借力 Fiber 架构：细说 React 如何实现渐进式渲染

React Fiber 架构：渐进式渲染的基石

React Fiber 架构是 React 16 中引入的一项重大创新，它彻底改变了 React 的渲染方式。在 Fiber 架构之前，React 采用的是同步渲染模式，即当状态发生变化时，React 会立即重新渲染整个组件树。这种渲染方式虽然简单易懂，但存在一些弊端：

• 渲染性能不佳：对于大型组件树，重新渲染整个组件树可能会非常耗时，导致页面卡顿。
• 无法中断渲染：一旦开始渲染，React 不会中断渲染过程，即使用户已经取消了操作。
• 无法复用渲染结果：React 每次渲染都会重新创建整个组件树，即使组件树中只有部分组件发生了变化。

为了解决这些问题，React 团队开发了 Fiber 架构。Fiber 架构的核心思想是将渲染过程拆分为多个小的任务，并使用协调器来管理这些任务。这样，React 可以实现渐进式渲染，即根据优先级逐步渲染组件树，并在用户交互时中断渲染过程。此外，Fiber 架构还允许 React 复用渲染结果，减少不必要的渲染。

Fiber 链表结构：任务管理的基础

Fiber 链表结构是 Fiber 架构的基础。Fiber 是 React 中表示组件的轻量级数据结构，它包含了组件的状态、属性和子组件等信息。Fiber 链表结构将所有需要渲染的组件连接起来，形成一个链表。

当 React 开始渲染时，它会从 Fiber 链表的头部开始，逐个渲染每个 Fiber。如果在渲染过程中遇到需要暂停或中断的情况，React 会将当前正在渲染的 Fiber 标记为需要暂停或中断，然后继续渲染下一个 Fiber。当需要恢复渲染时，React 会从标记为需要暂停或中断的 Fiber 继续渲染。

协调器：任务管理的调度者

协调器是 Fiber 架构中的另一个重要组件。协调器负责管理 Fiber 链表中任务的优先级，并决定哪些任务需要立即执行，哪些任务可以稍后执行。协调器还可以中断正在执行的任务，以便响应用户交互。

协调器的主要工作原理是：

• 将 Fiber 链表中的任务分为两类：高优先级任务和低优先级任务。
• 根据优先级，将高优先级任务优先执行。
• 如果在执行高优先级任务时遇到需要暂停或中断的情况，协调器会将当前正在执行的任务标记为需要暂停或中断，然后继续执行下一个高优先级任务。
• 当需要恢复渲染时，协调器会从标记为需要暂停或中断的任务继续执行。

Fiber 架构的优势

Fiber 架构相比于之前的同步渲染模式，具有以下优势：

• 渲染性能更佳：Fiber 架构可以实现渐进式渲染，根据优先级逐步渲染组件树，从而提高渲染性能。
• 可以中断渲染：Fiber 架构允许 React 在渲染过程中中断渲染任务，以便响应用户交互。
• 可以复用渲染结果：Fiber 架构允许 React 复用渲染结果，减少不必要的渲染。

Fiber 架构的弊端

Fiber 架构虽然具有很多优势，但也存在一些弊端：

• 实现复杂：Fiber 架构的实现非常复杂，这可能会增加 React 的学习难度。
• 调试困难：由于 Fiber 架构的复杂性，调试 React 代码也可能会变得更加困难。

结语

Fiber 架构是 React 16 中引入的一项重大创新，它彻底改变了 React 的渲染方式。Fiber 架构具有渐进式渲染、可以中断渲染和可以复用渲染结果等优势，但同时也存在实现复杂和调试困难的弊端。