React17源码解析(4) —— 深入剖析render阶段(scheduler和reconciler)

2023-12-11 07:36:06

概述

React是一个声明式的、高效的、灵活的JavaScript库，用于构建用户界面。它允许开发者使用简单的语法来应用程序的UI，而无需担心底层的实现细节。在React中，render阶段是应用程序更新UI的关键步骤，它负责将组件状态的变更反映到实际的DOM结构中。

更新任务的触发和创建

当组件的状态发生改变时，React会触发一个更新任务。这个任务会被放入一个队列中，等待被执行。更新任务的创建过程主要涉及以下几个步骤：

Diff算法: React使用差异算法来计算需要更新的组件。差异算法会比较旧的虚拟DOM树和新的虚拟DOM树，并生成一个补丁包。补丁包中包含了需要更新的组件及其属性。
创建更新任务: React根据补丁包创建一个更新任务。更新任务包含了需要更新的组件、新的属性值以及其他相关信息。
将更新任务放入队列: 更新任务被放入一个队列中，等待被执行。这个队列是先进先出（FIFO）的，这意味着最早创建的更新任务会最先被执行。

Reconciler过程

Reconciler过程是React用来更新UI的核心机制。它负责将更新任务中的变更应用到实际的DOM结构中。Reconciler过程主要分为两个阶段：同步阶段和异步阶段。

同步阶段

在同步阶段，Reconciler会遍历需要更新的组件，并立即将变更应用到DOM结构中。在这个阶段，React会尽可能多地执行更新任务，直到达到浏览器规定的最大执行时间限制。如果还有更新任务没有执行完成，则这些任务会被推迟到异步阶段执行。

异步阶段

在异步阶段，Reconciler会继续遍历需要更新的组件，并应用变更。在这个阶段，React会利用浏览器的空闲时间来执行更新任务，以避免影响应用程序的性能。当浏览器空闲时，Reconciler会执行尽可能多的更新任务，直到所有任务都执行完成。

Scheduler

Scheduler是React用来管理更新任务执行顺序的模块。它负责在同步阶段和异步阶段调度更新任务的执行。Scheduler的主要职责包括：

确定哪些更新任务需要在同步阶段执行: Scheduler会根据浏览器的最大执行时间限制来决定哪些更新任务需要在同步阶段执行。
在同步阶段执行更新任务: Scheduler会在同步阶段执行尽可能多的更新任务，直到达到浏览器规定的最大执行时间限制。
将剩余的更新任务推迟到异步阶段: 如果还有更新任务没有在同步阶段执行完成，则这些任务会被推迟到异步阶段执行。
在异步阶段执行更新任务: Scheduler会在浏览器的空闲时间执行更新任务，以避免影响应用程序的性能。

中断任务

中断任务是指在异步阶段执行的更新任务。这些任务通常是低优先级的任务，不会影响应用程序的性能。中断任务可以被更高优先级的任务打断。例如，当用户在应用程序中滚动页面时，可能会触发一个中断任务来更新滚动条的位置。这个任务可以被更高优先级的任务打断，例如，当用户点击按钮时，可能会触发一个更新按钮状态的任务。