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本篇是详细解读React DOM操作的第二篇文章,文章所讲的内容发生在commit阶段。
插入DOM节点操作的是fiber节点上的stateNode,对于原生DOM类型的fiber节点来说stateNode存储着DOM节点。commit阶段插入节点的操作就是循着fiber树把DOM节点插入到真实的DOM树中。
commitPlacement
是插入节点的入口,
function commitMutationEffectsImpl(
fiber: Fiber,
root: FiberRoot,
renderPriorityLevel,
) {
...
switch (primaryEffectTag) {
case Placement: {
// 插入操作
commitPlacement(fiber);
fiber.effectTag &= ~Placement;
break;
}
...
}
}
我们将需要被执行插入操作的fiber节点称为目标节点,commitPlacement
函数的功能如下:
- 找到目标节点DOM层面的父节点(parent)
- 根据目标节点类型,找到对应的parent
- 如果目标节点对应的DOM节点目前只有文字内容,类似
<div>hello</div>
,并且持有ContentReset(内容重置)的effectTag,那么插入节点之前先设置一下文字内容 - 找到基准节点
- 执行插入
function commitPlacement(finishedWork: Fiber): void {
...
// 找到目标节点DOM层面的父节点(parent)
const parentFiber = getHostParentFiber(finishedWork);
// 根据目标节点类型,改变parent
let parent;
let isContainer;
const parentStateNode = parentFiber.stateNode;
switch (parentFiber.tag) {
case HostComponent:
parent = parentStateNode;
isContainer = false;
break;
case HostRoot:
parent = parentStateNode.containerInfo;
isContainer = true;
break;
case HostPortal:
parent = parentStateNode.containerInfo;
isContainer = true;
break;
case FundamentalComponent:
if (enableFundamentalAPI) {
parent = parentStateNode.instance;
isContainer = false;
}
}
if (parentFiber.effectTag & ContentReset) {
// 插入之前重设文字内容
resetTextContent(parent);
// 删除ContentReset的effectTag
parentFiber.effectTag &= ~ContentReset;
}
// 找到基准节点
const before = getHostSibling(finishedWork);
// 执行插入操作
if (isContainer) {
// 在外部DOM节点上插入
insertOrAppendPlacementNodeIntoContainer(finishedWork, before, parent);
} else {
// 直接在父节点插入
insertOrAppendPlacementNode(finishedWork, before, parent);
}
}
这里要明确的一点是DOM节点插入到哪,也就是要根据目标节点类型,找到对应的parent。
如果是HostRoot
或者HostPortal
类型的节点,第一它们都没有对应的DOM节点,第二实际渲染时它们会将DOM子节点渲染到对应的外部节点上(containerInfo)。所以当fiber节点类型为这两个时,就将节点插入到这个外部节点上,即:
// 将parent赋值为fiber上的containerInfo
parent = parentStateNode.containerInfo
...
// 插入到外部节点(containerInfo)中
insertOrAppendPlacementNodeIntoContainer(finishedWork, before, parent)
如果是HostComponent
,则直接向它的父级DOM节点中插入,即
// 直接在父节点插入
insertOrAppendPlacementNode(finishedWork, before, parent);
我们看到,在实际执行插入的时候,都有一个before
参与,那它是干什么的呢?
定位基准节点
React插入节点的时候,分两种情况,新插入的DOM节点在它插入的位置是否已经有兄弟节点,没有,执行parentInstance.appendChild(child)
,有,调用parentInstance.insertBefore(child, beforeChild)
。这个beforeChild
就是上文提到的before
,它是新插入的DOM节点的基准节点,有了它才可以在父级DOM节点已经存在子节点的情况下,将新节点插入到正确的位置。试想如果已经有子节点还用parentInstance.appendChild(child)
去插入,那是不是就把新节点插入到最末尾了?这显然是不对的。所以找到before的位置十分重要,before
(基准节点)通过getHostSibling
函数来定位到。
我们用一个例子来说明一下getHostSibling
的原理:
p为新生成的DOM节点。a为已存在且无变化的DOM节点。它们在fiber树中的位置如下,p需要插入到DOM树中,我们可以根据这棵fiber树来推断出最终的DOM树形态。
Fiber树 DOM树
div#root div#root
| |
<App/> div
| / \
div p a
/ ↖
/ ↖
Placement --> p ----> <Child/>
|
a
可以看到,在Fiber树中,a是p的父节点的兄弟节点,而在DOM树中,p和a是兄弟节点的关系,p最后要插入到a之前。
按照以上的图示我们来推导一下过程:
p有兄弟节点<Child/>
,它有子节点a,a是一个原生DOM节点,并且a已存在于DOM树,那么a作为结果返回,p插入到a之前。
再来一个例子,p同样也是新插入的节点,h1作为已有节点存在于DOM树中。
Fiber树 DOM树
div#root div#root
| |
<App/> div
| / \
div p h1
/ ↖
/ ↖
<Child1/>--><Child2/>
| |
| |
Placement ---> p h1
p没有兄弟节点,往上找到<Child1/>
,它有兄弟节点<Child2/>
,<Child2/>
不是原生DOM节点,找<Child2/>
的子节点,发现了h1,h1是原生DOM节点并且h1已存在于DOM树,那么h1作为结果返回,p插入到h1之前。
经过两个例子,getHostSibling寻找到新插入节点的兄弟DOM节点的过程可以总结为:
- 优先查找同级兄弟节点,过滤出原生DOM组件。
- 过滤不出来就查找同级节点的子节点,过滤出原生DOM组件。
- 重复查找兄弟节点再查找子节点的过程,直到再也找不到兄弟节点。
- 向上查找到父节点,兄对父节点也重复前三步。
- 直到过滤出原生DOM节点,如果该DOM节点不是需要插入的节点,那么它作为结果返回,也就是定位到了
before
(基准节点),新节点需要插入到它的前面。
这其中有如下规律:
需要插入的节点
如果有同级fiber节点且是原生DOM节点,那么它一定是插入到这个节点之前的。如果同级节点不是原生DOM节点,那么它和同级节点的子节点在DOM层面是兄弟节点
的关系。
需要插入的节点
如果没有同级节点,那么它和父节点的兄弟节点的子节点在DOM层面是兄弟节点
的关系。
基准节点和目标节点在DOM树中是兄弟关系,且它的位置一定在目标节点之后
接下来按照上面总结的过程看一下它源码:
function getHostSibling(fiber: Fiber): ?Instance {
let node: Fiber = fiber;
siblings: while (true) {
while (node.sibling === null) {
if (node.return === null || isHostParent(node.return)) {
// 代码执行到这里说明没有兄弟节点,并且新节点的父节点为DOM节点,
// 那么它将作为唯一的节点,插入父节点
return null;
}
// 如果父节点不为null且不是原生DOM节点,那么继续往上找
node = node.return;
}
// 首先从兄弟节点里找基准节点
node.sibling.return = node.return;
node = node.sibling;
// 如果node不是以下三种类型的节点,说明肯定不是基准节点,
// 因为基准节点的要求是DOM节点
// 会一直循环到node为dom类型的fiber为止。
// 一旦进入循环,此时的node必然不是最开始是传进来的fiber
while (
node.tag !== HostComponent &&
node.tag !== HostText &&
node.tag !== DehydratedFragment
) {
if (node.effectTag & Placement) {
// 如果这个节点也要被插入,继续siblings循环,找它的基准节点
continue siblings;
}
if (node.child === null || node.tag === HostPortal) {
// node无子节点,或者遇到了HostPortal节点,继续siblings循环,
// 找它的基准节点。
// 注意,此时会再进入siblings循环,循环的开始,也就是上边的代码
// 会判断这个节点有没有siblings,没有就向上找,有就从siblings里找。
continue siblings;
} else {
// 过滤不出来原生DOM节点,但它有子节点,就继续往下找。
node.child.return = node;
node = node.child;
}
}
if (!(node.effectTag & Placement)) {
// 过滤出原生DOM节点了,并且这个节点不需要动,
// stateNode就作为基准节点返回
return node.stateNode;
}
}
}
此时基准节点已经找到,接下来执行插入操作。
插入节点
插入节点操作的是DOM树,除了插入目标节点,还需要遍历它的fiber子树,保证所有子DOM节点都被插入,遍历的过程是深度优先。
我们以将节点插入父节点的insertOrAppendPlacementNode
函数为主,来梳理一下插入的过程。
Fiber树
div#root
|
<App/>
|
div#App
|
Placement --> <Child/>
/
/
p ------> span ----- h1
|
a
现在要将<Child/>
插入到div#App
中,真实的插入过程是先找到div#App作为parent,此后再找<Child/>
是否有sibling节点,然后调用insertOrAppendPlacementNode
来执行插入操作。
来看一下它的调用方式:
insertOrAppendPlacementNode(finishedWork, before, parent);
一共有三个参数:
- finishedWork:就是需要插入的fiber节点,当前是
<Child/>
- before:
<Child/>
的sibling节点,该场景下为null - parent:
<Child/>
的parent节点,也就是div#App
进入函数,它的任务是将DOM节点插入到parent之下或before之前,如果finishedWork是原生DOM节点,那么依据有无before来决定节点的插入方式,无论哪种方式都会将DOM实实在在地插入到正确的位置上。
如果不是原生DOM节点,就是<Child/>
这种,不能对它进行插入操作,那么怎么办呢?向下,从它的child切入,再次调用insertOrAppendPlacementNode
,也就是递归地调用自己,将child一个不剩地全插入到parent中。在例子中,会把p插入到parent。
此时<Child/>
的子节点已经全部完成插入,这时会再找到p的兄弟节点span,对它进行插入,然后发现span还有兄弟节点h1,将h1也插入。
这就是节点插入的完整过程。有一个特点与completeWork中的插入节点类似,也就是只将目标节点的第一层子DOM节点插入到正确的位置,因为子DOM节点的再下层的DOM节点已经在处理该层的时候插入过了。
来对照着上面的过程看一下insertOrAppendPlacementNode
的源码
function insertOrAppendPlacementNode(
node: Fiber,
before: ?Instance,
parent: Instance,
): void {
const {tag} = node;
const isHost = tag === HostComponent || tag === HostText;
if (isHost || (enableFundamentalAPI && tag === FundamentalComponent)) {
// 如果是原生DOM节点,直接进行插入操作
const stateNode = isHost ? node.stateNode : node.stateNode.instance;
if (before) {
// 插入到基准节点之前
insertBefore(parent, stateNode, before);
} else {
// 插入到父节点之下
appendChild(parent, stateNode);
}
} else if (tag === HostPortal) {
// HostPortal节点什么都不做
} else {
// 不是原生DOM节点,找它的子节点
const child = node.child;
if (child !== null) {
// 对子节点进行插入操作
insertOrAppendPlacementNode(child, before, parent);
// 然后找兄弟节点
let sibling = child.sibling;
while (sibling !== null) {
// 插入兄弟节点
insertOrAppendPlacementNode(sibling, before, parent);
// 继续检查兄弟节点
sibling = sibling.sibling;
}
}
}
}
在递归调用insertOrAppendPlacementNode插入节点的时候也传入了before,这个before是最开始那个待插入的目标节点的基准节点。我们来用源码中的两个场景看一下这样做的意义。
假设目标节点不是原生DOM节点,且有已存在DOM的兄弟节点(就是基准节点before,span):
- 有子节点,对子节点插入到div,最终的DOM形态是右边的DOM树,p虽然在fiber树里和span不是同级的关系,但在DOM层面是,所以要插入到span的前面,这是before在这种场景下存在的意义
Fiber树 DOM树
div div
| / \
Placement --> <Child/>----> span / \
| p span
|
p
- 子节点完成插入,最终形成的DOM树里,p、a、span三者是兄弟关系,p和a要依次插入到span之前,所以这种场景也需要before。
Fiber树 DOM树
div div
| /|\
Placement --> <Child/>----> span / | \
| p a span
|
p ----> a
总结
结合实际插入节点产生的问题不难总结出commit阶段插入节点过程的特点:
- 定位DOM节点插入的正确位置
- 避免DOM节点的多余插入
找到基准节点before是第1点的关键,有了基准节点就能知道即将插入的父级节点上是否有已经存在,并且位置在目标节点之后的子节点。根据有无基准节点来决定执行哪种插入策略。
如何避免DOM节点的多余插入呢?上面分析插入过程的时候已经讲过,只会将目标节点的第一层子DOM节点插入到正确的位置,因为子DOM节点的插入工作已经完成了。这和effectList中收集的fiber节点的顺序有关,因为是自下而上收集的,所以fiber的顺序也是自下而上,导致DOM节点的插入也是自下而上的,可以类比一下累加的过程。
如下,可以看到最终的effectList中,最下层的节点排在最前面:
以上,是依据Fiber树插入DOM节点的过程。
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