React源码分析8-状态更新的优先级机制

news2024/11/18 3:42:21

这是我的剖析 React 源码的第二篇文章，如果你没有阅读过之前的文章，请务必先阅读一下第一篇文章中提到的一些注意事项，能帮助你更好地阅读源码。

文章相关资料

React 16.8.6 源码中文注释，这个链接是文章的核心，文中的具体代码及代码行数都是依托于这个仓库
热身篇
render 流程（二）

现在请大家打开我的代码并定位到 react-dom 文件夹下的 src 中的 ReactDOM.js 文件，今天的内容会从这里开始。

render

想必大家在写 React 项目的时候都写过类似的代码

ReactDOM.render(<APP />, document.getElementById('root')

这句代码告诉了 React 应用我们想在容器中渲染出一个组件，这通常也是一个 React 应用的入口代码，接下来我们就来梳理整个 render 的流程，并且会分为几篇文章来讲解，因为流程实在太长了。

首先请大家先定位到 ReactDOM.js 文件的第 702 行代码，开始今天的旅程。

这部分代码其实没啥好说的，唯一需要注意的是在调用 legacyRenderSubtreeIntoContainer 函数时写死了第四个参数 forceHydrate 为 false。这个参数为 true 时表明了是服务端渲染，因为我们分析的是客户端渲染，因此后面有关这部分的内容也不会再展开。

接下来进入 legacyRenderSubtreeIntoContainer 函数中，这部分代码分为两块来讲。第一部分是没有 root 之前我们首先需要创建一个 root（对应这篇文章），第二部分是有 root 之后的渲染流程（对应接下来的文章）。

一开始进来函数的时候肯定是没有 root 的，因此我们需要去创建一个 root，大家可以发现这个 root 对象同样也被挂载在了 container._reactRootContainer 上，也就是我们的 DOM 容器上。
如果你手边有 React 项目的话，在控制台键入如下代码就可以看到这个 root 对象了。

document.querySelector('#root')._reactRootContainer

大家可以看到 root 是 ReactRoot 构造函数构造出来的，并且内部有一个 _internalRoot 对象，这个对象是本文接下来要重点介绍的 fiber 对象，接下来我们就来一窥究竟吧。

首先还是和上文中提到的 forceHydrate 属性相关的内容，不需要管这部分，反正 shouldHydrate 肯定为 false。

接下来是将容器内部的节点全部移除，一般来说我们都是这样写一个容器的的

<div id='root'></div>

这样的形式肯定就不需要去移除子节点了，这也侧面说明了一点那就是容器内部不要含有任何的子节点。一是肯定会被移除掉，二来还要进行 DOM 操作，可能还会涉及到重绘回流等等。

最后就是创建了一个 ReactRoot 对象并返回。接下来的内容中我们会看到好几个 root，可能会有点绕。

在 ReactRoot 构造函数内部就进行了一步操作，那就是创建了一个 FiberRoot 对象，并挂载到了 _internalRoot 上。和 DOM 树一样，fiber 也会构建出一个树结构（每个 DOM 节点一定对应着一个 fiber 对象），FiberRoot 就是整个 fiber 树的根节点，接下来的内容里我们将学习到关于 fiber 相关的内容。这里提及一点，fiber 和 Fiber 是两个不一样的东西，前者代表着数据结构，后者代表着新的架构。

在 createFiberRoot 函数内部，分别创建了两个 root，一个 root 叫做 FiberRoot，另一个 root 叫做 RootFiber，并且它们两者还是相互引用的。

这两个对象内部拥有着数十个属性，现在我们没有必要一一去了解它们各自有什么用处，在当下只需要了解少部分属性即可，其他的属性我们会在以后的文章中了解到它们的用处。

对于 FiberRoot 对象来说，我们现在只需要了解两个属性，分别是 containerInfo 及 current。前者代表着容器信息，也就是我们的 document.querySelector('#root')；后者指向 RootFiber。

对于 RootFiber 对象来说，我们需要了解的属性稍微多点

function FiberNode(
  tag: WorkTag,
  pendingProps: mixed,
  key: null | string,
  mode: TypeOfMode,
) {
  this.stateNode = null;
  this.return = null;
  this.child = null;
  this.sibling = null;
  this.effectTag = NoEffect;
  this.alternate = null;
}

stateNode 上文中已经讲过了，这里就不再赘述。

return、child、sibling 这三个属性很重要，它们是构成 fiber 树的主体数据结构。fiber 树其实是一个单链表树结构，return 及 child 分别对应着树的父子节点，并且父节点只有一个 child 指向它的第一个子节点，即便是父节点有好多个子节点。那么多个子节点如何连接起来呢？答案是 sibling，每个子节点都有一个 sibling 属性指向着下一个子节点，都有一个 return 属性指向着父节点。这么说可能有点绕，我们通过图来了解一下这个 fiber 树的结构。

const APP = () => (
    <div>
        <span></span>
        <span></span>
    </div>
)
ReactDom.render(<APP/>, document.querySelector('#root'))

假如说我们需要渲染出以上组件，那么它们对应的 fiber 树应该长这样

相关参考视频讲解：进入学习

从图中我们可以看到，每个组件或者 DOM 节点都会对应着一个 fiber 对象。另外你手边有 React 项目的话，也可以在控制台输入如下代码，查看 fiber 树的整个结构。

// 对应着 FiberRoot
const fiber = document.querySelector('#root')._reactRootContainer._internalRoot

另外两个属性在本文中虽然用不上，但是看源码的时候笔者觉得很有意思，就打算拿出来说一下。

在说 effectTag 之前，我们先来了解下啥是 effect，简单来说就是 DOM 的一些操作，比如增删改，那么 effectTag 就是来记录所有的 effect 的，但是这个记录是通过位运算来实现的，这里是 effectTag 相关的二进制内容。

如果我们想新增一个 effect 的话，可以这样写 effectTag |= Update；如果我们想删除一个 effect 的话，可以这样写 effectTag &= ~Update。

最后是 alternate 属性。其实在一个 React 应用中，通常来说都有两个 fiebr 树，一个叫做 old tree，另一个叫做 workInProgress tree。前者对应着已经渲染好的 DOM 树，后者是正在执行更新中的 fiber tree，还能便于中断后恢复。两棵树的节点互相引用，便于共享一些内部的属性，减少内存的开销。毕竟前文说过每个组件或 DOM 都会对应着一个 fiber 对象，应用很大的话组成的 fiber 树也会很大，如果两棵树都是各自把一些相同的属性创建一遍的话，会损失不少的内存空间及性能。

当更新结束以后，workInProgress tree 会将 old tree 替换掉，这种做法称之为 double buffering，这也是性能优化里的一种做法，有兴趣的同学可以自行查找资料。