Why Fiber
为什么称新的算法为 Fiber
Fiber 架构的主要功能
什么是 Fiber 架构
参考

React 的 fiber 模型

May 05, 2020

Why Fiber

React 是声明式的,也就是说我们只需要关心 state 的变化,至于 state 变化了,其内部如何变动,react 内部都会去做管理。react 把这种内部管理过程叫做Reconciliation。 Fiber 之前的协调算法叫做 stack Reconciliation,在 setState 到 UI 渲染完成,整个流程是同步的,当要渲染的组件树过大时,会阻塞渲染线程,导致页面卡死。(js 引擎和 UI 渲染引擎相互阻塞)。 React 为了解决 stack reconciliation 的性能问题,重写了整套 reconciliation 算法,新的算法被称作 Fiber Reconciliation, 简称 Fiber

为什么称新的算法为 Fiber

在计算机体系中有进程和线程的概念,进程是一段 program 的实例,线程是进程的最小调度单位,其共享进程内的资源。在线程下还有纤程(Fiber,中文纤维),以下是维基百科的定义

计算机科学 中,纤程(英语:Fiber)是一种最轻量化的 线程 (lightweight threads)。它是一种用户态线程(user thread),让 应用程序 可以独立决定自己的线程要如何运作。操作系统 内核 不能看见它,也不会为它进行 调度 。 就像一般的线程,纤程有自己的 定址空间 。但是纤程采取合作式多任务(Cooperative multitasking),而线程采取先占式多任务(Pre-emptive multitasking)。应用程序可以在一个线程环境中创建多个纤程,然后手动运行它。纤程不会被自动运行,必须要由 应用程序 自己指定让它运行,或换到下一个纤程。 跟线程相比,纤程较不需要 操作系统 的支持。

React 团队把这个功能命名为 Fiber,含义也是更加紧密的处理机制,比 Thread 更细

Fiber 架构的主要功能

Fiber 最最关键是提供了增量更新,将渲染工作拆分到不同渲染帧。 其它关键功能有

  • 暂停/中止任务并能够在之后恢复任务。
  • 为不同的任务设置不同的优先级。
  • 重新使用之前完成的任务。

什么是 Fiber 架构

为了做到以上提到的功能,首先要做的是把整个渲染流程拆分成小的任务单元,从某种意义上说,拆分后的任务单元就是Fiber。一个 Fiber 叫做一个任务单元。 在 React 中,每一个组件都可以被看作一个纯函数,一个 react 应用被渲染,可以被看作是函数的调用,在计算机中,函数调用被称作是函数调用栈,每一次函数调用,新函数作为一个新的栈帧被 push 到调用栈,一个栈可以被理解为计算机的一个调度单位。但是由于 js 和渲染线程是互相阻塞的,在原生的调用栈中,如果函数开始被执行,也就是说执行权被交给函数调用栈,在所有函数执行完毕,调用栈被清空,渲染线程一直被阻塞。这也是 stack reconciliation 性能问题的主要原因。Fiber 在此之上的优化想法就是能否实现一个自己的可控的虚拟调用栈,在内存中保持虚拟调用栈的上下文。

React 根据组件去拆分任务,每个任务可以称做 Fiber,Fiber 表现为一个 js 对象,其包含组件的信息,可以用以下结构表示

FiberNode {
	stateNode: {}; // 组件的一些信息
	child: FiberNode; // 儿子节点
	sibling: FiberNode; // 兄弟节点
	Parent: FiberNode; // 父亲节点
}

组件形成组件树,相应的 Fiber 组成一棵 Fiber 树,任务调度就是如何去操作这棵树的过程。 在新的 Fiber 架构中,一个更新被分为两个阶段,分别是

  • Reconciliation Phase , 更新 dom,过程是可以被打断的
  • Commit Phase,提交阶段,一次性的将所有的 dom 渲染出来

参考


feiker 少年起而行之