React中setState真的是異步的嗎

在學習react的過程當中幾乎全部學習材料都會反覆強調一點setState是異步的,來看一下react官網對於setState的說明。

將 setState()認爲是一次請求而不是一次當即執行更新組件的命令。爲了更爲可觀的性能，React可能會推遲它，稍後會一次性更新這些組件。React不會保證在setState以後，可以馬上拿到改變的結果。

一個很經典的例子以下

// state.count 當前爲 0
componentDidMount(){
    this.setState({count: state.count + 1});
    console.log(this.state.count)
}

若是你熟悉react，你必定知道最後的輸出結果是0，而不是1。

然而事實真的是這樣嗎?

咱們再來看一個例子

class Hello extends Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { counter: 0 };
  }
  render() {
    return <div onClick={this.onClick.bind(this)}>點我</div>;
  }

  componentDidMount() {
    //手動綁定mousedown事件
    ReactDom.findDOMNode(this).addEventListener(
      "mousedown",
      this.onClick.bind(this)
    );

    //延時調用onclick事件
    setTimeout(this.onClick.bind(this), 1000);
  }
  onClick(event) {
    if (event) {
      console.log(event.type);
    } else {
      console.log("timeout");
    }
    console.log("prev state:", this.state.counter);
    this.setState({
      counter: this.state.counter + 1
    });
    console.log("next state:", this.state.counter);
  }
}
export default Hello;

在這個組件中採用3中方法更新state

• 在div節點中綁定onClick事件
• 在componentDidMount中手動綁定mousedown事件
• 在componentDidMount中使用setTimeout調用onClick

你能夠猜到結果嗎？輸出結果是：

timeout
"prev state:"
0
"next state:"
1
mousedown
"prev state:"
1
"next state:"
2
click
"prev state:"
2
"next state:"
2

結果彷佛有點出人意料，三種方式只有在div上綁定的onClick事件輸出了能夠證實setState是異步的結果，另外兩種方式顯示setState彷佛是同步的。

React的核心成員Dan Abramov也在一次回覆中提到

<font color='red'>這究竟是這麼回事？</font>

話很少說，直接上源碼，若是你對react源碼有必定了解能夠接着往下看，若是沒有，能夠直接跳到結論（如下分析基於react15，16版本可能有出入）。

setState異步的實現

在componentWillMount中調用setState

//代碼位於ReactBaseClasses
 * @param {partialState} 設置的state參數
 * @param {callback} 設置state後的回調
ReactComponent.prototype.setState = function(partialState, callback) {
  invariant(
    typeof partialState === 'object' ||
      typeof partialState === 'function' ||
      partialState == null,
    'setState(...): takes an object of state variables to update or a ' +
      'function which returns an object of state variables.',
  );
  this.updater.enqueueSetState(this, partialState);
  if (callback) {
    this.updater.enqueueCallback(this, callback, 'setState');
  }
};

在setState中調用了enqueueSetState方法將傳入的state放到一個隊列中，接下來，看下enqueueSetState的具體實現：

//代碼位於ReactUpdateQueue.js
   * @param {publicInstance} 須要從新渲染的組件實例
   * @param {partialState} 設置的state
   * @internal
  enqueueSetState: function(publicInstance, partialState) {
      //省略部分代碼

      //從組件列表中找到並返回需渲染的組件
    var internalInstance = getInternalInstanceReadyForUpdate(
      publicInstance,
      'setState',
    );

    if (!internalInstance) {
      return;
    }

    //state隊列
    var queue =
      internalInstance._pendingStateQueue ||
      (internalInstance._pendingStateQueue = []);
    //將新的state放入隊列
    queue.push(partialState);

    enqueueUpdate(internalInstance);
  },

在enqueueSetState中先是找到需渲染組件並將新的state併入該組件的需更新的state隊列中，接下來調用了enqueueUpdate方法，接着來看:

//代碼位於ReactUpdateQueue.js
function enqueueUpdate(internalInstance) {
  ReactUpdates.enqueueUpdate(internalInstance);
}
//代碼位於ReactUpdates.js
function enqueueUpdate(component) {
  ensureInjected();

  // Various parts of our code (such as ReactCompositeComponent's
  // _renderValidatedComponent) assume that calls to render aren't nested;
  // verify that that's the case. (This is called by each top-level update
  // function, like setState, forceUpdate, etc.; creation and
  // destruction of top-level components is guarded in ReactMount.)

  if (!batchingStrategy.isBatchingUpdates) {
    batchingStrategy.batchedUpdates(enqueueUpdate, component);
    return;
  }

  dirtyComponents.push(component);
  if (component._updateBatchNumber == null) {
    component._updateBatchNumber = updateBatchNumber + 1;
  }
}

這段代碼就是實現setState異步更新的關鍵了，首先要了解的就是batchingStrategy，顧名思義就是批量更新策略，其中經過事務的方式實現state的批量更新，這裏的事務和數據庫中的事務的概念相似，但不徹底相同，這裏就不具體展開了，有時間能夠具體寫下，是react中十分重要也是頗有意思的內容。
isBatchingUpdates是該事務的一個標誌，若是爲true，表示react正在一個更新組件的事務流中，根據以上代碼邏輯：

• 若是沒有在事務流中，調用batchedUpdates方法進入更新流程，進入流程後，會將isBatchingUpdates設置爲true。
• 不然，將需更新的組件放入dirtyComponents中，也很好理解，先將需更新的組件存起來，稍後更新。

這就解釋了在componentDidMount中調用setState並不會當即更新state，由於正處於一個更新流程中，isBatchingUpdates爲true，因此只會放入dirtyComponents中等待稍後更新。

事件中的調用setState

那麼在事件中調用setState又爲何也是異步的呢,react是經過合成事件實現了對於事件的綁定，在組件建立和更新的入口方法mountComponent和updateComponent中會將綁定的事件註冊到document節點上，相應的回調函數經過EventPluginHub存儲。
當事件觸發時，document上addEventListener註冊的callback會被回調。從前面事件註冊部分發現，此時回調函數爲ReactEventListener.dispatchEvent，它是事件分發的入口方法。下面咱們來看下dispatchEvent：

dispatchEvent: function (topLevelType, nativeEvent) {
    // disable了則直接不回調相關方法
    if (!ReactEventListener._enabled) {
      return;
    }

    var bookKeeping = TopLevelCallbackBookKeeping.getPooled(topLevelType, nativeEvent);
    try {
      // 放入
      ReactUpdates.batchedUpdates(handleTopLevelImpl, bookKeeping);
    } finally {
      TopLevelCallbackBookKeeping.release(bookKeeping);
    }
}

看到了熟悉的batchedUpdates方法，只是調用方換成了ReactUpdates，再進入ReactUpdates.batchedUpdates。

function batchedUpdates(callback, a, b, c, d, e) {
  ensureInjected();
  return batchingStrategy.batchedUpdates(callback, a, b, c, d, e);
}

豁然開朗，原來在事件的處理中也是經過一樣的事務完成的，當進入事件處理流程後，該事務的isBatchingUpdates爲true，若是在事件中調用setState方法，也會進入dirtyComponent流程。

原生事件綁定和setTimeout中setState

在回過頭來看同步的狀況，原生事件綁定不會經過合成事件的方式處理，天然也不會進入更新事務的處理流程。setTimeout也同樣，在setTimeout回調執行時已經完成了原更新組件流程，不會放入dirtyComponent進行異步更新，其結果天然是同步的。

順便提一下，在更新組建時，將更新的state合併到原state是在componentWillUpdate以後，render以前，因此在componentWillUpdate以前設置的setState能夠在render中拿到最新值。

總結

1.在組件生命週期中或者react事件綁定中，setState是經過異步更新的。
2.在延時的回調或者原生事件綁定的回調中調用setState不必定是異步的。

這個結果並不說明setState異步執行的說法是錯誤的，更加準確的說法應該是setState不能保證同步執行。

Dan Abramov也屢次提到從此會將setState改造爲異步的，從js conf中提到的suspend新特新也印證了這一點。