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React懒加载实现原理深入分析

2022-11-16 17:05:25 作者：xiaofeng123aazz

懒加载意思是不会预加载，而是需要使用某段代码，某个组件或者某张图片时，才加载他们（延迟加载），这篇文章主要介绍了React懒加载实现原理

1.代码分割

（1）为什么要进行代码分割？

现在前端项目基本都采用打包技术，比如 Webpack，JS逻辑代码打包后会产生一个 bundle.js 文件，而随着我们引用的第三方库越来越多或业务逻辑代码越来越复杂，相应打包好的 bundle.js 文件体积就会越来越大，因为需要先请求加载资源之后，才会渲染页面，这就会严重影响到页面的首屏加载。

而为了解决这样的问题，避免大体积的代码包，我们则可以通过技术手段对代码包进行分割，能够创建多个包并在运行时动态地加载。现在像 Webpack、 Browserify等打包器都支持代码分割技术。

（2）什么时候应该考虑进行代码分割？

这里举一个平时开发中可能会遇到的场景，比如某个体积相对比较大的第三方库或插件（比如JS版的PDF预览库）只在单页应用（SPA）的某一个不是首页的页面使用了，这种情况就可以考虑代码分割，增加首屏的加载速度。

2.React的懒加载

示例代码：

import React, { Suspense } from 'react';
const OtherComponent = React.lazy(() => import('./OtherComponent'));
function MyComponent() {
  return (
    <div>
      <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>        <OtherComponent />
      </Suspense>
    </div>
  );
}

如上代码中，通过 import()、React.lazy 和 Suspense 共同一起实现了 React 的懒加载，也就是我们常说了运行时动态加载，即 OtherComponent 组件文件被拆分打包为一个新的包（bundle）文件，并且只会在 OtherComponent 组件渲染时，才会被下载到本地。

那么上述中的代码拆分以及动态加载究竟是如何实现的呢？让我们来一起探究其原理是怎样的。

import() 原理

import() 函数是由TS39提出的一种动态加载模块的规范实现，其返回是一个 promise。在浏览器宿主环境中一个import()的参考实现如下：

function import(url) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const script = document.createElement("script");
    const tempGlobal = "__tempModuleLoadingVariable" + Math.random().toString(32).substring(2);
    script.type = "module";
    script.textContent = `import * as m from "${url}"; window.${tempGlobal} = m;`;
    script.onload = () => {
      resolve(window[tempGlobal]);
      delete window[tempGlobal];
      script.remove();
    };
    script.onerror = () => {
      reject(new Error("Failed to load module script with URL " + url));
      delete window[tempGlobal];
      script.remove();
    };
    document.documentElement.appendChild(script);
  });
}

当 Webpack 解析到该import()语法时，会自动进行代码分割。

React.lazy 原理

以下 React 源码基于 16.8.0 版本

React.lazy 的源码实现如下：

export function lazy<T, R>(ctor: () => Thenable<T, R>): LazyComponent<T> {
  let lazyType = {
    ?typeof: REACT_LAZY_TYPE,
    _ctor: ctor,
    // React uses these fields to store the result.
    _status: -1,
    _result: null,
  };
  return lazyType;
}

可以看到其返回了一个 LazyComponent 对象。

而对于 LazyComponent 对象的解析：

...
case LazyComponent: {
  const elementType = workInProgress.elementType;
  return mountLazyComponent(
    current,
    workInProgress,
    elementType,
    updateExpirationTime,
    renderExpirationTime,
  );
}
...

...
case LazyComponent: {
  const elementType = workInProgress.elementType;
  return mountLazyComponent(
    current,
    workInProgress,
    elementType,
    updateExpirationTime,
    renderExpirationTime,
  );
}
...

// Pending = 0, Resolved = 1, Rejected = 2
export function readLazyComponentType<T>(lazyComponent: LazyComponent<T>): T {
  const status = lazyComponent._status;
  const result = lazyComponent._result;
  switch (status) {
    case Resolved: {
      const Component: T = result;
      return Component;
    }
    case Rejected: {
      const error: mixed = result;
      throw error;
    }
    case Pending: {
      const thenable: Thenable<T, mixed> = result;
      throw thenable;
    }
    default: { // lazyComponent 首次被渲染
      lazyComponent._status = Pending;
      const ctor = lazyComponent._ctor;
      const thenable = ctor();
      thenable.then(
        moduleObject => {
          if (lazyComponent._status === Pending) {
            const defaultExport = moduleObject.default;
            lazyComponent._status = Resolved;
            lazyComponent._result = defaultExport;
          }
        },
        error => {
          if (lazyComponent._status === Pending) {
            lazyComponent._status = Rejected;
            lazyComponent._result = error;
          }
        },
      );
      // Handle synchronous thenables.
      switch (lazyComponent._status) {
        case Resolved:
          return lazyComponent._result;
        case Rejected:
          throw lazyComponent._result;
      }
      lazyComponent._result = thenable;
      throw thenable;
    }
  }
}

参考React实战视频讲解：进入学习

注：如果 readLazyComponentType 函数多次处理同一个 lazyComponent，则可能进入Pending、Rejected等 case 中。

从上述代码中可以看出，对于最初 React.lazy() 所返回的 LazyComponent 对象，其 _status 默认是 -1，所以首次渲染时，会进入 readLazyComponentType 函数中的 default 的逻辑，这里才会真正异步执行 import(url)操作，由于并未等待，随后会检查模块是否 Resolved，如果已经Resolved了（已经加载完毕）则直接返回moduleObject.default（动态加载的模块的默认导出），否则将通过 throw 将 thenable 抛出到上层。

为什么要 throw 它？这就要涉及到 Suspense 的工作原理，我们接着往下分析。

Suspense 原理

由于 React 捕获异常并处理的代码逻辑比较多，这里就不贴源码，感兴趣可以去看 throwException 中的逻辑，其中就包含了如何处理捕获的异常。简单描述一下处理过程，React 捕获到异常之后，会判断异常是不是一个 thenable，如果是则会找到 SuspenseComponent ，如果 thenable 处于 pending 状态，则会将其 children 都渲染成 fallback 的值，一旦 thenable 被 resolve 则 SuspenseComponent 的子组件会重新渲染一次。

为了便于理解，我们也可以用 componentDidCatch 实现一个自己的 Suspense 组件，如下：

class Suspense extends React.Component {
  state = {
    promise: null
  }
  componentDidCatch(err) {
    // 判断 err 是否是 thenable
    if (err !== null && typeof err === 'object' && typeof err.then === 'function') {
      this.setState({ promise: err }, () => {
        err.then(() => {
          this.setState({
            promise: null
          })
        })
      })
    }
  }
  render() {
    const { fallback, children } = this.props
    const { promise } = this.state
    return <>{ promise ? fallback : children }</>
  }
}

小结

至此，我们分析完了 React 的懒加载原理。简单来说，React利用 React.lazy与import()实现了渲染时的动态加载，并利用Suspense来处理异步加载资源时页面应该如何显示的问题。

到此这篇关于React懒加载实现原理深入分析的文章就介绍到这了,更多相关React懒加载内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！