一:引言
React是一个由Facebook开发和维护的用于构建用户界面的JavaScript库。React使得创建交互式UI变得非常简单和直观。设计简单的视图,并且在数据发生变化时,React会有效地更新和渲染正确的组件。
React的一个核心概念是虚拟DOM(Virtual DOM)。在传统的网页开发中,当数据发生变化时,浏览器需要重新解析、布局、绘制整个DOM树,这是一个非常消耗资源的过程。React通过引入虚拟DOM的概念,改变了这种情况。在React中,每次数据发生变化时,React会在内存中创建一个新的虚拟DOM树,然后与上一次的虚拟DOM树进行比较,找出两者之间的差异,然后只更新这些差异,从而大大提高了性能。
React中的元素是构成虚拟DOM的基本单位,它们描述了你在屏幕上看到的内容。在React中创建元素的过程,以及如何将这些元素转换为虚拟DOM和真实DOM,是理解React的关键。
在本文中,我们将详细介绍React元素的创建和转换过程,以及如何将虚拟DOM转换为真实DOM。我们将通过具体的代码示例,帮助你更好地理解这些概念和过程。
二:React元素的创建
在React中,使用JSX(JavaScript XML)语法来创建元素。JSX是一种JavaScript的语法扩展,它允许你在JavaScript中编写像HTML一样的代码。这样做的好处是,你可以在JavaScript中使用更直观和易于理解的语法来创建React元素。
例如,你可以使用以下的JSX代码来创建一个h1元素:
const element = <h1 className="box" style={{color:"red"}}>JSX元素</h1>;const element = <h1 className="box" style={{color:"red"}}>JSX元素</h1>;
在这个例子中, <h1 className=”box” style={{color:”red”}}>JSX元素 是JSX语法,它表示一个h1元素,该元素具有一个className属性,值为box,一个style属性,值为 {color:”red”} ,以及一个文本子节点JSX元素。
然后,这段JSX代码会通过Babel转译器转换为JavaScript代码,如下:
const element = React.createElement(
"h1",
{
className: "box",
style: {
color: "red"
}
},
"JSX元素"
);
const element = React.createElement(
"h1",
{
className: "box",
style: {
color: "red"
}
},
"JSX元素"
);
在这个例子中,React.createElement是React库中的一个方法,用于创建React元素。这个方法接收三个参数:type、config和children。type参数是一个字符串或者一个函数,表示元素的类型。如果是字符串,那么它表示一个HTML标签名,如果是函数,那么它表示一个自定义组件。config参数是一个对象,包含了传递给元素的所有属性。children参数表示元素的子元素。
总的来说,React通过使用JSX语法和React.createElement方法来创建元素,这些元素描述了你在屏幕上看到的内容。接下来,我们将详细介绍这些元素的结构和属性。
三:React元素结构
当我们使用React.createElement方法创建一个React元素后,我们会得到一个对象,这个对象表示一个React元素,它具有以下属性:
-
- $$typeof: 这是一个标识符,表示这个对象是一个React元素。
- type: 这是元素的类型,就是我们传给React.createElement方法的type参数。
- key: 这是元素的key,用于在列表中标识元素。这个属性在React的Diff算法中有特殊的意义。
- ref: 这是元素的ref,用于引用元素。通过ref,我们可以在React中获取到真实的DOM元素。
- props: 这是一个对象,包含了所有传递给元素的属性,以及children。
例如,如果我们创建了如下的一个React元素:
const element = React.createElement(
"h1",
{
className: "box",
style: {
color: "red"
}
},
"JSX元素"
);
const element = React.createElement(
"h1",
{
className: "box",
style: {
color: "red"
}
},
"JSX元素"
);
那么,这个元素的结构将如下所示:
{
$$typeof: Symbol(react.element),
type: "h1",
key: null,
ref: null,
props: {
className: "box",
style: {
color: "red"
},
children: "JSX元素"
}
}
{
$$typeof: Symbol(react.element),
type: "h1",
key: null,
ref: null,
props: {
className: "box",
style: {
color: "red"
},
children: "JSX元素"
}
}
在这个例子中,我们可以看到,element对象是一个React元素,它的类型是h1,它有一个className属性,值为box,一个style属性,值为 {color: “red”} ,以及一个children属性,值为JSX元素。
总的来说,React元素的结构描述了一个元素的所有信息,包括它的类型、属性和子元素。这些信息将被用于生成虚拟DOM和真实DOM。
四:React元素转为虚拟DOM
React元素创建之后,下一步就是要将其转换为虚拟DOM。在React中,虚拟DOM是一个简单的JavaScript对象,它描述了真实DOM应该是什么样的。虚拟DOM的主要优点是:它可以使我们避免直接操作DOM,因为直接操作DOM往往是昂贵的。
在React中,虚拟DOM是通过React.createElement方法创建的。这个方法返回的就是一个虚拟DOM对象。如下:
const element = React.createElement(
"h1",
{
className: "box",
style: {
color: "red"
}
},
"JSX元素"
);const element = React.createElement(
"h1",
{
className: "box",
style: {
color: "red"
}
},
"JSX元素"
);
在这个例子中,element就是一个虚拟DOM对象,它包含了元素的类型、属性和子元素等信息。我们可以将element看作是一个描述了真实DOM应该是什么样的蓝图。
当数据发生变化时,React会创建一个新的虚拟DOM树,并与旧的虚拟DOM树进行比较,找出两者之间的差异,然后将这些差异应用到真实的DOM上,这个过程被称为”reconciliation”(协调)。
总的来说,React元素转为虚拟DOM是React工作流程的一个重要部分,它使得React可以有效地更新和渲染UI。
五:虚拟dom转为真实DOM
虚拟DOM虽然为我们提供了一个描述真实DOM应该是什么样的蓝图,但它仍然只是一个JavaScript对象,我们需要将其转化为真实的DOM,才能被浏览器渲染出来。在React中,这个过程主要是通过ReactDOM.render或ReactDOM.createRoot方法完成的。
以下是一个简化的ReactDOM.render函数的实现,它描述了如何将虚拟DOM转为真实DOM,并插入到指定的容器中:
function render(vdom, container) {
// 虚拟DOM转为真实DOM
let realDom = createDom(vdom);
// 插入到对应的容器
container.appendChild(realDom);
}
function createDom(vdom) {
let { type, props, content } = vdom;
let dom;
// 根据type的类型创建不同的元素
if (type === 'REACT_TEXT') {
dom = document.createTextNode(content);
} else {
dom = document.createElement(type);
}
// 更新并添加DOM的标签,属性等等
if (props) {
updateProps(dom, {}, props);
}
return dom;
}
function updateProps(dom, oldProps, newProps) {
if (newProps) {
for (const key in newProps) {
// 如果key为children则跳过,否则往dom里面添加
if (key === 'children') {
continue;
} else if (key === 'style') {
// 因为style可能有多个,所以可以进行遍历
const styles = newProps[key];
for (const attr in styles) {
dom.style[attr] = styles[attr];
}
} else {
dom[key] = newProps[key];
}
}
}
if (oldProps) {
for (const key in oldProps) {
if (!newProps[key]) {
dom[key] = null;
}
}
}
}function render(vdom, container) {
// 虚拟DOM转为真实DOM
let realDom = createDom(vdom);
// 插入到对应的容器
container.appendChild(realDom);
}
function createDom(vdom) {
let { type, props, content } = vdom;
let dom;
// 根据type的类型创建不同的元素
if (type === 'REACT_TEXT') {
dom = document.createTextNode(content);
} else {
dom = document.createElement(type);
}
// 更新并添加DOM的标签,属性等等
if (props) {
updateProps(dom, {}, props);
}
return dom;
}
function updateProps(dom, oldProps, newProps) {
if (newProps) {
for (const key in newProps) {
// 如果key为children则跳过,否则往dom里面添加
if (key === 'children') {
continue;
} else if (key === 'style') {
// 因为style可能有多个,所以可以进行遍历
const styles = newProps[key];
for (const attr in styles) {
dom.style[attr] = styles[attr];
}
} else {
dom[key] = newProps[key];
}
}
}
if (oldProps) {
for (const key in oldProps) {
if (!newProps[key]) {
dom[key] = null;
}
}
}
}
在这个过程中,我们首先创建了一个真实的DOM元素,然后为这个元素添加了相应的属性和子元素,最后将这个元素插入到了指定的容器中。这样,我们就完成了从虚拟DOM到真实DOM的转换,接下来浏览器就可以渲染出相应的UI了。
六:完整的虚拟DOM到真实DOM的转换代码
理解了React如何将元素转换为虚拟DOM,以及如何将虚拟DOM转换为真实DOM后,我们可以看一下一个完整的虚拟DOM到真实DOM的转换的例子。
在这个例子中,我们将创建一个简单的React应用,该应用只包含一个h1元素。我们将通过以下步骤来实现这个应用:
-
- 使用React.createElement方法创建一个React元素;
- 将这个元素转换为虚拟DOM;
- 使用ReactDOM.render方法将虚拟DOM转换为真实DOM,并插入到页面的根节点中。
以下是实现这个应用的完整代码:
i ndex.js:
javascriptCopy code
import React from './react';
import ReactDOM from './react-dom';
// 创建一个React元素
const element = React.createElement("h1", {style: {color: "red"}}, 'JSX元素');
// 使用ReactDOM.render方法将虚拟DOM转换为真实DOM,并插入到页面的根节点中
ReactDOM.render(element, document.getElementById("root"));javascriptCopy code
import React from './react';
import ReactDOM from './react-dom';
// 创建一个React元素
const element = React.createElement("h1", {style: {color: "red"}}, 'JSX元素');
// 使用ReactDOM.render方法将虚拟DOM转换为真实DOM,并插入到页面的根节点中
ReactDOM.render(element, document.getElementById("root"));
react.js:
javascriptCopy code
import { REACT_ELEMENT } from './constants';
import { toObject } from './util';
function createElement(type, config, children) {
let key, ref;
if (config) {
key = config.key;
ref = config.ref;
delete config.key;
delete config.ref;
}
let props = { ...config };
if (config) {
if (arguments.length > 3) {
props.children = Array.prototype.slice.call(arguments, 2).map(toObject);
} else if (arguments.length === 3) {
props.children = toObject(children);
}
}
return {
$$typeof: REACT_ELEMENT,
type,
key,
ref,
props
};
}
const React = {
createElement
};
export default React;javascriptCopy code
import { REACT_ELEMENT } from './constants';
import { toObject } from './util';
function createElement(type, config, children) {
let key, ref;
if (config) {
key = config.key;
ref = config.ref;
delete config.key;
delete config.ref;
}
let props = { ...config };
if (config) {
if (arguments.length > 3) {
props.children = Array.prototype.slice.call(arguments, 2).map(toObject);
} else if (arguments.length === 3) {
props.children = toObject(children);
}
}
return {
$$typeof: REACT_ELEMENT,
type,
key,
ref,
props
};
}
const React = {
createElement
};
export default React;
react-dom.js:
javascriptCopy code
function render(vdom, container) {
let realDom = createDom(vdom);
container.appendChild(realDom);
}
function createDom(vdom) {
let { type, props, content } = vdom;
let dom;
if (type === REACT_TEXT) {
dom = document.createTextNode(content);
} else {
dom = document.createElement(type);
}
if (props) {
updateProps(dom, {}, props);
}
return dom;
}
function updateProps(dom, oldProps, newProps) {
if (newProps) {
for (const key in newProps) {
if (key === 'children') {
continue;
} else if (key === 'style') {
const styles = newProps[key];
for (const attr in styles) {
dom.style[attr] = styles[attr];
}
} else {
dom[key] = newProps[key];
}
}
}
if (oldProps) {
for (const key in oldProps) {
if (!newProps[key]) {
dom[key] = null;
}
}
}
}
const ReactDOM = {
render
};
export default ReactDOM;javascriptCopy code
function render(vdom, container) {
let realDom = createDom(vdom);
container.appendChild(realDom);
}
function createDom(vdom) {
let { type, props, content } = vdom;
let dom;
if (type === REACT_TEXT) {
dom = document.createTextNode(content);
} else {
dom = document.createElement(type);
}
if (props) {
updateProps(dom, {}, props);
}
return dom;
}
function updateProps(dom, oldProps, newProps) {
if (newProps) {
for (const key in newProps) {
if (key === 'children') {
continue;
} else if (key === 'style') {
const styles = newProps[key];
for (const attr in styles) {
dom.style[attr] = styles[attr];
}
} else {
dom[key] = newProps[key];
}
}
}
if (oldProps) {
for (const key in oldProps) {
if (!newProps[key]) {
dom[key] = null;
}
}
}
}
const ReactDOM = {
render
};
export default ReactDOM;
以上就是一个完整的虚拟DOM到真实DOM的转换的过程。希望这个例子可以帮助你更好地理解React的工作原理。