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React 之 Refs 的使用和 forwardRef 的源码解读

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三种使用方式

React 提供了 Refs,帮助我们访问 DOM 节点或在 render 方法中创建的 React 元素。

React 提供了三种使用 Ref 的方式:

1. String Refs

class App extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props)
    }
    componentDidMount() {
        setTimeout(() => {
             // 2. 通过 this.refs.xxx 获取 DOM 节点
             this.refs.textInput.value = 'new value'
        }, 2000)
    }
    render() {
        // 1. ref 直接传入一个字符串
        return (
            <div>
              <input ref="textInput" value='value' />
            </div>
        )
    }
}

root.render(<App />);

2. 回调 Refs

class App extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props)
    }
    componentDidMount() {
        setTimeout(() => {
              // 2. 通过实例属性获取 DOM 节点
              this.textInput.value = 'new value'
        }, 2000)
    }
    render() {
        // 1. ref 传入一个回调函数
        // 该函数中接受 React 组件实例或 DOM 元素作为参数
        // 我们通常会将其存储到具体的实例属性(this.textInput)
        return (
            <div>
              <input ref={(element) => {
                this.textInput = element;
              }} value='value' />
            </div>
        )
    }
}

root.render(<App />);

3. createRef

class App extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props)
        // 1. 使用 createRef 创建 Refs
        // 并将 Refs 分配给实例属性 textInputRef,以便在整个组件中引用
        this.textInputRef = React.createRef();
    }
    componentDidMount() {
        setTimeout(() => {
            // 3. 通过 Refs 的 current 属性进行引用
            this.textInputRef.current.value = 'new value'
        }, 2000)
    }
    render() {
        // 2. 通过 ref 属性附加到 React 元素
        return (
            <div>
              <input ref={this.textInputRef} value='value' />
            </div>
        )
    }
}

这是最被推荐使用的方式。

两种使用目的

Refs 除了用于获取具体的 DOM 节点外,也可以获取 Class 组件的实例,当获取到实例后,可以调用其中的方法,从而强制执行,比如动画之类的效果。

我们举一个获取组件实例的例子:

class Input extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props)
        this.textInputRef = React.createRef();
    }
    handleFocus() {
        this.textInputRef.current.focus();
    }
    render() {
        return <input ref={this.textInputRef} value='value' />
    }
}

class App extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props)
        this.inputRef = React.createRef();
    }
    componentDidMount() {
        setTimeout(() => {
                this.inputRef.current.handleFocus()
        }, 2000)
    }
    render() {
        return (
            <div>
              <Input ref={this.inputRef} value='value' />
            </div>
        )
    }
}

在这个例子中,我们通过 this.inputRef.current 获取到 Input 组件的实例,并调用了实例的 handleFocus 方法,在这个方法中,又通过 Refs 获取到具体的 DOM 元素,执行了 focus 原生方法。

forwardRef

注意在这个例子中,我们的 Input 组件使用的是类组件,Input 组件可以改为使用函数组件吗?

答案是不可以,我们不能在函数组件上使用 ref 属性,因为函数组件没有实例。

如果我们强行使用,React 会报错并提示我们用 forwardRef:

function Input() {
  return <input value='value' />
}

class App extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props)
        this.inputRef = React.createRef();
    }
    render() {
        return (
            <div>
              <Input ref={this.inputRef} value='value' />
            </div>
        )
    }
}

React 之 Refs 的使用和 forwardRef 的源码解读

但是呢,对于“获取组件实例,调用实例方法”这个需求,即使使用 forwardRef 也做不到,借助 forwardRef 后,我们也就是跟类组件一样,可以在组件上使用 ref 属性,然后将 ref 绑定到具体的 DOM 元素或者 class 组件上,也就是我们常说的 Refs 转发。

Refs 转发

有的时候,我们开发一个组件,这个组件需要对组件使用者提供一个 ref 属性,用于让组件使用者获取具体的 DOM 元素,我们就需要进行 Refs 转发,我们通常的做法是:

// 类组件
class Child extends React.Component {
    render() {
        const {inputRef, ...rest} = this.props;
        // 3. 这里将 props 中的 inputRef 赋给 DOM 元素的 ref
        return <input ref={inputRef} {...rest} placeholder="value" />
    }
}
// 函数组件
function Child(props) {
      const {inputRef, ...rest} = props;
      // 3. 这里将 props 中的 inputRef 赋给 DOM 元素的 ref
      return <input ref={inputRef} {...rest} placeholder="value" />
}

class Parent extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props)
        // 1. 创建 refs
        this.inputRef = React.createRef();
    }
    componentDidMount() {
        setTimeout(() => {
            // 4. 使用 this.inputRef.current 获取子组件中渲染的 DOM 节点
            this.inputRef.current.value = 'new value'
        }, 2000)
    }
    render() {
        // 2. 因为 ref 属性不能通过 this.props 获取,所以这里换了一个属性名
        return <Child inputRef={this.inputRef} />
    }
}

React 提供了 forwardRef 这个 API,我们直接看使用示例:

// 3. 子组件通过 forwardRef 获取 ref,并通过 ref 属性绑定 React 元素
const Child = forwardRef((props, ref) => (
  <input ref={ref} placeholder="value" />
));

class Parent extends React.Component {
    constructor(props) {
        super(props)
        // 1. 创建 refs
        this.inputRef = React.createRef();
    }
    componentDidMount() {
        setTimeout(() => {
            // 4. 使用 this.inputRef.current 获取子组件中渲染的 DOM 节点
            this.inputRef.current.value = 'new value'
        }, 2000)
    }
    render() {
        // 2. 传给子组件的 ref 属性
        return <Child ref={this.inputRef} />
    }
}

尤其是在我们编写高阶组件的时候,往往要实现 refs 转发。我们知道,一个高阶组件,会接受一个组件,返回一个包裹后的新组件,从而实现某种功能的增强。

但也正是如此,我们添加 ref,获取的会是包裹后的新组件的实例,而非被包裹的组件实例,这就可能会导致一些问题。

createRef 源码

现在我们看下 createRef 的源码,源码的位置/packages/react/src/ReactCreateRef.js,代码其实很简单,就只是返回了一个具有 current 属性的对象:

// 简化后
export function createRef() {
  const refObject = {
    current: null,
  };
  return refObject;
}

在渲染的过程中,refObject.current 会被赋予具体的值。

forwardRef 源码

那 forwardRef 源码呢?源码的位置/packages/react/src/ReactForwardRef.js,代码也很简单:

// 简化后
const REACT_FORWARD_REF_TYPE = Symbol.for('react.forward_ref');

export function forwardRef(render) {
  const elementType = {
    $$typeof: REACT_FORWARD_REF_TYPE,
    render,
  };

  return elementType;
}

但是要注意这里的 $$typeof,尽管这里是 REACT_FORWARD_REF_TYPE,但最终创建的 React 元素的 $$typeof 依然为 REACT_ELEMENT_TYPE

关于 createElement 的源码分析参考 《React 之 createElement 源码解读》,我们这里简单分析一下,以 InputComponent 为例:

// 使用 forwardRef
const InputComponent = forwardRef(({value}, ref) => (
  <input ref={ref} className="FancyButton" value={value} />
));

// 根据 forwardRef 的源码,最终返回的对象格式为:
const InputComponent = {
    $$typeof: REACT_FORWARD_REF_TYPE,
    render,
}

// 使用组件
const result = <InputComponent />
  
// Bable 将其转译为:
const result = React.createElement(InputComponent, null);

// 最终返回的对象为:
const result = {
  $$typeof: REACT_ELEMENT_TYPE,
  type: {
    $$typeof: REACT_FORWARD_REF_TYPE,
    render,
  }
}

我们尝试着打印一下最终返回的对象,确实也是这样的结构:

React 之 Refs 的使用和 forwardRef 的源码解读

React 系列

  1. React 之 createElement 源码解读
  2. React 之元素与组件的区别

React 系列的预热系列,带大家从源码的角度深入理解 React 的各个 API 和执行过程,全目录不知道多少篇,预计写个 50 篇吧。