深入浅出 React:探究 JSX 本质

发布时间:2024-03-07 19:01

前言

JSX(JavaScript XML)是学习React框架必须要了解的一个概念,虽然现在越来越多的人认可与支持 JSX 语法的框架(比如 Vue.js),但是当 React 首次带着 JSX 发布之时,还是引起了很多争议,甚至我的一个朋友大呼这是开历史倒车。随着 React 框架的不断完善,JSX 也被越来越多的开发者所认可,变得越来越流行,当得了一句“真香”!

本次分享会从下面三个问题出发:

  • JSX 是什么?
  • JSX 作用是什么?
  • JSX 背后做了哪些事情?

在分享的过程中,我会通过一些 Demo 代码讲解以及解读源码的方式尝试着去寻找答案,希望通过这样的方式帮助你认识 JSX,并从根本上理解 JSX,从而帮助我们写出更好的 React 代码。

JSX 的本质:JavaScript的语法扩展

我们先看一下 React 官网是如何定义 JSX 的:

■ JSX 是一个 JavaScript 的语法扩展,它看起来像是一种模板语言,但它具有 JavaScript 的全部功能。

刚开始接触 JSX 的同学一般会认为这是一种新的模板语言,因为它与一般的模板语言非常相像。下面我们通过三段作用相同的代码来直观的感受一下:

// 定义一些数据
const title = 'hello'
const list = ['a', 'b', c]
const visible = true
const footCssName = 'footer'

Vue 模板:


 

{{ title }}


 

   

{{ item }}


 

 
foot

EJS 模板:


 

<%= title %>


 

   <% list.forEach(function(item) { %>
     

<%= item %>


   <% }) %>
 

 <% if (visible) { %>
   
foot

 <% } %>

JSX语法:​​​​​​​


 

{title}


 

   {list.map((item) =>

{item}

)}
 

 {visible && (
   
foot

 )}

实际上 JSX 并不是模板语言,而是对 JavaScript 语言的扩展。JSX 基于 JavaScript 语言,所以它具备 JS 的全部能力(JS 能做的 JSX 都可以做,比如表达式计算),但又新增了某些能力(JS 不能做的 JSX 也可以做,比如自定义组件)。

既然说 JSX 是 JavaScript 的扩展,那么我们的浏览器就没办法解析原始的 JSX 代码,因为不认识,那么 JSX 是如何生效的呢?其实 React 官网已经给出了答案(证明官网文档是值得反复研读的)

■ JSX 会被编译为 React.createElement(), React.createElement() 将返回一个叫作“React Element”的 JS 对象。

JSX 需要被编译,而编译这个动作就是由 Babel 来完成的。

Babel

■ Babel 是一个工具链,主要用于将 ECMAScript 2015+ 版本的代码转换为向后兼容的 JavaScript 语法,以便能够运行在当前和旧版本的浏览器或其他环境中。​​​​​​​

// 编译前
const firstName = 'Dan'
const lastName = 'Abramov'
conso.log(hello ${firstName} ${lastName} !)
// 编译后
var firstName = "Dan";
var lastName = "Abramov";
conso.log("hello ".concat(firstName, " ").concat(lastName, " !"));
更多的内容可以通过访问Babel 官网进行学习了解。我们只需要知道,Babel 就是一个转译工具,它具备把 JSX 语法转换为 JavaScript 代码的能力。​​​​​​​

// https://babeljs.io/repl/


{title}


content



通过 Babel REPL 我们可以看到,JSX 中标签都被转换成了 React.createElement 函数调用,也就是说其实写 JSX 就是在写 React.createElement 函数,换句话说就是,JSX 就是 React.createElement 函数调用的语法糖。

JSX 的作用:更好的 React 使用体验

既然 JSX 只是 React.createElement 函数的语法糖,那么为什么不直接使用 React.createElement 来编写代码呢,这样还能省一个 Babel 编译的步骤。为了直观的理解使用 JSX 的好处,我们还是看下面的代码:


 

   One text
   

     Second text
     

       

Three text


     

     

       

Four text


     

   

 

 
 

// ===>
// /#__PURE__/ 标记是 Babel 工具加上的
// 主要用处就是告诉后面的代码压缩插件,此处代码是无副作用的代码,可以放心优化(删除)
// 具体可以看:https://laysent.com/til/2019-...
/#__PURE__/
React.createElement(
 'div',
 {
   className: 'app',
 },
 /#__PURE__/ React.createElement(
   'div',
   {
     className: 'app__one',
   },
   'One text',
   /#__PURE__/ React.createElement(
     'div',
     {
       className: 'app__two',
     },
     'Second text',
     /#__PURE__/ React.createElement(
       'div',
       {
         className: 'app__three',
       },
       /#__PURE__/ React.createElement('h2', null, 'Three text')
     ),
     /#__PURE__/ React.createElement(
       'div',
       {
         className: 'app__four',
       },
       /#__PURE__/ React.createElement('p', null, 'Four text')
     )
   )
 ),
 /#__PURE__/ React.createElement(Hello, { name: "woqutech" })
)
React 框架有一个著名的公式:UI=render(data),这个公式也是 React 理念的体现。用户看到的界面(UI),应该是一个函数(render)的执行结果,这个函数只接受数据(data)作为参数,且这个函数是一个纯函数(无副作用,输出完全依赖于输入,相同的输入一定得到相同的输出)。

React 认为渲染逻辑本质上与其他 UI 逻辑是内在耦合的,比如说在 UI 中绑定处理时间,触发回调更新数据,以及在 UI 中展示更新后的数据等。如果仅仅通过纯 JavaScript 代码来描述 UI,那么在复杂的 UI 界面下,写出来的代码可读性非常差,只有使用 JSX 这种基于 JavaScript 语言并具备标记语言(Markup Language)特性的特殊语法,让我们使用最为熟悉的 HTML(HyperText Markup Language,超文本标记语言) 标签语法来创建虚拟 DOM,才能在降低学习成本的同时,提高代码可读性(层次分明,嵌套关系清晰)以及编码效率(借助工具自动补全及错误提示)之间取得平衡,这也是 JSX 越来越流行的一个重要原因。

JSX 背后的处理:创建虚拟 DOM 节点

前文提到 JSX 是 React.createElement 函数的语法糖,那么 React.createElement 函数又是做什么的呢?让我们从 React 源码中一探究竟。

注意:本文摘取的 React 源码都来自于 16.8.6 版本。

·小技巧

在 github repo 页面,通过单击键盘上的 . 键,可以启动在线 IDE 模式,实现更好的代码阅读体验。

// packages/react/src/ReactElement.js
// createElement 有 3 个入参,这 3 个入参包含了 React 创建一个元素所需要知道的全部信息
// type:用于标识节点的类型。它可以是类似“h1”“div”这样的标准 HTML 标签字符串,也可以是 React 组件类型或 React fragment 类型
// config:以对象形式传入,组件所有的属性都会以键值对的形式存储在 config 对象中
// children:以对象形式传入,它记录的是组件标签之间嵌套的内容,也就是所谓的“子节点”“子元素”
export function createElement(type, config, children) {
 // propName 变量用于储存后面需要用到的元素属性
 let propName
 // props 变量用于储存元素属性的键值对集合
 const props = {}
 // key、ref、self、source 均为 React 元素的属性
 let key = null
 let ref = null
 let self = null
 let source = null
 // config 对象中存储的是元素的属性
 if (config != null) {
   // 进来之后做的第一件事,是依次对 ref、key、self 和 source 属性赋值
   if (hasValidRef(config)) {
     ref = config.ref
     // ...
   }
   if (hasValidKey(config)) {
     key = '' + config.key
   }
   self = config.__self === undefined ? null : config.__self
   source = config.__source === undefined ? null : config.__source
   // 接着就是要把 config 里面的属性都一个一个挪到 props 这个之前声明好的对象里面
   for (propName in config) {
     if (hasOwnProperty.call(config, propName) && !RESERVED_PROPS.hasOwnProperty(propName)) {
       props[propName] = config[propName]
     }
   }
 }
 // childrenLength 指的是当前元素的子元素的个数
 // 减去的 2 是 type 和 config 两个参数占用的长度
 const childrenLength = arguments.length - 2
 // 如果只剩下一个参数,那么一般就是 文本节点
 if (childrenLength === 1) {
   // 直接把这个参数的值赋给 props.children
   props.children = children
 } else if (childrenLength > 1) {
   // 声明一个子元素数组
   const childArray = Array(childrenLength)
   // 把子元素推进数组里
   for (let i = 0; i < childrenLength; i++) {
     childArray[i] = arguments[i + 2]
   }
   // ...
   // 最后把这个数组赋值给 props.children
   props.children = childArray
 }
 // 处理 defaultProps
 if (type && type.defaultProps) {
   const defaultProps = type.defaultProps
   for (propName in defaultProps) {
     if (props[propName] === undefined) {
       props[propName] = defaultProps[propName]
     }
   }
 }
 if (__DEV__) {
   // ...
 }
 // 最后返回一个调用 ReactElement 执行方法,并传入刚才处理过的参数
 // ReactCurrentOwner 是虚拟 DOM 中识别自定义组件的关键
 // 具体可以看:https://que01.top/2019/06/28/...
 return ReactElement(type, key, ref, self, source, ReactCurrentOwner.current, props)
}

createElement函数做的事情其实不复杂,简单来说就是格式化数据,给ReactElement准备参数,算是一个数据处理层,真正“干活”的还是ReactElement。

// packages/react/src/ReactElement.js
const ReactElement = function (type, key, ref, self, source, owner, props) {
const element = {

// REACT_ELEMENT_TYPE 是一个常量,用来标识该对象是一个 ReactElement
$$typeof: REACT_ELEMENT_TYPE,
// 内置属性赋值
type: type,
key: key,
ref: ref,
props: props,
// 记录创造该元素的组件
_owner: owner,

}
if (__DEV__) {

// ...

}
return element
}
ReactElement 函数的代码比较简短,除去 __DEV__ 处理的逻辑代码基本就没有别的内容,从实际代码来看,这里做的事情就是按照一定的规范组装 element 对象,并且返回这个组装好的对象。

这里的 ReactElement 对象又是什么呢?其实它本质上是以 JavaScript 对象形式存在的对 DOM 的描述,也就是我们经常说的虚拟 DOM(准确说应该是虚拟 DOM 中的一个节点)。虚拟 DOM 和真实的 DOM 还是有一定的差别,而这个差别就是靠 ReactDOM.render 方法来填补。​​​​​​​

// ReactDOM.render(, document.getElementById('root'))
ReactDOM.render(
 // 需要渲染的元素(ReactElement)
 element,
 // 元素挂载的目标容器(一个真实 DOM 节点)
 container,
 // 回调函数,可选参数,可以用来处理渲染结束后的逻辑
 [callback]
)
至此,整个 JSX 到真实 DOM 的流程我们就算走完了,而通过解读源码我们也能看到这块内容其实比较简单,对于我们理解 JSX 没有障碍。

总结

通过阅读本文,我相信大家应该能轻松容易回答开篇提出的3个问题了,也欢迎大家把自己的心得或疑问写在评论区,方便我们进一步讨论。

参考资料

https://babeljs.io/docs/en/ba...

https://laysent.com/til/2019-...

https://que01.top/2019/06/28/...

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