说说react render方法的原理？在什么时候会触发？ -岩石教程

React `render` 方法的基本概念

目的

render方法是React组件中用于描述UI结构的方法。它会返回一个React元素，这个React元素通常是用JSX语法写成的。React会根据render方法返回的元素来构建和更新DOM树。

返回值

render方法返回的React元素描述了组件的UI结构和内容。例如：

class MyComponent extends React.Component {
  render() {
    return (
      <div>
        <h1>Hello, World!</h1>
      </div>
    );
  }
}

在函数组件中：

function MyComponent() {
  return (
    <div>
      <h1>Hello, World!</h1>
    </div>
  );
}

纯函数

render方法应该是一个纯函数，这意味着它不能修改组件的状态（state）或触发任何副作用（例如发起网络请求或直接操作DOM）。它每次被调用时都应返回相同的UI结构，基于相同的状态和属性。

什么时候会触发 `render` 方法

初始化渲染

当组件第一次被挂载到DOM时，React会调用render方法来生成组件的初始UI。这个过程包括以下步骤：

组件实例化：React创建组件的实例。
调用render方法：React调用组件实例的render方法，生成Virtual DOM。
挂载到真实DOM：React将Virtual DOM转换为真实DOM，并插入页面中。

状态或属性更新

当组件的状态（state）或属性（props）发生变化时，render方法会被再次调用，以反映这些变化。

状态更新：

this.setState({ count: this.state.count + 1 });

属性更新：

<ChildComponent someProp={newValue} />

强制更新

当调用组件的forceUpdate方法时，render方法也会被调用，不管状态或属性是否改变。

this.forceUpdate();

好的，下面详细探讨React render方法的工作机制，包含其内部原理和更深入的细节。

工作机制

Virtual DOM

虚拟DOM是React用来优化性能的一个核心概念。每次组件状态或属性变化时，render方法会生成一个新的Virtual DOM树。这个Virtual DOM树是一个JavaScript对象，描述了组件的UI结构。

为什么使用Virtual DOM？

性能优化：直接操作真实DOM会导致频繁的重排和重绘，性能开销大。Virtual DOM通过在内存中操作虚拟对象，减少了对真实DOM的直接操作。
跨平台支持：Virtual DOM使得React可以在不同平台（如浏览器、移动设备）上保持一致的接口和行为。

Diffing算法

当组件状态或属性变化时，React会将新的Virtual DOM与旧的Virtual DOM进行比较，这个过程叫做diffing。Diffing算法的核心是快速找到两棵树之间的差异，并生成最小的DOM操作集。

Diffing算法的基本原理：

同层比较：只比较同一层级的节点，不会跨层级比较。
Key值：通过key属性来标识元素，帮助React高效地比较和重用节点。如果元素没有key，React会按照节点顺序进行比较。

<ul>
  <li key="1">A</li>
  <li key="2">B</li>
  <li key="3">C</li>
</ul>

如果更新后变为：

<ul>
  <li key="1">A</li>
  <li key="3">C</li>
  <li key="2">B</li>
</ul>

React会通过key属性识别元素，从而减少不必要的重绘和重排。

Reconciliation过程

Reconciliation（协调）是指React将diffing算法找到的变化应用到真实DOM中的过程。这个过程涉及以下步骤：

标记更新节点：找到需要更新的节点，并标记它们。
应用更新：将标记的更新应用到真实DOM中，包括插入、删除、更新等操作。

Reconciliation的具体过程：

初次渲染：
- 调用render方法生成初始的Virtual DOM树。
- 将Virtual DOM转换为真实DOM，并插入到页面中。
后续更新：
- 当状态或属性变化时，调用render方法生成新的Virtual DOM树。
- 使用diffing算法比较新旧Virtual DOM树，找出变化的部分。
- 将变化应用到真实DOM中。

class Counter extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { count: 0 };
  }

  increment = () => {
    this.setState({ count: this.state.count + 1 });
  };

  render() {
    return (
      <div>
        <p>{this.state.count}</p>
        <button onClick={this.increment}>Increment</button>
      </div>
    );
  }
}

在上述示例中，每次调用increment方法时：

setState触发状态更新。
React重新调用render方法，生成新的Virtual DOM树。
Diffing算法比较新旧Virtual DOM树，发现<p>{this.state.count}</p>内容变化。
React将变化应用到真实DOM中，只更新<p>元素的内容。

详细流程图解

初次渲染：
- 调用render方法生成Virtual DOM树。
- React将Virtual DOM转换为真实DOM，并插入页面。
状态更新：
- setState方法被调用。
- 状态更新后，React调用render方法生成新的Virtual DOM树。
- Diffing算法比较新旧Virtual DOM树，找出变化的部分。
- Reconciliation过程将变化应用到真实DOM。

Fiber架构

React 16引入了Fiber架构，以提高更新和渲染的性能。Fiber是React协调引擎的新实现，目的是提高React在处理复杂更新时的性能和响应能力。

Fiber的特点：

可中断的渲染：Fiber允许渲染过程被中断，React可以在渲染过程中插入高优先级任务。
优先级调度：Fiber根据任务的优先级决定执行顺序，高优先级任务可以抢占低优先级任务的执行。

Fiber工作流程：

任务分解：将更新任务分解为多个小任务（Fiber）。
任务调度：根据优先级调度任务，高优先级任务优先执行。
任务执行：按优先级执行任务，更新Virtual DOM。
任务提交：将更新应用到真实DOM。

示例和解释

状态更新触发`render`

class Counter extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { count: 0 };
  }

  increment = () => {
    this.setState({ count: this.state.count + 1 });
  };

  render() {
    return (
      <div>
        <p>{this.state.count}</p>
        <button onClick={this.increment}>Increment</button>
      </div>
    );
  }
}

在上述示例中，每次点击按钮都会调用increment方法，更新状态（state），从而触发render方法重新渲染组件。

属性更新触发`render`

class ParentComponent extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { value: 'initial' };
  }

  changeValue = () => {
    this.setState({ value: 'updated' });
  };

  render() {
    return (
      <div>
        <button onClick={this.changeValue}>Change Value</button>
        <ChildComponent value={this.state.value} />
      </div>
    );
  }
}

class ChildComponent extends React.Component {
  render() {
    return <div>{this.props.value}</div>;
  }
}

在上述示例中，每次点击按钮都会更新父组件的状态（state），从而传递新的属性（props）给子组件，触发子组件的render方法。

注意事项

避免不必要的渲染

可以使用shouldComponentUpdate方法或React.PureComponent来避免不必要的渲染，从而提高性能。

class MyComponent extends React.Component {
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    // 根据条件判断是否需要重新渲染
    return nextProps.someValue !== this.props.someValue;
  }

  render() {
    return <div>{this.props.someValue}</div>;
  }
}

React.PureComponent是一个基类，它会浅比较组件的props和state，如果没有变化则不会重新渲染。

class MyComponent extends React.PureComponent {
  render() {
    return <div>{this.props.someValue}</div>;
  }
}

减少状态依赖

将尽量多的逻辑放在无状态函数组件中，只在必要时使用状态。

总结

render方法的主要目的是描述组件的UI结构。
render方法会在初始化渲染、状态或属性更新、强制更新时被调用。
React通过Virtual DOM、Diffing算法和Reconciliation过程来高效地更新真实DOM。
Fiber架构提高了React在处理复杂更新时的性能和响应能力。
避免不必要的渲染和减少状态依赖可以提高性能。

理解React render方法的原理和工作机制对于编写高效、可维护的React应用至关重要。通过合理使用setState、shouldComponentUpdate等方法，可以有效提升React应用的性能。

说说react render方法的原理？在什么时候会触发？

React render 方法的基本概念

目的

返回值

纯函数

什么时候会触发 render 方法