React Fiber 内幕：深入剖析新的协调算法

2023-09-08 18:48:12

React Fiber 是一项颠覆性的更新，它为 React 的协调算法带来了全新的视角。它引入了一个全新的架构，实现了更流畅、更可扩展的更新机制。在本文中，我们将深入探讨 Fiber 的内部机制，揭秘它如何高效协调更新，并为 React 应用程序带来显着的性能提升。

Fiber 节点的结构

Fiber 节点是 Fiber 架构的核心。它代表了 React 应用程序中虚拟 DOM 树中的每个节点。每个 Fiber 节点包含以下关键属性：

tag：表示节点的类型（例如，元素、文本或组件）
type：对于元素节点，表示 HTML 元素类型（例如，div、span）；对于组件节点，表示组件类
props：节点的属性对象
stateNode：DOM 元素（对于元素节点）或组件实例（对于组件节点）
child 和 sibling：指向子节点和同级节点的指针

副作用及副作用链表

副作用是在 React 更新过程中执行的操作，例如 DOM 操作或状态更新。Fiber 架构引入了副作用链表的概念，这是一个双向链表，其中存储了需要在更新过程中执行的副作用。

Render 和 Commit 阶段

React 的更新过程主要分为两个阶段：

Render 阶段： 在这个阶段，React 创建一个虚拟 DOM 树，并根据状态和 props 的变化计算出需要更新的 Fiber 节点。
Commit 阶段： 在这个阶段，React 将虚拟 DOM 树中的更新应用到实际 DOM 中，并执行副作用链表中的操作。

Fiber 如何协调更新

Fiber 架构通过以下机制协调更新：

优先级调度： 当状态或 props 发生变化时，React 会创建一个新的 Fiber 节点，并将其添加到一个优先级队列中。队列中的节点会根据其优先级进行排序，优先级较高的节点优先更新。
Fiber 树遍历： React 从优先级队列中获取一个 Fiber 节点，并遍历其子节点，重复此过程。在遍历过程中，React 会计算每个 Fiber 节点的副作用，并将其添加到副作用链表中。
副作用提交： 在 Fiber 树遍历完成之后，React 会提交副作用链表中的副作用，从而将更新应用到实际 DOM 中。

性能优势

Fiber 架构提供了以下性能优势：

增量更新： Fiber 可以增量更新 DOM，只更新需要更新的部分，从而提高性能。
中断功能： Fiber 可以中断更新过程，在用户交互时优先处理更重要的更新，从而提升用户体验。
并发渲染： Fiber 支持并发渲染，允许多个更新同时进行，从而最大限度地提高性能。

结论

Fiber 架构是一项革命性的更新，它为 React 的协调算法带来了全新的视角。通过引入 Fiber 节点、副作用链表和优先级调度，Fiber 实现了一个更流畅、更可扩展的更新机制，为 React 应用程序带来了显着的性能提升。随着 Fiber 架构的不断发展，我们期待看到它在 React 生态系统中发挥更重要的作用，为开发人员提供构建高性能和响应式 Web 应用程序的更强大工具。