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关于javascript:React源码-commit阶段详解

jiezi

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当 render 阶段实现后，意味着在内存中构建的 workInProgress 树所有更新工作曾经实现，这包含树中 fiber 节点的更新、diff、effectTag 的标记、effectList 的收集。此时 workInProgress 树的残缺状态如下：

和 current 树相比，它们的构造上诚然存在区别，变动的 fiber 节点也存在于 workInProgress 树，但要将这些节点利用到 DOM 上却不会循环整棵树，而是通过循环 effectList 这个链表来实现，这样保障了只针对有变动的节点做工作。

所以循环 effectList 链表去将有更新的 fiber 节点利用到页面上是 commit 阶段的次要工作。

commit 阶段的入口是 commitRoot 函数，它会告知 scheduler 以立刻执行的优先级去调度 commit 阶段的工作。

function commitRoot(root) {const renderPriorityLevel = getCurrentPriorityLevel();
  runWithPriority(
    ImmediateSchedulerPriority,
    commitRootImpl.bind(null, root, renderPriorityLevel),
  );
  return null;
}

scheduler 去调度的是commitRootImpl，它是 commit 阶段的外围实现，整个 commit 阶段被划分成三个局部。

commit 流程概览

commit 阶段次要是针对 root 上收集的 effectList 进行解决。在真正的工作开始之前，有一个筹备阶段，次要是变量的赋值，以及将 root 的 effect 退出到 effectList 中。随后开始针对 effectList 分三个阶段进行工作：

  • before mutation：读取组件变更前的状态，针对类组件，调用 getSnapshotBeforeUpdate，让咱们能够在 DOM 变更前获取组件实例的信息；针对函数组件，异步调度 useEffect。
  • mutation：针对 HostComponent，进行相应的 DOM 操作；针对类组件，调用 componentWillUnmount；针对函数组件，执行 useLayoutEffect 的销毁函数。
  • layout：在 DOM 操作实现后，读取组件的状态，针对类组件，调用生命周期 componentDidMount 和 componentDidUpdate，调用 setState 的回调；针对函数组件填充 useEffect 的 effect 执行数组，并调度 useEffect

before mutation 和 layout 针对函数组件的 useEffect 调度是互斥的，只能发动一次调度

workInProgress 树切换到 current 树的机会是在 mutation 完结后，layout 开始前。这样做的起因是在 mutation 阶段调用类组件的 componentWillUnmount 的时候，
还能够获取到卸载前的组件信息；在 layout 阶段调用 componentDidMount/Update 时，获取的组件信息更新后的。

function commitRootImpl(root, renderPriorityLevel) {

  // 进入 commit 阶段，先执行一次之前未执行的 useEffect
  do {flushPassiveEffects();
  } while (rootWithPendingPassiveEffects !== null);

  // 筹备阶段 -----------------------------------------------

  const finishedWork = root.finishedWork;
  const lanes = root.finishedLanes;
  if (finishedWork === null) {return null;}
  root.finishedWork = null;
  root.finishedLanes = NoLanes;

  root.callbackNode = null;
  root.callbackId = NoLanes;

  // effectList 的整顿，将 root 上的 effect 连到 effectList 的开端
  let firstEffect;
  if (finishedWork.effectTag > PerformedWork) {if (finishedWork.lastEffect !== null) {
      finishedWork.lastEffect.nextEffect = finishedWork;
      firstEffect = finishedWork.firstEffect;
    } else {firstEffect = finishedWork;}
  } else {
    // There is no effect on the root.
    firstEffect = finishedWork.firstEffect;
  }

  // 筹备阶段完结，开始解决 effectList
  if (firstEffect !== null) {

    ...

    // before mutation 阶段 --------------------------------
    nextEffect = firstEffect;
    do {...} while (nextEffect !== null);

    ...

    // mutation 阶段 ---------------------------------------
    nextEffect = firstEffect;
    do {...} while (nextEffect !== null);

    // 将 wprkInProgress 树切换为 current 树
    root.current = finishedWork;

    // layout 阶段 -----------------------------------------
    nextEffect = firstEffect;
    do {...} while (nextEffect !== null);

    nextEffect = null;

    // 告诉浏览器去绘制
    requestPaint();} else {
    // 没有 effectList，间接将 wprkInProgress 树切换为 current 树
    root.current = finishedWork;

  }

  const rootDidHavePassiveEffects = rootDoesHavePassiveEffects;

  // 获取尚未解决的优先级，比方之前被跳过的工作的优先级
  remainingLanes = root.pendingLanes;
  // 将被跳过的优先级放到 root 上的 pendingLanes（待处理的优先级）上
  markRootFinished(root, remainingLanes);

  /*
  * 每次 commit 阶段实现后，再执行一遍 ensureRootIsScheduled，确保是否还有工作须要被调度。* 例如，高优先级插队的更新实现后，commit 实现后，还会再执行一遍，保障之前跳过的低优先级工作
  * 从新调度
  *
  * */
  ensureRootIsScheduled(root, now());

  ...

  return null;
}

上面的局部，是对这三个阶段别离进行的具体解说。

before Mutation

beforeMutation 阶段的入口函数是commitBeforeMutationEffects

nextEffect = firstEffect;
do {
  try {commitBeforeMutationEffects();
  } catch (error) {...}
} while (nextEffect !== null);

它的作用次要是调用类组件的getSnapshotBeforeUpdate，针对函数组件，异步调度 useEffect。

function commitBeforeMutationEffects() {while (nextEffect !== null) {
    const current = nextEffect.alternate;

    ...

    const flags = nextEffect.flags;
    if ((flags & Snapshot) !== NoFlags) {
      // 通过 commitBeforeMutationEffectOnFiber 调用 getSnapshotBeforeUpdate
      commitBeforeMutationEffectOnFiber(current, nextEffect);
    }

    if ((flags & Passive) !== NoFlags) {
      // 异步调度 useEffect
      if (!rootDoesHavePassiveEffects) {
        rootDoesHavePassiveEffects = true;
        scheduleCallback(NormalSchedulerPriority, () => {flushPassiveEffects();
          return null;
        });
      }
    }
    nextEffect = nextEffect.nextEffect;
  }
}

commitBeforeMutationEffectOnFiber 代码如下

function commitBeforeMutationLifeCycles(
  current: Fiber | null,
  finishedWork: Fiber,
): void {switch (finishedWork.tag) {
    ...
    case ClassComponent: {if (finishedWork.flags & Snapshot) {if (current !== null) {
          const prevProps = current.memoizedProps;
          const prevState = current.memoizedState;
          const instance = finishedWork.stateNode;
          // 调用 getSnapshotBeforeUpdate
          const snapshot = instance.getSnapshotBeforeUpdate(
            finishedWork.elementType === finishedWork.type
              ? prevProps
              : resolveDefaultProps(finishedWork.type, prevProps),
            prevState,
          );
          // 将返回值存储在外部属性上，不便 componentDidUpdate 获取
          instance.__reactInternalSnapshotBeforeUpdate = snapshot;
        }
      }
      return;
    }
    ...
  }

}

mutation

mutation 阶段会真正操作 DOM 节点，波及到的操作有增、删、改。入口函数是commitMutationEffects

    nextEffect = firstEffect;
    do {
      try {commitMutationEffects(root, renderPriorityLevel);
      } catch (error) {
        ...
        nextEffect = nextEffect.nextEffect;
      }
    } while (nextEffect !== null);

因为过程较为简单，所以我写了三篇文章来阐明这三种 DOM 操作，如果想要理解细节，能够看一下。文章写于 17 还未正式公布的时候，所以外面的源码版本取自 17.0.0-alpha0。

React 和 DOM 的那些事 - 节点新增算法

React 和 DOM 的那些事 - 节点删除算法

React 和 DOM 的那些事 - 节点更新

layout 阶段

layout 阶段的入口函数是commitLayoutEffects。

nextEffect = firstEffect;
do {
  try {commitLayoutEffects(root, lanes);
  } catch (error) {
    ...
    nextEffect = nextEffect.nextEffect;
  }
} while (nextEffect !== null);

咱们只关注 classComponent 和 functionComponent。针对前者，调用生命周期 componentDidMount 和 componentDidUpdate，调用 setState 的回调；针对后者，填充 useEffect 的 effect 执行数组，并调度 useEffect（具体的原理在我的这篇文章：梳理 useEffect 和 useLayoutEffect 的原理与区别中有解说）。

function commitLifeCycles(
  finishedRoot: FiberRoot,
  current: Fiber | null,
  finishedWork: Fiber,
  committedLanes: Lanes,
): void {switch (finishedWork.tag) {
    case FunctionComponent:
    case ForwardRef:
    case SimpleMemoComponent:
    case Block: {
      // 执行 useLayoutEffect 的创立
      commitHookEffectListMount(HookLayout | HookHasEffect, finishedWork);

      // 填充 useEffect 的 effect 执行数组
      schedulePassiveEffects(finishedWork);
      return;
    }
    case ClassComponent: {
      const instance = finishedWork.stateNode;
      if (finishedWork.flags & Update) {if (current === null) {
          // 如果是初始挂载阶段，调用 componentDidMount
          instance.componentDidMount();} else {
          // 如果是更新阶段，调用 componentDidUpdate
          const prevProps =
            finishedWork.elementType === finishedWork.type
              ? current.memoizedProps
              : resolveDefaultProps(finishedWork.type, current.memoizedProps);
          const prevState = current.memoizedState;

          instance.componentDidUpdate(
            prevProps,
            prevState,
            // 将 getSnapshotBeforeUpdate 的后果传入
            instance.__reactInternalSnapshotBeforeUpdate,
          );
        }
      }

      // 调用 setState 的回调
      const updateQueue: UpdateQueue<
        *,
      > | null = (finishedWork.updateQueue: any);
      if (updateQueue !== null) {commitUpdateQueue(finishedWork, updateQueue, instance);
      }
      return;
    }

    ...

  }
}

总结

commit 阶段将 effectList 的解决分成三个阶段保障了不同生命周期函数的适时调用。绝对于同步执行的 useEffectLayout，useEffect 的异步调度提供了一种不阻塞页面渲染的副作用操作入口。另外，标记 root 上还未解决的优先级和调用 ensureRootIsScheduled 使得被跳过的低优先级工作得以再次被调度。commit 阶段的实现，也就意味着本次更新曾经完结。

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