web 前端培训 React 调度器原理分析
Scheduler(调度器)是 React 重要的组成部分。
同时,他也是个独立的包,任何「连续、可中断」的流程都可以用 Scheduler 来调度,比如:
const work = {count: 100};
function doWork(work) {
work.count--;
console.log('do work!')
}
work 满足两个条件:
工作是连续的。一共需要执行 100 次,每次执行时调用 doWork
工作是可中断的。中断恢复后,接着中断前的 work.count 继续执行就行
满足这两个条件的工作都可以用 Scheduler 来调度_前端培训。
调度后,Scheduler 内部会生成对应 task,并在正确的时机执行 task.callback:
const task1 = {
// 过期时间 等于 当前时间 + 优先级对应时间
expirationTime: currentTime + priority,
callback: doWork.bind(null, work)
}
本文会讲解 Scheduler 的实现原理。知道你不喜欢看大段的代码,所以本文没有一行代码。文末有 Scheduler 的源码地址,感兴趣的话可以去看看。
工作流程概览
Scheduler 的工作原理如下图,接下来会详细解释:
在 Scheduler 中有两个容易混淆的概念:
1.delay
delay 代表「task 需要延迟执行的时间」。配置了 delay 的 task 会先进入 timerQueue 中。
当 delay 对应时间到期后,该 task 会转移到 taskQueue 中。
2.expirationTime
expirationTime 代表「task 的过期时间」。
不是所有 task 都会配置 delay,没有配置 delay 的 task 会直接进入 taskQueue。这就导致 taskQueue 中可能存在多个 task。
如何决定哪个 task.callback 先执行呢?Scheduler 根据 task.expirationTime 作为排序依据,值越小优先级越高_web前端培训。
如果 task.expirationTime 小于当前时间,不仅优先级最高,而且 task.callback 的执行不会被中断。
总结一下 task 的几种情况:
配置 delay 且 delay 未到期:task 一定不会执行
配置 delay 且到期,或者未配置 delay 的 task,同时 task.expirationTime 未到期:根据 task.expirationTime 排序后,按顺序执行
task.expirationTime 到期的 task:优先级最高,且同步、不可中断
工作流程详解
将流程概览图替换为 Scheduler 中具体方法后,如下:
完整工作流程如下:
1.执行 Scheduler.scheduleCallback 生成 task
根据「是否传递 delay 参数」,生成的 task 会进入 timerQueue 或 taskQueue。
2.当 timerQueue 中第一个 task 延迟的时间到期后,执行 advanceTimers 将「到期的 task」从 timerQueue 中移到 taskQueue 中
其中,timerQueue、taskQueue 的数据结构为小顶堆实现的优先级队列。
3.接下来,执行 requestHostCallback 方法,他会在新的宏任务中执行 workLoop 方法
「在宏任务中执行回调」的方法很多,Scheduler 在浏览器环境默认使用 MessageChannel 实现。
如果不支持 MessageChannel,会降级到 setTimeout。Node 或老版 IE 下会使用 setImmediate。
1.workLoop 方法会循环消费 taskQueue 中的 task(即执行 task.callback),直到满足如下条件之一,中断循环:
taskQueue 中不存在 task
时间切片用尽
2.循环中断后,如果 taskQueue 不为空,则进入步骤 3。如果 timerQueue 不为空,则进入步骤 2
总结
总结一下,Scheduler 的完整执行流程包括两个循环:
taskQueue 的生产(从 timerQueue 中移入或执行 scheduleCallback 生成)到消费的过程(即图中灰色部分),这是个异步循环
taskQueue 的具体消费过程(即 workLoop 方法的执行),这是个同步循环
如果你想了解「React 中如何使用 Scheduler」,可以参考 100 行代码实现 React 核心调度功能
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