深入理解 React 并发模式（Concurrent Mode）：原理、优势与实践 ...

惊雷无声 · 昨天 02:35

在当代 Web 应用中，用户体验的核心是流畅性和相应速度。然而，当应用变得复杂时，React 的同步渲染机制大概导致界面卡顿，尤其是在处理大量数据或复杂 UI 更新时。
React 团队在 React 18 中引入了 并发模式（Concurrent Mode），这是一项革命性的改进，旨在通过可中断渲染和优先级调理，使应用更加高效和用户友好。本文将深入探讨并发模式的原理、核心 API、使用场景，并通过代码示例展示如何在实际项目中应用它。

1. 什么是并发模式？

并发模式是 React 的一种新渲染战略，它允许 React 在渲染过程中中断、停息或跳过低优先级的任务，优先处理用户交互（如点击、输入等），从而提拔应用的相应速度。
1.1 传统渲染模式的问题

在 React 17 及之前的版本中，渲染是同步且不可中断的。这意味着：

如果组件树很大，渲染会长时间占用主线程，导致页面卡顿（掉帧）。
高优先级任务（如用户输入）必须等待当前渲染完成，造成交互耽误。

比方：

function App() {
const [query, setQuery] = useState("");
const results = computeExpensiveResults(query); // 耗时计算
return (
<div>
<input value={query} onChange={(e) => setQuery(e.target.value)} />
<Results data={results} />
</div>
);
}

复制代码

当用户输入时，computeExpensiveResults 大概会阻塞输入框的更新，导致输入耽误。
1.2 并发模式如何办理这个问题？

并发模式引入了 时间切片（Time Slicing） 和 优先级调理（Priority-based Scheduling）：

时间切片：将渲染任务拆分成小块，在浏览器的空闲时间执行（类似 requestIdleCallback）。
优先级调理：高优先级任务（如用户输入）可以打断低优先级任务（如数据渲染）。

这样，React 可以：
✅ 优先相应用户交互，避免卡顿。
✅ 在后台渐进式渲染，提拔性能感知。
2. 并发模式的核心机制

2.1 Fiber 架构

React 的 Fiber 架构（自 React 16 引入）是并发模式的基础。它：

将组件树拆解为多个 Fiber 节点，每个节点代表一个可中断的工作单元。
允许 React 停息、规复或跳过渲染任务。

2.2 调理器（Scheduler）

React 使用调理器管理任务优先级：

高优先级任务：用户交互（点击、输入等）。
低优先级任务：数据加载、非关键 UI 更新。

调理器会动态调解任务执行序次，确保关键操作不被阻塞。
3. 并发模式的关键 API

React 18 提供了一系列 API 来支持并发渲染：
3.1 useTransition

用于标记非紧急更新，允许在后台处理时不阻塞 UI。
示例：搜索框优化

import { useTransition } from "react";
function SearchBox() {
const [query, setQuery] = useState("");
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const handleChange = (e) => {
const value = e.target.value;
setQuery(value); // 立即更新输入框（高优先级）
startTransition(() => {
// 延迟更新搜索结果（低优先级）
fetchResults(value);
});
};
return (
<div>
<input value={query} onChange={handleChange} />
{isPending ? <Spinner /> : <Results />}
</div>
);
}

复制代码

startTransition 包裹的更新可以被中断。
isPending 表现过渡是否仍在进行，可用于表现加载状态。

3.2 useDeferredValue

耽误某个值的更新，先表现旧内容，待新内容准备好后再更新。
示例：优化大数据渲染

import { useDeferredValue } from "react";
function List({ items }) {
const deferredItems = useDeferredValue(items);
return (
<ul>
{deferredItems.map((item) => (
<li key={item.id}>{item.text}</li>
))}
</ul>
);
}

复制代码

如果 items 更新较慢，deferredItems 会先保持旧值，避免 UI 卡顿。

3.3 Suspense

配合懒加载或数据获取，提供更优雅的加载状态管理。
示例：代码分割 + Suspense

const LazyComponent = React.lazy(() => import("./HeavyComponent"));
function App() {
return (
<Suspense fallback={<LoadingSpinner />}>
<LazyComponent />
</Suspense>
);
}

复制代码

在 LazyComponent 加载完成前，表现 fallback。

4. 并发模式的实际应用场景

4.1 优化输入相应（防抖替代方案）

传统防抖（Debounce）会耽误更新，而 useTransition 可以更智能地处理：

const [query, setQuery] = useState("");
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const handleChange = (e) => {
setQuery(e.target.value); // 立即更新输入框
startTransition(() => {
fetchSearchResults(e.target.value); // 延迟搜索
});
};

复制代码

4.2 大数据列表渲染

使用 useDeferredValue 避免渲染阻塞：

function BigList({ items }) {
const deferredItems = useDeferredValue(items);
return <List items={deferredItems} />;
}

复制代码

4.3 路由切换优化

联合 Suspense 和 React.lazy 实现平滑路由过渡：

const Home = React.lazy(() => import("./Home"));
const About = React.lazy(() => import("./About"));
function App() {
return (
<Suspense fallback={<PageLoader />}>
<Router>
<Route path="/" component={Home} />
<Route path="/about" component={About} />
</Router>
</Suspense>
);
}

复制代码

5. 并发模式的兼容性与迁移

React 18+ 支持：需使用 createRoot 启用并发模式。
渐进式采用：并非全部组件都需要并发特性，可逐步优化关键路径。
留意事项：
- 并发模式大概影响某些依靠同步渲染的库（如部分动画库）。
- 测试工具（如 Jest）大概需要更新以支持并发渲染。

总结

React 的并发模式代表了未来 Web 应用的优化方向：
✔ 更快的相应速度：优先处理用户交互。
✔ 更流畅的渲染：避免主线程阻塞。
✔ 更智能的加载管理：通过 Suspense 和 useTransition 优化体验。
虽然并发模式需要一定的学习成本，但它为高性能 React 应用提供了强大的工具。建议从关键交互场景（如搜索、路由）开始尝试，逐步把握其最佳实践。

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