React中JSX背后的故事

文章目录

1. JSX的本质: React.createElement这个 JavaScript 调用的语法糖
2. 为什么要用 JSX：在降低学习成本的同时，也提升了研发效率与研发体验
3. JSX 背后的功能模块是什么，这个功能模块都做了哪些事情？
- 3.1 入参解读：创造一个元素需要知道哪些信息
- 3.2 出参解读：初识虚拟 DOM
4. 总结

本篇文章主要讲解 JSX的来龙去脉，不讲解 JSX的语法（不了解的可参考： JSX 简介）。如果你对以下三个问题能够清晰解答，本篇文章就可以不用看了。

JSX 的本质是什么，它和 JS 之间到底是什么关系？
为什么要用 JSX？不用会有什么后果？
JSX 背后的功能模块是什么，这个功能模块都做了哪些事情？

如果不能清晰地回答，那希望看完本篇文章你能有所收获。

先举个小例子让你回忆一下JSX，以下代码中函数组件App中返回的部分即为JSX（<div className="App">Hello World!</div>）：

import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";function App() {return <div className="App">Hello World!</div>;
}
const rootElement = document.getElementById("root");
ReactDOM.render(<App />, rootElement);

1. JSX的本质: React.createElement这个 JavaScript 调用的语法糖

JSX的本质是JavaScript 的语法扩展。React官方对JSX的描述：

JSX is a syntax extension to JavaScript. It is similar to a template language, but it has full power of JavaScript.
JSX 是一个 JavaScript 语法扩展。它类似于模板语言，但它具有 JavaScript 的全部能力。

这个描述的意思是使用JSX语法可以扩展JavaScript 的功能：在JavaScript 中可以像写HTML一样来构建UI（原生JS是不具备这种能力的），但编译后最终其实还是纯JS代码。JSX 的定位是 JavaScript 的“扩展”，而非 JavaScript 的“某个版本”，所以浏览器并不会像天然支持 JavaScript 一样地支持 JSX。要使JSX在JavaScript中生效，我们需要借助Babel（Babel 是一个工具链，主要用于将 ECMAScript 2015+ 版本的代码转换为向后兼容的 JavaScript 语法，以便能够运行在当前和旧版本的浏览器或其他环境中。类似的，Babel 也具备将 JSX 语法转换为 JavaScript 代码的能力。）进行编译：JSX 会被编译为 React.createElement()， React.createElement() 将返回一个叫作“React Element”的 JS 对象。

如下一个Babel编译的例子：

可以看到，所有的 JSX 标签都被转化成了 React.createElement 调用，这也就意味着，我们写的 JSX 其实写的就是 React.createElement。

这里我们可以得出结论：JSX 的本质其实是React.createElement这个 JavaScript 调用的语法糖。

2. 为什么要用 JSX：在降低学习成本的同时，也提升了研发效率与研发体验

从上文Babel编译的例子中我们已经初步体会到使用JSX相对于直接使用JS编写代码的的简洁性差别，看起来好像还可以接受，那让我们看看稍微复杂点的例子：

可以很明显地看出，JSX 代码层次分明、嵌套关系清晰；而 React.createElement 代码则给人一种非常混乱的“杂糅感”，这样的代码不仅读起来不友好，写起来也费劲。实际项目中只会比例子更加复杂，相信没有人愿意用React.createElement的方式来编写吧？

这里我们可以得出结论：JSX 语法糖允许前端开发者使用我们最为熟悉的类 HTML 标签语法来创建虚拟 DOM，在降低学习成本的同时，也提升了研发效率与研发体验。。

3. JSX 背后的功能模块是什么，这个功能模块都做了哪些事情？

从上文我们已知所有的 JSX 标签最终都被转化成了 React.createElement 调用，那React.createElement这个函数到底做了些什么呢？让我们进入React的源码（版本17.0.1）一探究竟：

/*** 源码位置：packages\react\src\ReactElement.js* React的创建元素方法*/
export function createElement(type, config, children) {// propName 变量用于储存后面需要用到的元素属性let propName; // props 变量用于储存元素属性的键值对集合const props = {}; // key、ref、self、source 均为 React 元素的属性，此处不必深究let key = null;let ref = null; let self = null; let source = null; // config 对象中存储的是元素的属性if (config != null) { // 进来之后做的第一件事，是依次对 ref、key、self 和 source 属性赋值if (hasValidRef(config)) {ref = config.ref;}// 此处将 key 值字符串化if (hasValidKey(config)) {key = '' + config.key; }self = config.__self === undefined ? null : config.__self;source = config.__source === undefined ? null : config.__source;// 接着就是要把 config 里面的属性都一个一个挪到 props 这个之前声明好的对象里面for (propName in config) {if (// 筛选出可以提进 props 对象里的属性hasOwnProperty.call(config, propName) &&!RESERVED_PROPS.hasOwnProperty(propName) ) {props[propName] = config[propName]; }}}// childrenLength 指的是当前元素的子元素的个数，减去的 2 是 type 和 config 两个参数占用的长度const childrenLength = arguments.length - 2; // 如果抛去type和config，就只剩下一个参数，一般意味着文本节点出现了if (childrenLength === 1) { // 直接把这个参数的值赋给props.childrenprops.children = children; // 处理嵌套多个子元素的情况} else if (childrenLength > 1) { // 声明一个子元素数组const childArray = Array(childrenLength); // 把子元素推进数组里for (let i = 0; i < childrenLength; i++) { childArray[i] = arguments[i + 2];}// 最后把这个数组赋值给props.childrenprops.children = childArray; } // 处理 defaultPropsif (type && type.defaultProps) {const defaultProps = type.defaultProps;for (propName in defaultProps) { if (props[propName] === undefined) {props[propName] = defaultProps[propName];}}}if (__DEV__) {// 这里是一些针对 __DEV__ 环境下的处理，暂时可以不用管}// 最后返回一个调用ReactElement执行方法，并传入刚才处理过的参数return ReactElement(type,key,ref,self,source,ReactCurrentOwner.current,props,);
}

上面源码不复杂，其实该函数并没有做很多复杂的事情，基本上是在进行格式化数据的操作，执行到最后会 return 一个针对 ReactElement 的调用。让我们通过一个流程图来更清晰地理解createElement的逻辑处理过程：

createElement 就像是开发者和 ReactElement 调用之间的一个“转换器”、一个数据处理层。它可以从开发者处接受相对简单的参数，然后将这些参数按照 ReactElement 的预期做一层格式化，最终通过调用 ReactElement 来实现元素的创建。整个过程如下图所示：

3.1 入参解读：创造一个元素需要知道哪些信息

export function createElement(type, config, children)

createElement函数包含3入参，分别如下：

type：用于标识节点的类型。它可以是类似h1、div这样的标准 HTML 标签字符串，也可以是 React 组件类型或 React fragment 类型。
config：以对象形式传入，组件所有的属性都会以键值对的形式存储在 config 对象中。
children：以对象形式传入，它记录的是组件标签之间嵌套的内容，也就是所谓的“子节点”“子元素”。

3.2 出参解读：初识虚拟 DOM

从源码中我们可以看到出参是一个针对 ReactElement 的调用，让我们继续看看ReactElement 源码：

const ReactElement = function(type, key, ref, self, source, owner, props) {const element = {// REACT_ELEMENT_TYPE是一个常量，用来标识该对象是一个ReactElement$$typeof: REACT_ELEMENT_TYPE,// 内置属性赋值type: type,key: key,ref: ref,props: props,// 记录创造该元素的组件_owner: owner,};// if (__DEV__) {// 这里是一些针对 __DEV__ 环境下的处理，对于大家理解主要逻辑意义不大，// 故省略掉，以免混淆视听}return element;
};

ReactElement 其实只做了一件事情，那就是创建，说得更精确一点，是组装：ReactElement 把传入的参数按照一定的规范，“组装”进了 element 对象里，并把它返回给了 React.createElement，最终 React.createElement 又把它交回到了开发者手中。整个过程如下图所示：

我们可以将JSX打印出来看看，来验证一下：

import React from "react";
import ReactDOM from "react-dom";function App() {return <div className="App">Hello World!</div>;
}const myJSX = <div className="App">Hello World!</div>
console.log(myJSX)const rootElement = document.getElementById("root");
ReactDOM.render(<App />, rootElement);

结果如下：

这个 ReactElement 对象实例，本质上是以JavaScript 对象形式存在的对 DOM 的描述，也就是老生常谈的“虚拟 DOM”（准确地说，是虚拟 DOM 中的一个节点）。

既然是“虚拟 DOM”，那就意味着和渲染到页面上的真实 DOM 之间还有一些距离，这个“距离”，就是由大家喜闻乐见的ReactDOM.render方法来填补的。

在每一个 React 项目的入口文件中，都少不了对 ReactDOM.render 函数的调用。下面简单介绍下 ReactDOM.render 方法的入参规则：

ReactDOM.render(// 需要渲染的元素（ReactElement）element, // 元素挂载的目标容器（一个真实DOM）container,// 回调函数，可选参数，可以用来处理渲染结束后的逻辑[callback]
)

ReactDOM.render 方法可以接收 3 个参数，其中第二个参数就是一个真实的 DOM 节点，这个真实的 DOM 节点充当“容器”的角色，React 元素最终会被渲染到这个“容器”里面去。这个真实 DOM 一定是确实存在的。比如，在 App 组件对应的 index.html 中，已经提前预置了 id 为 root 的根节点：

<body><div id="root"></div>
</body>

这里我们可以得出结论：JSX 背后的功能模块是什么React.createElement，该函数并没有做很多复杂的事情，基本上是在进行格式化数据的操作，执行到最后会 return 一个针对 ReactElement 的调用。

4. 总结

问题	回答
JSX 的本质是什么，它和 JS 之间到底是什么关系？	JSX 的本质其实是React.createElement这个 JavaScript 调用的语法糖
为什么要用 JSX？不用会有什么后果？	JSX 语法糖允许前端开发者使用我们最为熟悉的类 HTML 标签语法来创建虚拟 DOM，在降低学习成本的同时，也提升了研发效率与研发体验。
JSX 背后的功能模块是什么，这个功能模块都做了哪些事情？	JSX 背后的功能模块是什么React.createElement，该函数并没有做很多复杂的事情，基本上是在进行格式化数据的操作，执行到最后会 return 一个针对 ReactElement 的调用

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参考内容：
JSX
JSX 代码是如何“摇身一变”成为 DOM 的？