从源码窥探 React Commit 阶段的奥秘

2023-11-09 11:07:01

揭秘 React 的 Commit 阶段：深入剖析 React 的核心机制

虚拟 DOM 和更新队列

React 使用虚拟 DOM 来管理 UI 状态的变化。当状态更新时，React 会基于新状态创建一棵新的虚拟 DOM 树。接下来，React 会对比新旧虚拟 DOM 树，生成一个更新队列，其中包含需要应用到真实 DOM 中的所有变更。这个更新队列是一个单向链表，记录着具体需要执行的变更。

协调器和渲染器

Commit 阶段的核心流程由协调器和渲染器共同完成。协调器负责管理更新队列，根据优先级对更新进行调度。渲染器负责将更新应用到真实 DOM 中。协调器和渲染器之间的交互通过管道机制实现。

Diff 算法和 Fiber 架构

React 使用高效的 Diff 算法来比较虚拟 DOM 树之间的差异。Diff 算法会递归遍历虚拟 DOM 树，逐个节点地进行比较，只更新发生变更的节点。Fiber 架构是 React 对 Diff 算法的进一步优化。Fiber 是轻量级的虚拟 DOM 节点，可以被中断和恢复，实现高效的增量更新。

优先级调度和管道

协调器通过优先级调度来决定哪些更新应该优先处理。React 将更新分为不同级别，如事件处理程序、状态更新和生命周期方法。优先级较高的更新会优先得到处理。协调器与渲染器之间的交互通过管道机制实现。管道是一个 FIFO 队列，用来存储等待处理的更新。

侧 Effects 和回调队列

侧 Effects 是在 DOM 更新之后执行的函数，它们通常用于执行一些与 DOM 无关的操作，如更新状态或触发网络请求。React 通过回调队列来管理侧 Effects。当一个侧 Effect 被触发时，它会被添加到回调队列中，并在 DOM 更新完成后执行。

浏览器重绘

当所有更新都应用到真实 DOM 中后，浏览器会重新绘制界面。浏览器重绘是一个耗时的过程，React 通过批量更新来减少重绘次数。批量更新会将多个更新合并成一次重绘，从而提高性能。

代码示例：Diff 算法

以下是 Diff 算法的简化代码示例：

function diff(oldNode, newNode) {
  if (oldNode.type !== newNode.type) {
    // 节点类型不同，直接替换
    return newNode;
  }

  if (oldNode.props !== newNode.props) {
    // 节点属性不同，更新属性
    newNode.props = {...oldNode.props, ...newNode.props};
  }

  // 递归比较子节点
  for (let i = 0; i < oldNode.children.length; i++) {
    newNode.children[i] = diff(oldNode.children[i], newNode.children[i]);
  }

  return newNode;
}

代码示例：批量更新

以下是批量更新的简化代码示例：

function batchUpdate() {
  // 收集所有需要更新的 Fiber 节点
  const updatedFibers = [];

  // 遍历更新队列，获取需要更新的 Fiber 节点
  let currentFiber = updateQueue.head;
  while (currentFiber) {
    updatedFibers.push(currentFiber);
    currentFiber = currentFiber.next;
  }

  // 应用更新
  for (let i = 0; i < updatedFibers.length; i++) {
    updateDOM(updatedFibers[i]);
  }

  // 重绘浏览器
  requestAnimationFrame(() => {
    browser.repaint();
  });
}