React 源码剖析系列 - 玩转 React Transition

过去一年,React 给整个前端界带来了一种新的开发方式,我们抛弃了无所不能的 DOM 操作。对于 React 实现动画这个命题,DOM 操作已经是一条死路,而 CSS3 动画又只能实现一些最简单的功能。这时候 ReactCSSTransitionGroup Addon,无疑是一枚强心剂,能够帮助我们以最低的成本实现例如节点初次渲染、节点被删除时添加动效的需求。本文将会深入实现原理来玩转 ReactCSSTransitionGroup。

初窥 ReactCSSTransitionGroup

在介绍 ReactCSSTransitionGroup 的用法前,先来实现一个常规 transition 动画,要实现的是删除某个节点的时候,让该节点的透明度不断的变大。

在这个例子中,当新的节点从 ReactCSSTransitionGroup 中删除时,这个节点会被加上 example-leave 的 class,在下一帧中这个节点还会被加上 example-leave-active 的 class,通过添加以下 CSS 代码,被删除的节点就会有动画的效果。

从这个例子,我们可以看到 ReactCSSTransition 可以把开发者从一大堆动画相关的 state 中解放出来,只需要关心数据的变化,以及 CSS 的 transition 动画逻辑。

后面将会仔细分析 ReactCSSTransitionGroup 的源码实现。在看代码之前,大家可以先看 官网的文档,对 ReactCSSTransitionGroup 的用法进一步了解。看完之中,可以想想两个问题:

  • appear 动画和 enter 动画有什么区别?
  • ReactCSSTransitionGroup 子元素的生命周期是怎样的?

ReactCSSTransitionGroup 模块关系

ReactCSSTransitionGroup 的源码分为5个模块,我们先看看这5个模块之间的关系:

我们来整理一下这几个模块的分工与职责:

  • ReactTransitionEvents 提供了对各种前缀的 transitionend、animationend 事件的绑定和解绑工具
  • ReactTransitionChildMapping 提供了对 ReactTransitionGroup 这个 component 的 children 进行格式化的工具
  • ReactCSSTransitionGroup 会调用 ReactCSSTransitionGroupChild 对 children 中的每个元素进行包装,然后将包装后的 children 作为 ReactTransitionGroup 的 children 。

从这个关系图里面可以看到,ReactTransitionGroup 和ReactCSSTransitionGroupChild 才是实现动画的关键部分,因此,本文会从 ReactTransitionGroup 开始解读,然后从 ReactCSSTransitionGroupChild 中解读怎么实现具体的动画逻辑。

ReactTransitionGroup 源码解读

下面我们按照 React 生命周期来解读 ReactTransitionGroup

初次 Mount

  • 在初始化 state 的时候,将 this.props.children 转化为对象,其中对象的 key 就是 component key,这个 key 与 children 中的元素一一对应,然后将该对象设置为 this.state.children;

  • 在初次 render 的时候,将 this.state.children 中每一个普通的 child component 通过指定的 childFactory包裹成一个新的 component,并渲染成指定类型的 component 的子元素。在下面的源码中也可以看到,我们在创建过程中给每个 child 设置的 key 也会作为 ref,方便后续索引。
  • 初次 mount 后,遍历 this.state.children 中的每个元素,依次执行 appear 动画的逻辑。

更新 component

当接收到新的 props 后,先将 nextProps.children 和 this.props.children 合并,然后转化为对象,并更新到this.state.children。计算在 nextProps 中即将 leave 的 child,如果该元素当前没有正在运行的动画,将该元素的 key 保存在 keysToLeave。

对于 nextProps 中新的 child,如果该元素没有正在运行的动画的话(也许会疑惑,一个刚进入的元素怎么会有动画正在运行呢?下文将会解释),将该元素的 key 保存在 keysToEnter。从这里也能看出来,本来在 nextProps 中即将 leave 的 child 会被保留下来以达到动画效果,等动画效果结束后才会被 remove。

component 更新完成后,对 keysToEnter 中的每个元素执行 enter 动画的逻辑,对 keysToLeave 中的每个元素执行 leave 动画的逻辑。由于 enter 动画的逻辑和 appear 动画的逻辑几乎一模一样,无非是变成执行 child 的componentWillEnter 和 componentDidEnter 方法。

leave 动画稍有不同,看下面源码可以看到,在 leave 动画结束后,如果发现该元素重新 enter,这里会再次执行 enter 动画,否则的话通过更新 state 中的 children 来删除相应的节点。这里也可以回答,为什么对刚 enter 的元素,也要判断该元素是否正在进行动画,因为如果该元素上一次 leave 的动画还没有结束,那么这个节点还一直保留在页面中运行动画。

另外,大家有没有注意到一个问题,如果 leave 动画的回调函数没有被调用,那么这个节点将永远不会被移除。

至此,我们看到 ReactTransitionGroup 没有实现任何具体的动画逻辑。

ReactCSSTransitionGroup

搞清楚 ReactTransitionGroup 的原理以后,ReactCSSTransitionGroup 做的事情就很简单了。简单地说, ReactCSSTransitionGroup 调用了 ReactTransitionGroup ,提供了自己的 childFactory 方法,而这个 childFactory 则是调用了 ReactCSSTRansitionGroupChild 。

下面来看 ReactCSSTransitionGroupChild 是怎么实现节点的动画的。以 appear 动画为例,在child.componentWillAppear 被调用的时候,给该节点加上 xxx-appear 的 className ,并且在一帧(React 里是写死的17s)后,给该节点加上xxx-appear-active 的 className ,最后在动画结束后删除 xxx-appear 以及 xxx-appear-active的 className。

enter、leave 动画的实现类似。到这里源码就解读完了,其中,还有一些细节要去注意的。

隐藏在 key 里的秘密

在源码解读的过程中,我们发现 ReactTransitionGroup 会将 children 转化为对象,然后通过 for…in… 遍历。对于这一过程,会不会感到有所疑虑,ReactTransitionGroup 怎么保证子节点渲染的顺序。

对于这个问题,React 的处理过程可以简化为下面的代码,测试结果显示,当 key 为字符串类型时,for…in… 遍历的顺序和 children 的顺序能够保持一致;但是当 key 为数值类型时,for…in… 遍历的顺序和 children 的顺序就不一定能够保持一致,大家可以用下面这段简单的代码测试一下。

因此,我们知道 ReactCSSTransitionGroup 所有子 component 的 key 千万不要设置成纯数字,一定要是字符串类型的。

transitionend 之殇

在 React 0.14 版本中,React 已经表示将在未来的版本中废弃监听 transitionend、 animationend 事件,而是通过设置动画的 timeout 来达到结束动画的目的,有没有想过 React 为什么要放弃原生事件,而改用 setTimeout。

事实上,原因很简单,transitontend 事件在某些情况是不会被触发。在 transitionend 的 MDN文档 中有这么几行文字:

In the case where a transition is removed before completion, such as if the transition-property is removed, then the event will not fire. The event will also not fire if the animated element becomes display: none before the transition fully completes.

  • 当动画元素的 transition 属性在动画完成前被移除了,transitionend 事件不会被触发
  • 当动画元素在动画完成前,display 样式被设置成 “none”,这种情况 transitionend 事件不会被触发
  • 当动画还没完成,当前浏览器标签页失焦很长的时间(大于动画时间),transitionend 事件不会被触发,直到该标签页重新聚焦后 transitionend 事件才会触发

正是由于 transitionend 不会触发,会导致隐形 bug,可以看其中一个 bug

总结

  • appear 动画是 ReactCSSTransitionGroup 组件初次 mount 后,才会被添加到 ReactCSSTransitionGroup 的所有子元素上。
  • enter 动画是 ReactCSSTransitionGroup 组件更新后,被添加到新增的子元素上。
  • ReactCSSTransitionGroup 提供创建 CSS 动画最简单的方法,对于更加个性化的动画,大家可以通过调用 ReactTransitionGroup 自定义动画。
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