React19源码系列之Hooks (useEffect、useLayoutEffect、useInsertionEffect)
上篇文章记录了useState钩子函数的源码,这篇文章记录 useEffect、useLayoutEffect 和 useInsertionEffect
钩子函数,主要看看它们的源码实现、区别和应用场景。
useEffect:useEffect – React 中文文档
useLayoutEffect:useLayoutEffect – React 中文文档
useInsertionEffect:
useInsertionEffect – React 中文文档
useEffect
useEffect
是 React 中用于处理 副作用 的核心 Hook,主要用于执行与渲染无关的操作。
function useEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {const dispatcher = resolveDispatcher();return dispatcher.useEffect(create, deps);
}
mountEffect
mountEffect
函数是 React 中用于在组件挂载阶段执行副作用操作的钩子函数。在 React 里,副作用操作可以是数据获取、订阅事件、手动修改 DOM 等。mountEffect
会在组件首次渲染到 DOM 之后执行副作用函数,并且可以选择性地指定依赖项数组,用于控制副作用函数的重新执行。
函数参数含义:
create
:这是一个必需的参数,是一个函数。该函数会在组件挂载后执行,它可以返回一个可选的清理函数(类型为() => void
),用于在组件卸载时执行清理操作,比如取消订阅、清除定时器等。如果不需要清理操作,create
函数可以不返回任何值(即返回void
)。deps
:这是一个可选参数,类型可以是数组(Array<mixed>
)、void
或者null
。deps
数组中的元素是副作用函数依赖的值。如果deps
数组为空,副作用函数只会在组件挂载和卸载时执行;如果deps
数组中的某个值发生变化,副作用函数会在组件重新渲染后再次执行。
function mountEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {mountEffectImpl(// 这是一个标志位,用于表示副作用的类型。// PassiveEffect 通常表示副作用是被动执行的,即不会阻塞渲染过程;//PassiveStaticEffect 可能与静态副作用相关。PassiveEffect | PassiveStaticEffect,HookPassive,// HookPassive:也是一个标志,用于标识这是一个被动的钩子类型create,// 回调函数deps,// 依赖项数组);
}
mountEffectImpl 函数
mountEffectImpl
函数是 React 内部用于实现副作用钩子(如 useEffect
在挂载阶段)的核心逻辑。它主要负责初始化钩子状态、设置 Fiber
节点的标志位,并将副作用信息存储在钩子的 memoizedState
中。
函数参数说明:
fiberFlags
:类型为Flags
,是一个标志位,用于标识当前Fiber
节点上副作用的类型和状态。不同的标志位组合可以表示不同的副作用行为,例如是否是被动副作用、是否需要立即执行等。hookFlags
:类型为HookFlags
,用于标识当前钩子的类型和状态,与fiberFlags
类似,但更侧重于钩子本身的特性。create
:是一个函数,在组件挂载后会执行这个函数来产生副作用。它可以返回一个可选的清理函数(类型为() => void
),用于在组件卸载或副作用重新执行之前清理之前的副作用。deps
:依赖项数组,类型为Array<mixed> | void | null
。它决定了副作用函数在什么情况下会重新执行。如果deps
为undefined
或null
,副作用函数会在每次渲染时都执行;如果deps
是一个空数组,副作用函数只会在组件挂载和卸载时执行;如果deps
数组中有值,当这些值发生变化时,副作用函数会重新执行。
function mountEffectImpl(fiberFlags: Flags,hookFlags: HookFlags,create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {// 创建并返回当前hookconst hook = mountWorkInProgressHook();// 如果 deps 为 undefined,将 nextDeps 赋值为 null;否则,将 deps 赋值给 nextDepsconst nextDeps = deps === undefined ? null : deps;// currentlyRenderingFiber 表示当前正在渲染的 Fiber 节点。通过按位或操作将 fiberFlags 合并到 currentlyRenderingFiber.flags 中,标记当前 Fiber 节点上存在特定类型的副作用。currentlyRenderingFiber.flags |= fiberFlags;// pushEffect:是 React 内部的一个函数,用于将副作用信息存储到一个链表中。hook.memoizedState = pushEffect(HookHasEffect | hookFlags,//标志位create,// 副作用函数createEffectInstance(),//创建一个副作用实例对象,该对象可能包含副作用的相关信息,如清理函数等。nextDeps,// 依赖项数字);
}
pushEffect 函数
pushEffect
函数是 React 内部用于将副作用信息添加到当前正在渲染的 Fiber
节点的更新队列中的核心函数。在 React 的函数式组件中,副作用(如 useEffect
产生的副作用)会被组织成一个循环链表,pushEffect
函数负责创建副作用对象并将其插入到这个链表中。
函数参数说明
tag
:类型为HookFlags
,是一个标志位,用于标识副作用的类型和状态,例如是否需要执行、是否是被动副作用等。create
:是一个函数,用于创建副作用。这个函数在副作用执行时会被调用,并且它可以返回一个可选的清理函数,用于在副作用重新执行或组件卸载时清理之前的副作用。inst
:类型为EffectInstance
,是一个副作用实例对象,可能包含一些与副作用相关的元数据。deps
:依赖项数组,类型为Array<mixed> | null
。它决定了副作用在什么情况下会重新执行。如果deps
为null
,副作用会在每次渲染时都执行;如果deps
是一个数组,当数组中的值发生变化时,副作用会重新执行。
function pushEffect(tag: HookFlags,create: () => (() => void) | void,inst: EffectInstance,deps: Array<mixed> | null,
): Effect {// 创建一个 Effect 类型的对象 effect,包含了副作用的各种信息,如标志位 tag、创建函数 create、副作用实例 inst、依赖项数组 deps,以及一个指向下一个副作用对象的指针 next,初始化为 nullconst effect: Effect = {tag,create,inst,deps,// Circularnext: (null: any),};// currentlyRenderingFiber 表示当前正在渲染的 Fiber 节点。//首先尝试从 currentlyRenderingFiber 的 updateQueue 属性中获取更新队列 componentUpdateQueue。let componentUpdateQueue: null | FunctionComponentUpdateQueue = (currentlyRenderingFiber.updateQueue: any);// 若更新队列为 null,则调用 createFunctionComponentUpdateQueue 函数创建一个新的更新队列,并将其赋值给 currentlyRenderingFiber 的 updateQueue 属性。if (componentUpdateQueue === null) {componentUpdateQueue = createFunctionComponentUpdateQueue();currentlyRenderingFiber.updateQueue = (componentUpdateQueue: any);}const lastEffect = componentUpdateQueue.lastEffect;// 如果 lastEffect 为 null,说明更新队列中还没有副作用对象,此时将 effect 的 next 指针指向自身,形成一个只有一个节点的循环链表,并将 componentUpdateQueue 的 lastEffect 指向 effect。if (lastEffect === null) {componentUpdateQueue.lastEffect = effect.next = effect;} else {// 构建循环队列const firstEffect = lastEffect.next;lastEffect.next = effect;effect.next = firstEffect;componentUpdateQueue.lastEffect = effect;}// 返回创建并插入到链表中的副作用对象。return effect;
}
createFunctionComponentUpdateQueue
React 中 函数组件更新队列 的创建逻辑,主要根据特性开关 enableUseMemoCacheHook
决定是否包含 memoCache
字段。
let createFunctionComponentUpdateQueue: () => FunctionComponentUpdateQueue;
// 一个布尔型特性开关,控制是否启用 useMemo 和 useCallback 的缓存优化。
if (enableUseMemoCacheHook) {createFunctionComponentUpdateQueue = () => {// 启用缓存优化的结构return {lastEffect: null, // 最后一个副作用链表events: null, // 事件处理相关状态stores: null, // 事件处理相关状态memoCache: null, // memo 缓存(新增字段)};};
} else {createFunctionComponentUpdateQueue = () => {// 传统结构return {lastEffect: null,events: null,stores: null,};};
}
updateEffect
React 中 useEffect
Hook 的 更新阶段 实现,主要用于 注册副作用 并在后续渲染时决定是否重新执行。
function updateEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {// PassiveEffect:表示这是一个异步副作用(在浏览器绘制后执行)。// HookPassive:标记 Hook 类型为 useEffect。// create:副作用创建函数。updateEffectImpl(PassiveEffect, HookPassive, create, deps);
}
updateEffectImpl
React 中 useEffect
和 useLayoutEffect
的 核心实现,主要负责 注册、更新和比较副作用。
function updateEffectImpl(fiberFlags: Flags,hookFlags: HookFlags,create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {// 获取当前 Hook 并准备依赖数组const hook = updateWorkInProgressHook();const nextDeps = deps === undefined ? null : deps;const effect: Effect = hook.memoizedState;// 存储副作用的实例信息,可能包含上一次的 cleanup 函数。const inst = effect.inst;// currentHook is null on initial mount when rerendering after a render phase// state update or for strict mode.if (currentHook !== null) {if (nextDeps !== null) {const prevEffect: Effect = currentHook.memoizedState;const prevDeps = prevEffect.deps;if (areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps)) {// 依赖未变化,仅添加 hookFlags(不包含 HookHasEffect)//hookFlags, 此时副作用仅被存储,不会在提交阶段执行。hook.memoizedState = pushEffect(hookFlags, create, inst, nextDeps);return;}}}// 标记 Fiber 并创建副作用// 对于 useEffect:PassiveEffect(异步执行)。// 对于 useLayoutEffect:LayoutEffect(同步执行)。currentlyRenderingFiber.flags |= fiberFlags;hook.memoizedState = pushEffect(// HookHasEffect:标记该副作用需要在提交阶段执行。HookHasEffect | hookFlags,create,inst,nextDeps,);
}
useLayoutEffect
function useLayoutEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {const dispatcher = resolveDispatcher();return dispatcher.useLayoutEffect(create, deps);
}
mountLayoutEffect
React 中 useLayoutEffect
Hook 的 挂载阶段 实现,主要用于 注册同步执行的副作用。
function mountLayoutEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {// UpdateEffect:表示该 Fiber 需要执行副作用。// LayoutStaticEffect:表示这是一个布局副作用,需要同步执行。let fiberFlags: Flags = UpdateEffect | LayoutStaticEffect;return mountEffectImpl(fiberFlags, HookLayout, create, deps);
}
updateLayoutEffect
React 中 useLayoutEffect
Hook 的 更新阶段 实现,主要用于 比较依赖项 并决定是否需要更新或执行副作用。
function updateLayoutEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {// UpdateEffect:表示该 Fiber 需要执行副作用。// HookLayout:标记为 useLayoutEffect 类型的副作用。// create:副作用创建函数。return updateEffectImpl(UpdateEffect, HookLayout, create, deps);
}
useInsertionEffect
useInsertionEffect
是 React 18 新增的 Hook,用于在 DOM 插入后、布局计算前执行副作用。它主要用于 CSS-in-JS 库注入动态样式,以避免 布局抖动(Layout Shift)。
function useInsertionEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {const dispatcher = resolveDispatcher();return dispatcher.useInsertionEffect(create, deps);
}
mountInsertionEffect
React 中 useInsertionEffect
Hook 的 挂载阶段 实现,主要用于 在 DOM 插入后、布局计算前执行副作用。
function mountInsertionEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {// UpdateEffect:表示该 Fiber 需要执行副作用。// HookInsertion:标记为插入阶段的副作用(useInsertionEffect)。mountEffectImpl(UpdateEffect, HookInsertion, create, deps);
}
updateInsertionEffect
React 中 useInsertionEffect
Hook 的 更新阶段 实现,主要用于 在 DOM 插入后、布局计算前执行副作用,并在依赖项变化时重新执行。
function updateInsertionEffect(create: () => (() => void) | void,deps: Array<mixed> | void | null,
): void {return updateEffectImpl(UpdateEffect, HookInsertion, create, deps);
}
全局常量之 Hook 副作用类型 的位掩码常量
React 中 Hook 副作用类型 的位掩码常量,用于标记副作用的 执行时机 和 状态。
export type HookFlags = number;export const NoFlags = /* */ 0b0000;// Represents whether effect should fire.
// 标记副作用需要执行。
export const HasEffect = /* */ 0b0001;// Represents the phase in which the effect (not the clean-up) fires.
// 插入副作用(首次挂载时执行)。
export const Insertion = /* */ 0b0010;// 布局副作用(同步执行)。
export const Layout = /* */ 0b0100;// 异步副作用(浏览器绘制后执行)。
export const Passive = /* */ 0b1000;
useEffect 与 useLayoutEffect 的执行时机
useEffect 与 useLayoutEffect 的应用场景及说明
useEffect 与 useLayoutEffect 在组件中执行顺序
1、在组件 首次渲染 时:
- DOM 更新:React 更新 DOM 节点。
useLayoutEffect
:同步执行,可访问最新 DOM。- 浏览器绘制:浏览器根据更新后的 DOM 绘制页面。
useEffect
:异步执行。
2、在组件 更新 时:
- DOM 更新:React 更新 DOM 节点。
- 上一次
useLayoutEffect
的 cleanup:同步执行。 - 本次
useLayoutEffect
:同步执行。 - 浏览器绘制:浏览器绘制页面。
- 上一次
useEffect
的 cleanup:异步执行。 - 本次
useEffect
:异步执行。