react 15-16-17-18各版本的核心区别、底层原理及演进逻辑的深度解析

news2025/3/31 2:05:35

一、React 15(2016)

  • 核心架构:Stack Reconciler(栈协调器)

  • 工作原理

    • 同步递归渲染:采用深度优先遍历方式递归处理 Virtual DOM,形成不可中断的调用栈
    • 渲染流程:1. 触发 setState → 2. 生成新 Virtual DOM → 3. Diff 算法对比差异 → 4. 同步更新真实 DOM
  • 局限性:

    • 阻塞主线程:大型组件树更新会导致界面卡顿超过 16ms 的帧时间

    • 无法实现优先级调度:所有更新同等对待,紧急交互无法插队

    • 错误处理薄弱:组件树中任意错误会导致整个应用崩溃

  • 扩展

    • 优先等级
      - 同步执行,如输入框的输入事件
      - 需要快速响应的事件(点击,悬停)
      - 普通状态更新(setState)
      - 数据预加载,非紧急渲染
      - 可延迟到浏览器空闲时间段的任务

    • 调度的原理

      • 时间切片
        • 将长任务拆分成多个5ms左右的小单元任务,通过reauestIdleCallback或者 schdeuler在浏览器空闲时间执行
      • 可中断与恢复
        • Fiber 架构 允许保存当前的任务状态,高优先级任务可中断当前低优先级任务,优先执行后自动回复
    • 优先级标记方式

      • 手动标记: 通过API明确优先级,startTransition
      • 自动推算: react 会根据事件类型进行推算 onClick,onMouseMove,onLoad等等
    • Virtual DOM 的本质与作用

      • 什么是Virtual DOM
        • 定义: 一个轻量化的js 对象,描述真实的DOM的结构和属性

        • 结构示例:

          const vdom = {
            type: 'div',
            props: {
              className: 'container',
              children: [
                { type: 'h1', props: { children: 'Hello World' } },
                { type: 'p', props: { children: 'Content...' } }
              ]
            }
          };
          
      • 核心作用
        • 性能优化:通过 Diff 算法 计算新旧 Virtual DOM 差异,最小化真实 DOM 操作
          在这里插入图片描述

        • 跨平台能力:Virtual DOM 抽象了平台差异,同一逻辑可渲染到 Web、Native(React Native)、Canvas 等

      • diff算法策略
        • 同级比较:仅对比同层级的节点,不跨层级比较(时间复杂度从 O(n³) 优化到 O(n))。
        • Key值优化:列表通过key值,减少不必要的节点销毁/重建
        • 组件类型判断: 如果组件类型不同,直接替换整个子树
    • Virtual DOM 与协调器的协作流程

      • 触发更新:组件变化将触发协调器流程
      • 构建Fiber树: 协调器将vmdom 转为fiber节点链表,每个节点包含优先级标记
      • 协调调度:根据在这里插入图片描述
      • 提交阶段:完成所有fiber节点处理后,将变更批量提交到真实的dom
        在这里插入图片描述

react15的特性先到这里,react16-17-18 在下一篇文章详细讲解,敬请期待吧~

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