原文鏈接https://blog.csdn.net/weixin_34253126/article/details/88585784
一栓始、前言
在 React Fiber 架構(gòu)面世一年多后钥弯,最近 React 又發(fā)布了最新版 16.8.0,又一激動(dòng)人心的特性:React Hooks 正式上線,讓我升級(jí) React 的意愿越來越強(qiáng)烈了量窘。在升級(jí)之前弯囊,不妨回到原點(diǎn),了解下人才濟(jì)濟(jì)的 React 團(tuán)隊(duì)為什么要大費(fèi)周章诱渤,重寫 React 架構(gòu)丐巫,而 Fiber 又是個(gè)什么概念。
二勺美、React 15 的問題
在頁面元素很多递胧,且需要頻繁刷新的場(chǎng)景下,React 15 會(huì)出現(xiàn)掉幀的現(xiàn)象赡茸。請(qǐng)看以下例子:
https://claudiopro.github.io/...
其根本原因缎脾,是大量的計(jì)算任務(wù)阻塞了瀏覽器的 UI 渲染。默認(rèn)情況下占卧,JS 運(yùn)算遗菠、頁面布局和頁面繪制都是運(yùn)行在瀏覽器的主線程當(dāng)中,他們之間是互斥的關(guān)系屉栓。如果 JS 運(yùn)算持續(xù)占用主線程舷蒲,頁面就沒法得到及時(shí)的更新。
針對(duì)這一問題友多,React 團(tuán)隊(duì)從框架層面對(duì) web 頁面的運(yùn)行機(jī)制做了優(yōu)化牲平,得到很好的效果。
三域滥、解題思路
解決主線程長(zhǎng)時(shí)間被 JS 運(yùn)算占用這一問題的基本思路纵柿,是將運(yùn)算切割為多個(gè)步驟,分批完成启绰。也就是說在完成一部分任務(wù)之后昂儒,將控制權(quán)交回給瀏覽器,讓瀏覽器有時(shí)間進(jìn)行頁面的渲染委可。等瀏覽器忙完之后渊跋,再繼續(xù)之前未完成的任務(wù)。為了達(dá)到這個(gè)效果着倾,需要借助瀏覽器的requestIdleCallback
這一 API拾酝。官方的解釋是這樣:
window.requestIdleCallback()會(huì)在瀏覽器空閑時(shí)期依次調(diào)用函數(shù), 這就可以讓開發(fā)者在主事件循環(huán)中執(zhí)行后臺(tái)或低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)卡者,而且不會(huì)對(duì)像動(dòng)畫和用戶交互這樣延遲觸發(fā)而且關(guān)鍵的事件產(chǎn)生影響蒿囤。函數(shù)一般會(huì)按先進(jìn)先調(diào)用的順序執(zhí)行,除非函數(shù)在瀏覽器調(diào)用它之前就到了它的超時(shí)時(shí)間崇决。
有了解題思路后材诽,我們?cè)賮砜纯?React 具體是怎么做的底挫。
四、React 的答卷
React 框架內(nèi)部的運(yùn)作可以分為 3 層:
- Virtual DOM 層脸侥,描述頁面長(zhǎng)什么樣建邓。
- Reconciler 層,負(fù)責(zé)調(diào)用組件生命周期方法湿痢,進(jìn)行 Diff 運(yùn)算等涝缝。
- Renderer 層,根據(jù)不同的平臺(tái)譬重,渲染出相應(yīng)的頁面拒逮,比較常見的是 ReactDOM 和 ReactNative。
這次改動(dòng)最大的當(dāng)屬 Reconciler 層了臀规,React 團(tuán)隊(duì)也給它起了個(gè)新的名字滩援,叫Fiber Reconciler
。這就引入另一個(gè)關(guān)鍵詞:Fiber塔嬉。
Fiber 其實(shí)指的是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)玩徊,它可以用一個(gè)純 JS 對(duì)象來表示:
const fiber = { stateNode, // 節(jié)點(diǎn)實(shí)例 child, // 子節(jié)點(diǎn) sibling, // 兄弟節(jié)點(diǎn) return, // 父節(jié)點(diǎn)}
為了加以區(qū)分,以前的 Reconciler 被命名為Stack Reconciler
谨究。Stack Reconciler 運(yùn)作的過程是不能被打斷的恩袱,必須一條道走到黑:
而 Fiber Reconciler 每執(zhí)行一段時(shí)間,都會(huì)將控制權(quán)交回給瀏覽器胶哲,可以分段執(zhí)行:
為了達(dá)到這種效果畔塔,就需要有一個(gè)調(diào)度器 (Scheduler) 來進(jìn)行任務(wù)分配。任務(wù)的優(yōu)先級(jí)有六種:
- synchronous鸯屿,與之前的Stack Reconciler操作一樣澈吨,同步執(zhí)行
- task,在next tick之前執(zhí)行
- animation寄摆,下一幀之前執(zhí)行
- high谅辣,在不久的將來立即執(zhí)行
- low,稍微延遲執(zhí)行也沒關(guān)系
- offscreen婶恼,下一次render時(shí)或scroll時(shí)才執(zhí)行
優(yōu)先級(jí)高的任務(wù)(如鍵盤輸入)可以打斷優(yōu)先級(jí)低的任務(wù)(如Diff)的執(zhí)行桑阶,從而更快的生效。
Fiber Reconciler 在執(zhí)行過程中勾邦,會(huì)分為 2 個(gè)階段联逻。
- 階段一,生成 Fiber 樹检痰,得出需要更新的節(jié)點(diǎn)信息。這一步是一個(gè)漸進(jìn)的過程锨推,可以被打斷铅歼。
- 階段二公壤,將需要更新的節(jié)點(diǎn)一次過批量更新,這個(gè)過程不能被打斷椎椰。
階段一可被打斷的特性厦幅,讓優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù)先執(zhí)行,從框架層面大大降低了頁面掉幀的概率慨飘。
五确憨、Fiber 樹
Fiber Reconciler 在階段一進(jìn)行 Diff 計(jì)算的時(shí)候,會(huì)生成一棵 Fiber 樹瓤的。這棵樹是在 Virtual DOM 樹的基礎(chǔ)上增加額外的信息來生成的休弃,它本質(zhì)來說是一個(gè)鏈表。
Fiber 樹在首次渲染的時(shí)候會(huì)一次過生成圈膏。在后續(xù)需要 Diff 的時(shí)候塔猾,會(huì)根據(jù)已有樹和最新 Virtual DOM 的信息,生成一棵新的樹稽坤。這顆新樹每生成一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)丈甸,都會(huì)將控制權(quán)交回給主線程,去檢查有沒有優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù)需要執(zhí)行尿褪。如果沒有睦擂,則繼續(xù)構(gòu)建樹的過程:
如果過程中有優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù)需要進(jìn)行,則 Fiber Reconciler 會(huì)丟棄正在生成的樹杖玲,在空閑的時(shí)候再重新執(zhí)行一遍顿仇。
在構(gòu)造 Fiber 樹的過程中,F(xiàn)iber Reconciler 會(huì)將需要更新的節(jié)點(diǎn)信息保存在Effect List
當(dāng)中天揖,在階段二執(zhí)行的時(shí)候夺欲,會(huì)批量更新相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
六今膊、總結(jié)
本文從 React 15 存在的問題出發(fā)些阅,介紹 React Fiber 解決問題的思路,并介紹了 Fiber Reconciler 的工作流程斑唬。從Stack Reconciler
到Fiber Reconciler
市埋,源碼層面其實(shí)就是干了一件遞歸改循環(huán)的事情,日后有機(jī)會(huì)的話恕刘,我再結(jié)合源碼作進(jìn)一步的介紹缤谎。