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react源码探索之预先知识了解

news 来源：原创 2025/6/19 15:35:05
  • 最近快期末考试，本来不打算写博客的，但是一旦停下不知又是何年，或许是我工作之后，也或许是永远把。毕竟这只是用来记录我大学的殷实生活，大四我不再着重记录，而是投身于找工作。
  • 时光匆匆，重大一开始写博客起，也已经写了八九十篇了，每次回顾以前的博客时，就是感到时间快，真他娘快，转眼三年，看着每一篇博客，想着每一周的经历，感觉不那么真实，好像仿佛回到了那几天，这一切终究是要结束的，天下无不散之宴席
  • 这篇文章是上个月我记的笔记与总结，我之前也阅读过vue源码的大概流程，还有部分api的细节，我明显的对比出react源码的相对复杂，感觉facebook那群团队就是操作系统出身一般。有很多跨领域的技术，比如双缓冲，我之前在写c++游戏时用esayX有过先行了解。总之react确实极其有意思，能学到很多思路。
  • 下面是一些相关名词的介绍，一开始我对这些确实有些困惑的，好在如今网络发达，资源也很多，甚至b栈都有相关的源码讲解，可惜没找到18版本的。不过网上的资源也不能全信，有些人也是一知半解就发出来的，我被错误的引导两天，当时那是越看越懵。

Fiber 架构背景知识

在 React 中，为了实现高效的更新机制，引入了 Fiber 架构。Fiber 是一种数据结构，用于描述 React 组件的工作单元。每个 Fiber 节点对应一个 React 组件实例或者 DOM 元素。

  • 我们提到的虚拟DOM在React中有个正式的称呼——Fiber
    React 在更新过程中，会构建和处理 Fiber 树。这棵树用于跟踪组件的状态、属性以及它们之间的关系等诸多信息。

current和alternate属性的含义

  • 当前屏幕上显示内容对应的Fiber树称为current Fiber树，正在内存中构建的Fiber树称为workInProgress Fiber树
  • current是指向当前正在屏幕上显示的 Fiber 树的引用。它代表了当前用户看到的 UI 对应的组件树结构。
  • alternate是与之对应的另一个 Fiber 树的引用。在 React 的更新过程中，React 会构建一个新的 Fiber 树（称为workInProgress树），这个新树的每个节点的alternate属性会指向旧的（current）树中对应的节点。
  • 例如，当一个组件的状态发生改变，React 会开始构建一个新的 Fiber 树来反映这个更新。在构建过程中，新树的节点通过alternate属性与旧树的节点关联起来。这样做的目的是方便在更新完成后，将新树替换旧树（current树），实现高效的 UI 更新。

代码示例帮助理解

  • 假设我们有一个简单的 React 组件：
import React, { useState } from 'react';
function Counter() {const [count, setCount] = useState(0);const handleClick = () => {setCount(count + 1);};return (<div><p>Count: {count}</p><button onClick={handleClick}>Increment</button></div>);
}
  • 在 React 内部，当setCount被调用触发组件更新时，React 会创建一个新的 Fiber 树（workInProgress树）。新树中代表Counter组件的 Fiber 节点的alternate属性会指向旧的（current）树中对应的Counter组件的 Fiber 节点。
  • 这种双缓冲（current和alternate）的机制允许 React 在后台构建新的 UI，同时保持旧的 UI 在屏幕上显示，直到新的 UI 完全构建好并且可以无缝切换，从而避免在更新过程中出现 UI 的闪烁或者不一致等问题。

hostRootFiber

  • hostRootFiber是 React Fiber 树的根节点。在 React 应用中，整个组件树结构是基于 Fiber 架构构建的，而hostRootFiber就是这个树形结构的起点。
  • 它主要用于管理整个应用的渲染过程，包括协调子组件的更新、挂载和卸载等操作。从概念上讲，它类似于传统 DOM 树中的document对象，是整个渲染流程的控制中心。
  • 在 Web 环境中，hostRootFiber与浏览器的 DOM 相关联。它负责将 React 组件树渲染成实际的 DOM 元素。当 React 应用首次加载时，hostRootFiber会创建并挂载初始的 DOM 节点，后续的更新操作也会通过hostRootFiber来更新对应的 DOM 部分。
  • 例如，在一个简单的 React Web 应用中，hostRootFiber会对应 HTML 文件中的
    （假设这是 React 应用挂载的根 DOM 节点）。React 会将整个组件树挂载到这个root节点上，而hostRootFiber就是这个挂载过程的关键节点，它管理着从 React 组件到实际 DOM 元素的转换。

两种重要的数据结构

Fiber

function FiberNode(tag: WorkTag,pendingProps: mixed,key: null | string,mode: TypeOfMode,
) {// 作为静态数据结构的属性this.tag = tag;this.key = key;this.elementType = null;// 大部分情况同type，某些情况不同，比如FunctionComponent使用React.memo包裹this.type = null;// 对于 FunctionComponent，指函数本身，对于ClassComponent，指class，对于HostComponent，指DOM节点tagNamethis.stateNode = null;// Fiber对应的真实DOM节点// 用于连接其他Fiber节点形成Fiber树this.return = null;this.child = null;this.sibling = null;this.index = 0;this.ref = null;// 作为动态的工作单元的属性。 保存本次更新造成的状态改变相关信息this.pendingProps = pendingProps;this.memoizedProps = null;this.updateQueue = null;this.memoizedState = null;this.dependencies = null;this.mode = mode;// 保存本次更新会造成的DOM操作this.effectTag = NoEffect;this.nextEffect = null;this.firstEffect = null;this.lastEffect = null;// 调度优先级相关this.lanes = NoLanes;this.childLanes = NoLanes;// 指向该fiber在另一次更新时对应的fiberthis.alternate = null;
}

这里需要提一下，为什么父级指针叫做return而不是parent或者father呢？因为作为一个工作单元，return指节点执行完completeWork后会返回的下一个节点。子Fiber节点及其兄弟节点完成工作后会返回其父级节点，所以用return指代父级节点

ReactElement

export type ReactElement = {|// 用于辨别ReactElement对象$$typeof: any,// 内部属性type: any, // 表明其种类key: any,ref: any,props: any,// ReactFiber 记录创建本对象的Fiber节点, 还未与Fiber树关联之前, 该属性为null_owner: any,// __DEV__ dev环境下的一些额外信息, 如文件路径, 文件名, 行列信息等_store: {validated: boolean, ...},_self: React$Element<any>,_shadowChildren: any,_source: Source,
|};

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