仅有助于我们更好地使用Context,也能在面试中展现出对React内部机制的深入理解。
记住 :在函数组件中,useContext
不会创建ContextConsumer
fiber,而是通过dependencies
记录订阅关系,通过遍历fiber树来找到所有订阅者。这是React Context机制的核心所在。