漫谈 React 系列（二）：用二叉树的中序遍历搞懂 Fiber Tree 的协调过程

前言

在 漫谈 React 系列（一）：初探 React 的工作过程 中，我们对 React 的整体工作过程进行了概述。其中，Fiber Tree 的协调过程是一个重要的环节，它决定了 React 如何高效地更新视图。

本文将深入剖析 Fiber Tree 的协调过程，通过类比二叉树的中序遍历，帮助读者建立直观的理解。

React 的 Fiber 架构

React 采用了一种称为 Fiber 的数据结构来表示虚拟 DOM。Fiber 是一个轻量级的对象，它包含了组件的状态、props 等信息。Fiber 之间通过链表连接，形成了一棵称为 Fiber Tree 的树形结构。

Fiber Tree 的结构与虚拟 DOM 树类似，但两者并非完全相同。Fiber Tree 中的每个 Fiber 都对应一个虚拟 DOM 节点，但它还包含了额外的信息，用于跟踪组件的状态和协调过程。

Fiber Tree 的协调过程

当组件的状态或 props 发生变化时，React 会触发一次协调过程。协调过程主要分为两个阶段：

1. 调和阶段： 在这个阶段，React 会比较新旧 Fiber Tree，找出需要更新的 Fiber。React 使用一种高效的 diff 算法来进行比较，只更新发生变化的 Fiber。
2. 提交阶段： 在这个阶段，React 将更新后的 Fiber Tree 提交到真实 DOM 中，从而更新视图。

中序遍历与 Fiber Tree 协调过程

我们可以将 Fiber Tree 的协调过程类比为二叉树的中序遍历。中序遍历是一种遍历二叉树的算法，其特点是：

• 从根节点开始，依次访问左子树、根节点和右子树；
• 在访问每个节点时，对其进行某种操作。

Fiber Tree 的协调过程也遵循类似的模式：

• 从根 Fiber 开始，依次访问它的子 Fiber；
• 在访问每个 Fiber 时，对其进行调和操作，即比较新旧 Fiber 并更新需要更新的 Fiber；
• 当遍历到叶子 Fiber 时，触发提交阶段，将更新后的 Fiber 提交到真实 DOM 中。

通过这种类比，我们可以直观地理解 Fiber Tree 协调过程的本质：

• 根 Fiber 对应于二叉树的根节点，它是整个 Fiber Tree 的入口。
• 子 Fiber 对应于二叉树的子节点，它们表示组件的嵌套结构。
• 调和操作 对应于中序遍历中的「访问节点」操作，它负责比较和更新 Fiber。
• 提交阶段 对应于中序遍历中的「完成遍历」操作，它负责将更新后的 Fiber 提交到真实 DOM 中。

协调过程的优化

React 的 Fiber 架构和协调过程经过了精心的设计，以实现高效的视图更新。以下是几个重要的优化措施：

• 惰性更新： React 会将多个更新合并成一次协调过程，以减少不必要的渲染。
• 并发模式： React 允许在协调过程中暂停和恢复，从而提高交互性。
• 优先级调度： React 会根据组件的重要性和用户交互优先级对协调过程进行调度，确保关键组件优先更新。

总结

通过将 Fiber Tree 的协调过程类比为二叉树的中序遍历，我们可以建立一个直观的理解框架。React 的协调过程遵循了一种高效而有序的模式，它确保了视图更新的正确性和性能。