关于useState的一切

作为React开发者，关于你能答上如下两个问题么：

    1.  对于如下函数组件： 

function App() {     const [num,关于 updateNum] = useState(0);    window.updateNum = updateNum;   return num;  } 

调用window.updateNum(1)可以将视图中的0更新为1么？

    2.  对于如下函数组件： 

function App() {     const [num, updateNum] = useState(0);    function increment() {       setTimeout(() => {         updateNum(num + 1);      }, 1000);    }    return <p onClick={ increment}>{ num}</p>;  } 

在1秒内快速点击p5次，视图上显示为几？关于 

👉向右滑动展示答案                                             1. 可以                                                              2. 显示为1 

其实，这两个问题本质上是关于在问：

 useState如何保存状态？  useState如何更新状态？

本文会结合源码，讲透如上两个问题。关于

这些，关于就是关于你需要了解的关于useState的一切。

hook如何保存数据

FunctionComponent的关于render本身只是函数调用。

那么在render内部调用的关于hook是如何获取到对应数据呢？

比如：

 useState获取state  useRef获取ref  useMemo获取缓存的数据

答案是：

每个组件有个对应的fiber节点（可以理解为虚拟DOM），用于保存组件相关信息。关于

每次FunctionComponent render时，关于全局变量currentlyRenderingFiber都会被赋值为该FunctionComponent对应的关于fiber节点。

所以，关于hook内部其实是关于从currentlyRenderingFiber中获取状态信息的。

多个hook如何获取数据

我们知道，关于一个FunctionComponent中可能存在多个hook，比如： 

function App() {     // hookA    const [a, updateA] = useState(0);    // hookB   const [b, updateB] = useState(0);    // hookC    const ref = useRef(0);    return <p></p>;  } 

那么多个hook如何获取自己的数据呢？

答案是：

currentlyRenderingFiber.memoizedState中保存一条hook对应数据的香港云服务器单向链表。

对于如上例子，可以理解为： 

const hookA = {     // hook保存的数据    memoizedState: null,    // 指向下一个hook    next: hookB    // ...省略其他字段  }; hookB.next = hookC;  currentlyRenderingFiber.memoizedState = hookA; 

当FunctionComponent render时，每执行到一个hook，都会将指向currentlyRenderingFiber.memoizedState链表的指针向后移动一次，指向当前hook对应数据。

这也是为什么React要求hook的调用顺序不能改变（不能在条件语句中使用hook） —— 每次render时都是从一条固定顺序的链表中获取hook对应数据的。

useState执行流程

我们知道，useState返回值数组第二个参数为改变state的方法。

在源码中，他被称为dispatchAction。

每当调用dispatchAction，都会创建一个代表一次更新的对象update： 

const update = {     // 更新的数据    action: action,    // 指向下一个更新    next: null  }; 

对于如下例子 

function App() {     const [num, updateNum] = useState(0);    function increment() {       updateNum(num + 1);    }    return <p onClick={ increment}>{ num}</p>;  } 

调用updateNum(num + 1)，会创建： 

const update = {     // 更新的数据    action: 1,    // 指向下一个更新    next: null    // ...省略其他字段  }; 

如果是多次调用dispatchAction，例如： 

function increment() {     // 产生update1    updateNum(num + 1);    // 产生update2    updateNum(num + 2);    // 产生update3    updateNum(num + 3);  }

那么，update会形成一条环状链表。 

update3 --next--> update1    ^                 |    |               update2    |______next_______|                       

 这条链表保存在哪里呢？

既然这条update链表是由某个useState的dispatchAction产生，那么这条链表显然属于该useState hook。

我们继续补充hook的源码库数据结构。 

const hook = {     // hook保存的数据    memoizedState: null,    // 指向下一个hook    next: hookForB    // 本次更新以baseState为基础计算新的state    baseState: null,    // 本次更新开始时已有的update队列    baseQueue: null,    // 本次更新需要增加的update队列    queue: null,  }; 

其中，queue中保存了本次更新update的链表。

在计算state时，会将queue的环状链表剪开挂载在baseQueue最后面，baseQueue基于baseState计算新的state。

在计算state完成后，新的state会成为memoizedState。

为什么更新不基于memoizedState而是baseState，是因为state的计算过程需要考虑优先级，可能有些update优先级不够被跳过。所以memoizedState并不一定和baseState相同。更详细的解释见React技术揭秘[1]

回到我们开篇第一个问题： 

function App() {     const [num, updateNum] = useState(0);    window.updateNum = updateNum;    return num;  } 

调用window.updateNum(1)可以将视图中的0更新为1么？

我们需要看看这里的updateNum方法的具体实现： 

updateNum === dispatchAction.bind(null, currentlyRenderingFiber, queue); 

可见，updateNum方法即绑定了currentlyRenderingFiber与queue（即hook.queue）的dispatchAction。

上文已经介绍，调用dispatchAction的目的云服务器是生成update，并插入到hook.queue链表中。

既然queue作为预置参数已经绑定给dispatchAction，那么调用dispatchAction就步仅局限在FunctionComponent内部了。

update的action

第二个问题 

function App() {     const [num, updateNum] = useState(0);    function increment() {       setTimeout(() => {         updateNum(num + 1);      }, 1000);    }    return <p onClick={ increment}>{ num}</p>;  } 

在1秒内快速点击p5次，视图上显示为几？

我们知道，调用updateNum会产生update，其中传参会成为update.action。

在1秒内点击5次。在点击第五次时，第一次点击创建的update还没进入更新流程，所以hook.baseState还未改变。

那么这5次点击产生的update都是基于同一个baseState计算新的state，并且num变量也还未变化（即5次update.action（即num + 1）为同一个值）。

所以，最终渲染的结果为1。

useState与useReducer

那么，如何5次点击让视图从1逐步变为5呢？

由以上知识我们知道，需要改变baseState或者action。

其中baseState由React的更新流程决定，我们无法控制。

但是我们可以控制action。

action不仅可以传值，也可以传函数。 

// action为值  updateNum(num + 1);  // action为函数  updateNum(num => num + 1); 

在基于baseState与update链表生成新state的过程中： 

let newState = baseState;  let firstUpdate = hook.baseQueue.next;  let update = firstUpdate; // 遍历baseQueue中的每一个update  do {     if (typeof update.action === function) {       newState = update.action(newState);    } else {       newState = action;    }  } while (update !== firstUpdate) 

可见，当传值时，由于我们5次action为同一个值，所以最终计算的newState也为同一个值。

而传函数时，newState基于action函数计算5次，则最终得到累加的结果。

如果这个例子中，我们使用useReducer而不是useState，由于useReducer的action始终为函数，所以不会遇到我们例子中的问题。

事实上，useState本身就是预置了如下reducer的useReducer。 

function basicStateReducer(state, action) {     return typeof action === function ? action(state) : action;  } 

总结

通过本文，我们了解了useState的完整执行过程。