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咱们先来看一个简略的 demo:
import * as React from 'react';
import * as ReactDOM from 'react-dom';
class App extends React.Component {render() {
return (
<div className="container">
<div className="section">
<h1>This is the title.</h1>
<p>This is the first paragraph.</p>
<p>This is the second paragraph.</p>
</div>
</div>
);
}
}
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'));
首次渲染的调用栈如下图
以 performSyncWorkOnRoot 和 commitRoot 两个办法为界线,能够把 ReactDOM.render 分为三个阶段:
- Init
- Render
-
Commit
Init Phase
render
很简略,间接调用 legacyRenderSubtreeIntoContainer。
export function render( element: React$Element<any>, container: Container, callback: ?Function, ) { // 省略对 container 的校验逻辑 return legacyRenderSubtreeIntoContainer( null, element, container, false, callback, ); }
这里须要留神一点,此时的 element 曾经不是 render 中传入的 <App /> 了,而是通过 React.createElement 转换后的一个 ReactElement 对象。
legacyRenderSubtreeIntoContainer
在这里咱们能够看到办法取名的重要性,一个好的办法名能够让你一眼就看出这个办法的作用。legacyRenderSubtreeIntoContainer,顾名思义,这是一个遗留的办法,作用是渲染子树并将其挂载到 container 上。再来看一下入参,children 和 container 别离是之前传入 render 办法的 App 元素和 id 为 root 的 DOM 元素,所以能够看出这个办法会依据 App 元素生成对应的 DOM 树,并将其挂在到 root 元素上。
function legacyRenderSubtreeIntoContainer( parentComponent: ?React$Component<any, any>, children: ReactNodeList, container: Container, forceHydrate: boolean, callback: ?Function, ) {let root: RootType = (container._reactRootContainer: any); let fiberRoot; if (!root) { root = container._reactRootContainer = legacyCreateRootFromDOMContainer( container, forceHydrate, ); fiberRoot = root._internalRoot; // 省略对 callback 的解决逻辑 unbatchedUpdates(() => {updateContainer(children, fiberRoot, parentComponent, callback); }); } else {// 省略 else 逻辑} return getPublicRootInstance(fiberRoot); }
上面来细看一下这个办法:
- 首次挂载时,会通过 legacyCreateRootFromDOMContainer 办法创立 container._reactRootContainer 对象并赋值给 root。container 对象当初长这样:_
- 初始化 fiberRoot 为 root._internalRoot,类型为 FiberRootNode。fiberRoot 有一个极其重要的 current 属性,类型为 FiberNode,而 FiberNode 为 Fiber 节点的对应的类型。所以说 current 对象是一个 Fiber 节点,不仅如此,它还是咱们要结构的 Fiber 树的头节点,咱们称它为 rootFiber。到目前为止,咱们能够失去下图的指向关系:_
-
将 fiberRoot 以及其它参数传入 updateContainer 造成回调函数,将回调函数传入 unbatchedUpdates 并调用。
unbatchedUpdates
次要逻辑就是调用回调函数 fn,也就是之前传入的 updateContainer。
export function unbatchedUpdates<A, R>(fn: (a: A) => R, a: A): R { const prevExecutionContext = executionContext; executionContext &= ~BatchedContext; executionContext |= LegacyUnbatchedContext; try { // fn 为之前传入的 updateContainer return fn(a); } finally { executionContext = prevExecutionContext; if (executionContext === NoContext) {resetRenderTimer(); flushSyncCallbackQueue();} } }
updateContainer
updateContainer 办法做的还是一些杂活,咱们简略总结一下:
- 计算以后 Fiber 节点的 lane(优先级)。
- 依据 lane(优先级),创立以后 Fiber 节点的 update 对象,并将其入队。
-
调度以后 Fiber 节点(rootFiber)。
export function updateContainer( element: ReactNodeList, container: OpaqueRoot, parentComponent: ?React$Component<any, any>, callback: ?Function, ): Lane { const current = container.current; const eventTime = requestEventTime(); // 计算以后节点的 lane(优先级)const lane = requestUpdateLane(current); if (enableSchedulingProfiler) {markRenderScheduled(lane); } const context = getContextForSubtree(parentComponent); if (container.context === null) {container.context = context;} else {container.pendingContext = context;} // 依据 lane(优先级)计算以后节点的 update 对象 const update = createUpdate(eventTime, lane); update.payload = {element}; callback = callback === undefined ? null : callback; if (callback !== null) {update.callback = callback;} // 将 update 对象入队 enqueueUpdate(current, update); // 调度以后 Fiber 节点(rootFiber)scheduleUpdateOnFiber(current, lane, eventTime); return lane; }
scheduleUpdateOnFiber
接着会进入 scheduleUpdateOnFiber 办法,依据 lane(优先级)等于 SyncLane,代码最终会执行 performSyncWorkOnRoot 办法。performSyncWorkOnRoot 翻译过去,就是指执行根节点(rootFiber)的同步工作,所以 ReactDOM.render 的首次渲染其实是一个同步的过程。
到这里大家可能会有个疑难,为什么 ReactDOM.render 触发的首次渲染是一个同步的过程呢?不是说在新的 Fiber 架构下,render 阶段是一个可打断的异步过程。
咱们先来看看 lane 是怎么计算失去的,相干逻辑在 updateContainer 中的 requestUpdateLane 办法里:
export function requestUpdateLane(fiber: Fiber): Lane {
const mode = fiber.mode;
if ((mode & BlockingMode) === NoMode) {return (SyncLane: Lane);
} else if ((mode & ConcurrentMode) === NoMode) {return getCurrentPriorityLevel() === ImmediateSchedulerPriority
? (SyncLane: Lane)
: (SyncBatchedLane: Lane);
} else if (
!deferRenderPhaseUpdateToNextBatch &&
(executionContext & RenderContext) !== NoContext &&
workInProgressRootRenderLanes !== NoLanes
) {return pickArbitraryLane(workInProgressRootRenderLanes);
}
// 省略非核心代码
}
能够看出 lane 的计算是由以后 Fiber 节点(rootFiber)的 mode 属性决定的,这里的 mode 属性其实指的就是以后 Fiber 节点的渲染模式,而 rootFiber 的 mode 属性其实最终是由 React 的启动形式决定的。
React 其实有三种启动模式:
- Legacy Mode:
ReactDOM.render(<App />, rootNode)
。这是目前 React App 应用的形式,以后没有删除这个模式的打算,然而这个模式不反对一些新的性能。 - Blocking Mode:
ReactDOM.createBlockingRoot(rootNode).render(<App />)
。目前正在试验中,作为迁徙到 concurrent 模式的第一个步骤。 - Concurrent Mode:
ReactDOM.createRoot(rootNode).render(<App />)
。目前正在试验中,在将来稳固之后,将作为 React 的默认启动形式。此模式启用所有新性能。
因而不同的渲染模式在挂载阶段的差别,实质上来说并不是工作流的差别(其工作流波及 初始化 → render → commit 这 3 个步骤),而是 mode 属性的差别。mode 属性决定着这个工作流是零打碎敲(同步)的,还是分片执行(异步)的。
Render Phase
performSyncWorkOnRoot
外围是调用 renderRootSync 办法
renderRootSync
有两个外围办法 prepareFreshStack 和 workLoopSync,上面来一一剖析。
prepareFreshStack
首先调用 prepareFreshStack 办法,prepareFreshStack 中有一个重要的办法 createWorkInProgress。
export function createWorkInProgress(current: Fiber, pendingProps: any): Fiber {
let workInProgress = current.alternate;
if (workInProgress === null) {
// 通过 current 创立 workInProgress
workInProgress = createFiber(
current.tag,
pendingProps,
current.key,
current.mode,
);
workInProgress.elementType = current.elementType;
workInProgress.type = current.type;
workInProgress.stateNode = current.stateNode;
// 使 workInProgress 与 current 通过 alternate 互相指向
workInProgress.alternate = current;
current.alternate = workInProgress;
} else {// 省略 else 逻辑}
// 省略对 workInProgress 属性的解决逻辑
return workInProgress;
}
上面咱们来看一下 workInProgress 到底是什么?workInProgress 是 createFiber 的返回值,接着来看一下 createFiber。
const createFiber = function(
tag: WorkTag,
pendingProps: mixed,
key: null | string,
mode: TypeOfMode,
): Fiber {return new FiberNode(tag, pendingProps, key, mode);
};
能够看出 createFiber 其实就是在创立一个 Fiber 节点。所以说 workInProgress 其实就是一个 Fiber 节点。
从 createWorkInProgress 中,咱们还能够看出:
- workInProgress 节点是 current 节点(rootFiber)的一个正本。
- workInProgress 节点与 current 节点(rootFiber)通过 alternate 属性互相指向。
所以到当初为止,咱们的 Fiber 树如下:
workLoopSync
接下来调用 workLoopSync 办法,代码很简略,若 workInProgress 不为空,调用 performUnitOfWork 解决 workInProgress 节点。
function workLoopSync() {while (workInProgress !== null) {performUnitOfWork(workInProgress);
}
}
performUnitOfWork
performUnitOfWork 有两个重要的办法 beginWork 和 completeUnitOfWork,在 Fiber 的构建过程中,咱们只需重点关注 beginWork 这个办法。
function performUnitOfWork(unitOfWork: Fiber): void {
const current = unitOfWork.alternate;
setCurrentDebugFiberInDEV(unitOfWork);
let next;
if (enableProfilerTimer && (unitOfWork.mode & ProfileMode) !== NoMode) {startProfilerTimer(unitOfWork);
next = beginWork(current, unitOfWork, subtreeRenderLanes);
stopProfilerTimerIfRunningAndRecordDelta(unitOfWork, true);
} else {next = beginWork(current, unitOfWork, subtreeRenderLanes);
}
resetCurrentDebugFiberInDEV();
unitOfWork.memoizedProps = unitOfWork.pendingProps;
if (next === null) {completeUnitOfWork(unitOfWork);
} else {workInProgress = next;}
ReactCurrentOwner.current = null;
}
目前咱们只能看出,它会对以后的 workInProgress 节点进行解决,至于怎么解决的,当咱们解析完 beginWork 办法再来总结 performUnitOfWork 的作用。
beginWork
依据 workInProgress 节点的 tag 进行逻辑散发。tag 属性代表的是以后 Fiber 节点的类型,常见的有上面几种:
- FunctionComponent:函数组件(包含 Hooks)
- ClassComponent:类组件
- HostRoot:Fiber 树根节点
- HostComponent:DOM 元素
-
HostText:文本节点
function beginWork( current: Fiber | null, workInProgress: Fiber, renderLanes: Lanes, ): Fiber | null { // 省略非核心(针对树构建)逻辑 switch (workInProgress.tag) { // 省略局部 case 逻辑 // 函数组件(包含 Hooks)case FunctionComponent: { const Component = workInProgress.type; const unresolvedProps = workInProgress.pendingProps; const resolvedProps = workInProgress.elementType === Component ? unresolvedProps : resolveDefaultProps(Component, unresolvedProps); return updateFunctionComponent( current, workInProgress, Component, resolvedProps, renderLanes, ); } // 类组件 case ClassComponent: { const Component = workInProgress.type; const unresolvedProps = workInProgress.pendingProps; const resolvedProps = workInProgress.elementType === Component ? unresolvedProps : resolveDefaultProps(Component, unresolvedProps); return updateClassComponent( current, workInProgress, Component, resolvedProps, renderLanes, ); } // 根节点 case HostRoot: return updateHostRoot(current, workInProgress, renderLanes); // DOM 元素 case HostComponent: return updateHostComponent(current, workInProgress, renderLanes); // 文本节点 case HostText: return updateHostText(current, workInProgress); // 省略局部 case 逻辑 } // 省略匹配不上的错误处理 }
以后的 workInProgress 节点为 rootFiber,tag 对应为 HostRoot,会调用 updateHostRoot 办法。
rootFiber 的 tag(HostRoot)是什么来的?外围代码如下:
export function createHostRootFiber(tag: RootTag): Fiber {
// 省略非核心代码
return createFiber(HostRoot, null, null, mode);
}
在创立 rootFiber 节点的时候,间接指定了 tag 参数为 HostRoot。
updateHostRoot
updateHostRoot 的次要逻辑如下:
- 调用 reconcileChildren 办法创立 workInProgress.child。
-
返回 workInProgress.child。
function updateHostRoot(current, workInProgress, renderLanes) { // 省略非核心逻辑 if (root.hydrate && enterHydrationState(workInProgress)) {// 省略 if 成立的逻辑} else {reconcileChildren(current, workInProgress, nextChildren, renderLanes); resetHydrationState();} return workInProgress.child; }
这里有一点须要留神,通过查看源码,你会发现不仅是 updateHostRoot 办法,所以的更新办法最终都会调用上面这个办法:
reconcileChildren(current, workInProgress, nextChildren, renderLanes);
只是针对不同的节点类型,会有一些不同的解决,最终必由之路。
reconcileChildren
reconcileChildren 依据 current 是否为空进行逻辑散发。
export function reconcileChildren( current: Fiber | null, workInProgress: Fiber, nextChildren: any, renderLanes: Lanes, ) {if (current === null) { workInProgress.child = mountChildFibers( workInProgress, null, nextChildren, renderLanes, ); } else { workInProgress.child = reconcileChildFibers( workInProgress, current.child, nextChildren, renderLanes, ); } }
此时 current 节点不为空,会走 else 逻辑,调用 reconcileChildFibers 创立 workInProgress.child 对象。
reconcileChildFibers
依据 newChild 的类型进行不同的逻辑解决。
function reconcileChildFibers( returnFiber: Fiber, currentFirstChild: Fiber | null, newChild: any, lanes: Lanes, ): Fiber | null { // 省略非核心代码 const isObject = typeof newChild === 'object' && newChild !== null; if (isObject) {switch (newChild.$$typeof) { case REACT_ELEMENT_TYPE: return placeSingleChild( reconcileSingleElement( returnFiber, currentFirstChild, newChild, lanes, ), ); // 省略其余 case 逻辑 } } // 省略非核心代码 if (isArray(newChild)) { return reconcileChildrenArray( returnFiber, currentFirstChild, newChild, lanes, ); } // 省略非核心代码 }
newChild 很要害,咱们先明确一下 newChild 到底是什么?通过层层向上寻找,你会在 updateHostRoot 办法中发现它其实是最开始传入 render 办法的 App 元素,它在 updateHostRoot 中被叫做 nextChildren,到这里咱们能够做出这样的猜测,rootFiber 的下一个是 App 节点,并且 App 节点是由 App 元素生成的,上面来看一下 newChild 的构造:
能够看出 newChild 类型为 object,$$typeof 属性为 REACT_ELEMENT_TYPE,所以会调用:
placeSingleChild(
reconcileSingleElement(
returnFiber,
currentFirstChild,
newChild,
lanes,
),
);
reconcileSingleElement
上面持续看 reconcileSingleElement 这个办法:
function reconcileSingleElement(
returnFiber: Fiber,
currentFirstChild: Fiber | null,
element: ReactElement,
lanes: Lanes,
): Fiber {
const key = element.key;
let child = currentFirstChild;
// 省略 child 不存在的解决逻辑
if (element.type === REACT_FRAGMENT_TYPE) {// 省略 if 成立的解决逻辑} else {const created = createFiberFromElement(element, returnFiber.mode, lanes);
created.ref = coerceRef(returnFiber, currentFirstChild, element);
created.return = returnFiber;
return created;
}
}
办法的调用比拟深,咱们先明确一下入参,returnFiber 为 workInProgress 节点,element 其实就是传入的 newChild,也就是 App 元素,所以这个办法的作用为:
- 调用 createFiberFromElement 办法依据 App 元素创立 App 节点。
- 将新生成的 App 节点的 return 属性指向以后 workInProgress 节点(rootFiber)。此时 Fiber 树如下图:
-
返回 App 节点。
placeSingleChild
接下来调用 placeSingleChild:
function placeSingleChild(newFiber: Fiber): Fiber {if (shouldTrackSideEffects && newFiber.alternate === null) {newFiber.flags = Placement;} return newFiber; }
入参为之前创立的 App 节点,它的作用为:
- 以后的 App 节点打上一个 Placement 的 flags,示意新增这个节点。
- 返回 App 节点。
之后 App 节点会被一路返回到的 reconcileChildren 办法:
workInProgress.child = reconcileChildFibers(
workInProgress,
current.child,
nextChildren,
renderLanes,
);
此时 workInProgress 节点的 child 属性会指向 App 节点。此时 Fiber 树为:
beginWork 小结
beginWork 的链路比拟长,咱们来梳理一下:
- 依据 workInProgress.tag 进行逻辑散发,调用形如 updateHostRoot、updateClassComponent 等更新办法。
- 所有的更新办法最终都会调用 reconcileChildren,reconcileChildren 依据 current 进行简略的逻辑散发。
- 之后会调用 mountChildFibers/reconcileChildFibers 办法,它们的作用是依据 ReactElement 对象生成 Fiber 节点,并打上相应的 flags,示意这个节点是新增,删除还是更新等等。
- 最终返回新创建的 Fiber 节点。
简略来说就是创立新的 Fiber 字节点,并将其挂载到 Fiber 树上,最初返回新创建的子节点。
performUnitOfWork 小结
上面咱们来小结一下 performUnitOfWork 这个办法,先来回顾一下 workLoopSync 办法。
function workLoopSync() {while (workInProgress !== null) {performUnitOfWork(workInProgress);
}
}
它会循环执行 performUnitOfWork,而 performUnitOfWork,咱们曾经晓得它会通过 beginWork 创立新的 Fiber 节点。它还有另外一个作用,那就是把 workInProgress 更新为新创建的 Fiber 节点,相干逻辑如下:
// 省略非核心代码
// beginWork 返回新创建的 Fiber 节点并赋值给 next
next = beginWork(current, unitOfWork, subtreeRenderLanes);
// 省略非核心代码
if (next === null) {completeUnitOfWork(unitOfWork);
} else {
// 若 Fiber 节点不为空则将 workInProgress 更新为新创建的 Fiber 节点
workInProgress = next;
}
所以当 performUnitOfWork 执行完,以后的 workInProgress 都存储着下次要解决的 Fiber 节点,为下一次的 workLoopSync 做筹备。
performUnitOfWork 作用总结如下:
- 通过调用 beginWork 创立新的 Fiber 节点,并将其挂载到 Fiber 树上
-
将 workInProgress 更新为新创建的 Fiber 节点。
App 节点的解决
rootFiber 节点解决实现之后,对应的 Fiber 树如下:
接下来 performUnitOfWork 会开始解决 App 节点。App 节点的处理过程大抵与 rootFiber 节点相似,就是调用 beginWork 创立新的子节点,也就是 className 为 container 的 div 节点,解决实现之后的 Fiber 树如下:
这里有一个很要害的中央须要大家留神。咱们先回顾一下对 rootFiber 的解决,针对 rootFiber,咱们曾经晓得在 updateHostRoot 中,它会提取出 nextChildren,也就是最后传入 render 办法的 element。
那针对 App 节点,它是如何获取 nextChildren 的呢?先来看下咱们的 App 组件:
class App extends React.Component {render() {
return (
<div className="container">
<div className="section">
<h1>This is the title.</h1>
<p>This is the first paragraph.</p>
<p>This is the second paragraph.</p>
</div>
</div>
);
}
}
咱们的 App 是一个 class,React 首先会实例化会它:
之后会把生成的实例挂在到以后 workInProgress 节点,也就是 App 节点的 stateNode 属性上:
而后在 updateClassComponent 办法中,会先初始化 instance 为 workInProgress.stateNode,之后调用 instance 的 render 办法并赋值给 nextChildren:
此时的 nextChildren 为上面 JSX 通过 React.createElement 转化后的后果:
<div className="container">
<div className="section">
<h1>This is the title.</h1>
<p>This is the first paragraph.</p>
<p>This is the second paragraph.</p>
</div>
</div>
接着来看一下 nextChildren 长啥样:
props.children 存储的是其子节点,它能够是对象也能够是数组。对于 App 节点和第一个 div 节点,它们都只有一个子节点。对于第二个 div 节点,它有三个子节点,别离是 h1、p、p,所以它的 children 为数组。
并且 props 还会保留在新生成的 Fiber 节点的 pendingProps 属性上,相干逻辑如下:
export function createFiberFromElement(
element: ReactElement,
mode: TypeOfMode,
lanes: Lanes,
): Fiber {
let owner = null;
const type = element.type;
const key = element.key;
const pendingProps = element.props;
const fiber = createFiberFromTypeAndProps(
type,
key,
pendingProps,
owner,
mode,
lanes,
);
return fiber;
}
export function createFiberFromTypeAndProps(
type: any, // React$ElementType
key: null | string,
pendingProps: any,
owner: null | Fiber,
mode: TypeOfMode,
lanes: Lanes,
): Fiber {
// 省略非核心逻辑
const fiber = createFiber(fiberTag, pendingProps, key, mode);
fiber.elementType = type;
fiber.type = resolvedType;
fiber.lanes = lanes;
return fiber;
}
第一个 div 节点的解决
App 节点的 nextChildren 是通过结构实例并调用 App 组件内的 render 办法失去的,那对于第一个 div 节点,它的 nextChildren 是如何获取的呢?
针对 div 节点,它的 tag 为 HostComponent,所以在 beginWork 中会调用 updateHostComponent 办法,能够看出 nextChildren 是从以后 workInProgress 节点的 pendingProps 上获取的。
function updateHostComponent(
current: Fiber | null,
workInProgress: Fiber,
renderLanes: Lanes,
) {
// 省略非核心逻辑
const nextProps = workInProgress.pendingProps;
// 省略非核心逻辑
let nextChildren = nextProps.children;
// 省略非核心逻辑
reconcileChildren(current, workInProgress, nextChildren, renderLanes);
return workInProgress.child;
}
咱们之前说过,在创立新的 Fiber 节点时,咱们会把下一个子节点元素保留在 pendingProps 中。当下次调用更新办法(形如 updateHostComponent)时,咱们就能够间接从 pendingProps 中获取下一个子元素。
之后的逻辑同上,解决完第一个 div 节点后的 Fiber 树如下图:
第二个 div 节点的解决
咱们先看一下第二个 div 节点:
<div className="section">
<h1>This is the title.</h1>
<p>This is the first paragraph.</p>
<p>This is the second paragraph.</p>
</div>
它比拟非凡,有三个字节点,对应的 nextChildren 为
上面咱们来看看 React 是如何解决多节点的状况,首先咱们还是会进入 reconcileChildFibers 这个办法:
function reconcileChildFibers(
returnFiber: Fiber,
currentFirstChild: Fiber | null,
newChild: any,
lanes: Lanes,
): Fiber | null {
// 省略非核心代码
if (isArray(newChild)) {
return reconcileChildrenArray(
returnFiber,
currentFirstChild,
newChild,
lanes,
);
}
// 省略非核心代码
}
newChild 即是 nextChildren,为数组,会调用 reconcileChildrenArray 这个办法
function reconcileChildrenArray(
returnFiber: Fiber,
currentFirstChild: Fiber | null,
newChildren: Array<*>,
lanes: Lanes,
): Fiber | null {
// 省略非核心逻辑
let previousNewFiber: Fiber | null = null;
let oldFiber = currentFirstChild;
// 省略非核心逻辑
if (oldFiber === null) {for (; newIdx < newChildren.length; newIdx++) {const newFiber = createChild(returnFiber, newChildren[newIdx], lanes);
if (newFiber === null) {continue;}
lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);
if (previousNewFiber === null) {resultingFirstChild = newFiber;} else {previousNewFiber.sibling = newFiber;}
previousNewFiber = newFiber;
}
return resultingFirstChild;
}
// 省略非核心逻辑
}
上面来总结一下这个办法:
- 遍历所有的子元素,通过 createChild 办法依据子元素创立子节点,并将每个字元素的 return 属性指向父节点。
- 用 resultingFirstChild 来标识第一个子元素。
- 将子元素用 sibling 相连。
最初咱们的 Fiber 树就构建实现了,如下图: