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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。
正文完
