React 之 Context 的变迁与背后实现

Context

本篇我们讲 Context，Context 可以实现跨组件传递数据，大部分的时候并无需要，但有的时候，比如用户设置 了 UI 主题、地区偏好，如果从顶层一层层往下传反而有些麻烦，不如直接借助 Context 实现数据传递。

老的 Context API

基础示例

在讲最新的 API 前，我们先回顾下老的 Context API：

class Child extends React.Component {
  render() {
    // 4. 这里使用 this.context.value 获取
    return <p>{this.context.value}</p>
  }
}

// 3. 子组件添加 contextTypes 静态属性
Child.contextTypes = {
  value: PropTypes.string
};

class Parent extends React.Component {

  state = {
    value: 'foo'
  }

  // 1. 当 state 或者 props 改变的时候，getChildContext 函数就会被调用
  getChildContext() {
    return {value: this.state.value}
  }

  render() {
    return (
      <div>
        <Child />
      </div>
    )
  }
}

// 2. 父组件添加 childContextTypes 静态属性
Parent.childContextTypes = {
  value: PropTypes.string
};

context 中断问题

对于这个 API，React 官方并不建议使用，对于可能会出现的问题，React 文档给出的介绍为：

问题是，如果组件提供的一个 context 发生了变化，而中间父组件的 shouldComponentUpdate 返回 false，那么使用到该值的后代组件不会进行更新。使用了 context 的组件则完全失控，所以基本上没有办法能够可靠的更新 context。

对于这个问题，我们写个示例代码：

// 1. Child 组件使用 PureComponent
class Child extends React.Component {
  render() {
    return <GrandChild />
  }
}

class GrandChild extends React.Component {
  render() {
    return <p>{this.context.theme}</p>
  }
}

GrandChild.contextTypes = {
  theme: PropTypes.string
};

class Parent extends React.Component {

  state = {
    theme: 'red'
  }

  getChildContext() {
    return {theme: this.state.theme}
  }

  render() {
    return (
      <div onClick={() => {
        this.setState({
          theme: 'blue'
        })
      }}>
        <Child />
        <Child />
      </div>
    )
  }
}

Parent.childContextTypes = {
  theme: PropTypes.string
};

在这个示例代码中，当点击文字 red 的时候，文字并不会修改为 blue，如果我们把 Child 改为 extends Component，则能正常修改

这说明当中间组件的 shouldComponentUpdate 为 false 时，会中断 Context 的传递。

PureComponent 的存在是为了减少不必要的渲染，但我们又想 Context 能正常传递，哪有办法可以解决吗？

既然 PureComponent 的存在导致了 Context 无法再更新，那就干脆不更新了，Context 不更新，GrandChild 就无法更新吗？

解决方案

方法当然是有的：

// 1. 建立一个订阅发布器，当然你也可以称呼它为依赖注入系统（dependency injection system），简称 DI
class Theme {
  constructor(value) {
    this.value = value
    this.subscriptions = []
  }

  setValue(value) {
    this.value = value
    this.subscriptions.forEach(f => f())
  }

  subscribe(f) {
    this.subscriptions.push(f)
  }
}


class Child extends React.PureComponent {
    render() {
        return <GrandChild />
    }
}


class GrandChild extends React.Component {
    componentDidMount() {
      // 4. GrandChild 获取 store 后，进行订阅
        this.context.theme.subscribe(() => this.forceUpdate())
    }

    // 5. GrandChild 从 store 中获取所需要的值
    render() {
        return <p>{this.context.theme.value}</p>
    }
}

GrandChild.contextTypes = {
  theme: PropTypes.object
};

class Parent extends React.Component {
    constructor(p, c) {
      super(p, c)
      // 2. 我们实例化一个 store（想想 redux 的 store），并存到实例属性中
      this.theme = new Theme('blue')
    }

    // 3. 通过 context 传递给 GrandChild 组件
    getChildContext() {
        return {theme: this.theme}
    }

    render() {
        // 6. 通过 store 进行发布
        return (
            <div onClick={() => {
                this.theme.setValue('red')
            }}>
              <Child />
              <Child />
            </div>
        )
    }
}

Parent.childContextTypes = {
  theme: PropTypes.object
};

为了管理我们的 theme ，我们建立了一个依赖注入系统（DI），并通过 Context 向下传递 store，需要用到 store 数据的组件进行订阅，传入一个 forceUpdate 函数，当 store 进行发布的时候，依赖 theme 的各个组件执行 forceUpdate，由此实现了在 Context 不更新的情况下实现了各个依赖组件的更新。

你可能也发现了，这有了一点 react-redux 的味道。

当然我们也可以借助 Mobx 来实现并简化代码，具体的实现可以参考 Michel Weststrate（Mobx 的作者） 的 How to safely use React context

新的 Context API

基础示例

想必大家都或多或少的用过，我们直接上示例代码：

// 1. 创建 Provider 和 Consumer
const {Provider, Consumer} = React.createContext('dark');

class Child extends React.Component {
  // 3. Consumer 组件接收一个函数作为子元素。这个函数接收当前的 context 值，并返回一个 React 节点。
  render() {
    return (
      <Consumer>
        {(theme) => (
        <button>
          {theme}
        </button>
      )}
      </Consumer>
    )
  }
}

class Parent extends React.Component {

  state = {
    theme: 'dark',
  };

  componentDidMount() {
    setTimeout(() => {
      this.setState({
        theme: 'light'
      })
    }, 2000)
  }


  render() {
    // 2. 通过 Provider 的 value 传递值
    return (
      <Provider value={this.state.theme}>
        <Child />
      </Provider>
    )
  }
}

当 Provider 的 value 值发生变化时，它内部的所有 consumer 组件都会重新渲染。

新 API 的好处就在于从 Provider 到其内部 consumer 组件（包括 .contextType 和 useContext）的传播不受制于 shouldComponentUpdate 函数，因此当 consumer 组件在其祖先组件跳过更新的情况下也能更新。

模拟实现

那么 createContext 是怎么实现的呢？我们先不看源码，根据前面的订阅发布器的经验，我们自己其实就可以写出一个 createContext 来，我们写一个试试：

class Store {
    constructor() {
        this.subscriptions = []
    }

    publish(value) {
        this.subscriptions.forEach(f => f(value))
    }

    subscribe(f) {
        this.subscriptions.push(f)
    }
}

function createContext(defaultValue) {
    const store = new Store();

    // Provider
    class Provider extends React.PureComponent {
        componentDidUpdate() {
            store.publish(this.props.value);
        }

        componentDidMount() {
            store.publish(this.props.value);
        }

        render() {
            return this.props.children;
        }
    }

    // Consumer
    class Consumer extends React.PureComponent {
        constructor(props) {
            super(props);
            this.state = {
                value: defaultValue
            };

            store.subscribe(value => {
                this.setState({
                        value
                });
            });
        }

        render() {
            return this.props.children(this.state.value);
        }
    }

    return {
            Provider,
            Consumer
    };
}

用我们写的 createContext 替换 React.createContext 方法，你会发现，同样可以运行。

它其实跟解决老 Context API 问题的方法是一样的，只不过是做了一层封装。Consumer 组件构建的时候进行订阅，当 Provider 有更新的时候进行发布，这样就跳过了 PureComponent 的限制，实现 Consumer 组件的更新。

createContext 源码

现在我们去看看真的 createContext 源码，源码位置在 packages/react/src/ReactContext.js，简化后的代码如下：

import {REACT_PROVIDER_TYPE, REACT_CONTEXT_TYPE} from 'shared/ReactSymbols';

export function createContext(defaultValue) {
  const context = {
    $$typeof: REACT_CONTEXT_TYPE,
    // As a workaround to support multiple concurrent renderers, we categorize
    // some renderers as primary and others as secondary. We only expect
    // there to be two concurrent renderers at most: React Native (primary) and
    // Fabric (secondary); React DOM (primary) and React ART (secondary).
    // Secondary renderers store their context values on separate fields.
    _currentValue: defaultValue,
    _currentValue2: defaultValue,
    // Used to track how many concurrent renderers this context currently
    // supports within in a single renderer. Such as parallel server rendering.
    _threadCount: 0,
    // These are circular
    Provider: null,
    Consumer: null,

    // Add these to use same hidden class in VM as ServerContext
    _defaultValue: null,
    _globalName: null,
  };

  context.Provider = {
    $$typeof: REACT_PROVIDER_TYPE,
    _context: context,
  };

  context.Consumer = context;


  return context;
}

你会发现，如同之前的文章中涉及的源码一样，React 的 createContext 就只是返回了一个数据对象，但没有关系，以后的文章中会慢慢解析实现过程。

React 系列

讲解 React 源码、React API 背后的实现机制，React 最佳实践、React 的发展与历史等，预计 50 篇左右，欢迎关注

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