一 引沿
Fiber 架构是 React16 中引入的新概念，目的就是解决大型 React 应用卡顿，React 在遍历更新每一个节点的时候都不是用的真实 DOM，都是采用虚拟 DOM，所以可以理解成 fiber 就是 React 的虚拟 DOM，更新 Fiber 的过程叫做调和，每一个 fiber 都可以作为一个执行单元来处理，所以每一个 fiber 可以根据自身的过期时间 expirationTime，来判断是否还有空间时间执行更新，如果没有时间更新，就要把主动权交给浏览器去渲染，做一些动画，重排（ reflow ），重绘 repaints 之类的事情，这样就能给用户感觉不是很卡。
二 什么是调和
调和是一种算法，就是 React 对比新老虚拟 DOM 的过程，以决定需要更新哪一部分。
三 什么是 Filber
Fiber 的目的是为了让 React 充分利用调度，以便做到如下几点：
暂停工作，稍后再回来
优先考虑不同类型的工作
重用以前完成的工作
如果不再需要，则中止工作
为了实现上面的要求，我们需要把任务拆分成一个个可执行的单元，这些可执行的单元就叫做一个 Fiber，一个 Fiber 就代表一个可执行的单元。
一个 Fiber 就是一个普通的 JS 对象，包含一些组件的相关信息。
function FiberNode(){ this.tag = tag; // fiber 标签 证明是什么类型fiber。 this.key = key; // key调和子节点时候用到。 this.type = null; // dom元素是对应的元素类型，比如div，组件指向组件对应的类或者函数。 this.stateNode = null; // 指向对应的真实dom元素，类组件指向组件实例，可以被ref获取。
this.return = null; // 指向父级fiber this.child = null; // 指向子级fiber this.sibling = null; // 指向兄弟fiber this.index = 0; // 索引
this.ref = null; // ref指向，ref函数，或者ref对象。
this.pendingProps = pendingProps;// 在一次更新中，代表element创建 this.memoizedProps = null; // 记录上一次更新完毕后的props this.updateQueue = null; // 类组件存放setState更新队列，函数组件存放 this.memoizedState = null; // 类组件保存state信息，函数组件保存hooks信息，dom元素为null this.dependencies = null; // context或是时间的依赖项
this.mode = mode; //描述fiber树的模式，比如 ConcurrentMode 模式
this.effectTag = NoEffect; // effect标签，用于收集effectList this.nextEffect = null; // 指向下一个effect
this.firstEffect = null; // 第一个effect this.lastEffect = null; // 最后一个effect
this.expirationTime = NoWork; // 通过不同过期时间，判断任务是否过期， 在v17版本用lane表示。
this.alternate = null; //双缓存树，指向缓存的fiber。更新阶段，两颗树互相交替。}
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type 就是 react 的元素类型
export const FunctionComponent = 0; // 对应函数组件export const ClassComponent = 1; // 对应的类组件export const IndeterminateComponent = 2; // 初始化的时候不知道是函数组件还是类组件 export const HostRoot = 3; // Root Fiber 可以理解为跟元素 ， 通过reactDom.render()产生的根元素export const HostPortal = 4; // 对应 ReactDOM.createPortal 产生的 Portal export const HostComponent = 5; // dom 元素 比如 <div>export const HostText = 6; // 文本节点export const Fragment = 7; // 对应 <React.Fragment> export const Mode = 8; // 对应 <React.StrictMode> export const ContextConsumer = 9; // 对应 <Context.Consumer>export const ContextProvider = 10; // 对应 <Context.Provider>export const ForwardRef = 11; // 对应 React.ForwardRefexport const Profiler = 12; // 对应 <Profiler/ >export const SuspenseComponent = 13; // 对应 <Suspense>export const MemoComponent = 14; // 对应 React.memo 返回的组件
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比如元素结构如下：
export default class Parent extends React.Component{ render(){ return <div> <h1>hello，world</h1> <Child /> </div> }}
function Child() { return <p>child</p>}
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对应的 Filber 结构如下：
有了上面的概念后我们就自己实现一个 Fiber 的更新机制
四 实现调和的过程
我们通过渲染一段 jsx 来说明 React 的调和过程，也就是我们要手写实现 ReactDOM.render()
const jsx = ( <div className="border"> <h1>hello</h1> <a href="https://www.reactjs.org/">React</a> </div>)
ReactDOM.render( jsx, document.getElementById('root'));
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1. 创建 FiberRoot
react-dom.js
function createFiberRoot(element, container){ return { type: container.nodeName.toLocaleLowerCase(), props: { children: element }, stateNode: container }}
function render(element, container) { const FibreRoot = createFiberRoot(element, container) scheduleUpdateOnFiber(FibreRoot)}export default { render }
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2. render 阶段
调和的核心是 render 和 commit，本文不讲调度过程，我们会简单的用 requestIdleCallback 代替 React 的调度过程。
ReactFiberWorkloop.js
let wipRoot = null // work in progresslet nextUnitOfwork = null // 下一个fiber节点
export function scheduleUpdateOnFiber(fiber) { wipRoot = fiber nextUnitOfwork = fiber}
function workLoop(IdleDeadline) { while(nextUnitOfwork && IdleDeadline.timeRemaining() > 0) { nextUnitOfwork = performUnitOfWork(nextUnitOfwork) }}
function performUnitOfWork() {}
requestIdleCallback(workLoop)
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每一个 fiber 可以看作一个执行的单元，在调和过程中，每一个发生更新的 fiber 都会作为一次 workInProgress 。那么 workLoop 就是执行每一个单元的调度器，如果渲染没有被中断，那么 workLoop 会遍历一遍 fiber 树
performUnitOfWork 包括两个阶段:
是向下调和的过程，就是由 fiberRoot 按照 child 指针逐层向下调和，期间会执行函数组件，实例类组件，diff 调和子节点
是向上归并的过程，如果有兄弟节点，会返回 sibling 兄弟，没有返回 return 父级，一直返回到 fiebrRoot
这么一上一下，构成了整个 fiber 树的调和。
import { updateHostComponent } from './ReactFiberReconciler'function performUnitOfWork(wip) { // 1. 更新wip const { type } = wip if (isStr(type)) { // type是string，更新普通元素节点 updateHostComponent(wip) } else if (isFn(type)) { // ... }
// 2. 返回下一个要更新的任务 深度优先遍历 if (wip.child) { return wip.child } let next = wip while(next) { if (next.sibling) { return next.sibling } next = next.return } return null}
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根据 type 类型区分是 FunctionComponent/ClassComponent/HostComponent/...本文中只处理 HostComponent 类型，其他类型的处理可以看文末的完整代码链接。
ReactFiberReconciler.js
import { createFiber } from './createFiber'
export function updateHostComponent(wip) { if (!wip.stateNode) { wip.stateNode = document.createElement(wip.type); updateNode(wip.stateNode, wip.props); } // 调和子节点 reconcileChildren(wip, wip.props.children);}
function reconcileChildren(returnFiber, children) { if (isStr(children)) { return }
const newChildren = isArray(children) ? children : [children]; let previousNewFiber = null for(let i = 0; i < newChildren.length; i++) { const newChild = newChildren[i]; const newFiber = createFiber(newChild, returnFiber)
if (previousNewFiber === null) { returnFiber.child = newFiber } else { previousNewFiber.sibling = newFiber } previousNewFiber = newFiber }}
function updateNode(node, nextVal) { Object.keys(nextVal).forEach((k) => { if (k === "children") { if (isStringOrNumber(nextVal[k])) { node.textContent = nextVal[k]; } } else { node[k] = nextVal[k]; } });}
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createFiber.js
export function createFiber(vnode, returnFiber) { const newFiber = { type: vnode.type, // 标记节点类型 key: vnode.key, // 标记节点在当前层级下的唯一性 props: vnode.props, // 属性 stateNode: null, // 如果组件是原生标签则是dom节点，如果是类组件则是类实例 child: null, // 第一个子节点 return: returnFiber,// 父节点 sibling: null, // 下一个兄弟节点 };
return newFiber;}
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至此已经完成了 render 阶段，下面是 commit 阶段，commit 阶段就是依据 Fiber 结构操作 DOM
function workLoop(IdleDeadline) { while(nextUnitOfwork && IdleDeadline.timeRemaining() > 0) { nextUnitOfwork = performUnitOfWork(nextUnitOfwork) }
// commit if (!nextUnitOfwork && wipRoot) { commitRoot(); }}
function commitRoot() { commitWorker(wipRoot.child) wipRoot = null;}
function commitWorker(wip) { if (!wip) { return } // 1. 提交自己 const { stateNode } = wip let parentNode = wip.return.stateNode if (stateNode) { parentNode.appendChild(stateNode); }
// 2. 提交子节点 commitWorker(wip.child);
// 3. 提交兄弟节点 commitWorker(wip.sibling);}
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五 总结
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