大家好,我是 世奇,笔名 ConardLi

本文写于 2019 年,部分答案已过时,建议参考最新方案。

以前我写的源码分析的文章,并没有很多人看,因为大部分情况下你不需要深入源码也能懂得其中原理,并解决实际问题,这也是我总结这些面试题的原因,让你在更短的时间内获得更大的收益。

由于是以面试题的角度来讨论,所以某些点可能不能非常深入,我在问题下面都贴了相关链接,如果想深入理解,请点击这些文章。

由于题目较多,分为上、下两篇,本篇文章我们先来讨论如下19个题目:

  • React生命周期有哪些,16版本生命周期发生了哪些变化?
  • setState是同步的还是异步的?
  • 为什么有时连续多次 setState只有一次生效?
  • React如何实现自己的事件机制?
  • 为何 React事件要自己绑定 this
  • 原生事件和 React事件的区别?
  • React的合成事件是什么?
  • React和原生事件的执行顺序是什么?可以混用吗?
  • 虚拟Dom是什么?
  • 虚拟Dom比 普通Dom更快吗?
  • 虚拟Dom中的 $$typeof属性的作用是什么?
  • React组件的渲染流程是什么?
  • 为什么代码中一定要引入 React
  • 为什么 React组件首字母必须大写?
  • React在渲染 真实Dom时做了哪些性能优化?
  • 什么是高阶组件?如何实现?
  • HOC在业务场景中有哪些实际应用场景?
  • 高阶组件( HOC)和 Mixin的异同点是什么?
  • Hook有哪些优势?

React生命周期有哪些,16版本生命周期发生了哪些变化?

15生命周期

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  • 初始化阶段
    • constructor 构造函数
    • getDefaultProps props默认值
    • getInitialState state默认值
  • 挂载阶段
    • componentWillMount 组件初始化渲染前调用
    • render 组件渲染
    • componentDidMount组件挂载到 DOM后调用
  • 更新阶段
    • componentWillReceiveProps 组件将要接收新 props前调用
    • shouldComponentUpdate 组件是否需要更新
    • componentWillUpdate 组件更新前调用
    • render 组件渲染
    • componentDidUpdate 组件更新后调用
  • 卸载阶段
    • componentWillUnmount 组件卸载前调用

16生命周期

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  • 初始化阶段
    • constructor 构造函数
    • getDefaultProps props默认值
    • getInitialState state默认值
  • 挂载阶段
    • staticgetDerivedStateFromProps(props,state)
    • render
    • componentDidMount

getDerivedStateFromProps:组件每次被 rerender的时候,包括在组件构建之后(虚拟 dom之后,实际 dom挂载之前),每次获取新的 propsstate之后;每次接收新的props之后都会返回一个对象作为新的 state,返回null则说明不需要更新 state;配合 componentDidUpdate,可以覆盖 componentWillReceiveProps的所有用法

  • 更新阶段
    • staticgetDerivedStateFromProps(props,state)
    • shouldComponentUpdate
    • render
    • getSnapshotBeforeUpdate(prevProps,prevState)
    • componentDidUpdate

getSnapshotBeforeUpdate:触发时间: update发生的时候,在 render之后,在组件 dom渲染之前;返回一个值,作为 componentDidUpdate的第三个参数;配合 componentDidUpdate, 可以覆盖 componentWillUpdate的所有用法

  • 卸载阶段
    • componentWillUnmount
  • 错误处理
    • componentDidCatch

React16新的生命周期弃用了 componentWillMount、componentWillReceivePorps,componentWillUpdate新增了 getDerivedStateFromProps、getSnapshotBeforeUpdate来代替弃用的三个钩子函数。

React16并没有删除这三个钩子函数,但是不能和新增的钩子函数混用, React17将会删除这三个钩子函数,新增了对错误的处理( componentDidCatch

setState是同步的还是异步的?

  • 生命周期和合成事件中

React的生命周期和合成事件中, React仍然处于他的更新机制中,这时无论调用多少次 setState,都会不会立即执行更新,而是将要更新的·存入 _pendingStateQueue,将要更新的组件存入 dirtyComponent

当上一次更新机制执行完毕,以生命周期为例,所有组件,即最顶层组件 didmount后会将批处理标志设置为 false。这时将取出 dirtyComponent中的组件以及 _pendingStateQueue中的 state进行更新。这样就可以确保组件不会被重新渲染多次。

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componentDidMount() {

this.setState({

index: this.state.index + 1

})

console.log('state', this.state.index);

}

所以,如上面的代码,当我们在执行 setState后立即去获取 state,这时是获取不到更新后的 state的,因为处于 React的批处理机制中, state被暂存起来,待批处理机制完成之后,统一进行更新。

所以。setState本身并不是异步的,而是 React的批处理机制给人一种异步的假象。

  • 异步代码和原生事件中
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componentDidMount() {

setTimeout(() => {

console.log('调用setState');

this.setState({

index: this.state.index + 1

})

console.log('state', this.state.index);

}, 0);

}

如上面的代码,当我们在异步代码中调用 setState时,根据 JavaScript的异步机制,会将异步代码先暂存,等所有同步代码执行完毕后在执行,这时 React的批处理机制已经走完,处理标志设被设置为 false,这时再调用 setState即可立即执行更新,拿到更新后的结果。

在原生事件中调用 setState并不会出发 React的批处理机制,所以立即能拿到最新结果。

  • 最佳实践

setState的第二个参数接收一个函数,该函数会在 React的批处理机制完成之后调用,所以你想在调用 setState后立即获取更新后的值,请在该回调函数中获取。

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this.setState({ index: this.state.index + 1 }, () => {

console.log(this.state.index);

})

推荐阅读:由实际问题探究setState的执行机制

为什么有时连续多次setState只有一次生效?

例如下面的代码,两次打印出的结果是相同的:

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componentDidMount() {

this.setState({ index: this.state.index + 1 }, () => {

console.log(this.state.index);

})

this.setState({ index: this.state.index + 1 }, () => {

console.log(this.state.index);

})

}

原因就是 React会批处理机制中存储的多个 setState进行合并,来看下 React源码中的 _assign函数,类似于 Objectassign

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_assign(nextState, typeof partial === 'function' ? partial.call(inst, nextState, props, context) : partial);

如果传入的是对象,很明显会被合并成一次,所以上面的代码两次打印的结果是相同的:

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Object.assign(

nextState,

{index: state.index+ 1},

{index: state.index+ 1}

)

注意, assign函数中对函数做了特殊处理,处理第一个参数传入的是函数,函数的参数 preState是前一次合并后的结果,所以计算结果是准确的:

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componentDidMount() {

this.setState((state, props) => ({

index: state.index + 1

}), () => {

console.log(this.state.index);

})

this.setState((state, props) => ({

index: state.index + 1

}), () => {

console.log(this.state.index);

})

}

所以上面的代码两次打印的结果是不同的。

  • 最佳实践

React会对多次连续的 setState进行合并,如果你想立即使用上次 setState后的结果进行下一次 setState,可以让 setState 接收一个函数而不是一个对象。这个函数用上一个 state 作为第一个参数,将此次更新被应用时的 props 做为第二个参数。

React如何实现自己的事件机制?

React事件并没有绑定在真实的 Dom节点上,而是通过事件代理,在最外层的 document上对事件进行统一分发。

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组件挂载、更新时:

  • 通过 lastProps、 nextProps判断是否新增、删除事件分别调用事件注册、卸载方法。
  • 调用 EventPluginHub的 enqueuePutListener进行事件存储
  • 获取 document对象。
  • 根据事件名称(如 onClick、 onCaptureClick)判断是进行冒泡还是捕获。
  • 判断是否存在 addEventListener方法,否则使用 attachEvent(兼容IE)。
  • 给 document注册原生事件回调为 dispatchEvent(统一的事件分发机制)。

事件初始化:

  • EventPluginHub负责管理 React合成事件的 callback,它将 callback存储在 listenerBank中,另外还存储了负责合成事件的 Plugin
  • 获取绑定事件的元素的唯一标识 key
  • 将 callback根据事件类型,元素的唯一标识 key存储在 listenerBank中。
  • listenerBank的结构是: listenerBank[registrationName][key]

触发事件时:

  • 触发 document注册原生事件的回调 dispatchEvent
  • 获取到触发这个事件最深一级的元素
  • 遍历这个元素的所有父元素,依次对每一级元素进行处理。
  • 构造合成事件。
  • 将每一级的合成事件存储在 eventQueue事件队列中。
  • 遍历 eventQueue
  • 通过 isPropagationStopped判断当前事件是否执行了阻止冒泡方法。
  • 如果阻止了冒泡,停止遍历,否则通过 executeDispatch执行合成事件。
  • 释放处理完成的事件。

React在自己的合成事件中重写了 stopPropagation方法,将 isPropagationStopped设置为 true,然后在遍历每一级事件的过程中根据此遍历判断是否继续执行。这就是 React自己实现的冒泡机制。

推荐阅读:【React深入】React事件机制

为何React事件要自己绑定this?

在上面提到的事件处理流程中, Reactdocument上进行统一的事件分发, dispatchEvent通过循环调用所有层级的事件来模拟事件冒泡和捕获。

React源码中,当具体到某一事件处理函数将要调用时,将调用 invokeGuardedCallback方法。

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function invokeGuardedCallback(name, func, a) {

try {

func(a);

} catch (x) {

if (caughtError === null) {

caughtError = x;

}

}

}

可见,事件处理函数是直接调用的,并没有指定调用的组件,所以不进行手动绑定的情况下直接获取到的 this是不准确的,所以我们需要手动将当前组件绑定到 this上。

原生事件和React事件的区别?

  • React 事件使用驼峰命名,而不是全部小写。
  • 通过 JSX , 你传递一个函数作为事件处理程序,而不是一个字符串。
  • 在 React 中你不能通过返回 false 来阻止默认行为。必须明确调用 preventDefault

React的合成事件是什么?

React 根据 W3C 规范定义了每个事件处理函数的参数,即合成事件。

事件处理程序将传递 SyntheticEvent 的实例,这是一个跨浏览器原生事件包装器。它具有与浏览器原生事件相同的接口,包括 stopPropagation()preventDefault(),在所有浏览器中他们工作方式都相同。

React合成的 SyntheticEvent采用了事件池,这样做可以大大节省内存,而不会频繁的创建和销毁事件对象。

另外,不管在什么浏览器环境下,浏览器会将该事件类型统一创建为合成事件,从而达到了浏览器兼容的目的。

React和原生事件的执行顺序是什么?可以混用吗?

React的所有事件都通过 document进行统一分发。当真实 Dom触发事件后冒泡到 document后才会对 React事件进行处理。

所以原生的事件会先执行,然后执行 React合成事件,最后执行真正在 document上挂载的事件

React事件和原生事件最好不要混用。原生事件中如果执行了 stopPropagation方法,则会导致其他 React事件失效。因为所有元素的事件将无法冒泡到 document上,导致所有的 React事件都将无法被触发。。

虚拟Dom是什么?

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在原生的 JavaScript程序中,我们直接对 DOM进行创建和更改,而 DOM元素通过我们监听的事件和我们的应用程序进行通讯。

React会先将你的代码转换成一个 JavaScript对象,然后这个 JavaScript对象再转换成真实 DOM。这个 JavaScript对象就是所谓的虚拟 DOM

当我们需要创建或更新元素时, React首先会让这个 VitrualDom对象进行创建和更改,然后再将 VitrualDom对象渲染成真实DOM。

当我们需要对 DOM进行事件监听时,首先对 VitrualDom进行事件监听, VitrualDom会代理原生的 DOM事件从而做出响应。

推荐阅读:【React深入】深入分析虚拟DOM的渲染过程和特性

虚拟Dom比普通Dom更快吗?

很多文章说 VitrualDom可以提升性能,这一说法实际上是很片面的。

直接操作 DOM是非常耗费性能的,这一点毋庸置疑。但是 React使用 VitrualDom也是无法避免操作 DOM的。

如果是首次渲染, VitrualDom不具有任何优势,甚至它要进行更多的计算,消耗更多的内存。

VitrualDom的优势在于 ReactDiff算法和批处理策略, React在页面更新之前,提前计算好了如何进行更新和渲染 DOM。实际上,这个计算过程我们在直接操作 DOM时,也是可以自己判断和实现的,但是一定会耗费非常多的精力和时间,而且往往我们自己做的是不如 React好的。所以,在这个过程中 React帮助我们”提升了性能”。

所以,我更倾向于说, VitrualDom帮助我们提高了开发效率,在重复渲染时它帮助我们计算如何更高效的更新,而不是它比 DOM操作更快。

虚拟Dom中的$$typeof属性的作用是什么?

ReactElement中有一个 $$typeof属性,它被赋值为 REACT_ELEMENT_TYPE

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var REACT_ELEMENT_TYPE =

(typeof Symbol === 'function' && Symbol.for && Symbol.for('react.element')) ||

0xeac7;

可见, $$typeof是一个 Symbol类型的变量,这个变量可以防止 XSS

如果你的服务器有一个漏洞,允许用户存储任意 JSON对象, 而客户端代码需要一个字符串,这可能会成为一个问题:

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// JSON

let expectedTextButGotJSON = {

type: 'div',

props: {

dangerouslySetInnerHTML: {

__html: '/* put your exploit here */'

},

},

};

let message = { text: expectedTextButGotJSON };

<p>

{message.text}

</p>

JSON中不能存储 Symbol类型的变量。

ReactElement.isValidElement函数用来判断一个 React组件是否是有效的,下面是它的具体实现。

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ReactElement.isValidElement = function (object) {

return typeof object === 'object' && object !== null && object.$$typeof === REACT_ELEMENT_TYPE;

};

可见 React渲染时会把没有 $$typeof标识,以及规则校验不通过的组件过滤掉。

当你的环境不支持 Symbol时, $$typeof被赋值为 0xeac7,至于为什么, React开发者给出了答案:

0xeac7看起来有点像 React

React组件的渲染流程是什么?

  • \

    使用 React.createElementJSX编写 React组件,实际上所有的 JSX代码最后都会转换成 React.createElement(...)Babel帮助我们完成了这个转换的过程。

    \

  • \

    createElement函数对 keyref等特殊的 props进行处理,并获取 defaultProps对默认 props进行赋值,并且对传入的孩子节点进行处理,最终构造成一个 ReactElement对象(所谓的虚拟 DOM)。

    \

  • \

    ReactDOM.render将生成好的虚拟 DOM渲染到指定容器上,其中采用了批处理、事务等机制并且对特定浏览器进行了性能优化,最终转换为真实 DOM

    \

为什么代码中一定要引入React?

JSX只是为 React.createElement(component,props,...children)方法提供的语法糖。

所有的 JSX代码最后都会转换成 React.createElement(...)Babel帮助我们完成了这个转换的过程。

所以使用了 JSX的代码都必须引入 React

为什么React组件首字母必须大写?

babel在编译时会判断 JSX中组件的首字母,当首字母为小写时,其被认定为原生 DOM标签, createElement的第一个变量被编译为字符串;当首字母为大写时,其被认定为自定义组件, createElement的第一个变量被编译为对象;

React在渲染真实Dom时做了哪些性能优化?

IE(8-11)Edge浏览器中,一个一个插入无子孙的节点,效率要远高于插入一整个序列化完整的节点树。

React通过 lazyTree,在 IE(8-11)Edge中进行单个节点依次渲染节点,而在其他浏览器中则首先将整个大的 DOM结构构建好,然后再整体插入容器。

并且,在单独渲染节点时, React还考虑了 fragment等特殊节点,这些节点则不会一个一个插入渲染。

什么是高阶组件?如何实现?

高阶组件可以看作 React对装饰模式的一种实现,高阶组件就是一个函数,且该函数接受一个组件作为参数,并返回一个新的组件。

高阶组件( HOC)是 React中的高级技术,用来重用组件逻辑。但高阶组件本身并不是 ReactAPI。它只是一种模式,这种模式是由 React自身的组合性质必然产生的。

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function visible(WrappedComponent) {

return class extends Component {

render() {

const { visible, ...props } = this.props;

if (visible === false) return null;

return <WrappedComponent {...props} />;

}

}

}

上面的代码就是一个 HOC的简单应用,函数接收一个组件作为参数,并返回一个新组件,新组建可以接收一个 visible props,根据 visible的值来判断是否渲染Visible。

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我们可以通过以下两种方式实现高阶组件:

属性代理

函数返回一个我们自己定义的组件,然后在 render中返回要包裹的组件,这样我们就可以代理所有传入的 props,并且决定如何渲染,实际上 ,这种方式生成的高阶组件就是原组件的父组件,上面的函数 visible就是一个 HOC属性代理的实现方式。

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function proxyHOC(WrappedComponent) {

return class extends Component {

render() {

return <WrappedComponent {...this.props} />;

}

}

}

对比原生组件增强的项:

  • 可操作所有传入的 props
  • 可操作组件的生命周期
  • 可操作组件的 static方法
  • 获取 refs

反向继承

返回一个组件,继承原组件,在 render中调用原组件的 render。由于继承了原组件,能通过this访问到原组件的 生命周期、props、state、render等,相比属性代理它能操作更多的属性。

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function inheritHOC(WrappedComponent) {

return class extends WrappedComponent {

render() {

return super.render();

}

}

}

对比原生组件增强的项:

  • 可操作所有传入的 props
  • 可操作组件的生命周期
  • 可操作组件的 static方法
  • 获取 refs
  • 可操作 state
  • 可以渲染劫持

推荐阅读:【React深入】从Mixin到HOC再到Hook

HOC在业务场景中有哪些实际应用场景?

HOC可以实现的功能:

  • 组合渲染
  • 条件渲染
  • 操作 props
  • 获取 refs
  • 状态管理
  • 操作 state
  • 渲染劫持

HOC在业务中的实际应用场景:

  • 日志打点
  • 权限控制
  • 双向绑定
  • 表单校验

具体实现请参考我这篇文章:https://juejin.im/post/5cad39b3f265da03502b1c0a

高阶组件(HOC)和Mixin的异同点是什么?

MixinHOC都可以用来解决 React的代码复用问题。

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图片来源于网络

  • Mixin 可能会相互依赖,相互耦合,不利于代码维护
  • 不同的 Mixin中的方法可能会相互冲突
  • Mixin非常多时,组件是可以感知到的,甚至还要为其做相关处理,这样会给代码造成滚雪球式的复杂性

HOC的出现可以解决这些问题:

  • 高阶组件就是一个没有副作用的纯函数,各个高阶组件不会互相依赖耦合
  • 高阶组件也有可能造成冲突,但我们可以在遵守约定的情况下避免这些行为
  • 高阶组件并不关心数据使用的方式和原因,而被包裹的组件也不关心数据来自何处。高阶组件的增加不会为原组件增加负担

Hook有哪些优势?

  • 减少状态逻辑复用的风险

HookMixin在用法上有一定的相似之处,但是 Mixin引入的逻辑和状态是可以相互覆盖的,而多个 Hook之间互不影响,这让我们不需要在把一部分精力放在防止避免逻辑复用的冲突上。在不遵守约定的情况下使用 HOC也有可能带来一定冲突,比如 props覆盖等等,使用 Hook则可以避免这些问题。

  • 避免地狱式嵌套

大量使用 HOC的情况下让我们的代码变得嵌套层级非常深,使用 HOC,我们可以实现扁平式的状态逻辑复用,而避免了大量的组件嵌套。

  • 让组件更容易理解

在使用 class组件构建我们的程序时,他们各自拥有自己的状态,业务逻辑的复杂使这些组件变得越来越庞大,各个生命周期中会调用越来越多的逻辑,越来越难以维护。使用 Hook,可以让你更大限度的将公用逻辑抽离,将一个组件分割成更小的函数,而不是强制基于生命周期方法进行分割。

  • 使用函数代替class

相比函数,编写一个 class可能需要掌握更多的知识,需要注意的点也越多,比如 this指向、绑定事件等等。另外,计算机理解一个 class比理解一个函数更快。Hooks让你可以在 classes之外使用更多 React的新特性。

下篇预告:

  • ReactDiff算法的策略是什么?
  • React中 key的作用是什么?
  • ReactFiber是什么?为什么要引入?
  • 为什么推荐在 componentDidMount中发起网络请求?
  • React代码优化?
  • React组件设计要掌握哪些原则?
  • Redux的核心原理是什么?
  • 什么是 Redux中间件?
  • Reduxconnect函数的实现策略?
  • Mox的核心原理是什么?
  • Redux和 Mobx的异同点,如何选择?

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