大家好，我是 世奇，笔名 ConardLi。

本文写于 2019 年，部分答案已过时，建议参考最新方案。

以前我写的源码分析的文章，并没有很多人看，因为大部分情况下你不需要深入源码也能懂得其中原理，并解决实际问题，这也是我总结这些面试题的原因，让你在更短的时间内获得更大的收益。

由于是以面试题的角度来讨论，所以某些点可能不能非常深入，我在问题下面都贴了相关链接，如果想深入理解，请点击这些文章。

由于题目较多，分为上、下两篇，本篇文章我们先来讨论如下19个题目：

  • React生命周期有哪些，16版本生命周期发生了哪些变化？
  • setState是同步的还是异步的？
  • 为什么有时连续多次 setState只有一次生效？
  • React如何实现自己的事件机制？
  • 为何 React事件要自己绑定 this？
  • 原生事件和 React事件的区别？
  • React的合成事件是什么？
  • React和原生事件的执行顺序是什么？可以混用吗？
  • 虚拟Dom是什么？
  • 虚拟Dom比 普通Dom更快吗？
  • 虚拟Dom中的 $$typeof属性的作用是什么？
  • React组件的渲染流程是什么？
  • 为什么代码中一定要引入 React？
  • 为什么 React组件首字母必须大写？
  • React在渲染 真实Dom时做了哪些性能优化？
  • 什么是高阶组件？如何实现？
  • HOC在业务场景中有哪些实际应用场景？
  • 高阶组件( HOC)和 Mixin的异同点是什么？
  • Hook有哪些优势？

React生命周期有哪些，16版本生命周期发生了哪些变化？

15生命周期

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  • 初始化阶段
    • constructor 构造函数
    • getDefaultProps props默认值
    • getInitialState state默认值
  • 挂载阶段
    • componentWillMount 组件初始化渲染前调用
    • render 组件渲染
    • componentDidMount组件挂载到 DOM后调用
  • 更新阶段
    • componentWillReceiveProps 组件将要接收新 props前调用
    • shouldComponentUpdate 组件是否需要更新
    • componentWillUpdate 组件更新前调用
    • render 组件渲染
    • componentDidUpdate 组件更新后调用
  • 卸载阶段
    • componentWillUnmount 组件卸载前调用

16生命周期

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  • 初始化阶段
    • constructor 构造函数
    • getDefaultProps props默认值
    • getInitialState state默认值
  • 挂载阶段
    • staticgetDerivedStateFromProps(props,state)
    • render
    • componentDidMount

getDerivedStateFromProps：组件每次被 rerender的时候，包括在组件构建之后(虚拟 dom之后，实际 dom挂载之前)，每次获取新的 props或 state之后；每次接收新的props之后都会返回一个对象作为新的 state，返回null则说明不需要更新 state；配合 componentDidUpdate，可以覆盖 componentWillReceiveProps的所有用法

  • 更新阶段
    • staticgetDerivedStateFromProps(props,state)
    • shouldComponentUpdate
    • render
    • getSnapshotBeforeUpdate(prevProps,prevState)
    • componentDidUpdate

getSnapshotBeforeUpdate：触发时间: update发生的时候，在 render之后，在组件 dom渲染之前；返回一个值，作为 componentDidUpdate的第三个参数；配合 componentDidUpdate, 可以覆盖 componentWillUpdate的所有用法

  • 卸载阶段
    • componentWillUnmount
  • 错误处理
    • componentDidCatch

React16新的生命周期弃用了 componentWillMount、componentWillReceivePorps，componentWillUpdate新增了 getDerivedStateFromProps、getSnapshotBeforeUpdate来代替弃用的三个钩子函数。

React16并没有删除这三个钩子函数，但是不能和新增的钩子函数混用， React17将会删除这三个钩子函数，新增了对错误的处理（ componentDidCatch）

setState是同步的还是异步的？

  • 生命周期和合成事件中

在 React的生命周期和合成事件中， React仍然处于他的更新机制中，这时无论调用多少次 setState，都会不会立即执行更新，而是将要更新的·存入 _pendingStateQueue，将要更新的组件存入 dirtyComponent。

当上一次更新机制执行完毕，以生命周期为例，所有组件，即最顶层组件 didmount后会将批处理标志设置为 false。这时将取出 dirtyComponent中的组件以及 _pendingStateQueue中的 state进行更新。这样就可以确保组件不会被重新渲染多次。

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componentDidMount() {

  this.setState({

    index: this.state.index + 1

  })

  console.log('state', this.state.index);

}

所以，如上面的代码，当我们在执行 setState后立即去获取 state，这时是获取不到更新后的 state的，因为处于 React的批处理机制中， state被暂存起来，待批处理机制完成之后，统一进行更新。

所以。setState本身并不是异步的，而是 React的批处理机制给人一种异步的假象。

  • 异步代码和原生事件中
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componentDidMount() {

  setTimeout(() => {

    console.log('调用setState');

    this.setState({

      index: this.state.index + 1

    })

    console.log('state', this.state.index);

  }, 0);

}

如上面的代码，当我们在异步代码中调用 setState时，根据 JavaScript的异步机制，会将异步代码先暂存，等所有同步代码执行完毕后在执行，这时 React的批处理机制已经走完，处理标志设被设置为 false，这时再调用 setState即可立即执行更新，拿到更新后的结果。

在原生事件中调用 setState并不会出发 React的批处理机制，所以立即能拿到最新结果。

  • 最佳实践

setState的第二个参数接收一个函数，该函数会在 React的批处理机制完成之后调用，所以你想在调用 setState后立即获取更新后的值，请在该回调函数中获取。

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this.setState({ index: this.state.index + 1 }, () => {

   console.log(this.state.index);

 })

推荐阅读：由实际问题探究setState的执行机制

为什么有时连续多次setState只有一次生效？

例如下面的代码，两次打印出的结果是相同的：

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componentDidMount() {

  this.setState({ index: this.state.index + 1 }, () => {

    console.log(this.state.index);

  })

  this.setState({ index: this.state.index + 1 }, () => {

    console.log(this.state.index);

  })

}

原因就是 React会批处理机制中存储的多个 setState进行合并，来看下 React源码中的 _assign函数，类似于 Object的 assign：

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_assign(nextState, typeof partial === 'function' ? partial.call(inst, nextState, props, context) : partial);

如果传入的是对象，很明显会被合并成一次，所以上面的代码两次打印的结果是相同的：

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Object.assign(

  nextState,

  {index: state.index+ 1},

  {index: state.index+ 1}

)

注意， assign函数中对函数做了特殊处理，处理第一个参数传入的是函数，函数的参数 preState是前一次合并后的结果，所以计算结果是准确的：

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componentDidMount() {

  this.setState((state, props) => ({

      index: state.index + 1

  }), () => {

    console.log(this.state.index);

  })

  this.setState((state, props) => ({

      index: state.index + 1

  }), () => {

    console.log(this.state.index);

  })

}

所以上面的代码两次打印的结果是不同的。

  • 最佳实践

React会对多次连续的 setState进行合并，如果你想立即使用上次 setState后的结果进行下一次 setState，可以让 setState 接收一个函数而不是一个对象。这个函数用上一个 state 作为第一个参数，将此次更新被应用时的 props 做为第二个参数。

React如何实现自己的事件机制？

React事件并没有绑定在真实的 Dom节点上，而是通过事件代理，在最外层的 document上对事件进行统一分发。

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组件挂载、更新时：

  • 通过 lastProps、 nextProps判断是否新增、删除事件分别调用事件注册、卸载方法。
  • 调用 EventPluginHub的 enqueuePutListener进行事件存储
  • 获取 document对象。
  • 根据事件名称（如 onClick、 onCaptureClick）判断是进行冒泡还是捕获。
  • 判断是否存在 addEventListener方法，否则使用 attachEvent（兼容IE）。
  • 给 document注册原生事件回调为 dispatchEvent(统一的事件分发机制）。

事件初始化：

  • EventPluginHub负责管理 React合成事件的 callback，它将 callback存储在 listenerBank中，另外还存储了负责合成事件的 Plugin。
  • 获取绑定事件的元素的唯一标识 key。
  • 将 callback根据事件类型，元素的唯一标识 key存储在 listenerBank中。
  • listenerBank的结构是： listenerBank[registrationName][key]。

触发事件时：

  • 触发 document注册原生事件的回调 dispatchEvent
  • 获取到触发这个事件最深一级的元素
  • 遍历这个元素的所有父元素，依次对每一级元素进行处理。
  • 构造合成事件。
  • 将每一级的合成事件存储在 eventQueue事件队列中。
  • 遍历 eventQueue。
  • 通过 isPropagationStopped判断当前事件是否执行了阻止冒泡方法。
  • 如果阻止了冒泡，停止遍历，否则通过 executeDispatch执行合成事件。
  • 释放处理完成的事件。

React在自己的合成事件中重写了 stopPropagation方法，将 isPropagationStopped设置为 true，然后在遍历每一级事件的过程中根据此遍历判断是否继续执行。这就是 React自己实现的冒泡机制。

推荐阅读：【React深入】React事件机制

为何React事件要自己绑定this？

在上面提到的事件处理流程中， React在 document上进行统一的事件分发， dispatchEvent通过循环调用所有层级的事件来模拟事件冒泡和捕获。

在 React源码中，当具体到某一事件处理函数将要调用时，将调用 invokeGuardedCallback方法。

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function invokeGuardedCallback(name, func, a) {

  try {

    func(a);

  } catch (x) {

    if (caughtError === null) {

      caughtError = x;

    }

  }

}

可见，事件处理函数是直接调用的，并没有指定调用的组件，所以不进行手动绑定的情况下直接获取到的 this是不准确的，所以我们需要手动将当前组件绑定到 this上。

原生事件和React事件的区别？

  • React 事件使用驼峰命名，而不是全部小写。
  • 通过 JSX , 你传递一个函数作为事件处理程序，而不是一个字符串。
  • 在 React 中你不能通过返回 false 来阻止默认行为。必须明确调用 preventDefault。

React的合成事件是什么？

React 根据 W3C 规范定义了每个事件处理函数的参数，即合成事件。

事件处理程序将传递 SyntheticEvent 的实例，这是一个跨浏览器原生事件包装器。它具有与浏览器原生事件相同的接口，包括 stopPropagation() 和 preventDefault()，在所有浏览器中他们工作方式都相同。

React合成的 SyntheticEvent采用了事件池，这样做可以大大节省内存，而不会频繁的创建和销毁事件对象。

另外，不管在什么浏览器环境下，浏览器会将该事件类型统一创建为合成事件，从而达到了浏览器兼容的目的。

React和原生事件的执行顺序是什么？可以混用吗？

React的所有事件都通过 document进行统一分发。当真实 Dom触发事件后冒泡到 document后才会对 React事件进行处理。

所以原生的事件会先执行，然后执行 React合成事件，最后执行真正在 document上挂载的事件

React事件和原生事件最好不要混用。原生事件中如果执行了 stopPropagation方法，则会导致其他 React事件失效。因为所有元素的事件将无法冒泡到 document上，导致所有的 React事件都将无法被触发。。

虚拟Dom是什么？

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在原生的 JavaScript程序中，我们直接对 DOM进行创建和更改，而 DOM元素通过我们监听的事件和我们的应用程序进行通讯。

而 React会先将你的代码转换成一个 JavaScript对象，然后这个 JavaScript对象再转换成真实 DOM。这个 JavaScript对象就是所谓的虚拟 DOM。

当我们需要创建或更新元素时， React首先会让这个 VitrualDom对象进行创建和更改，然后再将 VitrualDom对象渲染成真实DOM。

当我们需要对 DOM进行事件监听时，首先对 VitrualDom进行事件监听， VitrualDom会代理原生的 DOM事件从而做出响应。

推荐阅读：【React深入】深入分析虚拟DOM的渲染过程和特性

虚拟Dom比普通Dom更快吗？

很多文章说 VitrualDom可以提升性能，这一说法实际上是很片面的。

直接操作 DOM是非常耗费性能的，这一点毋庸置疑。但是 React使用 VitrualDom也是无法避免操作 DOM的。

如果是首次渲染， VitrualDom不具有任何优势，甚至它要进行更多的计算，消耗更多的内存。

VitrualDom的优势在于 React的 Diff算法和批处理策略， React在页面更新之前，提前计算好了如何进行更新和渲染 DOM。实际上，这个计算过程我们在直接操作 DOM时，也是可以自己判断和实现的，但是一定会耗费非常多的精力和时间，而且往往我们自己做的是不如 React好的。所以，在这个过程中 React帮助我们”提升了性能”。

所以，我更倾向于说， VitrualDom帮助我们提高了开发效率，在重复渲染时它帮助我们计算如何更高效的更新，而不是它比 DOM操作更快。

虚拟Dom中的$$typeof属性的作用是什么？

ReactElement中有一个 $$typeof属性，它被赋值为 REACT_ELEMENT_TYPE：

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var REACT_ELEMENT_TYPE =

  (typeof Symbol === 'function' && Symbol.for && Symbol.for('react.element')) ||

  0xeac7;

可见， $$typeof是一个 Symbol类型的变量，这个变量可以防止 XSS。

如果你的服务器有一个漏洞，允许用户存储任意 JSON对象， 而客户端代码需要一个字符串，这可能会成为一个问题：

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// JSON

let expectedTextButGotJSON = {

  type: 'div',

  props: {

    dangerouslySetInnerHTML: {

      __html: '/* put your exploit here */'

    },

  },

};

let message = { text: expectedTextButGotJSON };

<p>

  {message.text}

</p>

JSON中不能存储 Symbol类型的变量。

ReactElement.isValidElement函数用来判断一个 React组件是否是有效的，下面是它的具体实现。

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ReactElement.isValidElement = function (object) {

  return typeof object === 'object' && object !== null && object.$$typeof === REACT_ELEMENT_TYPE;

};

可见 React渲染时会把没有 $$typeof标识，以及规则校验不通过的组件过滤掉。

当你的环境不支持 Symbol时， $$typeof被赋值为 0xeac7，至于为什么， React开发者给出了答案：

0xeac7看起来有点像 React。

React组件的渲染流程是什么？

  • \

    使用 React.createElement或 JSX编写 React组件，实际上所有的 JSX代码最后都会转换成 React.createElement(...)， Babel帮助我们完成了这个转换的过程。

    \

  • \

    createElement函数对 key和 ref等特殊的 props进行处理，并获取 defaultProps对默认 props进行赋值，并且对传入的孩子节点进行处理，最终构造成一个 ReactElement对象（所谓的虚拟 DOM）。

    \

  • \

    ReactDOM.render将生成好的虚拟 DOM渲染到指定容器上，其中采用了批处理、事务等机制并且对特定浏览器进行了性能优化，最终转换为真实 DOM。

    \

为什么代码中一定要引入React？

JSX只是为 React.createElement(component,props,...children)方法提供的语法糖。

所有的 JSX代码最后都会转换成 React.createElement(...)， Babel帮助我们完成了这个转换的过程。

所以使用了 JSX的代码都必须引入 React。

为什么React组件首字母必须大写？

babel在编译时会判断 JSX中组件的首字母，当首字母为小写时，其被认定为原生 DOM标签， createElement的第一个变量被编译为字符串；当首字母为大写时，其被认定为自定义组件， createElement的第一个变量被编译为对象；

React在渲染真实Dom时做了哪些性能优化？

在 IE（8-11）和 Edge浏览器中，一个一个插入无子孙的节点，效率要远高于插入一整个序列化完整的节点树。

React通过 lazyTree，在 IE（8-11）和 Edge中进行单个节点依次渲染节点，而在其他浏览器中则首先将整个大的 DOM结构构建好，然后再整体插入容器。

并且，在单独渲染节点时， React还考虑了 fragment等特殊节点，这些节点则不会一个一个插入渲染。

什么是高阶组件？如何实现？

高阶组件可以看作 React对装饰模式的一种实现，高阶组件就是一个函数，且该函数接受一个组件作为参数，并返回一个新的组件。

高阶组件（ HOC）是 React中的高级技术，用来重用组件逻辑。但高阶组件本身并不是 ReactAPI。它只是一种模式，这种模式是由 React自身的组合性质必然产生的。

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function visible(WrappedComponent) {

  return class extends Component {

    render() {

      const { visible, ...props } = this.props;

      if (visible === false) return null;

      return <WrappedComponent {...props} />;

    }

  }

}

上面的代码就是一个 HOC的简单应用，函数接收一个组件作为参数，并返回一个新组件，新组建可以接收一个 visible props，根据 visible的值来判断是否渲染Visible。

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我们可以通过以下两种方式实现高阶组件：

属性代理

函数返回一个我们自己定义的组件，然后在 render中返回要包裹的组件，这样我们就可以代理所有传入的 props，并且决定如何渲染，实际上 ，这种方式生成的高阶组件就是原组件的父组件，上面的函数 visible就是一个 HOC属性代理的实现方式。

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function proxyHOC(WrappedComponent) {

  return class extends Component {

    render() {

      return <WrappedComponent {...this.props} />;

    }

  }

}

对比原生组件增强的项：

  • 可操作所有传入的 props
  • 可操作组件的生命周期
  • 可操作组件的 static方法
  • 获取 refs

反向继承

返回一个组件，继承原组件，在 render中调用原组件的 render。由于继承了原组件，能通过this访问到原组件的 生命周期、props、state、render等，相比属性代理它能操作更多的属性。

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function inheritHOC(WrappedComponent) {

  return class extends WrappedComponent {

    render() {

      return super.render();

    }

  }

}

对比原生组件增强的项：

  • 可操作所有传入的 props
  • 可操作组件的生命周期
  • 可操作组件的 static方法
  • 获取 refs
  • 可操作 state
  • 可以渲染劫持

推荐阅读：【React深入】从Mixin到HOC再到Hook

HOC在业务场景中有哪些实际应用场景？

HOC可以实现的功能：

  • 组合渲染
  • 条件渲染
  • 操作 props
  • 获取 refs
  • 状态管理
  • 操作 state
  • 渲染劫持

HOC在业务中的实际应用场景：

  • 日志打点
  • 权限控制
  • 双向绑定
  • 表单校验

具体实现请参考我这篇文章：https://juejin.im/post/5cad39b3f265da03502b1c0a

高阶组件(HOC)和Mixin的异同点是什么？

Mixin和 HOC都可以用来解决 React的代码复用问题。

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图片来源于网络

  • Mixin 可能会相互依赖，相互耦合，不利于代码维护
  • 不同的 Mixin中的方法可能会相互冲突
  • Mixin非常多时，组件是可以感知到的，甚至还要为其做相关处理，这样会给代码造成滚雪球式的复杂性

而 HOC的出现可以解决这些问题：

  • 高阶组件就是一个没有副作用的纯函数，各个高阶组件不会互相依赖耦合
  • 高阶组件也有可能造成冲突，但我们可以在遵守约定的情况下避免这些行为
  • 高阶组件并不关心数据使用的方式和原因，而被包裹的组件也不关心数据来自何处。高阶组件的增加不会为原组件增加负担

Hook有哪些优势？

  • 减少状态逻辑复用的风险

Hook和 Mixin在用法上有一定的相似之处，但是 Mixin引入的逻辑和状态是可以相互覆盖的，而多个 Hook之间互不影响，这让我们不需要在把一部分精力放在防止避免逻辑复用的冲突上。在不遵守约定的情况下使用 HOC也有可能带来一定冲突，比如 props覆盖等等，使用 Hook则可以避免这些问题。

  • 避免地狱式嵌套

大量使用 HOC的情况下让我们的代码变得嵌套层级非常深，使用 HOC，我们可以实现扁平式的状态逻辑复用，而避免了大量的组件嵌套。

  • 让组件更容易理解

在使用 class组件构建我们的程序时，他们各自拥有自己的状态，业务逻辑的复杂使这些组件变得越来越庞大，各个生命周期中会调用越来越多的逻辑，越来越难以维护。使用 Hook，可以让你更大限度的将公用逻辑抽离，将一个组件分割成更小的函数，而不是强制基于生命周期方法进行分割。

  • 使用函数代替class

相比函数，编写一个 class可能需要掌握更多的知识，需要注意的点也越多，比如 this指向、绑定事件等等。另外，计算机理解一个 class比理解一个函数更快。Hooks让你可以在 classes之外使用更多 React的新特性。

下篇预告：

  • ReactDiff算法的策略是什么？
  • React中 key的作用是什么？
  • ReactFiber是什么？为什么要引入？
  • 为什么推荐在 componentDidMount中发起网络请求？
  • React代码优化？
  • React组件设计要掌握哪些原则？
  • Redux的核心原理是什么？
  • 什么是 Redux中间件？
  • Reduxconnect函数的实现策略？
  • Mox的核心原理是什么？
  • Redux和 Mobx的异同点，如何选择？

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