React 源码解读：以 Fiber 树的视角深度剖析渲染机制

2024-01-28 16:51:20

前言

React 是当今最流行的前端框架之一，它以其高效的渲染机制和简洁的编程风格深受开发者的喜爱。React 采用 Fiber 架构，使得渲染过程更加流畅、高效，并在组件更新时表现出卓越的性能。

在本文中，我们将深入 React 源码，详细剖析 Fiber 树的渲染机制，包括渲染前、渲染中和渲染后的具体流程。您将逐步了解 React 如何有效地协调和管理组件更新，实现流畅、高效的渲染。同时，文章还将提供有见地的示例和实用的技巧，帮助您掌握 React 渲染机制的精髓，以便在项目中充分利用它的优势，提升性能和开发效率。

Fiber 树渲染概览

在 React 中，组件树的渲染过程分为三个阶段：

渲染前： React 计算组件状态的更新，并将其存储在 Fiber 节点中。Fiber 节点是 React 内部使用的一种数据结构，它包含组件的状态、属性和子组件等信息。
渲染： React 遍历 Fiber 树，将组件状态的更新应用到 DOM 中。
渲染后： React 执行一些清理工作，例如清除过期的 DOM 节点和更新浏览器历史记录。

整个渲染过程由 commitRootImpl 函数驱动，它位于 React 源码的 react-reconciler 模块中。在接下来的章节中，我们将详细分析 commitRootImpl 函数，了解 Fiber 树渲染机制的具体细节。

渲染前：Fiber 树的更新

在渲染前阶段，React 计算组件状态的更新，并将其存储在 Fiber 节点中。这个过程由 updateHostComponent 函数完成，它遍历 Fiber 树，并为每个需要更新的组件创建一个新的 Fiber 节点。新的 Fiber 节点包含了组件的更新后的状态，而旧的 Fiber 节点则包含了组件的旧状态。

React 使用双缓冲机制来管理 Fiber 树。当组件状态发生变化时，React 不会直接更新 DOM，而是创建一个新的 Fiber 节点，并将其添加到 Fiber 树中。然后，React 遍历 Fiber 树，将新 Fiber 节点与旧 Fiber 节点进行比较，并仅更新那些发生变化的 DOM 节点。

这种双缓冲机制可以提高渲染性能，因为它避免了对整个 DOM 树的重新渲染。仅当组件状态发生变化时，才会更新受影响的 DOM 节点，从而减少了不必要的渲染操作。

渲染：Fiber 树的应用

在渲染阶段，React 遍历 Fiber 树，将组件状态的更新应用到 DOM 中。这个过程由 commitFiber 函数完成，它遍历 Fiber 树，并调用 commitUpdate 函数来更新 DOM 节点。

commitUpdate 函数根据更新的类型执行不同的操作。例如，如果更新类型是 PLACEMENT，则创建一个新的 DOM 节点并将其添加到父节点中。如果更新类型是 UPDATE，则更新现有 DOM 节点的属性或内容。如果更新类型是 DELETION，则删除过期的 DOM 节点。

React 使用批处理技术来提高渲染性能。当有多个组件需要更新时，React 会将这些更新收集起来，并一次性应用到 DOM 中。这种批处理技术可以减少 DOM 操作的次数，从而提高渲染效率。

渲染后：清理工作

在渲染后阶段，React 执行一些清理工作，例如清除过期的 DOM 节点和更新浏览器历史记录。这个过程由 commitRootImpl 函数完成，它调用 commitPostEffectsImpl 函数来执行清理工作。

commitPostEffectsImpl 函数遍历 Fiber 树，并调用 commitUnmount 函数来清除过期的 DOM 节点。它还调用 updateHistoryIfNeeded 函数来更新浏览器历史记录。

React 使用此清理工作来确保 DOM 与组件状态保持同步。当组件卸载时，React 会清除过期的 DOM 节点，以防止内存泄漏。当组件导航到新路由时，React 会更新浏览器历史记录，以确保后退和前进按钮能够正常工作。

总结

React 的 Fiber 树渲染机制是一个复杂且高效的过程。它通过双缓冲机制、批处理技术和清理工作来实现流畅、高效的渲染。在本文中，我们详细分析了 Fiber 树渲染机制的各个阶段，包括渲染前、渲染中和渲染后的具体流程。您已经掌握了 React 如何有效地协调和管理组件更新，实现流畅、高效的渲染。

希望本文能够帮助您深入理解 React 的 Fiber 树渲染机制，并充分利用它的优势来构建高性能的 Web 应用程序。如果您有任何问题或建议，请随时在评论区留言。