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标题:
React进阶之React焦点源码剖析(一)
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作者:
魏晓东
时间:
2025-2-16 03:30
标题:
React进阶之React焦点源码剖析(一)
cline + deeseek => AI工具,上手成本非常低,非常便宜
cursor 编辑器
带着问题学源码
为什么 react 会引入 fiber 架构
简述 fiber 节点的布局和作用
fiber 架构 => 架构+流程
diff 算法
hooks 原理
学习方法论:由大到小 对比回答问题
react 特点
单向数据流
能够快速相应用户利用
公式:ui = render(data)
什么缘故原由导致相应慢?
cpu卡顿,js执行导致画面卡顿
IO卡顿,网络问题等 延长
CPU卡顿
欣赏器一秒60hz,16.6ms革新一次,超过就会有掉帧征象
就比如这个例子
// index.js
import ReactDOM from "react-dom";
import App from "./App";
const rootElement = document.getElementById("root");
// ReactDOM.render(<App />, rootElement);
ReactDOM.createRoot(rootElement).render(<App />);
// APP.js
import "./styles.css";
export default function App() {
const len = 3000;
return (
<ul>
{Array(len)
.fill(0)
.map((_, i) => (
<li>{i}</li>
))}
</ul>
);
}
复制代码
React是怎么解决的?
时间分片:把更新过程碎片化 优先级 应用更新 背景预渲染
同步 阻塞 渲染
异步 非阻塞 用户优先级渲染
16.8后提出的 concurrent mode
ReactDOM.createRoot(rootEl).render(<App />)
复制代码
IO 卡顿
接口相应时间长,解决:
loading
suspence 兜底 fallback
error-boundary 错误兜底
新老 react 架构对比
v15 同步的,不可中断的
v16.8 异步,可中断
v18 ssr升级 流式 ssr stream,针对页面全部组件是分块,分局部输出,而不是等全部页面拼接组装好后一次性传输给客户端
页面上的差别接口,包裹成流式,然后传输给客户端,提升TTFB(首字节相应时间)
性能优化有需求,利用nextjs做提升
v15
Reconciler 协调器,diff 负责找出变化的组件
update 更新
component render jsx 渲染 => vdom
vdom diff
找出变化的元素
关照 renderer 渲染
通过递归的方式找出变化的组件
mount 阶段 => 调用 mountComponent
update 阶段 => 调用 updateComponent
递归更新子组件
=> 缺点:层级深,递归时间超过16ms
Renderer 渲染器,负责将变化的组件渲染到页面上
ReactDom.render
ReactNative.render
不可中断,中断则后续内容不执行
v16.8
多了一个 Scheduler 调度器
Scheduler 调度器 调度使命的优先级
Reconciler 协调器 负责找出变化的组件 递归=>可中断
Renderer 渲染器 是拿着Reconciler提供的标识 同步渲染
Scheduler 调度器
将大型使命分割成小使命,每一帧分配一定的时间执行小使命
时间切片
优先级调度
每个工作单元,对应一个fiber节点
时间分配
调度循环 维护使命队列
时间检查
暂停与规复
利用欣赏器API
requestAnimationFrame 用于在下一帧开始的时候执行回调函数
requestIdleCallBack 欣赏器空闲的时候执行回调函数 setTimeout 模拟了
Reconciler 协调器
// 更新工作从递归变成了可以中断的循环过程。每次循环都会调用shouldYield判断当前是否有剩余时间。
/** @noinline */
function workLoopConcurrent() {
// Perform work until Scheduler asks us to yield
while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {
workInProgress = performUnitOfWork(workInProgress);
}
}
复制代码
React fiber
原理
react 内部实现的数据布局,支持状态更新,可中断可规复,规复后可以复用之前的中间状态
架构:v15 stack reconciler,v16 fiber reconciler
数据布局:每个 fiber 节点对应 react element,多个组件类型,dom节点各种属性数据
动态的工作单元,改变的状态,要执行的工作
function FiberNode(
tag: WorkTag,
pendingProps: mixed,
key: null | string,
mode: TypeOfMode,
) {
// Instance,静态节点的数据结构属性
this.tag = tag;
this.key = key;
this.elementType = null;
this.type = null;
this.stateNode = null;
// Fiber,用来链接其他fiber节点形成的fiber树
this.return = null;
this.child = null;
this.sibling = null;
this.index = 0;
this.ref = null;
// 作为动态的工作单元的属性
this.pendingProps = pendingProps; //即将应用到组件上新属性 相当于是新值newValue
this.memoizedProps = null; // 上次渲染时使用的属性值 相当于是旧值oldValue
this.updateQueue = null;
this.memoizedState = null;
this.dependencies = null;
this.mode = mode;
// 记录变化的节点 effectlist=>render
this.effectTag = NoEffect;
this.subtreeTag = NoSubtreeEffect;
this.deletions = null;
this.nextEffect = null;
// effectslist链 = firstEffect -> nextEffect -> nextEffect -> lastEffect => 交给render => 渲染
this.firstEffect = null;
this.lastEffect = null;
// 作为调度优先级的属性
this.lanes = NoLanes;
this.childLanes = NoLanes;
// 指向该fiber在另一次更新时对应的fiber
this.alternate = null;
if (enableProfilerTimer) {
// Note: The following is done to avoid a v8 performance cliff.
//
// Initializing the fields below to smis and later updating them with
// double values will cause Fibers to end up having separate shapes.
// This behavior/bug has something to do with Object.preventExtension().
// Fortunately this only impacts DEV builds.
// Unfortunately it makes React unusably slow for some applications.
// To work around this, initialize the fields below with doubles.
//
// Learn more about this here:
// https://github.com/facebook/react/issues/14365
// https://bugs.chromium.org/p/v8/issues/detail?id=8538
this.actualDuration = Number.NaN;
this.actualStartTime = Number.NaN;
this.selfBaseDuration = Number.NaN;
this.treeBaseDuration = Number.NaN;
// It's okay to replace the initial doubles with smis after initialization.
// This won't trigger the performance cliff mentioned above,
// and it simplifies other profiler code (including DevTools).
this.actualDuration = 0;
this.actualStartTime = -1;
this.selfBaseDuration = 0;
this.treeBaseDuration = 0;
}
if (__DEV__) {
// This isn't directly used but is handy for debugging internals:
this._debugID = debugCounter++;
this._debugSource = null;
this._debugOwner = null;
this._debugNeedsRemount = false;
this._debugHookTypes = null;
if (!hasBadMapPolyfill && typeof Object.preventExtensions === 'function') {
Object.preventExtensions(this);
}
}
}
复制代码
举个例子:
import React, { Component } from 'react';
class Header extends Component {
render() {
return <h1>{this.props.title}</h1>;
}
}
function Content(props) {
return (
<div>
<p>{props.text}</p>
<Footer />
</div>
);
}
class Footer extends Component {
render() {
return <footer>Footer Content</footer>;
}
}
class App extends Component {
render() {
return (
<div>
<Header title="Welcome to My App" />
<Content text="This is some example content." />
</div>
);
}
}
export default App;
复制代码
Fiber布局:
Root Fiber Node
└── Type: “div” (elementType: “div”)
├── Child Fiber Node
│ ├── Type: “Header” (elementType: Header)
│ │ └── State Node: Header instance
│ │ └── Props: { title: “Welcome to My App” }
│ └── Sibling: Content Fiber Node
└── Child Fiber Node
├── Type: “Content” (elementType: Content)
│ └── State Node: null (函数组件没有状态节点)
│ └── Props: { text: “This is some example content.” }
│ └── Child Fiber Node
│ ├── Type: “Footer” (elementType: Footer)
│ │ └── State Node: Footer instance
│ │ └── Props: {}
│ └── Sibling: null
更新dom
双缓存机制
内存中绘制当前的 fiber dom,绘制完后直接替换上一帧的fiber dom,如许省去两帧之间替换的计算时间,就不会存在白屏的情况,因此就有两棵fiber树
current fiber 屏幕上正在显示的内容
workingprogress fiber 内存中正在构建的树 简称 wip fiber
alternate 毗连
mount 构建过程
应用级别的节点 ReactDom.render 创建 fiberRootNode
rootFiber 组件树的根节点
render阶段 — scheduler reconciler
通过遍历 找到全部的fiber布局 实现可中断的异步递归
递 => 生成树
创建节点,形成节点之间的关系
vdom
从 rootfiber 深度优先遍历 fiber 调用 beginwork
根据传入的 fiber 节点创建子 fiber 节点,毗连两个 fiber 节点
遍历叶子节点,进入归的阶段
归
调用completework
创建真实的dom节点
将当前节点下的子节点挂载到当前节点上
收集当前节点的effectlist
递 归 交错执行,直到归到rootFiber
react源码剖析
react github
react-dom
react-dom/src/client/ReactDOMRoot.js
最终返回ReactDOMRoot这个实例
ReactDOMRoot 和 ReactDOMHydrationRoot 上面都挂载 render 方法
吸收children
调用updateContainer方法,传入children,updateContainer来举行递归的这个阶段,创建当前节点
后面还挂载了unmount方法
react-reconciler
react-reconciler/src/ReactFiberReconciler.js
这里着重是 Scheduler
创建FiberRootNode节点绑定root
render渲染方法传入children(App),调用updateContainer方法,举行大使命拆分小使命,优先级调度
react-reconciler/src/ReactFiberWorkLoop.js
着重先容循环创建fiber树的方法
焦点方法:performUnitOfWork,workLoopConcurrent
workLoopSync 同步方法,不会判断 shouldYield,这是和workLoopConcurrent方法的区别
workLoopConcurrent方法是异步模式,都是调用performUnitOfWork构造fiber树
这里是Scheduler调度器将渲染使命拆分成差别的使命单元去创建对应的fiber,fiber通过performUnitOfWork去完成fiber单元的创建,然后通过shouldYield判断是否执行如许的使命
workInProgress是全局的变量,存储在全局
performUnitOfWork中记录当前“递”和“归”的一个过程,判断当前满足条件,进入beginWork
Reconciler 协调器阶段,创建fiber树,递归遍历,diff算法比力差别
performUnitOfWork中判断是否是开发情况,开发情况开启性能调优则计算执行时间
调用beginWork举行节点的递阶段,拆解组件内容,并且返回下一个组件
当深度遍历到最底层的时候,开始举行归的阶段
则next为空,调用completeUnitOfWork开始”归“的阶段,归回父节点,更新父节点状态
"递"和"归"阶段是交错执行的,直到回到rootFiber为止
react-reconciler/src/ReactFiberBeginWork.js
beginWork
if 阶段:后续进入到diff的过程,非首次渲染
否则为else阶段
后面:
updateHostComponent
reconcileChildren
mount组件:创建新的子Fiber节点
react-reconciler/src/ReactChildFiber.js
、
通过调用useFiber创建fiber节点
react-reconciler/src/ReactFiber.js
找到workInProgress,为null则创建Fiber节点
不论是哪个方法,最终返回的都是 workInProgress.child下一个节点
react-reconciler/src/ReactFiberWorkLoop.js
performUnitOfWork中
上述 beginWork返回的是workInProgress.child下一个节点,因此next就会发生变化
next为null时候,则叶子节点为空,调用completeUnitOfWork
next不为空,则将next指针赋值给workInProgress,修改workInProgress指向,重新执行beginWork
在 completeUnitOfWork 中,创建对应的dom元素,假如sibling不为null,然后创建对应的指针
commit阶段 同步阶段
effectlist
before mutation 阶段,执行 dom利用前
mutation 阶段,执行dom利用阶段,遍历effectlist,执行mutation
layout 阶段,执行dom利用后,绘制
可以自己写一个实例,然后打断点看利用数据,利用结果
一句话来总结commit阶段所作的事变:
基于
链表
的方式存储副作用,并根据
优先级
执行这些更新,直至全部的更新完成。
React遍历fiber树并将必要执行副作用的节点以链表的情势收集起来
根据优先级存储更新
递归执行更新
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