前言

本次React源碼參考版本為17.0.3。

React架構(gòu)前世今生

查閱文檔了解到， React@16.x是個(gè)分水嶺。

React@15及之前

在16之前，React架構(gòu)大致可以分為兩層：

• Reconciler： 主要職責(zé)是對(duì)比查找更新前后的變化的組件；
• Renderer： 主要職責(zé)是基于變化渲染頁面；

但是React團(tuán)隊(duì)意識(shí)到這樣的架構(gòu)有致命問題： 因?yàn)樵赗eact15中，組件的更新是基于遞歸查找實(shí)現(xiàn)的，這樣一旦開始遞歸，是沒有辦法中斷的，如果組件層級(jí)很深，就會(huì)出現(xiàn)性能問題，導(dǎo)致頁面卡頓。

React@16及之后

為了解決這樣的問題，React團(tuán)隊(duì)在React@16進(jìn)行了重構(gòu)，引入了新的架構(gòu)模型：

• Reconciler： 主要職責(zé)是對(duì)比查找更新前后的變化的組件；
• Renderer： 主要職責(zé)是基于變化渲染頁面；
• Scheduler： 主要職責(zé)是區(qū)分任務(wù)優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)；

新的架構(gòu)在原來的基礎(chǔ)上引入了Scheduler(調(diào)度器），這個(gè)東西是React團(tuán)隊(duì)參考瀏覽器的API：requestIdleCallback實(shí)現(xiàn)的。它的主要作用就是調(diào)度更新任務(wù)：

• 一方面可以中斷當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)；
• 另一方面能判斷瀏覽器空閑時(shí)間，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間將主動(dòng)權(quán)給到瀏覽器，保證頁面性能；并在瀏覽器下次空閑時(shí)繼續(xù)之前中斷的任務(wù)； 這樣就將之前的不可中斷的同步更新變成了異步可中斷更新，不直接使用瀏覽器API可能考慮到兼容問題，可能也有別的方面的考量。

下面是新的React架構(gòu)更新模型：

這個(gè)新的架構(gòu)在進(jìn)入Renderer之前的流程是可以被中斷的，主要有下列兩種情況：

• 進(jìn)入了更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)；
• 瀏覽器在當(dāng)前幀沒有剩余空閑時(shí)間了；

Fiber

Fiber簡單的理解就是React15版本的虛擬DOM。

Fiber簡單理解

如果將新的React架構(gòu)比作一個(gè)公司，F(xiàn)iber在新的架構(gòu)里承擔(dān)的就是這個(gè)公司的員工，員工也有等級(jí)，老板，部長，基層，每個(gè)人有自己的職責(zé)，知道自己在哪個(gè)節(jié)點(diǎn)該做什么工作，并將未完成的工作記住等第二天上班繼續(xù)完成，從而保證公司的順利運(yùn)行。而每個(gè)Fiber對(duì)應(yīng)一個(gè)React element：

假如有這樣一段代碼：

function App() {
    return (
        <div>
            <span>牛牛</span>
            <span>不怕困難</span>
        </div>
     )
}

上面的代碼的抽象Fiber樹：

其中的每個(gè)方塊都是一個(gè)Fiber，它們通過child, return, sibling連接對(duì)方構(gòu)成一個(gè)Fiber樹。相關(guān)參考視頻講解：傳送門

Fiber結(jié)構(gòu)

來看一個(gè)Fiber會(huì)有哪些屬性：

function FiberNode(tag, pendingProps, key, mode) {
  // Instance
  this.tag = tag;   // 組件類型
  this.key = key;   // 組件props上的key
  this.elementType = null;      // ReactElement.type 組件的dom類型， 比如`div, p`
  this.type = null;     // 異步組件resolved之后返回的內(nèi)容
  this.stateNode = null; // 在瀏覽器環(huán)境對(duì)應(yīng)dom節(jié)點(diǎn)
  this.return = null;       // 指向父節(jié)點(diǎn)
  this.child = null;        // 孩子節(jié)點(diǎn)
  this.sibling = null;      // 兄弟節(jié)點(diǎn)， 兄弟節(jié)點(diǎn)的return指向同一個(gè)父節(jié)點(diǎn)
  this.index = 0;
  this.ref = null;          // ref
  this.pendingProps = pendingProps;     // 新的props
  this.memoizedProps = null;        // 上一次渲染完成的props
  this.updateQueue = null;          // 組件產(chǎn)生的update信息會(huì)放在這個(gè)隊(duì)列
  this.memoizedState = null;        // // 上一次渲染完成的state
  this.dependencies = null;
  this.mode = mode; // Effects
  this.flags = NoFlags;     // 相當(dāng)于之前的effectTag， 記錄side effect類型
  this.nextEffect = null;   // 單鏈表結(jié)構(gòu)， 便于快速查找下一個(gè)side effect
  this.firstEffect = null;  // fiber中第一個(gè)side effect
  this.lastEffect = null;   // fiber中最后一個(gè)side effect
  this.lanes = NoLanes;     // 優(yōu)先級(jí)相關(guān)
  this.childLanes = NoLanes;  // 優(yōu)先級(jí)相關(guān)
  this.alternate = null;    // 對(duì)應(yīng)的是current fiber
}

Fiber工作原理

在弄明白Fiber工作原理之前，我們要先明確一個(gè)認(rèn)知：新的React架構(gòu)使用了兩個(gè)Fiber樹。

• 一個(gè)Fiber樹是當(dāng)前頁面dom的抽象，叫current；
• 另一個(gè)Fiber樹是在內(nèi)存中執(zhí)行更新任務(wù)dom的抽象，叫workInProgress；

這樣做是為了方便比對(duì)變化組件，并降低創(chuàng)建的成本，盡可能復(fù)用現(xiàn)有代碼邏輯，從而提高渲染效率。

mount

React代碼在第一次執(zhí)行時(shí)，因?yàn)轫撁孢€沒有渲染出來，此時(shí)是沒有current樹的，只有一個(gè)正在構(gòu)建DOM的workInProgress樹。

假如我們有這樣一段代碼：

function App() {
    return (
        <div>
            <span>牛牛</span>
            <span>不怕困難</span>
        </div>
     )
}
ReactDOM.render(<App/>, document.querySelector('#root'));

基于上面的代碼在mount會(huì)生成這樣的Fiber樹：

可以看到這個(gè)圖只是在前面的圖上增加了fiberRoot和rootFiber兩個(gè)Fiber節(jié)點(diǎn)。

• fiberRoot：整個(gè)React應(yīng)用的根節(jié)點(diǎn)；
• rootFiber： 某個(gè)組件樹的根節(jié)點(diǎn)；（因?yàn)槲覀兛赡芏啻问褂?code>React.render()函數(shù)，這樣就會(huì)有多個(gè)rootFiber)

圖中此時(shí)fiberRoot對(duì)應(yīng)的rootFiber下面還是空的，因?yàn)榇藭r(shí)是第一次渲染，頁面上沒有任何東西，當(dāng)workInProgress樹構(gòu)建完成，在mutation之后，layout之前，fiberRootd的current指針會(huì)指向workInProgress樹，把它作為新的current樹，此時(shí)結(jié)構(gòu)會(huì)變成這樣：

這時(shí)頁面渲染完成了，等待下次觸發(fā)更新時(shí)會(huì)從current樹進(jìn)行拷貝生成workInProgress樹，然后比對(duì)更新。

update

如果我們?cè)谏厦娴拇a中觸發(fā)更新，將牛牛文本改成了勇敢牛牛，React代碼就會(huì)開始進(jìn)行任務(wù)調(diào)度，因?yàn)橹挥羞@一個(gè)任務(wù)，會(huì)馬上執(zhí)行，會(huì)從current樹的rootFiber進(jìn)行拷貝生成workInProgress樹的根節(jié)點(diǎn)，在經(jīng)過向下遍歷比對(duì)，發(fā)現(xiàn)相同的就直接從current樹上拷貝復(fù)用，直到比對(duì)到葉子節(jié)點(diǎn)的牛牛文本變了，這時(shí)才會(huì)生成新的Fiber（這里只是為了方便解釋，其實(shí)我這里使用的代碼牛牛不會(huì)生成新的Fiber，因?yàn)槭羌兾谋?，只?huì)替換父級(jí)節(jié)點(diǎn)的props)

到此這篇關(guān)于React Fiber源碼深入分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)React Fiber內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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