react Hooks（useRef、useMemo、useCallback）实现原理

Fiber

上篇文章fiber简单理解记录了react fiber架构，Hooks是基于fiber链表来实现的。阅读以下内容时建议先了解react fiber。

jsx -> render function -> vdom -> fiber树 -> dom

vdom 转 fiber 的过程称为 recocile。diff算法就是在recocile这个过程中实现。

经过 reconcile 生成新的fiber树。这时候还没有处理副作用（hooks、生命周期等）,这些会在reconcile 结束之后处理。

react渲染分为两个阶段：render 和 commit。

render：指 vdom -> fiber 的过程
commit: 指 fiber -> dom 具体操作dom以及执行副作用函数的过程。其包含了三个小阶段：before mutation、mutation（真实操作dom）、 layout。

Hooks

hooks是在哪个阶段处理呢？ commit fiber -> dom
hooks的数据保存在哪里呢？ fiber 的 memoizedState 链表上存取数据。
是什么时候构造这个链表呢？在第一次调用 useXxx 的时候

一、 useRef

语法：const refContainer = useRef(initialValue);
作用：useRef 返回一个可变的 ref 对象，其内部只有一个 current 属性被初始化为传入的参数（initialValue）

useRef是怎么实现的呢？

第一次调用 useRef 会走到 mountRef：
在这里插入图片描述
在 mountRef 里可以看到它创建了一个 hook 节点，然后设置了 memoizedState 属性为有 current 属性的对象，也就是 ref 对象。

//以下代码为源码中相关代码缩写，详细过程请看源码
function mountRef<T>(initialValue: T): {current: T} {
  const hook = mountWorkInProgressHook();
  const ref = {current: initialValue};
  hook.memoizedState = ref;
  return ref
}

mountWorkInProgressHook函数用来具体创建 hook 链表
在这里插入图片描述
其第一个节点挂在 fiber 的 memoizedState 属性上，后面的挂在上个节点的 next 属性上。

第二次调用 useRef 会走到 updateRef：
在这里插入图片描述
这里的 updateRef 就是取出 hook 的 momorizedState 的值直接返回了：

所以 useRef 的返回的 ref 对象始终是最开始那个。

二、useMemo

语法： const cachedValue = useMemo(calculateValue, dependencies)
作用：它在每次重新渲染的时候能够缓存计算的结果。当依赖的值不变时始终返回之前的值，依赖值变化时创建新的值

那它是怎么实现的呢？

useMemo 同样也是分为 mountMemo 和 updateMemo 两个阶段。

第一次调用 useMemo 会执行 mountMemo
在这里插入图片描述
创建 hook, 执行传入的 nextCreate 函数，把值设置到 hook.memoizedState 属性上。

更新数据时执行的是 updateMemo
在这里插入图片描述
在 updateMemo 的实现中，有一个关键函数 areHookInputsEqual，它用于比较依赖项数组：
如果依赖数组都没变，那就返回之前的值，否则创建新的值更新到 hook.memoizedState。

三、useCallback

语法： const cachedFn = useCallback(fn, dependencies)
作用：是一个允许你在多次渲染中缓存函数的 React Hook。当依赖的值变化时才执行fn。

那它是怎么实现的呢？

useCallback 同样也是分为 mountCallback 和 updateCallback 两个阶段。

第一次调用 mountCallback
在这里插入图片描述
第二次及以后updateCallback

其实现和 useMemo 基本一致。其原理都是通过areHookInputsEqual 函数进行依赖项比对，区别在于 useMemo 返回是新数据对象，而 useCallback 返回是回调函数

小结： hook 的数据存放在 fiber 的 memoizedState 属性的链表上，每个 hook 对应一个节点，第一次执行 useXxx 的 hook 会走 mountXxx 的逻辑来创建 hook 链表，之后会走 updateXxx 的逻辑。

当然，前面的 useRef、useCallback、useMemo 都相对简单。但 useEffect 和 useState 就相对复杂了。考虑到篇幅问题，useEffect 详情记录在写一篇文章中。

参考来源：
reacthooks源码
react中文文档