全面解析 React 批量更新和同步更新机制

前端

2023-11-13 10:42:49

引言

React 作为一款声明式 UI 框架，通过虚拟 DOM 和批量更新机制，优化了渲染性能和用户体验。本文将深入解析 React 的批量更新和同步更新机制，帮助读者全面理解 React 的更新策略。

批量更新机制

在 React 中，更新操作并不立即执行，而是被收集到一个队列中，等待合适时机一起执行。这种机制称为批量更新，其优势在于可以避免不必要的重复渲染，提高性能。

批量更新的原理是：

当组件状态或属性发生变化时，React 会将其标记为脏组件。
脏组件会被加入到更新队列中。
React 会在合适时机（通常在事件循环结束时）触发一次批量更新。
在批量更新中，所有脏组件都会被重新渲染，并一次性更新到真实 DOM 中。

同步更新机制

在某些场景中，需要立即更新组件而不等待批量更新。例如，在处理用户输入或动画时，需要确保 UI 及时响应。

React 提供了同步更新机制，允许在某些特定条件下绕过批量更新，立即更新组件。

同步更新的条件：

调用 setState 时传入第二个参数 callback。
直接修改组件状态，例如 this.state.count++。
在生命周期钩子中调用 setState。

主流程源码分析

ReactDOM.render

ReactDOM.render(element, container, callback) {
  // ...省略其他代码

  // 标记更新队列为空
  updateQueue = [];

  // 调用根组件的 render 方法，返回 virtual DOM
  let component = instantiateReactComponent(element);

  // ...省略其他代码

  // 批量更新
  if (!didCommitUpdateDuringMount) {
    updateQueue = ReactFiberClass.mountSync(component, container, fiberRootNode, nextState, transaction, callback);
  } else {
    // 同步更新
    updateQueue = ReactFiberClass.updateSync(component, nextState, transaction, callback);
  }
}

从 ReactDOM.render 函数中，可以看到，如果组件是首次渲染（didCommitUpdateDuringMount 为 false），则调用 mountSync 进行批量更新；否则，调用 updateSync 进行同步更新。

ReactFiberClass.updateSync

static updateSync(component, nextState, transaction, callback) {
  // ...省略其他代码

  // 执行更新操作，返回更新队列
  const updateQueue = component.updateQueue;
  if (updateQueue !== null) {
    component.updateQueue = null;

    // ...省略其他代码

    const callbackQueue = new CallbackQueue();

    // 执行 render 方法，生成新虚拟 DOM
    const newElement = ReactFiberClass.performUpdateIfNecessary(component, nextState, callbackQueue);

    // ...省略其他代码
  }

  // ...省略其他代码

  return updateQueue;
}