深入探究 React 原生事件的工作原理

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2023年09月20日 22:27 · 阅读数 50

本文对应的 react 版本是 18.2.0

ReactDOM 是 react 的 dom 渲染器，它从 react-dom/client 中导出

当我们调用 ReactDOM.createRoot 方法时，createRoot 函数会调用 listenToAllSupportedEvents 方法

listenToAllSupportedEvents 函数定义在 react-dom-bindings/src/events/DOMPluginEventSystem 文件中

当 DOMPluginEventSystem 文件被执行时，react 会进行事件注册：

SimpleEventPlugin.registerEvents();
EnterLeaveEventPlugin.registerEvents();
ChangeEventPlugin.registerEvents();
SelectEventPlugin.registerEvents();
BeforeInputEventPlugin.registerEvents();

可以看到，react 将事件分为五类，分别由不同的事件插件进行处理：

SimpleEventPlugin 处理简单事件，例如 onClick
EnterLeaveEventPlugin 处理鼠标进出事件，例如 onMouseEnter
ChangeEventPlugin 处理修改事件，例如 onChange
SelectEventPlugin 处理选择事件，例如 onSelect
BeforeInputEventPlugin 处理输入前事件，例如 onBeforeInput

这些事件插件负责将浏览器原生事件转换为 react 事件，并将其分发到正确的组件中

事件注册前准备

下面以 SimpleEventPlugin 为例，讲解事件注册的流程。了解了 SimpleEventPlugin.registerEvents，其他四个事件也就更容易理解了。

虽然这个函数名叫做 registerEvents，但实际上这个函数还没到注册事件的步骤，它只是准备事件名。为此，这个函数会提供三个变量（见【获取所有事件】）。

简单事件

简单事件指只依赖自身的事件，例如 onClick 只依赖 click。

有些事件依赖其他事件，例如 onMouseEnter 依赖 ["mouseout", "mouseover"]。react 这么做简化了开发者自己监听事件的步骤。否则，开发者自己实现 onMouseEnter 这种事件，需要分别监听 mouseout 和 mouseover 事件。

获取所有事件

react 中的事件都是硬编码的，保存在 simpleEventPluginEvents 变量中

const simpleEventPluginEvents = ["click", "mousedown", "mouseenter", ...];

遍历 simpleEventPluginEvents 列表，react 将事件名处理成 domEventName 和 reactEventName，也就是 react 事件名和 dom 事件名的对应关系。

domEventName：dom 事件名全小写，例如 mousedown、mouseenter 等
reactEventName：react 事件名是驼峰形式，例如 onClick、onMouseDown 等

在 react 中，为了处理 dom 事件，react 定义了一些与原生 dom 事件名对应的 react 事件名。

这些事件名以 on 开头，比如 onClick、onFocus 等。同时，react 还定义了一些事件之间的依赖关系，即某些事件需要依赖于其他事件才能正常工作

为了实现这些功能，react 使用了三个变量（详细的事件名在文章底部）：

topLevelEventsToReactNames：这个变量是一个 Map，保存着原生 dom 事件名和对应的 react 事件名之间的映射关系。例如，click 事件对应着 onClick 事件。一共有 75 个映射关系
registrationNameDependencies：这个变量是一个普通的对象，保存着 react 事件名和依赖事件名之间的关系。例如，onClick 事件依赖于 click 事件。一共有 166 个依赖关系。
allNativeEvents：这个变量是一个 Set，保存了所有原生 dom 事件名。一共有 81 个事件名。

特殊处理

这里有 7 个事件不在 SimpleEventPluginEvents 变量中，因为它们是需要特殊处理的。

这些事件包括：

onAnimationEnd
onAnimationIteration
onAnimationStart
onDoubleClick
onFocus
onBlur
onTransitionEnd

其中，与 Animation 和 Transition 相关的事件分别是 AnimationEvent 和 TransitionEvent。

由于浏览器兼容性的问题，react-dom 通过函数 getVendorPrefixedEventName 来实现对它们的兼容性处理(源码)

另外，对于 onDoubleClick、onFocus 和 onBlur 这三个事件，它们的 reactEventName 与对应的 domEventName 不同，因此需要特殊处理：

onDoubleClick 对应的 domEventName 是 dbclick
onFocus 对应的 domEventName 是 focusin
onBlur 对应的 domEventName 是 focusout

这些细节处理有助于确保 react 应用程序在不同浏览器上的正确运行

事件注册

在 react 中，事件注册是非常重要的，因为它关系到组件的交互和性能

react 事件注册来自于 listenToAllSupportedEvents 函数

事件注册分为 3 种情况：

绑定在 document
绑定在 div#root
绑定在目标元素 target

从 react@18 开始，事件绑定在页面根元素中(也就是 div#root)，不再绑定在 document 上

绑定在 document

只有 selectionchange 事件是绑定在 document

绑定在 target

这些事件是不会冒泡的(不需要委托)，它们的事件是绑定在事件事件发生的元素身上，这部分事件有普通事件和媒体事件组成，都是硬编码在代码中

mediaEventTypes：play、pause
nonDelegatedEvents：load、scroll

绑定在 div#root

从 allNativeEvents 中排除掉 nonDelegatedEvents 事件，剩下的事件都是绑定在 div#root 上

注册

在事件注册前判断浏览器是否支持 passive，如果支持，则将 passive 设置为true，浏览器永远不会调用 event.preventDefault()，用于提升性能

这个属性用于 touchstart、touchmove、wheel 事件中

然后调用函数分别注册事件，源码

addEventBubbleListener：冒泡事件
addEventCaptureListener：捕获事件
addEventCaptureListenerWithPassiveFlag：捕获事件，passive 为 true
addEventBubbleListenerWithPassiveFlag：冒泡事件，passive 为 true

在注册事件时事件监听器 react 会经过一系列的处理，最后返回一个 (e) => { .... }

react 处理的这一步，我们叫做合成事件

事件优先级

react 将事件优先级分为 4 种：

离散事件优先级，例如：点击事件，input 输入等触发的更新任务，优先级最高 SyncLane
连续事件优先级，例如：滚动事件，拖动事件等，连续触发的事件优先级次之，为 InputContinuousLane
默认事件优先级，例如：setTimeout 触发的更新任务，为 DefaultLane
闲置事件优先级，优先级最低，为 IdleLane

react 在事件注册时根据事件名设置不同的优先级，getEventPriority

特殊处理了 message 事件（它的优先级是根据 Scheduler 回调来调度的）

事件队列（合成事件）

这一部分是 react-dom 的核心，react 这么做的目的是为了解决各浏览器之间的差异

事件队列 dispatchQueue 包含两个参数：

event：对应的是 react 合成事件，见【收集合成事件】
listeners[]：目标节点对应的事件监听器，从目标节点开始，一直到祖先节点，见【收集事件监听器】

收集合成事件

合成事件 SyntheticEvent是 react 最核心的一部分

提取合成事件也分为 5 个插件：

SimpleEventPlugin.extractEvents(...)
EnterLeaveEventPlugin.extractEvents(...)
ChangeEventPlugin.extractEvents(...)
SelectEventPlugin.extractEvents(...)
BeforeInputEventPlugin.extractEvents(...)

其中 EnterLeaveEventPlugin、ChangeEventPlugin、SelectEventPlugin、BeforeInputEventPlugin 插件的提取事件只在冒泡阶段执行

这些函数内部，react 都会创建一个基本的合成事件，然后再根据事件名分成若干种合成事件

这些合成事件都是由 createSyntheticEvent 函数创建的

react 按照事件名分成了 12 种合成事件：

合成事件有一些基本属性(其他属性对应不同的对应不同的实例，可以点击上面查看源码)：

_reactName：react 事件名
_targetInst：target 对应的 fiber
type：原生事件类型，比如 click
nativeEvent：原生事件信息，event
target：原生节点，比如 onClick
preventDefault：react 实现
stopPropagation：react 实现
persist：react 实现
isPersistent：react 实现

除了这些属性之外，react 把 nativeEvent 中信息都提取到了合成事件中，通过下面这段代码实现

// Interface 是 react 定义的各种合成事件
// nativeEvent 是原生事件
for (const propName in Interface) {
  if (!Interface.hasOwnProperty(propName)) {
    continue;
  }
  const normalize = Interface[propName];
  // normalize 如果存在，说明 propName 对应的属性在合成事件中是一个函数
  // react 这么设计的原因是为了消除不同浏览器之间的差异
  // 见[WheelEventInterface 事件]
  if (normalize) {
    this[propName] = normalize(nativeEvent);
  } else {
    this[propName] = nativeEvent[propName];
  }
}

WheelEventInterface

这里用 WheelEventInterface 事件来说明 react 为什么要定义 normalize 源码

比如 wheel 事件中的 deltaY 属性：

在 webkit 中是 wheelDeltaY
在 IE9 以下是 wheelDelta

react 把这些可能存在兼容问题的属性值写成了函数，没有兼容问题的属性值写成了 0

当代码执行到这里时，react 会根据它自身的判断来达到消除浏览器之间的差异

收集事件监听器

遍历目标节点(target)到祖先节点(div#root)，找到所有注册了该事件类型的监听器，将它们存储在一个数组中：

listeners = [targetListener, ..., rootListener]

监听器的属性包括：

instance：dom 节点对应的 fiber
listener：监听器函数
currentTarget：目标节点 target

在收集监听器的函数中，react 从目标节点开始向上遍历，instance.return 得到的值是当前节点的父节点

// 目标节点
let instance = targetFiber;
while (instance !== null) {
  // 用 vite 创建的项目
  // stateNode: img,            tag: 5
  // stateNode: a ,             tag: 5
  // stateNode: div,            tag: 5
  // stateNode: div.app,        tag: 5
  // stateNode: null,           tag: 5
  // stateNode: null,           tag: 8
  // stateNode: FiberRootNode,  tag: 3
  // tag 类型是 WorkTag，文件：packages/react-reconciler/src/ReactWorkTags.js
  // stateNode 与 fiber 相关的 dom
  const { stateNode, tag } = instance;

  // 省略若干代码 ...

  const listener = getListener(instance, reactEventName);
  if (listener != null) {
    listeners.push(
      createDispatchListener(instance, listener, lastHostComponent)
    );
  }

  // 省略若干代码 ...

  // 当前节点的父节点
  instance = instance.return;
}

当监听器和合成事件都准备好后，将他们放入 dispatchQueue 队列中

执行事件队列

执行事件队列分为冒泡和捕获阶段

在上一节中我们得到事件监听器是这样存储的

listeners = [targetListener, ..., rootListener]

再执行事件队列时，需要判断当前处于什么阶段：

如果当前是捕获阶段，从根节点开始（也就是从队列的最后一个开始执行）
如果当前是冒泡节点，从目标节点开始（也就是从队列的第一个开始执行）

在执行回调函数时，React 会记录错误并继续执行应用程序，它确保了在 React 组件中发生的错误不会导致整个应用程序崩溃

总结

在调用 listenToAllSupportedEvents 函数时，react-dom-bindings/src/events/DOMPluginEventSystem 被执行，初始化事件挂载相关的参数
- topLevelEventsToReactNames
- registrationNameDependencies
- allNativeEvents
事件注册，将事件挂载到对应的节点
处理事件监听器
- 合成事件
- 事件监听器收集
事件触发时执行事件

一个不理解的地方

事件队列是一个数组 Array<DispatchEntry>

深入探究 React 原生事件的工作原理

我测试了多种事件，dispatchQueue 都没有出现多项的情况，冒泡或者捕获的事件时存放在 listeners 属性中的，所以我不知道在什么情况下会 dispatchQueue 出现多项

react 中事件名映射

allNativeEvents
topLevelEventsToReactNames
registrationNameDependencies

转载自:https://juejin.cn/post/7210375522512109623