react 源码解析 8.render 阶段
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往期文章:
1.开篇介绍和面试题
2.react的设计理念
3.react源码架构
4.源码目录结构和调试
5.jsx&核心api
6.legacy和concurrent模式入口函数
7.Fiber架构
8.render阶段
9.diff算法
10.commit阶段
11.生命周期
12.状态更新流程
13.hooks源码
14.手写hooks
15.scheduler&Lane
16.concurrent模式
17.context
18事件系统
19.手写迷你版react
20.总结&第一章的面试题解答
21.demo
render 阶段的入口
render 阶段的主要工作是构建 Fiber 树和生成 effectList,在第 5 章中我们知道了 react 入口的两种模式会进入 performSyncWorkOnRoot 或者 performConcurrentWorkOnRoot,而这两个方法分别会调用 workLoopSync 或者 workLoopConcurrent
 //ReactFiberWorkLoop.old.jsfunction workLoopSync() {  while (workInProgress !== null) {    performUnitOfWork(workInProgress);  }}
function workLoopConcurrent() {  while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {    performUnitOfWork(workInProgress);  }}
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这两函数的区别是判断条件是否存在 shouldYield 的执行,如果浏览器没有足够的时间,那么会终止 while 循环,也不会执行后面的 performUnitOfWork 函数,自然也不会执行后面的 render 阶段和 commit 阶段,这部分属于 scheduler 的知识点,我们在第 15 章讲解。
   function performUnitOfWork(fiber) {    if (fiber.child) {      performUnitOfWork(fiber.child);//beginWork    }      if (fiber.sibling) {      performUnitOfWork(fiber.sibling);//completeWork    }  }
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 render 阶段整体执行流程
用 demo_0 看视频调试
- 捕获阶段从根节点 rootFiber 开始,遍历到叶子节点,每次遍历到的节点都会执行 beginWork,并且传入当前 Fiber 节点,然后创建或复用它的子 Fiber 节点,并赋值给 workInProgress.child。 
- 冒泡阶段在捕获阶段遍历到子节点之后,会执行 completeWork 方法,执行完成之后会判断此节点的兄弟节点存不存在,如果存在就会为兄弟节点执行 completeWork,当全部兄弟节点执行完之后,会向上‘冒泡’到父节点执行 completeWork,直到 rootFiber。 
- 示例,demo_0 调试 
   function App() {    return (      <>        <h1>          <p>count</p> xiaochen        </h1>      </>    )  }    ReactDOM.render(<App />, document.getElementById("root"));
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当执行完深度优先遍历之后形成的 Fiber 树:
图中的数字是遍历过程中的顺序,可以看到,遍历的过程中会从应用的根节点 rootFiber 开始,依次执行 beginWork 和 completeWork,最后形成一颗 Fiber 树,每个节点以 child 和 return 相连。
注意:当遍历到只有一个子文本节点的 Fiber 时,该 Fiber 节点的子节点不会执行 beginWork 和 completeWork,如图中的‘chen’文本节点。这是 react 的一种优化手段
beginWork
beginWork 主要的工作是创建或复用子 fiber 节点
 function beginWork(  current: Fiber | null,//当前存在于dom树中对应的Fiber树  workInProgress: Fiber,//正在构建的Fiber树  renderLanes: Lanes,//第12章在讲): Fiber | null { // 1.update时满足条件即可复用current fiber进入bailoutOnAlreadyFinishedWork函数  if (current !== null) {    const oldProps = current.memoizedProps;    const newProps = workInProgress.pendingProps;    if (      oldProps !== newProps ||      hasLegacyContextChanged() ||      (__DEV__ ? workInProgress.type !== current.type : false)    ) {      didReceiveUpdate = true;    } else if (!includesSomeLane(renderLanes, updateLanes)) {      didReceiveUpdate = false;      switch (workInProgress.tag) {        // ...      }      return bailoutOnAlreadyFinishedWork(        current,        workInProgress,        renderLanes,      );    } else {      didReceiveUpdate = false;    }  } else {    didReceiveUpdate = false;  }
  //2.根据tag来创建不同的fiber 最后进入reconcileChildren函数  switch (workInProgress.tag) {    case IndeterminateComponent:       // ...    case LazyComponent:       // ...    case FunctionComponent:       // ...    case ClassComponent:       // ...    case HostRoot:      // ...    case HostComponent:      // ...    case HostText:      // ...  }}
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从代码中可以看到参数中有 current Fiber,也就是当前真实 dom 对应的 Fiber 树,在之前介绍 Fiber 双缓存机制中,我们知道在首次渲染时除了 rootFiber 外,current 等于 null,因为首次渲染 dom 还没构建出来,在 update 时 current 不等于 null,因为 update 时 dom 树已经存在了,所以 beginWork 函数中用 current === null 来判断是 mount 还是 update 进入不同的逻辑
- mount:根据 fiber.tag 进入不同 fiber 的创建函数,最后都会调用到 reconcileChildren 创建子 Fiber 
- update:在构建 workInProgress 的时候,当满足条件时,会复用 current Fiber 来进行优化,也就是进入 bailoutOnAlreadyFinishedWork 的逻辑,能复用 didReceiveUpdate 变量是 false,复用的条件是 
- oldProps === newProps && workInProgress.type === current.type 属性和 fiber 的 type 不变 
- !includesSomeLane(renderLanes, updateLanes) 更新的优先级是否足够,第 15 章讲解 
reconcileChildren/mountChildFibers
创建子 fiber 的过程会进入 reconcileChildren,该函数的作用是为 workInProgress fiber 节点生成它的 child fiber 即	workInProgress.child。然后继续深度优先遍历它的子节点执行相同的操作。
 //ReactFiberBeginWork.old.jsexport function reconcileChildren(  current: Fiber | null,  workInProgress: Fiber,  nextChildren: any,  renderLanes: Lanes) {  if (current === null) {    //mount时    workInProgress.child = mountChildFibers(      workInProgress,      null,      nextChildren,      renderLanes,    );  } else {    //update    workInProgress.child = reconcileChildFibers(      workInProgress,      current.child,      nextChildren,      renderLanes,    );  }}
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reconcileChildren 会区分 mount 和 update 两种情况,进入 reconcileChildFibers 或 mountChildFibers,reconcileChildFibers 和 mountChildFibers 最终其实就是 ChildReconciler 传递不同的参数返回的函数,这个参数用来表示是否追踪副作用,在 ChildReconciler 中用 shouldTrackSideEffects 来判断是否为对应的节点打上 effectTag,例如如果一个节点需要进行插入操作,需要满足两个条件:
- fiber.stateNode!==null 即 fiber 存在真实 dom,真实 dom 保存在 stateNode 上 
- (fiber.effectTag & Placement) !== 0 fiber 存在 Placement 的 effectTag 
      var reconcileChildFibers = ChildReconciler(true);     var mountChildFibers = ChildReconciler(false);
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      function ChildReconciler(shouldTrackSideEffects) {       function placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIndex) {         newFiber.index = newIndex;              if (!shouldTrackSideEffects) {//是否追踪副作用           // Noop.           return lastPlacedIndex;         }              var current = newFiber.alternate;              if (current !== null) {           var oldIndex = current.index;                if (oldIndex < lastPlacedIndex) {             // This is a move.             newFiber.flags = Placement;             return lastPlacedIndex;           } else {             // This item can stay in place.             return oldIndex;           }         } else {           // This is an insertion.           newFiber.flags = Placement;           return lastPlacedIndex;         }       }     }
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在之前心智模型的介绍中,我们知道为 Fiber 打上 effectTag 之后在 commit 阶段会被执行对应 dom 的增删改,而且在 reconcileChildren 的时候,rootFiber 是存在 alternate 的,即 rootFiber 存在对应的 current Fiber,所以 rootFiber 会走 reconcileChildFibers 的逻辑,所以 shouldTrackSideEffects 等于 true 会追踪副作用,最后为 rootFiber 打上 Placement 的 effectTag,然后将 dom 一次性插入,提高性能。
 export const NoFlags = /*                      */ 0b0000000000000000000;// 插入domexport const Placement = /*                */ 0b00000000000010;
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在源码的 ReactFiberFlags.js 文件中,用二进制位运算来判断是否存在 Placement,例如让 var a = NoFlags,如果需要在 a 上增加 Placement 的 effectTag,就只要 effectTag | Placement 就可以了
bailoutOnAlreadyFinishedWork
 //ReactFiberBeginWork.old.jsfunction bailoutOnAlreadyFinishedWork(current, workInProgress, renderLanes) {    //...  if (!includesSomeLane(renderLanes, workInProgress.childLanes)) {        return null;      } else {        cloneChildFibers(current, workInProgress);        return workInProgress.child;      }}
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如果进入了 bailoutOnAlreadyFinishedWork 复用的逻辑,会判断优先级第 12 章介绍,优先级足够则进入 cloneChildFibers 否则返回 null
completeWork
completeWork 主要工作是处理 fiber 的 props、创建 dom、创建 effectList
 //ReactFiberCompleteWork.old.jsfunction completeWork(  current: Fiber | null,  workInProgress: Fiber,  renderLanes: Lanes,): Fiber | null {  const newProps = workInProgress.pendingProps;    //根据workInProgress.tag进入不同逻辑,这里我们关注HostComponent,HostComponent,其他类型之后在讲  switch (workInProgress.tag) {    case IndeterminateComponent:    case LazyComponent:    case SimpleMemoComponent:    case HostRoot:     //...          case HostComponent: {      popHostContext(workInProgress);      const rootContainerInstance = getRootHostContainer();      const type = workInProgress.type;
      if (current !== null && workInProgress.stateNode != null) {        // update时       updateHostComponent(          current,          workInProgress,          type,          newProps,          rootContainerInstance,        );      } else {        // mount时        const currentHostContext = getHostContext();        // 创建fiber对应的dom节点        const instance = createInstance(            type,            newProps,            rootContainerInstance,            currentHostContext,            workInProgress,          );        // 将后代dom节点插入刚创建的dom里        appendAllChildren(instance, workInProgress, false, false);        // dom节点赋值给fiber.stateNode        workInProgress.stateNode = instance;
        // 处理props和updateHostComponent类似        if (          finalizeInitialChildren(            instance,            type,            newProps,            rootContainerInstance,            currentHostContext,          )        ) {          markUpdate(workInProgress);        }     }      return null;    }
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从简化版的 completeWork 中可以看到,这个函数做了一下几件事
- 根据 workInProgress.tag 进入不同函数,我们以 HostComponent 举例 
- update 时(除了判断 current===null 外还需要判断 workInProgress.stateNode===null),调用 updateHostComponent 处理 props(包括 onClick、style、children ...),并将处理好的 props 赋值给 updatePayload,最后会保存在 workInProgress.updateQueue 上 
- mount 时 调用 createInstance 创建 dom,将后代 dom 节点插入刚创建的 dom 中,调用 finalizeInitialChildren 处理 props(和 updateHostComponent 处理的逻辑类似) 
之前我们有说到在 beginWork 的 mount 时,rootFiber 存在对应的 current,所以他会执行 mountChildFibers 打上 Placement 的 effectTag,在冒泡阶段也就是执行 completeWork 时,我们将子孙节点通过 appendAllChildren 挂载到新创建的 dom 节点上,最后就可以一次性将内存中的节点用 dom 原生方法反应到真实 dom 中。
	在 beginWork 中我们知道有的节点被打上了 effectTag 的标记,有的没有,而在 commit 阶段时要遍历所有包含 effectTag 的 Fiber 来执行对应的增删改,那我们还需要从 Fiber 树中找到这些带 effectTag 的节点嘛,答案是不需要的,这里是以空间换时间,在执行 completeWork 的时候遇到了带 effectTag 的节点,会将这个节点加入一个叫 effectList 中,所以在 commit 阶段只要遍历 effectList 就可以了(rootFiber.firstEffect.nextEffect 就可以访问带 effectTag 的 Fiber 了)
	effectList 的指针操作发生在 completeUnitOfWork 函数中,例如我们的应用是这样的
 function App() {    const [count, setCount] = useState(0);    return (          <>      <h1        onClick={() => {          setCount(() => count + 1);        }}      >        <p title={count}>{count}</p> xiaochen      </h1>    </>  )  }
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那么我们的操作 effectList 指针如下(这张图是操作指针过程中的图,此时遍历到了 app Fiber 节点,当遍历到 rootFiber 时,h1,p 节点会和 rootFiber 形成环状链表)
 rootFiber.firstEffect===h1
rootFiber.firstEffect.next===p
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形成环状链表的时候会从触发更新的节点向上合并 effectList 直到 rootFiber,这一过程发生在 completeUnitOfWork 函数中,整个函数的作用就是向上合并 effectList
 //ReactFiberWorkLoop.old.jsfunction completeUnitOfWork(unitOfWork: Fiber): void {  let completedWork = unitOfWork;  do {      //...
      if (        returnFiber !== null &&        (returnFiber.flags & Incomplete) === NoFlags      ) {        if (returnFiber.firstEffect === null) {          returnFiber.firstEffect = completedWork.firstEffect;//父节点的effectList头指针指向completedWork的effectList头指针        }        if (completedWork.lastEffect !== null) {          if (returnFiber.lastEffect !== null) {            //父节点的effectList头尾指针指向completedWork的effectList头指针            returnFiber.lastEffect.nextEffect = completedWork.firstEffect;          }          //父节点头的effectList尾指针指向completedWork的effectList尾指针          returnFiber.lastEffect = completedWork.lastEffect;        }
        const flags = completedWork.flags;        if (flags > PerformedWork) {          if (returnFiber.lastEffect !== null) {            //completedWork本身追加到returnFiber的effectList结尾            returnFiber.lastEffect.nextEffect = completedWork;          } else {            //returnFiber的effectList头节点指向completedWork            returnFiber.firstEffect = completedWork;          }          //returnFiber的effectList尾节点指向completedWork          returnFiber.lastEffect = completedWork;        }      }    } else {
      //...
      if (returnFiber !== null) {        returnFiber.firstEffect = returnFiber.lastEffect = null;//重制effectList        returnFiber.flags |= Incomplete;      }    }
  } while (completedWork !== null);
  //...}
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最后生成的 fiber 树如下
然后 commitRoot(root);进入 commit 阶段
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