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.ForwardRefexport 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

相干React实战视频解说:进入学习

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 }

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 progresslet 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:

  1. 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
  2. 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。