React18源码: reconciler执行流程

reconciler执行流程

1 ）概述

此处先归纳一下react-reconciler包的主要作用，将主要功能分为4个方面：
- 输入：暴露api函数（如：scheduleUpdateOnFiber）, 供给其他包（如react包）调用
- 注册调度任务：与调度中心(scheduler包)交互，注册调度任务task，等待任务回调
- 执行任务回调：在内存中构造出fiber树，同时与渲染器(react-dom)交互，在内存中创建出与fiber对应的DOM节点
- 输出：与渲染器(react-dom)交互，渲染DOM节点

图中的1,2,3,4步骤可以反映react-reconciler包从输入到输出的运作流程
这是一个固定流程，每一次更新都会运行

2 ）输入

在ReactFiberWorkLoop.js中，承接输入的函数只有scheduleUpdateOnFiber
在 react-reconciler 对外暴露的api函数中，只要涉及到需要改变fiber的操作（无论是首次渲染或后续更新操作）
最后都会间接调用 scheduleUpdateOnFiber

所以scheduleUpdateOnFiber函数是输入链路中的必经之路

//唯一接收输入信号的函数
export function scheduleUpdateOnFiber(
  fiber: Fiber,
  lane: Lane,
  eventTime: number,
) {
  // ... 省略部分无关代码
  const root = markUpdateLaneFromFiberToRoot(fiber, lane);
  // 同步
  if (lane === SyncLane) {
    if (
      (executionContext & LegacyUnbatchedContext) !== NoContext &&
      (executionContext & (RenderContext | CommitContext)) === NoContext
    ) {
      // 直接进行fiber构造
      performSyncWorkOnRoot(root);
    } else {
      // 注册调度任务，经过`Scheduler'包的调度，间接进行`fiber构造'
      ensureRootIsScheduled(root, eventTime);
    }
  } else {
    // 注册调度任务，经过`Scheduler`包的调度，间接进行`fiber构造`
    ensureRootIsScheduled(root, eventTime);
  }
}

逻辑进入到scheduleUpdateOnFiber之后，后面有2种可能：
- 1.不经过调度，直接进行fiber构造.
- 2.注册调度任务，经过Scheduler包的调度，间接进行fiber构造.

2 ）注册调度任务

与输入环节紧密相连，scheduleUpdateOnFiber函数之后，立即进入 ensureRootIsScheduled 函数

// ... 省略部分无关代码
function ensureRootIsScheduled(root: FiberRoot, currentTime: number) {
  //前半部分：判断是否需要注册新的调度
  const existingCallbackNode - root. callbackNode;
  const nextlanes = getNextLanes(
    root,
    root === workInProgressRoot ? workInProgressRootRenderLanes : NoLanes,
  );
  const newCallbackPriority = returnNextLanesPriority();
  if (nextLanes === NoLanes) {
    return;
  }
  if (existingCallbackNode !== null) {
    const existingCallbackPriority = root.callbackPriority;
    if (existingCallbackPriority === newCallbackPriority) {
      return;
    }
    cancelCallback(existingCallbackNode);
  }
  // 后半部分：注册调度任务
  let newCallbackNode;
  if (newCallbackPriority === SyncLanePriority){
    newCallbackNode = scheduleSyncCallback(
      performSyncWorkOnRoot.bind(null, root),
    );
  } else if (newCallbackPriority === SyncBatchedLanePriority) {
    newCallbackNode = scheduleCallback(
      ImmediateSchedulerPriority,
      performSyncWorkOnRoot.bind(null, root),
    );
  } else {
    const schedulerPriorityLevel = lanePriorityToSchedulerPriority(
      newCallbackPriority,
    );
    newCallbackNode = scheduleCallback(
      schedulerPriorityLevel,
      performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root),
    );
  }
  root.callbackPriority = newCallbackPriority;
  root.callbackNode = newCallbackNode;
}

ensureRootIsScheduled的逻辑很清晰，分为2部分：
- 1.前半部分：判断是否需要注册新的调度（如果无需新的调度，会退出函数）
- 2.后半部分：注册调度任务
  - performSyncWorkOnRoot 或 performConcurrentWorkOnRoot 被封装到了任务回调 (schedulecallback)
  - 等待调度中心执行任务，任务运行其实就是执行 performSyncWorkOnRoot 或 performConcurrentWorkOnRoot

3 ）执行任务回调

任务回调，实陈上就是执行 performSyncWorkOnRoot 或 performConcurrentWorkOnRoot

简单看一下它们的源码将主要逻辑剥离出来，单个函数的代码量并不多

//..，省略部分无关代码
function performSyncWorkOnRoot(root) {
  let lanes;
  let exitStatus;

  lanes = getNextLanes(root, NoLanes);
  // 1. fiber树构造
  exitStatus = renderRootSync(root, lanes);

  // 2. 异常处理：有可能fiber构造过程中出现异常
  if (root.tag !== LegacyRoot && exitStatus === RootErrored) {
    // ...
  }

  // 3. 输出：渲染fiber树
  const finishedWork: Fiber = (root.current.alternate: any);
  root.finishedwork = finishedWork;
  root.finishedLanes = lanes;
  commitRoot(root);

  // 退出前再次检测，是否还有其他更新，是否需要发起新调度
  ensureRootIsScheduled(root, now());
  return null;
}

performSyncWorkOnRoot 的逻辑很清晰，分为3部分：

fiber 树构造
异常处理: 有可能fiber构造过程中出现异常

调用输出

// ... 省略部分无关代码
function performConcurrentWorkOnRoot(root) {
  const originalCallbackNode = root.callbackNode;

  // 1、刷新pending状态的effects，有可能某些effect会取消本次任务
  const didFlushPassiveEffects = flushPassiveEffects();
  if (didFlushPassiveEffects) {
    if (root.callbackNode !== originalCallbackNode) {
      // 任务被取消，退出调用
      return null;
    } else {
      // Current task was not canceled. Continue.
    }
  }

  // 2.获取本次渲染的优先级
  let lanes = getNextLanes(
    root,
    root === workInProgressRoot ? workInProgressRootRenderLanes : NoLanes,
  );

  // 3.构造fiber树
  let exitStatus = renderRootConcurrent(root, lanes);
  if (
    includesSomeLane(
      workInProgressRootIncludedLanes,
      workInProgressRootUpdatedLanes,
    )
  ) {
    // 如果在render过程中产生了新的update，且新update的优先级与最初render的优先级有交集
    // 那么最初render无效，丢弃最初render的结果，等待下一次调度
    prepareFreshStack(root, NoLanes);
  } else if (exitStatus !== RootIncomplete) {
    // 4、异常处理：有可能fiber构造过程中出现异常
    if (exitStatus == RootErrored) {
      // ...
    }
    const finishedWork: Fiber = (root.current. alternate: any);
    root.finishedWork = finishedwork;
    root.finishedLanes = lanes;
    // 5.输出：渲染fiber树
    finishConcurrentRender(root, exitStatus, lanes);
  }

  // 退出前再次检测，是否还有其他更新，是否需要发起新调度
  ensureRootIsScheduled(root, now());
  if (root.callbackNode === originalCallbackNode) {
    // 渲染被阻断，返回一个新的performConcurrentWorkOnRoot函数。等待下一次调用
    return performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root);
  }
  return null;
}

performConcurrentWorkOnRoot 的逻辑与 performSyncWorkOnRoot 的不同之处在于
对于可中断渲染的支持：
- 1.调用 performConcurrentWorkOnRoot 函数时，首先检查是否处于 render 过程中，是否需要恢复上一次渲染
- 2.如果本次渲染被中断，最后返回一个新的 performConcurrentWorkOnRoot 函数，等待下一次调用

4 ）输出

// ... 省略部分无关代码
function commitRootImpl(root, renderPriorityLevel) {
  // 设置局部变量
  const finishedWork = root.finishedWork;
  const lanes - root. finishedLanes;

  // 清空FiberRoot对象上的属性
  root.finishedWork = null;
  root.finishedLanes = NoLanes;
  root.callbackNode = null;
  
  // 提交阶段
  let firstEffect = finishedWork.firstEffect;
  if (firstEffect !== null) {
    const prevExecutionContext - executionContext;
    executionContext |= CommitContext;
    // 阶段1：dom突变之前
    nextEffect = firstEffect;
    do {
      commitBeforeMutationEffects();
    } while (nextEffect !== null);

    // 阶段2：dom突变，界面发生改变
    nextEffect = firstEffect;
    do {
      commitMutationEffects(root, renderPriorityLevel);
    } while (nextEffect !== null);
    root.current = finishedWork;
    
    // 阶段3：layout阶段，调用生命周期componentDidUpdate和回调函数等
    nextEffect = firstEffect;
    do{
      commitLayoutEffects(root, lanes);
    } while (nextEffect !== null);
    nextEffect = null;
    executionContext = prevExecutionContext;
  }
  ensureRootIsScheduled(root, now());
  return null;
}

在输出阶段，commitRoot 的实现逻辑是在 commitRootImpl 函数中
其主要逻辑是处理副作用队列，将最新的fiber树结构反映到DOM上
核心逻辑分为3个步骤：
- 1.commitBeforeMutationEffects
  - dom变更之前，主要处理副作用队列中带有Snapshot, Passive标记的fiber节点
- 2.commitMutationEffects
  - dom变更，界面得到更新.主要处理副作用队列中带有
  - Placement,Update,Deletion, Hydrating标记的fiber节点
- 3.commitLayoutEffects
  - dom变更后，主要处理副作用队列中带有 update | Callback 标记的fiber节点.
这块流程参考 React16版本的流程，看下不同之处
- 参考： https://blog.csdn.net/Tyro_java/article/details/135845906
所以，整个 reconciler 的执行过程中，核心做了2个事情
- 1 ）Render (基于task, 可以被打断, 可以被打断的前提是基于渲染 mode)
  - 初始化 fiber
  - 更新 fiber
- 2 ）commit
  - dom 变更之前
  - dom 变更
  - dom 更新之后