本文主要是介绍【从0实现React18】 (三) 初探reconciler 带你初步探寻React的核心逻辑,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
Reconciler
使React核心逻辑所在的模块,中文名叫协调器,协调(reconciler)就是diff算法的意思
reconciler有什么用?
在前端框架出现之前,通常会使用 jQuery 这样的库来开发页面。jQuery 是一个过程驱动的库,开发者需要直接调用浏览器的宿主环境 API,例如 DOM 操作等。这意味着开发者需要手动管理页面状态和交互,通过执行一系列的操作来更新页面。
然而,随着前端框架的出现,工作方式发生了根本性的变化,从过程驱动转变为状态驱动。在状态驱动的模式下,开发者不再直接操作宿主环境 API
,而是通过前端框架提供的运行时核心模块来管理页面状态和更新。这些核心模块,例如 React 中的 Reconciler
和 Vue 中的 Renderer
,负责将开发者编写的代码翻译成对应的宿主环境 API 调用,以更新页面。
核心模块消费JSX的过程
核心操作的数据结构是?
当前已知的数据结构:React Element
但他存在的问题:
- 无法表达节点之间的关系
- 字段有限,不好拓展,无法表达状态等
所以需要一种新的数据结构,他的特点:
- 介于React Element和真实UI节点之间
- 能够表达节点之间的关系
- 方便拓展(不仅能作为数据存储单元,也能作为工作单元)
这就是**FibelNode
** (**虚拟Dom**在 React 中的实现)
FibelNode 的实现
先初始化react-reconciler
包
cd packages
mkdir react-reconciler
cd react-reconcilerpnpm init
新建 react-reconciler/src/fibel.ts:
/*** 用来存放 fiberNode 数据结构*/
import { Key, Props, Ref } from '@/shared/ReactTypes'
import { WorkTag } from './workTags'
import { Flags, NoFlags } from './fibelFlags'export class FiberNode {type: anytag: WorkTagpendingProps: Propskey: KeystateNode: anyref: Refreturn: FiberNode | nullsibling: FiberNode | nullchildren: FiberNode | nullindex: numbermemoizedProps: Props | nullalternate: FiberNode | nullflags: FlagsupdateQueue: unknownconstructor(tag: WorkTag, pendingProps: Props, key: Key) {// 实例属性this.tag = tagthis.key = keythis.stateNode = null // 节点对应的实际 DOM 节点或组件实例this.type = null // 节点的类型,可以是原生 DOM 元素、函数组件或类组件等//构成树状结构this.return = null // 父fiberNodethis.sibling = null // 兄弟fiberNodethis.children = null // 子fiberNodethis.index = 0 // 同级fiber的索引this.ref = null// 作为工作单元this.pendingProps = pendingProps // 初始的propsthis.memoizedProps = null // 工作完成后的propsthis.alternate = nullthis.flags = NoFlags // 副作用this.updateQueue = null}
}
注意要引入shared
包:
"dependencies": {"shared": "workspace: *"},
Reconciler 的工作方式
Reconciler
的工作流程总的来说就是对 Fiber 树进行一次 深度优先遍历( DFS ) ,首先访问根节点,然后依次访问左子树和右子树,通过比较新节点(新生成的 React Element
)和旧节点(现有的 FiberNode
),生成更新计划,并打上不同的标记。
- 遍历 Fiber 树: React 使用深度优先搜索(DFS)算法来遍历 Fiber 树,首先会从 Fiber 树的根节点开始进行遍历,遍历整个组件树的结构。
- 比较新旧节点: 对于每个 Fiber 节点,
Reconciler
会比较新节点(即新的React Element
)和旧节点(即现有的FiberNode
)之间的差异,比较的内容包括节点类型、属性、子节点等方面的差异。 - 生成更新计划: 根据比较的结果,
Reconciler
会生成一个更新计划,用于确定需要进行的操作,更新计划通常包括哪些节点需要更新、哪些节点需要插入到 DOM 中、哪些节点需要删除等信息。 - 打标记(Tagging): 为了记录不同节点的操作,React 会为每个节点打上不同的标记。例如,如果节点需要更新,可能会打上更新标记(Update Tag);如果节点是新创建的,可能会打上插入标记(Placement Tag);如果节点被移除,可能会打上删除标记(Deletion Tag)等。
- 更新 Fiber 节点: 根据生成的更新计划和标记,
Reconciler
会更新对应的 Fiber 节点以反映组件的最新状态。更新操作可能包括更新节点的状态、更新节点的属性、调用生命周期方法等。 - 递归 处理子节点: 对于每个节点的子节点,React 会递归地重复进行上述的比较和更新操作,以确保整个组件树都得到了正确的处理。
- 递:对应
beginWork
- 归:对应
completeWork
当所有 React Element 都比较完成之后,会生成一棵新的 Fiber 树,此时,一共存在两棵 Fiber 树:
- current: 与视图中真实 UI 对应的 Fiber 树,当 React 开始新的一轮渲染时,会使用
current
作为参考来比较新的树与旧树的差异,决定如何更新 UI; - workInProgress: 触发更新后,正在 Reconciler 中计算的 Fiber 树,一旦
workInProgress
上的更新完成,它将会被提交为新的current
,成为下一次渲染的参考树,并清空旧的current
树。
下面我们来实现一下 Reconciler
的完整工作流程。
在 packages/react-reconciler/src/
目录下新建 workLoop.ts
文件:
// packages/react-reconciler/src/workLoop.ts
/*** 整体 reconciler 的工作循环*/import { beginWork } from './beginWork'
import { completeWork } from './completeWork'
import { FiberNode } from './fiber'/** 指向当前正在工作的 fiberNode */
let workInProgress: FiberNode | null = null/** 初始化 */
function prepareFreshStack(fiber: FiberNode) {workInProgress = fiber
}/** reconciler最终执行的方法 */
function renderRoot(root: FiberNode) {prepareFreshStack(root)// 递归do {try {workLoop()break} catch (error) {console.warn('workLoop发生错误')workInProgress = null}} while (true)
}function workLoop() {while (workInProgress !== null) {performUnitOfWork(workInProgress)}
}function performUnitOfWork(fiber: FiberNode) {const next = beginWork(fiber) // 递fiber.memoizedProps = fiber.pendingPropsif (next === null) {completeUnitOfWork(fiber) // 归} else {workInProgress = next // 继续执行workLoop, 向下遍历}
}function completeUnitOfWork(fiber: FiberNode) {let node: FiberNode | null = fiberdo {const next = completeWork(node) // 归返回兄弟节点const sibling = node.siblingif (sibling !== null) {// 兄弟节点存在workInProgress = siblingreturn}// 兄弟节点不存在node = node.returnworkInProgress = node} while (node !== null)
}
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