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一 引沿
Fiber 架构是 React16 中引入的新概念，目标就是解决大型 React 利用卡顿，React 在遍历更新每一个节点的时候都不是用的实在 DOM，都是采纳虚构 DOM，所以能够了解成 fiber 就是 React 的虚构 DOM，更新 Fiber 的过程叫做和谐，每一个 fiber 都能够作为一个执行单元来解决，所以每一个 fiber 能够依据本身的过期工夫 expirationTime，来判断是否还有空间工夫执行更新，如果没有工夫更新，就要把主动权交给浏览器去渲染，做一些动画，重排（reflow），重绘 repaints 之类的事件，这样就能给用户感觉不是很卡。
二 什么是和谐
和谐是一种算法，就是 React 比照新老虚构 DOM 的过程，以决定须要更新哪一部分。
三 什么是 Filber
Fiber 的目标是为了让 React 充分利用调度，以便做到如下几点：
- 暂停工作，稍后再回来
- 优先思考不同类型的工作
- 重用以前实现的工作
- 如果不再须要，则停止工作
为了实现下面的要求，咱们须要把工作拆分成一个个可执行的单元，这些可执行的单元就叫做一个 Fiber，一个 Fiber 就代表一个可执行的单元。
一个 Fiber 就是一个一般的 JS 对象，蕴含一些组件的相干信息。
function FiberNode(){
this.tag = tag; // fiber 标签 证实是什么类型 fiber。this.key = key; // key 和谐子节点时候用到。this.type = null; // dom 元素是对应的元素类型，比方 div，组件指向组件对应的类或者函数。this.stateNode = null; // 指向对应的实在 dom 元素，类组件指向组件实例，能够被 ref 获取。this.return = null; // 指向父级 fiber
this.child = null; // 指向子级 fiber
this.sibling = null; // 指向兄弟 fiber
this.index = 0; // 索引
this.ref = null; // ref 指向，ref 函数，或者 ref 对象。this.pendingProps = pendingProps;// 在一次更新中，代表 element 创立
this.memoizedProps = null; // 记录上一次更新结束后的 props
this.updateQueue = null; // 类组件寄存 setState 更新队列，函数组件寄存
this.memoizedState = null; // 类组件保留 state 信息，函数组件保留 hooks 信息，dom 元素为 null
this.dependencies = null; // context 或是工夫的依赖项
this.mode = mode; // 形容 fiber 树的模式，比方 ConcurrentMode 模式
this.effectTag = NoEffect; // effect 标签，用于收集 effectList
this.nextEffect = null; // 指向下一个 effect
this.firstEffect = null; // 第一个 effect
this.lastEffect = null; // 最初一个 effect
this.expirationTime = NoWork; // 通过不同过期工夫，判断工作是否过期，在 v17 版本用 lane 示意。this.alternate = null; // 双缓存树，指向缓存的 fiber。更新阶段，两颗树相互交替。}type 就是 react 的元素类型
export const FunctionComponent = 0; // 对应函数组件
export const ClassComponent = 1; // 对应的类组件
export const IndeterminateComponent = 2; // 初始化的时候不晓得是函数组件还是类组件
export const HostRoot = 3; // Root Fiber 能够了解为跟元素，通过 reactDom.render() 产生的根元素
export const HostPortal = 4; // 对应 ReactDOM.createPortal 产生的 Portal
export const HostComponent = 5; // dom 元素 比方 <div>
export const HostText = 6; // 文本节点
export const Fragment = 7; // 对应 <React.Fragment>
export const Mode = 8; // 对应 <React.StrictMode>
export const ContextConsumer = 9; // 对应 <Context.Consumer>
export const ContextProvider = 10; // 对应 <Context.Provider>
export const ForwardRef = 11; // 对应 React.ForwardRef
export const Profiler = 12; // 对应 <Profiler/ >
export const SuspenseComponent = 13; // 对应 <Suspense>
export const MemoComponent = 14; // 对应 React.memo 返回的组件 比方元素构造如下：
export default class Parent extends React.Component{render(){
return <div>
<h1>hello，world</h1>
<Child />
</div>
}
}
function Child() {return <p>child</p>}对应的 Filber 构造如下：
有了下面的概念后咱们就本人实现一个 Fiber 的更新机制
四 实现和谐的过程
咱们通过渲染一段 jsx 来阐明 React 的和谐过程，也就是咱们要手写实现 ReactDOM.render()
const jsx = (
<div className="border">
<h1>hello</h1>
<a href="https://www.reactjs.org/">React</a>
</div>
)
ReactDOM.render(
jsx,
document.getElementById('root')
);1. 创立 FiberRoot
react-dom.js
function createFiberRoot(element, container){
return {type: container.nodeName.toLocaleLowerCase(),
props: {children: element},
stateNode: container
}
}
function render(element, container) {const FibreRoot = createFiberRoot(element, container)
scheduleUpdateOnFiber(FibreRoot)
}
export default {render}参考 React 实战视频解说：进入学习
2. render 阶段
和谐的外围是 render 和 commit，本文不讲调度过程，咱们会简略的用 requestIdleCallback 代替 React 的调度过程。
ReactFiberWorkloop.js
let wipRoot = null // work in progress
let nextUnitOfwork = null // 下一个 fiber 节点
export function scheduleUpdateOnFiber(fiber) {
wipRoot = fiber
nextUnitOfwork = fiber
}
function workLoop(IdleDeadline) {while(nextUnitOfwork && IdleDeadline.timeRemaining() > 0) {nextUnitOfwork = performUnitOfWork(nextUnitOfwork)
}
}
function performUnitOfWork() {}
requestIdleCallback(workLoop)每一个 fiber 能够看作一个执行的单元，在和谐过程中，每一个产生更新的 fiber 都会作为一次 workInProgress。那么 workLoop 就是执行每一个单元的调度器，如果渲染没有被中断，那么 workLoop 会遍历一遍 fiber 树
performUnitOfWork 包含两个阶段:
- 是向下和谐的过程，就是由 fiberRoot 依照 child 指针逐层向下和谐，期间会执行函数组件，实例类组件，diff 和谐子节点
- 是向上归并的过程，如果有兄弟节点，会返回 sibling 兄弟，没有返回 return 父级，始终返回到 fiebrRoot
这么一上一下，形成了整个 fiber 树的和谐。
import {updateHostComponent} from './ReactFiberReconciler'
function performUnitOfWork(wip) {
// 1. 更新 wip
const {type} = wip
if (isStr(type)) {
// type 是 string，更新一般元素节点
updateHostComponent(wip)
} else if (isFn(type)) {// ...}
// 2. 返回下一个要更新的工作 深度优先遍历
if (wip.child) {return wip.child}
let next = wip
while(next) {if (next.sibling) {return next.sibling}
next = next.return
}
return null
} 依据 type 类型辨别是 FunctionComponent/ClassComponent/HostComponent/…
本文中只解决 HostComponent 类型，其余类型的解决能够看文末的残缺代码链接。
ReactFiberReconciler.js
import {createFiber} from './createFiber'
export function updateHostComponent(wip) {if (!wip.stateNode) {wip.stateNode = document.createElement(wip.type);
updateNode(wip.stateNode, wip.props);
}
// 和谐子节点
reconcileChildren(wip, wip.props.children);
}
function reconcileChildren(returnFiber, children) {if (isStr(children)) {return}
const newChildren = isArray(children) ? children : [children];
let previousNewFiber = null
for(let i = 0; i < newChildren.length; i++) {const newChild = newChildren[i];
const newFiber = createFiber(newChild, returnFiber)
if (previousNewFiber === null) {returnFiber.child = newFiber} else {previousNewFiber.sibling = newFiber}
previousNewFiber = newFiber
}
}
function updateNode(node, nextVal) {Object.keys(nextVal).forEach((k) => {if (k === "children") {if (isStringOrNumber(nextVal[k])) {node.textContent = nextVal[k];
}
} else {node[k] = nextVal[k];
}
});
}createFiber.js
export function createFiber(vnode, returnFiber) {
const newFiber = {
type: vnode.type, // 标记节点类型
key: vnode.key, // 标记节点在以后层级下的唯一性
props: vnode.props, // 属性
stateNode: null, // 如果组件是原生标签则是 dom 节点，如果是类组件则是类实例
child: null, // 第一个子节点
return: returnFiber,// 父节点
sibling: null, // 下一个兄弟节点
};
return newFiber;
}至此曾经实现了 render 阶段，上面是 commit 阶段，commit 阶段就是根据 Fiber 构造操作 DOM
function workLoop(IdleDeadline) {while(nextUnitOfwork && IdleDeadline.timeRemaining() > 0) {nextUnitOfwork = performUnitOfWork(nextUnitOfwork)
}
// commit
if (!nextUnitOfwork && wipRoot) {commitRoot();
}
}
function commitRoot() {commitWorker(wipRoot.child)
wipRoot = null;
}
function commitWorker(wip) {if (!wip) {return}
// 1. 提交本人
const {stateNode} = wip
let parentNode = wip.return.stateNode
if (stateNode) {parentNode.appendChild(stateNode);
}
// 2. 提交子节点
commitWorker(wip.child);
// 3. 提交兄弟节点
commitWorker(wip.sibling);
}五 总结
- Fiber 构造，Fiber 的生成过程。
- 和谐过程，以及 render 和 commit 两大阶段。