深入剖析 Fiber，洞察 React 高效渲染与 Diff 执行的精妙设计

2023-11-11 22:21:32

序曲：React 虚拟 DOM 与 Diff

在探索 Fiber 之前，让我们先回顾一下 React 中虚拟 DOM 的概念以及 Diff 的重要性。虚拟 DOM 是 React 中的一种数据结构，它与真实 DOM 相对应，但存储在内存中。当 React 检测到状态或属性发生变化时，它会创建一个新的虚拟 DOM，并与旧的虚拟 DOM 进行比较，以确定需要更新哪些实际 DOM 元素。

Diff 是比较虚拟 DOM 之间的差异的过程，它可以帮助 React 仅更新发生变化的 DOM 元素，从而提高渲染效率。传统上，React 使用的是深度优先搜索算法来执行 Diff，但这种算法存在一些缺点，如更新过多元素和难以并行化。

登场：Fiber 架构与它的使命

Fiber 架构是 React 中一项重大革新，它旨在解决传统 Diff 算法的问题，并进一步提升 React 的性能。Fiber 架构引入了一种新的数据结构——Fiber 节点，它与 DOM 元素一一对应，并存储了该元素的相关信息，如类型、属性、子元素等。Fiber 节点构成了一个链表结构，React 可以通过遍历链表的方式来进行 Diff 操作。

Fiber 架构的最大优势之一是它的并行性。它允许 React 在多个线程中同时执行 Diff 操作，从而提高了渲染效率。此外，Fiber 架构还引入了一种新的调度机制，可以根据优先级来决定哪些更新应该优先执行，从而优化渲染顺序，进一步提高性能。

漫步于 Fiber 的执行流程

为了更深入地理解 Fiber 的工作原理，让我们跟随其执行流程，一步步揭示它的奥秘。

创建 Fiber 节点树

当 React 检测到状态或属性发生变化时，它会创建一个新的虚拟 DOM，并将其转换为一个 Fiber 节点树。每个 Fiber 节点代表一个 DOM 元素，并存储了该元素的相关信息。
执行 Diff 操作

React 使用深度优先搜索算法来执行 Diff 操作，从根 Fiber 节点开始，逐层向下遍历，比较每个 Fiber 节点及其子节点与旧的虚拟 DOM 中对应的节点，以确定哪些节点需要更新。
构建工作队列

在 Diff 过程中，React 会将需要更新的 Fiber 节点添加到工作队列中。工作队列是一个优先级队列，它根据 Fiber 节点的优先级来决定哪些更新应该优先执行。
执行更新

React 从工作队列中取出 Fiber 节点，并执行相应的更新操作。这包括更新 DOM 元素的属性、创建新的 DOM 元素或删除旧的 DOM 元素等。
提交更新

当所有更新都完成后，React 会将更新提交到浏览器，以便在屏幕上显示更新后的内容。