valor-react

从零实现 React v18 的核心功能

• 💪 实现方式完全与 React 源码接近
• 💪 可跑通官方测试用例

[1] 工程初始化

采用Mono-repo项目结构

Multi-repo结构是多仓库独立，不便于进行协同管理。

采用pnpm

pnpm自带workspace，创建mono-repo更快捷；pnpm还能够解决幽灵依赖问题。pnpm的优势 npm 有package黑洞的问题，yarn采用扁平化处理，解决部分黑洞问题（多版本依赖还是拥有黑洞问题），并且有幽灵依赖问题。pnpm 采用link的方式解决黑洞问题，同时也没有幽灵依赖。

安装依赖初始化项目

• 安装pnpm，npm i -g pnpm

• 初始化项目：pnpm init

• 安装eslint：pnpm i eslint -D -w ，-w代表安装到根目录

• 初始化eslint：npx eslint --init, 初始化eslint, 做相关选择与配置设置

• 安装ts的eslint插件: pnpm i -D -w @typescript-eslint/eslint-plugin

• 安装prettier: pnpm i prettier -D -w并添加.prettierrc.json文件。配置风格

• 由于prettier和eslint存在风格冲突。需要将prettier集成到eslint中：pnpm i eslint-config-prettier eslint-plugin-prettier -D -w

  • eslint-config-prettier：覆盖ESLint本身的规则配置
  • eslint-plugin-prettier：用Prettier来接管修复代码即eslint --fix

• 新增执行脚本验证效果："lint": "eslint --ext .js,.ts,.jsx,.tsx --fix --quiet ./packages"

• 安装husky拦截git命令：pnpm i husky -D -w,并进行相关配置

  • npx husky install 初始化husky
  • npx husky add .husky/pre-commit "pnpm lint" 添加钩子
  • 配置脚本"prepare": "husky install"确保新项目会执行初始化husky

• 安装commitlint检查commit信息规范：pnpm i commitlint @commitlint/cli @commitlint/config-conventional -D -w，并添加.commitlintrc.js文件。配置如下：

    module.exports = {
      extends: ["@commitlint/config-conventional"] // 使用conventional规范集
    }; 

  conventional规范集意义：

  提交的类型: 摘要信息 <type>: <subject>请注意冒号后面有一个空格，常用的type值包括如下:

  • feat: 添加新功能
  • fix: 修复 Bug
  • chore: 一些不影响功能的更改
  • docs: 专指文档的修改
  • perf: 性能方面的优化
  • refactor: 代码重构
  • test: 添加一些测试代码等等

• 将commitlint集成到husky: npx husky add .husky/commit-msg "npx --no-install commitlint -e $HUSKY_GIT_PARAMS"

• 配置tsconfig.json

• 安装rollup: pnpm i -D -w rollup

[2] JSX转换

实现运行时jsx方法、实现打包流程、实现调试打包结果的环境

• 创建/packages/react文件夹，并在react目录下初始化pnpm,cd /packages/react; pnpm init
  • 实现jsx逻辑
• 创建/packages/shared文件夹，并在shared目录下初始化pnpm,cd /packages/shared; pnpm init
  • 定义jsx使用的ReactElement数据结构

编写rollup打包逻辑

• 实现打包方法 /scripts/rollup/react.config.js , 安装rollup插件pnpm i -D -w @rollup/plugin-commonjs rollup-plugin-typescript2
• 配置脚本打包命令"build:dev":"rollup --bundleConfigAsCjs --config scripts/rollup/react.config.js"

安装rimraf，每次打包前删除dist

• 安装pnpm i -D -w rimraf
• 修改脚本打包命令"build:dev":"rimraf dist && rollup --bundleConfigAsCjs --config scripts/rollup/react.config.js"

安装package.json生成插件

• pnpm i -D -w rollup-plugin-generate-package-json, 在react打包配置中进行指定的package.json生成字段

实现第一种调试方式

将打包后的 react ，link 到全局 ，然后替换掉cra中的react，来实现调试

• 跳转至打包后路径 cd .\dist\node_modules\react\
• link pnpm link --global
• 根目录创建cra npx create-react-app react-demo 在react-demo目录下执行pnpm link react --global,把react包替换成valor-reaact

[3] Reconciler

协调（reconcile）就是diff,使用了新的数据结构FiberNode,也就是react中的虚拟DOM。

reconciler的工作方式

对于同一个节点，Reconciler比较其ReactElement与fiberNode，生成子fiberNode。并根据比较的结果生成不同标记（插入、删除、移动......），对应不同宿主环境API的执行。

比如，挂载<div></div>:

  // React Element <div></div>
  jsx("div")
  // 对应fiberNode
  null
  // 生成子fiberNode
  // 对应标记
  Placement

然后将<div></div>更新为<p></p>：

// React Element <p></p>
jsx("p")
// 对应fiberNode
FiberNode {type: 'div'}
// 生成子fiberNode
// 对应标记
Deletion Placement

当所有ReactElement比较完后，会生成一棵fiberNode树，一共会存在两棵fiberNode树（双缓冲技术）：

• current：与视图中真实UI对应的fiberNode树
• workInProgress：触发更新后，正在reconciler中计算的fiberNode树

[4] 状态更新机制

Update 数据结构

Update数据结构用来实现状态更新机制

Update数据结构目录: \packages\react-reconciler\src\updateQueue.ts

触发更新的方法（例如：useState）触发了 renderRoot 时，需要使用一个数据结构 - Update。

fiberReconciler 实现创建和更新

fiberReconciler.ts中创建FiberRootNode,并与hostRootNode链接起来。在updateContainer中执行更新队列的更新然后消费，消费调用scheduleUpdataOnFiber

scheduleUpdataOnFiber 会调用renderRoot, 执行Reconciler整个递归过程。 首先会调用prepareFreshStack -> createWorkInProgress来初始化首屏渲染。

[5] mount阶段

mount流程就是：首屏渲染的更新流程，更新流程就是递（beginWork）归（completeWork）。

• 生成 wip fiberNode 树
• 标记副作用

为方便调试，新增一个 rollup 插件 pnpm i -D -w @rollup/plugin-replace, 随后更新rollup的插件配置scripts/utils.js/getBaseRollupPlugins

// 基础 rollup 插件
export function getBaseRollupPlugins({
  typescript = {},
  alias = { __DEV__: true }
} = {}) {
  return [replace(alias), cjs(), ts(typescript)]
}

随后便可在代码中使用 __DEV__ 变量，在开发环境中生效__DEV__会变编译为true，生产环境会编译为false。

beginWork 逻辑

<A>
 <B/>
</A>

当进入A的beginWork时，通过对比B current fiberNode与B reactElement，生成B对应wip fiberNode。

当拥有多个标记的时候（例如多个 Placement），会多次执行标记，所以此处是用来离屏DOM树的优化策略。在真实dom中将合并多次标记一次操作。

completeWork 阶段

归的过程创建离屏DOM树，然后插入到对应节点中，同时 为了方便统计flags, 在这个过程中利用或运算，把子节点中的 flags 都冒泡到上层节点的 subtreeFalgs 中

[6] commit 阶段

react内部3个阶段：

• schedule阶段
• render阶段（beginWork completeWork）
• commit阶段（commitWork）

commit阶段的3个子阶段

• beforeMutation阶段
• mutation阶段
  • 此阶段结束，下一阶段开始前，会将wip赋值给current，实现两棵树切换
• layout阶段

workLoop 构建wip之后，会进行到commit阶段，这个阶段会开始处理 Placement，构建 dom, 开始layout.

ReactDom

hostConfig的实现在reactDOM中，react-reconciler最终被打包进reactDOM，由reactDOM的createRoot。开始调用首屏渲染。

此时新增了 react-dom.config.js 来打包reactDOM, 由于需要同时打包react与react-dom，新增dev.config.js来作为配置文件。

测试ReactDOM

首先分别link react 和 react-dom

• 根目录执行 pnpm run build:dev
• cd dist\node_modules\react\
• pnpm link --global
• cd ..\react-dom\
• pnpm link --global

进入react-dom, 使用react 和react-dom的link

• pnpm link react --global

• pnpm link react-dom --global

至此，完成了首屏渲染的工作

[7] Function Component

vite调试

集成vite到项目中，新增vite/demos文件夹。利用vite配置，把demos中的react和react-dom指向自己编写的valor-react, 这样可以省去每次都需要编译后react-demo中才能看到效果的麻烦。

pkg.json中添加启动脚本："demo": "vite serve vite-demos/test-fc --config scripts/vite/vite.config.js --force"

调试方式为，直接启动vite项目接口。

Function Component

在brginWork和completeWork中添加对 Function Component的处理逻辑即可。 Function Component会由babel在打包时编译成对jsx的调用

[8] Hooks

此时新增了一个内部数据共享层（currentDispatcher），由于react中引用的hooks其实是在reconcile中实现的，所以需要这样一个中间层

为避免内部共享层，同时打包在react和react-dom包中，造成无法用同一个共享层。需要在react-dom打包脚本中忽略peerDependencies中的依赖

useState

react 导出useState, useState是currentDispatcher中的current。具体调用过程发生在mount时

render -> workloop -> beginWork -> 判断函数式组件 -> renderWithHooks -> 处理hook逻辑，把hook逻辑加入到链表中

[9] ReactElement的测试用例

• react-dom 新增 test-utils ，提供测试调用函数 renderIntoDocument。 其使用 ReactDOM 作为宿主环境进行测试
• 新增 react/__tests__/ReactElement-test.js 内容为react的测试用例
• 集成 jest 测试框架。pnpm i -D -w @babel/core @babel/preset-env @babel/plugin-transform-react-jsx
• 为jest增加 JSX 解析能力，安装Babel pnpm i -D -w @babel/core @babel/preset-env @babel/plugin-transform-react-jsx
  • 新增 babel.donfig.js使用babel处理jsx
• package.json 新增启动脚本 "test": "jest --config scripts/jest/jest.config.js"
• 启动 pnpm run test 并且测试用例全部通过

[10] update 流程

render 阶段

beginWork 流程中需要判断fiber是否能够复用

• 比较key，如果key不同，不能复用
• 比较type，如果type不同，不能复用
• 如果key与type都相同，则可复用
• 不能复用，则创建新的（同mount流程），可以复用则复用旧的

completeWork 流程处理标记update

commitWork 流程 最终遍历子树，提交任务。

10-2 update流程commit阶段