前言
理念篇
- 第一章 React 理念
- 第二章 前置知识
架构篇
- 第三章 render 阶段
- 第四章 commit 阶段
实现篇
- 第五章 Diff算法
- 第六章 状态更新
- 第七章 Hooks
- 第八章 Concurrent Mode
Fiber 架构的实现原理
在中,我们提到的虚拟DOM在React
中有个正式的称呼——Fiber
。在之后的学习中,我们会逐渐用Fiber
来取代React16虚拟DOM这一称呼。
接下来让我们了解下Fiber
因何而来?他的作用是什么?
Fiber的起源
最早的
Fiber
官方解释来源于2016年React团队成员Acdlite的一篇介绍。
从上一章的学习我们知道:
在React15
及以前,Reconciler
采用递归的方式创建虚拟DOM,递归过程是不能中断的。如果组件树的层级很深,递归会占用线程很多时间,造成卡顿。
为了解决这个问题,React16
将递归的无法中断的更新重构为异步的可中断更新,由于曾经用于递归的虚拟DOM数据结构已经无法满足需要。于是,全新的Fiber
架构应运而生。
Fiber的含义
Fiber
包含三层含义:
作为架构来说,之前
React15
的Reconciler
采用递归的方式执行,数据保存在递归调用栈中,所以被称为stack Reconciler
。React16
的Reconciler
基于Fiber节点
实现,被称为Fiber Reconciler
。作为静态的数据结构来说,每个
Fiber节点
对应一个React element
,保存了该组件的类型(函数组件/类组件/原生组件...)、对应的DOM节点等信息。作为动态的工作单元来说,每个
Fiber节点
保存了本次更新中该组件改变的状态、要执行的工作(需要被删除/被插入页面中/被更新...)。
Fiber的结构
你可以从这里看到Fiber节点的属性定义。虽然属性很多,但我们可以按三层含义将他们分类来看
function FiberNode(
tag: WorkTag,
pendingProps: mixed,
key: null | string,
mode: TypeOfMode,
) {
// 作为静态数据结构的属性
this.tag = tag;
this.key = key;
this.elementType = null;
this.type = null;
this.stateNode = null;
// 用于连接其他Fiber节点形成Fiber树
this.return = null;
this.child = null;
this.sibling = null;
this.index = 0;
this.ref = null;
// 作为动态的工作单元的属性
this.pendingProps = pendingProps;
this.memoizedProps = null;
this.updateQueue = null;
this.memoizedState = null;
this.dependencies = null;
this.mode = mode;
this.effectTag = NoEffect;
this.nextEffect = null;
this.firstEffect = null;
this.lastEffect = null;
// 调度优先级相关
this.lanes = NoLanes;
this.childLanes = NoLanes;
// 指向该fiber在另一次更新时对应的fiber
this.alternate = null;
}
作为架构来说
每个Fiber节点有个对应的React element
,多个Fiber节点
是如何连接形成树呢?靠如下三个属性:
// 指向父级Fiber节点
this.return = null;
// 指向子Fiber节点
this.child = null;
// 指向右边第一个兄弟Fiber节点
this.sibling = null;
举个例子,如下的组件结构:
function App() {
return (
<div>
i am
<span>KaSong</span>
</div>
)
}
对应的Fiber树
结构:
这里需要提一下,为什么父级指针叫做
return
而不是parent
或者father
呢?因为作为一个工作单元,return
指节点执行完completeWork
(本章后面会介绍)后会返回的下一个节点。子Fiber节点
及其兄弟节点完成工作后会返回其父级节点,所以用return
指代父级节点。
作为静态的数据结构
作为一种静态的数据结构,保存了组件相关的信息:
// Fiber对应组件的类型 Function/Class/Host...
this.tag = tag;
// key属性
this.key = key;
// 大部分情况同type,某些情况不同,比如FunctionComponent使用React.memo包裹
this.elementType = null;
// 对于 FunctionComponent,指函数本身,对于ClassComponent,指class,对于HostComponent,指DOM节点tagName
this.type = null;
// Fiber对应的真实DOM节点
this.stateNode = null;
作为动态的工作单元
作为动态的工作单元,Fiber
中如下参数保存了本次更新相关的信息,我们会在后续的更新流程中使用到具体属性时再详细介绍
// 保存本次更新造成的状态改变相关信息
this.pendingProps = pendingProps;
this.memoizedProps = null;
this.updateQueue = null;
this.memoizedState = null;
this.dependencies = null;
this.mode = mode;
// 保存本次更新会造成的DOM操作
this.effectTag = NoEffect;
this.nextEffect = null;
this.firstEffect = null;
this.lastEffect = null;
如下两个字段保存调度优先级相关的信息,会在讲解Scheduler
时介绍。
// 调度优先级相关
this.lanes = NoLanes;
this.childLanes = NoLanes;
::: warning 注意 在2020年5月,调度优先级策略经历了比较大的重构。以expirationTime
属性为代表的优先级模型被lane
取代。详见这个PR
如果你的源码中fiber.expirationTime
仍存在,请参照章节获取最新代码。 :::
总结
本节我们了解了Fiber
的起源与架构,其中Fiber节点
可以构成Fiber树
。那么Fiber树
和页面呈现的DOM树
有什么关系,React
又是如何更新DOM
的呢?
我们会在下一节讲解。
参考资料
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