1.React Fiber是什么?
在 React V16 将调度算法进行了重构, 将之前的 stack reconciler 重构成新版的 fiber reconciler,变成了具有链表和指针的 单链表树遍历算法。通过指针映射,每个单元都记录着遍历当下的上一步与下一步,从而使遍历变得可以被暂停和重启。
这里我理解为是一种 任务分割调度算法,主要是 将原先同步更新渲染的任务分割成一个个独立的 小任务单位,根据不同的优先级,将小任务分散到浏览器的空闲时间执行,充分利用主进程的事件循环机制。
在react中,主要做了以下的操作:
1.为每个任务增加了优先级,优先级高的任务可以中断低优先级的任务。然后再重新执行优先级低的任务
-
增加了异步任务,调用
requestIdleCallback api
,浏览器空闲的时候执行 -
dom diff树变成了链表,一个dom对应两个fiber(一个链表),对应两个队列,这都是为找到被中断的任务,重新执行
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链表树遍历算法: 通过 节点保存与映射,便能够随时地进行 停止和重启,这样便能达到实现任务分割的基本前提
任务分割,React 中的渲染更新可以分成两个阶段
reconciliation
阶段: vdom 的数据对比,是个适合拆分的阶段,比如对比一部分树后,先暂停执行个动画调用,待完成后再回来继续比对
Commit
阶段: 将 change list 更新到 dom 上,并不适合拆分,才能保持数据与 UI 的同步。否则可能由于阻塞 UI 更新,而导致数据更新和 UI 不一致的情况。
分散执行: 任务分割后,就可以把小任务单元分散到浏览器的空闲期间去排队执行,而实现的关键是两个新API: requestIdleCallback 与 requestAnimationFrame
低优先级的任务交给requestIdleCallback处理,这是个浏览器提供的事件循环空闲期的回调函数,需要 pollyfill,而且拥有 deadline 参数,限制执行事件,以继续切分任务;
高优先级的任务交给requestAnimationFrame处理。
- Fiber 其实可以算是一种编程思想,在其它语言中也有许多应用(Ruby Fiber)。
- 核心思想是 任务拆分和协同,主动把执行权交给主线程,使主线程有时间空挡处理其他高优先级任务。
- 当遇到进程阻塞的问题时,任务分割、异步调用 和 缓存策略 是三个显著的解决思路。
React 的核心流程可以分为两个部分:
reconciliation
(调度算法,也可称为 render)
更新 state 与 props;
调用生命周期钩子;
生成 virtual dom
这里应该称为 Fiber Tree
更为符合;
通过新旧 vdom 进行 diff 算法,获取 vdom change
确定是否需要重新渲染
commit
:
如需要,则操作 dom 节点更新
2. javascript中的类数组和鸭式辩形
1.什么是类数组?
解释:不是数组, 长的像数组;
类数组本质是一个对象, 只不过是具有如下两个特性的对象:
1)拥有length
属性 和数字索引
2)不具有普通数组的操作方法
2.常见的类数组有哪些
arguments
函数参数
HTMLCollection
通过getElementsByTagName和getElementsByClassName选择器筛选出的DOM元素
NodeList
通过querySelectorAll筛选出的NodeList
3.setState到底是异步还是同步?
先给出答案: 有时表现出异步,有时表现出同步
1.setState只在合成事件和钩子函数中是“异步”的,在原生事件和setTimeout 中都是同步的。
2.setState 的“异步”并不是说内部由异步代码实现,其实本身执行的过程和代码都是同步的,只是合成事件和钩子函数的调用顺序在更新之前,导致在合成事件和钩子函数中没法立马拿到更新后的值,形成了所谓的“异步”,当然可以通过第二个参数setState(partialState, callback)中的callback拿到更新后的结果。
3. setState 的批量更新优化也是建立在“异步”(合成事件、钩子函数)之上的,在原生事件和setTimeout 中不会批量更新,在“异步”中如果对同一个值进行多次setState,setState的批量更新策略会对其进行覆盖,取最后一次的执行,如果是同时setState多个不同的值,在更新时会对其进行合并批量更新。
4.React context是什么?
来实现跨层级的组件数据传递
其原理主要是通过 React.createContext() 方法创建一个上下文对象,该对象包含了 Provider 和 Consumer 两个属性。Provider 组件可以将需要共享的数据作为 value 传递给子组件,在子组件中可以通过 Consumer 组件获取到这些数据。
当使用 Context 时,React会从当前组件开始往上层查找最近的 Provider,然后通过 contextType 属性或 useContext() 钩子函数获取 Provider 所提供的数据。如果没有找到 Provider,则会使用 createContext() 方法中传入的默认值。
5.描述Flux?
Flux基本概念:
View: 视图层
Action(动作):视图层发出的消息(比如mouseClick)
Dispatcher(派发器):用来接收Actions、执行回调函数
Store(数据层):用来存放应用的状态,一旦发生变动,就提醒Views要更新页面
Flux 的最大特点,就是数据的"单向流动"。
用户访问 View
View 发出用户的 Action
Dispatcher 收到 Action,要求 Store 进行相应的更新
Store 更新后,发出一个"change"事件
View 收到"change"事件后,更新页面
6.什么是受控组件?
- 受控组件(Controlled Components)是指表单元素的值由 React 组件管理并控制的组件。数据变了页面也变了。受控组件更合适,数据驱动是react核心。
- 非受控组件不是通过数据控制页面内容
7.react中hooks是如何模拟组件的生命周期的?
在函数组件中,可以使用 useEffect Hook 来模拟这些生命周期函数。useEffect 可以接收两个参数:第一个参数是一个回调函数,它会在组件渲染完成后执行,相当于 componentDidMount;第二个参数是一个数组,它可以指定依赖项,只有依赖项发生变化时才会触发回调函数的执行,相当于 componentDidUpdate。
同时,如果在 useEffect 的回调函数中返回一个函数,那么这个返回的函数将会在组件卸载时执行,相当于 componentWillUnmount。
在指定了依赖项的情况下,每次组件重新渲染时,React 都会比较当前的依赖项和上一次的依赖项是否相同。如果它们不同,则会执行 useEffect 的回调函数。
在组件初次渲染时,React 会将之前的依赖项视为 undefined,因此无论依赖项的值是什么,都与之前的依赖项不同。这种情况下,即使指定了依赖项,useEffect 的回调函数仍然会被执行一次,相当于执行了 componentDidMount。
在 useEffect 的回调函数中返回一个函数,该函数将在组件卸载时执行。因此,在该函数中可以进行一些资源的释放操作,例如取消订阅、清除定时器等。注意,该函数需要返回一个清理函数,以确保在组件卸载时执行。
8.React key的作用?
判断元素是新创建的还是被移动的元素,从而减少不必要的元素渲染
9.Refs是什么,如何使用?
允许我们访问 DOM 节点或在 render 方法中创建的 React 元素。
何时使用refs:
管理焦点,文本选择或媒体播放。
触发强制动画。
集成第三方 DOM 库。
使用方法:
1.字符串
2、回调函数
3、React.createRef() 创建,并通过 ref 属性附加到 React 元素,当 ref 被传递给 render 中的元素时,对该节点的引用可以在 ref 的 current 属性中被访问。
class MyComponent extends React.Component {
constructor(props) {
super(props);
this.myRef = React.createRef(); }
render() {
return <div ref={this.myRef} />; }
}
10.React生命周期?
旧的生命周期
初始化阶段: 由ReactDOM.render()触发—初次渲染
1. constructor() ---构造器
2. componentWillMount() ---将要挂载
3. render() ---render
4. componentDidMount() ---挂载时
更新阶段: 由组件内部this.setSate()或父组件重新render触发
6. shouldComponentUpdate() ---是否要进行更改数据
7. componentWillUpdate() ---将要更新数据
8. render()
9. componentDidUpdate() ---更新数据
卸载组件: 由ReactDOM.unmountComponentAtNode()触发
componentWillUnmount() ---卸载
初始化阶段: 由ReactDOM.render()触发—初次渲染
1. constructor()
2. getDerivedStateFromProps()
3. render()
4. componentDidMount()
getDerivedStateFromProps()
简单翻译过来就是从Props中获得State,所以该函数的功能就是从更新后的props中获取State,它让组件在 props 发生改变时更新它自身的内部 state。
更新阶段: 由组件内部this.setSate()或父组件重新render触发
1. getDerivedStateFromProps()
2. shouldComponentUpdate()
3. render()
4. getSnapshotBeforeUpdate()
5. componentDidUpdate()
卸载组件: 由ReactDOM.unmountComponentAtNode()触发
1. componentWillUnmount()
11.React事件系统?
合成事件 处理了浏览器之间的差异,在上层面向开发者暴露统一的、稳定的、与 DOM 原生事件相同的事件接口。
React 能够从很大程度上干预事件的表现,使其符合自身的需求。
一方面,
将事件绑定在document统一管理,防止很多事件直接绑定在原生的dom元素上。造成一些不可控的情况
另一方面,
React 想实现一个全浏览器的框架, 为了实现这种目标就需要提供全浏览器一致性的事件系统,以此抹平不同浏览器的差异。
12.React组件理解
声明式渲染:React 使创建交互式 UI 变得轻而易举。为你应用的每一个状态设计简洁的视图,当数据改变时 React 能有效地更新并正确地渲染组件。
组件化:创建拥有各自状态的组件,再由这些组件构成更加复杂的 UI。
13.为什么React会引入JSX?
JSX是js的语法扩展,更好的描述UI应该呈现应有交互的本质形式。
JSX是React.CreacteElement 的语法糖。
14.React 虚拟dom
为什么使用虚拟DOM?
因为操作真实DOM的耗费的性能代价太高,所以react内部使用js实现了一套dom结构,在每次操作在和真实dom之前,使用实现好的diff算法,对虚拟dom进行比较,递归找出有变化的dom节点,然后对其进行更新操作
React.CreacteElement
函数返回的一个虚拟DOM,就是一个描述真实DOM的纯JS对象
优点
:处理了浏览器兼容性问题,避免用户操作真实DOM
内部经过了xss处理,可以防范xss攻击
容易实现跨平台。
更新的时候实现差异化更新。减少更新dom操作
在初次渲染的时候,其实并不快。在更新的元素内容比较少,可以实现精确更新。不需要把全部的DOM元素删除重添加
缺点
:虚拟DOM需要消耗额外的内存
首次渲染其实不快。
$typeof是啥?标识符,表示一个React元素,也就是所谓的虚拟DOM
15.函数组件和类组件的相同点和不同点?
相同点:都可以接收属性并返回React元素
不同点:编程思想不同,类组件为面向对象方式编程,函数组件为函数式编程的思想
内存占用:类组件需要创建并保存实例,占用一定的内存,而函数组件不需要创建实例,可以节省内存。
值捕获:函数组件具有值捕获特性。也就是使用一个计时器去获取最初的值得时候,函数组件中进行读取值不会变成状态更新之后的。
可测试性:函数式组件更方便编写单元测试。
状态:类组件有自己的实例,可以自己定义状态,修改状态更新组件。函数式组件以前没有状态,现在可以使用UseState使用状态。
生命周期:类组件有自己完整的生命周期,函数可以使用UseEffect实现生命周期的功能。
逻辑复用:类组件可以使用继承实现逻辑的复用。函数组件使用HOOKs实现。
跳过更新:类组件可以使用shouldComponentUpdate()和PureComponent组件来跳过更新,函数式组件可以使用React.memo来跳过更新。
16.react的渲染流程。
react16+的渲染流程:
scheduler选择高优先级的任务进行reconciler
reconciler计算变更的内容。
react-dom把变更的内容渲染到页面上。
设计理念:
跨平台渲染=>虚拟dom
快速响应=异步可中断
+增量更新
17.diff算法?
diff算法的作用
计算出Virtual DOM中真正变化的部分,并只针对该部分进行原生DOM操作,而非重新渲染整个页面。
React的diff算法
什么是调和?
将Virtual DOM树转换成actual DOM树的最少操作的过程 称为 调和 。
什么是React diff算法?
diff算法是调和的具体实现。
diff策略
策略一(tree diff):
- Web UI中DOM节点跨层级的移动操作特别少,可以忽略不计
- 同级比较,既然DOM 节点跨层级的移动操作少到可以忽略不计,那么React通过updateDepth 对 Virtual DOM
树进行层级控制,也就是同一层,在对比的过程中,如果发现节点不在了,会完全删除不会对其他地方进行比较,这样只需要对树遍历一次就OK了
策略二(component diff): - 拥有相同类的两个组件 生成相似的树形结构,
- 拥有不同类的两个组件 生成不同的树形结构。
策略三(element diff):
对于同一层级的一组子节点,通过唯一id区分。
tree diff
- React通过updateDepth对Virtual DOM树进行层级控制。
- 对树分层比较,两棵树 只对同一层次节点 进行比较。如果该节点不存在时,则该节点及其子节点会被完全删除,不会再进一步比较。
- 只需遍历一次,就能完成整棵DOM树的比较
component diff - 同一类型的两个组件,按原策略(层级比较)继续比较Virtual DOM树即可。
- 同一类型的两个组件,组件A变化为组件B时,可能Virtual DOM没有任何变化,如果知道这点(变换的过程中,Virtual
DOM没有改变),可节省大量计算时间,所以 用户 可以通过 shouldComponentUpdate() 来判断是否需要 判断计算。 - 不同类型的组件,将一个(将被改变的)组件判断为dirty component(脏组件),从而替换 整个组件的所有节点。
element diff
插入:组件 C 不在集合(A,B)中,需要插入
删除:
组件 D 在集合(A,B,D)中,但 D的节点已经更改,**不能复用和更新,**所以需要删除 旧的 D ,再创建新的。
组件 D 之前在 集合(A,B,D)中,但集合变成新的集合(A,B)了,D 就需要被删除。
移动:组件D已经在集合(A,B,C,D)里了,且集合更新时,D没有发生更新,只是位置改变,如新集合(A,D,B,C),D在第二个,无须像传统diff,让旧集合的第二个B和新集合的第二个D 比较,并且删除第二个位置的B,再在第二个位置插入D,而是 (对同一层级的同组子节点) 添加唯一key进行区分,移动即可。
diff的不足与待优化的地方
尽量减少类似将最后一个节点移动到列表首部的操作,当节点数量过大或更新操作过于频繁时,会影响React的渲染性能