前置知识：深度优先搜索(DFS)、Fiber 节点

在上一篇 React原理篇之 React 整体架构解读中，提到了 Fiber 架构中的几个核心概念：

• Scheduler（调度器）：根据任务的优先级安排任务执行顺序。
• Reconciler（协调器）：根据新旧虚拟 DOM 树的差异确定需要更新的部分。
• Renderer（渲染器）：将更新的虚拟 DOM 转换为实际的 UI 输出。

这三个组件共同工作提供了 React 的高效和灵活的渲染机制，那么他们具体是怎么渲染的呢？

React 的渲染的两个阶段

React 的渲染流程分为两个阶段：

• render 阶段：Reconciler 的工作阶段，这个阶段会调用组件的 render 方法
• commit 阶段：Renderer 的工作阶段，可以类比 git commit 提交，这个阶段会渲染具体的 UI。

先以这个两个阶段的整体工作流程举例：

export default function App() {
	const [count, setCount] = useState(0);

	const handleIncrement = () => {
		setCount((prevCount) => prevCount + 1);
	};
	return (
		<div>
			<h3>{count}</h3>
			<button onClick={handleIncrement}>点击加一</button>
		</div>
	);
}

如上图所示，当用户点击按钮更新 count，Scheduler 先进行任务的协调，当 Scheduler 调度完成后，将任务交给 Reconciler，Reconciler 就需要计算出新的 UI，最后就由 Renderer 同步进行渲染更新操作。

Scheduler 和 Reconciler 的工作流程是可以随时被以下原因中断：

• 有其他更高优先级的任务需要执行
• 当前的 time slice 没有剩余的时间
• 发生了其他错误

Scheduler 和 Reconciler 的的工作是在内存里进行的，不会更新用户界面，因此即使工作流程反复被中断，用户也不会看到更新不完全的 UI。

由于 Scheduler 和 Reconciler 都是平台无关的，所以React为他们单独发了一个包react-Reconciler

调度器 Scheduler

上篇文章提到，Fiber 和 Scheduler 都是 React16 引入的。Scheduler 是用来根据任务的优先级安排任务执行顺序的。

其实部分浏览器的原生 API 已经实现了，即requestIdleCallback。

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/API/Window/requestIdleCallback

但是由于 浏览器兼容性 和 触发频率受很多因素影响而不稳定 等问题，React放弃使用浏览器原生的 API，React实现了功能更完备的requestIdleCallbackPolyfill，即Scheduler。除了在空闲时触发回调的功能外，Scheduler还提供了多种调度优先级供任务设置。

另外，Scheduler是独立于React的库，可以用来实现任务调度，而不只是在 React 中使用。

注：Polyfill 是指用于在旧版本浏览器中实现新标准 API 的代码填充（或称垫片）。它通常用于解决旧版本浏览器不支持新特性或 API 的问题。

协调器 Reconciler 与 Render 阶段

Reconciler 实现可中断的循环

Reconciler 根据新旧虚拟 DOM 树的差异确定需要更新的部分。

上一篇文章说到，在 React15 中Reconciler是递归处理虚拟 DOM 的。而 React16 中，更新工作从递归变成了可以中断的循环过程。

• 每次循环都会调用shouldYield判断当前是否有剩余时间。如果当前浏览器帧没有剩余时间，shouldYield会中止循环，直到浏览器有空闲时间后再继续遍历。
• Reconciler 与 Renderer 不再是交替工作。当 Scheduler 将任务交给 Reconciler 后， Reconciler 会为变化的虚拟 DOM 打上代表增/删/更新的标记，整个 Scheduler 与 Reconciler 的工作都在内存中进行。只有当所有组件都完成 Reconciler 的工作，才会统一交给 Renderer。

Render 阶段

类组件或者函数组件本身就是在 render 阶段被调用的。在源码中，render 阶段开始于performSyncWorkOnRoot或performConcurrentWorkOnRoot方法的调用，这取决于本次更新是同步更新还是异步更新。

1. performSyncWorkOnRoot：同步模式

2. performConcurrentWorkOnRoot：并发模式

// performSyncWorkOnRoot会调用该方法
function workLoopSync() {
	while (workInProgress !== null) {
		performUnitOfWork(workInProgress);
	}
}

// performConcurrentWorkOnRoot会调用该方法
function workLoopConcurrent() {
	while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {
		performUnitOfWork(workInProgress);
	}
}

对于以上代码的注释：

workInProgress ： 当前已创建的workInProgress fiber，即在内存中构建的Fiber树。（具体 fiber 双缓存相关后面文章细讲）

shouldYield： 如果当前浏览器帧没有剩余时间，shouldYield会中止循环，直到浏览器有空闲时间后再继续遍历。（可以看到上面两种方法的区别是是否调用 shouldYield）

performUnitOfWork： 创建下一个Fiber节点并赋值给workInProgress，并将workInProgress与已创建的Fiber节点连接起来构成Fiber树。

可以看到上面两种方法主要都是在执行performUnitOfWork,下面我们详细看一下performUnitOfWork。

performUnitOfWork 方法

performUnitOfWork 方法的工作流程可以分为两个阶段：“ 递 ” 和 “ 归 ”。

“递阶段 —— beginWork”

作用：传入当前Fiber节点，创建子Fiber节点。

首先从rootFiber开始向下深度优先遍历。为遍历到的每个Fiber节点调用beginWork方法（此方法后续详细介绍），该方法会根据传入的Fiber节点创建子Fiber节点，并将这两个Fiber节点连接起来。

当遍历到叶子节点（即没有子组件的组件）时就会进入“归”阶段。

“归阶段 —— complateWork”

作用：收集一些副作用。

在“归”阶段调用 completeWork 处理Fiber节点，主要是收集一些副作用。（此方法后续详细介绍）

当某个Fiber节点执行完completeWork，如果其存在同级Fiber节点（即fiber.sibling !== null），会进入其同级Fiber的“递”阶段。

如果不存在同级Fiber，会进入父级Fiber的“归”阶段。

“递”和“归”阶段会交错执行直到“归”到rootFiber。至此，render阶段的工作就结束了。

图示 “ 递 ” 和 “ 归 ”

先看一个简单的：

稍复杂的 fiber 节点。注意 beginWork 和 complateWork 的顺序：

渲染器 Renderer 与 commit 阶段

render 阶段完成后，开启commit阶段工作流程，Renderer 在此阶段工作。

与 render 阶段可以被打断不同的是，commit 阶段是不可以被打断的，一旦开始就会同步执行直到完成渲染工作。

渲染器 Renderer 的工作主要就是将各种副作用（flags 表示）commit 到宿主环境的 UI 中。整个阶段可以分为三个阶段，分别是 BeforeMutation 阶段、Mutation 阶段和 Layout 阶段。

1. before mutation 阶段（执行DOM操作前）：一些准备工作，如处理 DOM 节点渲染/删除后的 autoFocus、blur 逻辑、触发getSnapshotBeforeUpdate生命周期方法、调度useEffect。
2. mutation 阶段（执行DOM操作）：React 根据调和阶段的计算结果执行 DOM 的增删改操作。
3. layout 阶段（执行DOM操作后）：执行一些可能需要最终的 DOM 结构信息才能完成的工作，比如测量 DOM 元素的尺寸和位置。

注意：在before mutation阶段之前和layout阶段之后还有一些额外工作，涉及到比如useEffect的触发、优先级相关的重置、ref的绑定/解绑。