react源码解析3.react源码架构

视频学习（高效学习）：视频

课程目录：

1.开篇介绍和面试题

2.react的设计理念

3.react源码架构

4.源码目录构造和调试

5.jsx&外围api

6.legacy和concurrent模式入口函数

7.Fiber架构

8.render阶段

9.diff算法

10.commit阶段

11.生命周期

12.状态更新流程

13.hooks源码

14.手写hooks

15.scheduler&Lane

16.concurrent模式

17.context

18事件零碎

19.手写迷你版react

20.总结&第一章的面试题解答

21.demo

这一章的目标是让咱们认识一下react源码架构和各个模块。

在真正的代码学习之前，咱们须要在大脑中有一个react源码的地图，晓得react渲染的大抵流程和框架，这样能力从上帝视角看react是怎么更新的，来吧少年。

react的外围能够用ui=fn(state)来示意，更具体能够用

const state = reconcile(update);const UI = commit(state);

下面的fn能够分为如下一个局部：

  • Scheduler（调度器）： 排序优先级，让优先级高的工作先进行reconcile
  • Reconciler（协调器）： 找出哪些节点产生了扭转，并打上不同的Flags（旧版本react叫Tag）
  • Renderer（渲染器）： 将Reconciler中打好标签的节点渲染到视图上

一图胜千言：

jsx

jsx是js语言的扩大，react通过babel词法解析（具体怎么转换能够查阅babel相干插件），将jsx转换成React.createElement，React.createElement办法返回virtual-dom对象（内存中用来形容dom阶段的对象），所有jsx实质上就是React.createElement的语法糖，它能申明式的编写咱们想要组件呈现出什么样的ui成果。在第5章jsx咱们会具体介绍jsx解析之后的后果。

Fiber双缓存

Fiber对象下面保留了包含这个节点的属性、类型、dom等，Fiber通过child、sibling、return（指向父节点）来造成Fiber树，还保留了更新状态时用于计算state的updateQueue，updateQueue是一种链表构造，下面可能存在多个未计算的update，update也是一种数据结构，下面蕴含了更新的数据、优先级等，除了这些之外，下面还有和副作用无关的信息。

双缓存是指存在两颗Fiber树，current Fiber树形容了以后出现的dom树，workInProgress Fiber是正在更新的Fiber树，这两颗Fiber树都是在内存中运行的，在workInProgress Fiber构建实现之后会将它作为current Fiber利用到dom上

在mount时（首次渲染），会依据jsx对象（Class Component或的render函数者Function Component的返回值），构建Fiber对象，造成Fiber树，而后这颗Fiber树会作为current Fiber利用到实在dom上，在update（状态更新时如setState）的时候，会依据状态变更后的jsx对象和current Fiber做比照造成新的workInProgress Fiber，而后workInProgress Fiber切换成current Fiber利用到实在dom就达到了更新的目标，而这一切都是在内存中产生的，从而缩小了对dom好性能的操作。

例如上面代码的Fiber双缓存构造如下，在第7章会具体解说

function App() {  const [count, setCount] = useState(0);  return (       <>      <h1            onClick={() => {          // debugger;          setCount(() => count + 1);        }}        >                     <p title={count}>{count}</p> xiaochen      </h1>    </>  )}ReactDOM.render(<App />, document.getElementById("root"));

scheduler

Scheduler的作用是调度工作，react15没有Scheduler这部分，所以所有工作没有优先级，也不能中断，只能同步执行。

咱们晓得了要实现异步可中断的更新，须要浏览器指定一个工夫，如果没有工夫残余了就须要暂停工作，requestIdleCallback貌似是个不错的抉择，然而它存在兼容和触发不稳固的起因，react17中采纳MessageChannel来实现。

//ReactFiberWorkLoop.old.jsfunction workLoopConcurrent() {  while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {//shouldYield判断是否暂停工作    workInProgress = performUnitOfWork(workInProgress);   }}

在Scheduler中的每的每个工作的优先级应用过期工夫示意的，如果一个工作的过期工夫离当初很近，阐明它马上就要过期了，优先级很高，如果过期工夫很长，那它的优先级就低，没有过期的工作寄存在timerQueue中，过期的工作寄存在taskQueue中，timerQueue和timerQueue都是小顶堆，所以peek取出来的都是离当初工夫最近也就是优先级最高的那个工作，而后优先执行它。

Lane模型

react之前的版本用expirationTime属性代表优先级，该优先级和IO不能很好的搭配工作（io的优先级高于cpu的优先级），当初有了更加细粒度的优先级示意办法Lane，Lane用二进制位示意优先级，二进制中的1示意地位，同一个二进制数能够有多个雷同优先级的位，这就能够示意‘批’的概念，而且二进制不便计算。

这好较量车较量，在较量开始的时候会调配一个赛道，较量开始之后大家都会抢内圈的赛道（react中就是抢优先级高的Lane），较量的序幕，最初一名赛车如果落后了很多，它也会跑到内圈的赛道，最初达到目的地（对应react中就是饥饿问题，低优先级的工作如果被高优先级的工作始终打断，到了它的过期工夫，它也会变成高优先级）

Lane的二进制位如下，1的bits越多，优先级越低

//ReactFiberLane.jsexport const NoLanes: Lanes = /*                        */ 0b0000000000000000000000000000000;export const NoLane: Lane = /*                          */ 0b0000000000000000000000000000000;export const SyncLane: Lane = /*                        */ 0b0000000000000000000000000000001;export const SyncBatchedLane: Lane = /*                 */ 0b0000000000000000000000000000010;export const InputDiscreteHydrationLane: Lane = /*      */ 0b0000000000000000000000000000100;const InputDiscreteLanes: Lanes = /*                    */ 0b0000000000000000000000000011000;const InputContinuousHydrationLane: Lane = /*           */ 0b0000000000000000000000000100000;const InputContinuousLanes: Lanes = /*                  */ 0b0000000000000000000000011000000;export const DefaultHydrationLane: Lane = /*            */ 0b0000000000000000000000100000000;export const DefaultLanes: Lanes = /*                   */ 0b0000000000000000000111000000000;const TransitionHydrationLane: Lane = /*                */ 0b0000000000000000001000000000000;const TransitionLanes: Lanes = /*                       */ 0b0000000001111111110000000000000;const RetryLanes: Lanes = /*                            */ 0b0000011110000000000000000000000;export const SomeRetryLane: Lanes = /*                  */ 0b0000010000000000000000000000000;export const SelectiveHydrationLane: Lane = /*          */ 0b0000100000000000000000000000000;const NonIdleLanes = /*                                 */ 0b0000111111111111111111111111111;export const IdleHydrationLane: Lane = /*               */ 0b0001000000000000000000000000000;const IdleLanes: Lanes = /*                             */ 0b0110000000000000000000000000000;export const OffscreenLane: Lane = /*                   */ 0b1000000000000000000000000000000;

reconciler （render phase）

Reconciler产生在render阶段，render阶段会别离为节点执行beginWork和completeWork（前面会讲），或者计算state，比照节点的差别，为节点赋值相应的effectFlags（对应dom节点的增删改）

协调器是在render阶段工作的，简略一句话概括就是Reconciler会创立或者更新Fiber节点。在mount的时候会依据jsx生成Fiber对象，在update的时候会依据最新的state造成的jsx对象和current Fiber树比照构建workInProgress Fiber树，这个比照的过程就是diff算法。

diff算法产生在render阶段的reconcileChildFibers函数中，diff算法分为单节点的diff和多节点的diff（例如一个节点中蕴含多个子节点就属于多节点的diff），单节点会依据节点的key和type，props等来判断节点是复用还是间接新创建节点，多节点diff会波及节点的增删和节点地位的变动，具体见第9章。

reconcile时会在这些Fiber上打上Flags标签，在commit阶段把这些标签利用到实在dom上，这些标签代表节点的增删改，如

//ReactFiberFlags.jsexport const Placement = /*             */ 0b0000000000010;export const Update = /*                */ 0b0000000000100;export const PlacementAndUpdate = /*    */ 0b0000000000110;export const Deletion = /*              */ 0b0000000001000;

render阶段遍历Fiber树相似dfs的过程，‘捕捉’阶段产生在beginWork函数中，该函数做的次要工作是创立Fiber节点，计算state和diff算法，‘冒泡’阶段产生在completeWork中，该函数次要是做一些收尾工作，例如解决节点的props、和造成一条effectList的链表，该链表是被标记了更新的节点造成的链表

深度优先遍历过程如下，图中的数字是程序，return指向父节点，第9章具体解说

function App() {  return (       <>      <h1>        <p>count</p> xiaochen      </h1>    </>  )}

看如下代码

function App() {  const [count, setCount] = useState(0);  return (        <>      <h1        onClick={() => {          setCount(() => count + 1);        }}      >        <p title={count}>{count}</p> xiaochen      </h1>    </>  )}

如果p和h1节点更新了则effectList如下，从rootFiber->h1->p,，顺便说下fiberRoot是整个我的项目的根节点，只存在一个，rootFiber是利用的根节点，可能存在多个，例如多个ReactDOM.render(<App />, document.getElementById("root"));创立多个利用节点

renderer（commit phase）

Renderer产生在commit阶段，commit阶段遍历effectList执行对应的dom操作或局部生命周期。

Renderer是在commit阶段工作的，commit阶段会遍历render阶段造成的effectList，并执行实在dom节点的操作和一些生命周期，不同平台对应的Renderer不同，例如浏览器对应的就是react-dom。

commit阶段产生在commitRoot函数中，该函数次要遍历effectList，别离用三个函数来解决effectList上的节点，这三个函数是commitBeforeMutationEffects、commitMutationEffects、commitLayoutEffects，他们次要做的事件如下，前面会具体解说，当初在大脑里有一个构造就行

concurrent

它是一类性能的合集（如fiber、schduler、lane、suspense），其目标是为了进步利用的响应速度，使利用cpu密集型的更新不在那么卡顿，其外围是实现了一套异步可中断、带优先级的更新。

咱们晓得个别浏览器的fps是60Hz，也就是每16.6ms会刷新一次，而js执行线程和GUI也就是浏览器的绘制是互斥的，因为js能够操作dom，影响最初出现的后果，所以如果js执行的工夫过长，会导致浏览器没工夫绘制dom，造成卡顿。react17会在每一帧调配一个工夫（工夫片）给js执行，如果在这个工夫内js还没执行完，那就要暂停它的执行，等下一帧继续执行，把执行权交回给浏览器去绘制。

比照下开启和未开启concurrent mode的区别，开启之后，构建Fiber的工作的执行不会始终处于阻塞状态，而是分成了一个个的task

未开启concurrent

开启concurrent