剖析 React 核心设计原理——异步执行调度：实现任务分割、异步执行、让出执行权的方案

异步执行调度

在剖析 React 核心设计原理之前，我们首先需要了解异步执行调度这一概念。异步执行调度是一种能够将任务分割成更小的块，并在浏览器事件循环的空闲时间执行这些块的任务调度策略。这种策略可以避免任务长时间占用浏览器主线程，从而提高页面的响应速度和用户体验。

React 的异步执行调度解决方案

React 采用了异步执行调度来管理组件更新。当组件状态发生变化时，React 不会立即更新组件，而是将更新任务添加到一个队列中。然后，React 会在浏览器事件循环的空闲时间执行这些更新任务。这种方式可以避免组件更新长时间占用浏览器主线程，从而提高页面的响应速度和用户体验。

React Fiber 架构

React Fiber 架构是 React 异步执行调度的核心。React Fiber 架构将组件更新任务分割成更小的块，称为 Fiber。每个 Fiber 都包含组件更新的必要信息，例如组件状态、组件属性等。React 会在浏览器事件循环的空闲时间逐个执行这些 Fiber，从而实现组件更新的异步执行。

requestIdleCallback API

requestIdleCallback API 是浏览器提供的一个用于执行空闲任务的 API。React 利用 requestIdleCallback API 来执行 Fiber 更新任务。当浏览器事件循环有空闲时间时，React 会调用 requestIdleCallback API 来执行 Fiber 更新任务。这种方式可以避免 Fiber 更新任务长时间占用浏览器主线程，从而提高页面的响应速度和用户体验。

React 16 的 Concurrent Mode

React 16 引入了 Concurrent Mode，Concurrent Mode 是一种新的渲染模式，它允许 React 在同一时间渲染多个组件更新任务。Concurrent Mode 通过在浏览器事件循环的空闲时间执行 Fiber 更新任务来实现这一点。Concurrent Mode 可以提高页面的响应速度和用户体验，特别是在组件更新任务较多的情况下。

实践经验和最佳实践

在构建高性能 React 应用时，我们可以采用一些实践经验和最佳实践来充分利用 React 的异步执行调度功能。

• 避免在组件更新任务中执行长时间运行的操作。如果需要执行长时间运行的操作，可以将其拆分成更小的任务，并在浏览器事件循环的空闲时间执行。
• 使用 React 提供的 shouldComponentUpdate 生命周期钩子来优化组件更新。如果组件状态没有发生变化，则可以返回 false 来阻止组件更新。
• 使用 React 的 PureComponent 类来优化组件更新。PureComponent 类会自动比较组件的 props 和 state，如果 props 和 state 没有发生变化，则会阻止组件更新。
• 使用 React 的 memo 钩子来优化函数组件的更新。memo 钩子会自动比较函数组件的 props，如果 props 没有发生变化，则会阻止组件更新。

结论

异步执行调度是 React 核心设计原理之一。React 利用异步执行调度来管理组件更新，从而提高页面的响应速度和用户体验。React 的异步执行调度解决方案包括 React Fiber 架构、requestIdleCallback API、React 16 的 Concurrent Mode 等。在构建高性能 React 应用时，我们可以采用一些实践经验和最佳实践来充分利用 React 的异步执行调度功能。