詳解React Fiber的工作原理
啥是React Fiber?
React Fiber,簡單來說就是一個從React v16開始引入的新協(xié)調(diào)引擎,用來實現(xiàn)Virtual DOM的增量渲染。
說人話:就是一種能讓React視圖更新過程變得更加流暢順滑的處理手法。
我們都知道:進(jìn)程大,線程小。而Fiber(纖維)是一種比線程還要細(xì)粒度的處理機(jī)制。從這個單詞也可以猜測:React Fiber會很“細(xì)”。到底怎么個細(xì)法,我們接著往下看。
為什么會有React Fiber?
之前說了,React Fiber是為了讓React的視圖更新過程變得更加流暢順滑。怎么,之前React的視圖更新不流暢,不順滑了?
還真是的,在React v16之前,React的視圖更新確實存在很大的性能問題,其中首當(dāng)其沖的,就是它的同步更新機(jī)制。
在React決定要加載或更新一顆組件樹之前,會大致做出如下一系列動作:調(diào)用各組件的生命周期函數(shù) --> 計算和對比Virtual DOM --> 更新真實的DOM樹。這個過程是同步的,也就是說,一旦這個過程開始,它就會一鼓作氣跑完,一直到真實DOM樹更新完畢。
然而,當(dāng)組件樹比較龐大時,這種機(jī)制的問題就來了:一顆擁有300個組件的組件樹需要全部更新,假設(shè)一個組件更新只需耗時1ms,整棵樹更新一次就需要耗時300ms。在這300ms期間,瀏覽器的主線程一直在“專心致志”地忙著更新這顆組件樹(這時函數(shù)的調(diào)用棧會非常長),對于頁面上的任何操作都是“不聞不問”的。在這期間,假如用戶在一個輸入框敲了幾個字,頁面上也不會有任何反應(yīng),因為渲染按鍵輸入結(jié)果也需要主線程來做,然而此時主線程正忙著更新組件樹呢。等到300ms結(jié)束了,瀏覽器主線程有空了,才把剛剛敲的那幾個字渲染到input輸入框內(nèi)。
太卡了,真的。
由于JavaScript的單線程工作特點(diǎn),業(yè)內(nèi)一直有個這樣的原則:任何動作都不要長時間霸占主線程,如果遲遲不歸還主線程,那么在這期間程序就沒法對其他輸入作出響應(yīng)。輸入了卻沒有響應(yīng),或者說響應(yīng)來的很慢,也就是我們常常說的“卡頓”。顯然,React的同步更新機(jī)制在組件樹龐大時就違反了這一原則,犯了大忌。
這就是React Fiber出現(xiàn)的原因:為了解決舊版React視圖更新的性能瓶頸。
React Fiber到底怎么工作的?
首先,React Fiber并沒有解決更新龐大組件樹耗時長的問題,實際上總的耗時還是一樣的長。但是它解決了一個被廣大開發(fā)者口誅筆伐的惡行:長時間霸占主線程不放。
而它解決的方法就是:分片。
它的工作原理是這樣的:把耗時長的更新任務(wù)拆解成一個個小的任務(wù)分片,每執(zhí)行完一個小的任務(wù)分片,都?xì)w還一次主線程,看看有沒有什么其他緊急任務(wù)要做。如果在歸還主線程時恰巧發(fā)現(xiàn)有緊急任務(wù),那么會馬上停掉當(dāng)前更新任務(wù),轉(zhuǎn)而讓主線程去做緊急任務(wù),等主線程做完緊急任務(wù),再重新做更新任務(wù)。(注意⚠️:是重新!不是從上次被打斷的點(diǎn)繼續(xù));如果沒有緊急任務(wù),才敢唯唯諾諾地繼續(xù)做接下來的任務(wù)分片。
簡單來說,就是降了視圖更新的優(yōu)先級,把更新過程碎片化。
現(xiàn)在我們捋一捋,React Fiber會這樣處理一個更新過程:
- 將一個更新過程分為Reconciliation階段和Commit階段,Reconciliation階段(調(diào)度階段)會更新數(shù)據(jù)并生成新的虛擬DOM,并且對新舊的虛擬DOM進(jìn)行diff,得到需要更新的元素,放到新的更新隊列中;而Commit階段(渲染階段)則會遍歷更新隊列,并且將所有的變更一次性更新到真實DOM中;
- 對于Reconciliation階段進(jìn)行分片處理,這個階段可以被更緊急的任務(wù)打斷,分片任務(wù)做到一半可能要重來;
- 對于Commit階段,直接一鼓作氣把DOM更新完,不能被打斷。
React Fiber的實現(xiàn)原理
React Fiber實現(xiàn)的難點(diǎn)有兩個:暫停/重啟如何實現(xiàn)?任務(wù)如何分散執(zhí)行?
對于前者,暫停/重啟意味著我們需要保存狀態(tài),這里在實現(xiàn)上用到了具有鏈表和指針的“單鏈表樹遍歷算法”,能夠記錄遍歷過程中的上一步和下一步。
而對于后者,則用到了requestAnimationFrame
和requestIdelCallback
這兩個API,其中requestAnimationFrame
是瀏覽器在每一幀都一定會執(zhí)行的,可以放一些高優(yōu)先級的任務(wù);而requestIdelCallback
則是瀏覽器在一幀中最后如果有空閑時間才會去執(zhí)行,可以放一些低優(yōu)先級的任務(wù),需要polyfill(因為兼容性不佳)。
React Fiber對我們?nèi)粘i_發(fā)有什么影響?
React Fiber在Reconciliation階段可能會調(diào)用以下生命周期函數(shù)(這也意味著在這個階段的生命周期函數(shù)在一次加載和更新過程中可能會被多次調(diào)用):
componentWillMount
componentWillUpdate
componentWillReceiveProps
shouldComponentUpdate
如果你恰巧沒有上react hooks的車,而是使用傳統(tǒng)的類組件進(jìn)行開發(fā),那么切記,不要在以上幾個生命周期函數(shù)中做只需要做一次的操作(比如:頁面初始化時發(fā)起一個ajax請求獲取數(shù)據(jù))。
如果你平常使用react hooks進(jìn)行開發(fā),那沒事了,就當(dāng)看了個熱鬧。
以上就是詳解React Fiber的工作原理的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于React Fiber的工作原理的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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