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 架构的工作原理
通过上一节的学习,我们了解了Fiber
是什么,知道Fiber节点
可以保存对应的DOM节点
。
相应的,Fiber节点
构成的Fiber树
就对应DOM树
。
那么如何更新DOM
呢?这需要用到被称为“双缓存”的技术。
什么是“双缓存”
当我们用canvas
绘制动画,每一帧绘制前都会调用ctx.clearRect
清除上一帧的画面。
如果当前帧画面计算量比较大,导致清除上一帧画面到绘制当前帧画面之间有较长间隙,就会出现白屏。
为了解决这个问题,我们可以在内存中绘制当前帧动画,绘制完毕后直接用当前帧替换上一帧画面,由于省去了两帧替换间的计算时间,不会出现从白屏到出现画面的闪烁情况。
这种在内存中构建并直接替换的技术叫做双缓存。
React
使用“双缓存”来完成Fiber树
的构建与替换——对应着DOM树
的创建与更新。
双缓存Fiber树
在React
中最多会同时存在两棵Fiber树
。当前屏幕上显示内容对应的Fiber树
称为current Fiber树
,正在内存中构建的Fiber树
称为workInProgress Fiber树
。
current Fiber树
中的Fiber节点
被称为current fiber
,workInProgress Fiber树
中的Fiber节点
被称为workInProgress fiber
,他们通过alternate
属性连接。
currentFiber.alternate === workInProgressFiber;
workInProgressFiber.alternate === currentFiber;
React
应用的根节点通过current
指针在不同Fiber树
的rootFiber
间切换来实现Fiber树
的切换。
当workInProgress Fiber树
构建完成交给Renderer
渲染在页面上后,应用根节点的current
指针指向workInProgress Fiber树
,此时workInProgress Fiber树
就变为current Fiber树
。
每次状态更新都会产生新的workInProgress Fiber树
,通过current
与workInProgress
的替换,完成DOM
更新。
接下来我们以具体例子讲解mount时
、update时
的构建/替换流程。
mount时
考虑如下例子:
function App() {
const [num, add] = useState(0);
return (
<p onClick={() => add(num + 1)}>{num}</p>
)
}
ReactDOM.render(<App/>, document.getElementById('root'));
- 首次执行
ReactDOM.render
会创建fiberRootNode
(源码中叫fiberRoot
)和rootFiber
。其中fiberRootNode
是整个应用的根节点,rootFiber
是<App/>
所在组件树的根节点。
之所以要区分fiberRootNode
与rootFiber
,是因为在应用中我们可以多次调用ReactDOM.render
渲染不同的组件树,他们会拥有不同的rootFiber
。但是整个应用的根节点只有一个,那就是fiberRootNode
。
fiberRootNode
的current
会指向当前页面上已渲染内容对应对Fiber树
,被称为current Fiber树
。
fiberRootNode.current = rootFiber;
由于是首屏渲染,页面中还没有挂载任何DOM
,所以fiberRootNode.current
指向的rootFiber
没有任何子Fiber节点
(即current Fiber树
为空)。
- 接下来进入
render阶段
,根据组件返回的JSX
在内存中依次创建Fiber节点
并连接在一起构建Fiber树
,被称为workInProgress Fiber树
。(下图中右侧为内存中构建的树,左侧为页面显示的树)
在构建workInProgress Fiber树
时会尝试复用current Fiber树
中已有的Fiber节点
内的属性,在首屏渲染
时只有rootFiber
存在对应的current fiber
(即rootFiber.alternate
)。
- 图中右侧已构建完的
workInProgress Fiber树
在commit阶段
渲染到页面。
此时DOM
更新为右侧树对应的样子。fiberRootNode
的current
指针指向workInProgress Fiber树
使其变为current Fiber 树
。
update时
- 接下来我们点击
p节点
触发状态改变,这会开启一次新的render阶段
并构建一棵新的workInProgress Fiber 树
。
和mount
时一样,workInProgress fiber
的创建可以复用current Fiber树
对应的节点数据。
这个决定是否复用的过程就是Diff算法,后面章节会详细讲解
workInProgress Fiber 树
在render阶段
完成构建后进入commit阶段
渲染到页面上。渲染完毕后,workInProgress Fiber 树
变为current Fiber 树
。
总结
本文介绍了Fiber树
的构建与替换过程,这个过程伴随着DOM
的更新。
那么在构建过程中每个Fiber节点
具体是如何创建的呢?我们会在架构篇
的讲解。
参考资料
:::details Fiber树的创建与切换Demo
此Demo
会在如下时机在控制台打印信息:
构建
WorkInProgrss Fiber
时在渲染完毕后,
workInProgress Fiber 树
变为current Fiber 树
时
,后台回复812获得在线Demo地址
:::
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