React 中的 Fiber 架构，React Fiber架构解析，React Fiber架构深度解析，React Fiber架构深度解析与解析

摘要：React Fiber架构是React性能优化的关键机制之一，旨在提高应用的响应性和流畅度。该架构通过引入Fiber概念，将任务拆分为更小片段，允许任务中断和恢复，从而实现更高效的调度和资源分配。本文深度解析了React Fiber架构的原理、实现及应用，帮助开发者更好地理解和应用这一重要机制。

React Fiber架构是React团队为了解决性能问题而引入的一种新的架构，其核心思想是将任务拆分成更小的片段，以便在必要时中断和恢复任务的执行，这种设计旨在优化React应用的响应性和渲染性能，提高应用的用户体验。

一、概述

React Fiber是React 16版本中引入的核心算法改进，主要用于实现更细粒度的更新和高效的调度，它的主要目标是处理复杂和高频的用户交互，从而提升应用的性能和用户体验。

二、为何需要React Fiber？

在传统的React更新过程中，更新操作是同步进行的，当开始更新时，整个组件树的更新过程不会被中断，这可能导致在处理复杂组件树或高频用户交互时，界面出现卡顿和响应变慢的情况，React Fiber通过引入更灵活的调度机制，将更新任务分成更小的工作单元，并在适当的时候中断和恢复这些任务，从而有效地提高应用的性能和用户体验。

三、React Fiber的主要特点

1、增量渲染：Fiber将渲染工作分成多个小的工作单元，这些单元可以在多个帧中执行。

2、优先级调度：不同的任务根据其重要性被赋予不同的优先级，确保用户输入等高优先级任务能够快速响应。

3、恢复和暂停：React可以在处理完一个工作单元后中断，检查是否有更高优先级的任务需要处理。

四、Fiber架构的两阶段与两棵树

1、两阶段：Fiber架构包含调度阶段和提交阶段，调度阶段计算需要更新的组件和状态变更，是可以被中断的；提交阶段则将更新应用到实际的DOM中。

2、两棵树：内存方面，Fiber架构包含当前树和工作树（Work-in-Progress Tree），当前树是已渲染完成的树，工作树则是用于状态更新的树。

五、克隆和更新

当发生更新时，React通过克隆当前树创建一棵进行中工作树，React在工作树上执行差异分析，并在需要时生成新的进行中工作fiber，一旦进行中工作树完全调和并计算了所有更新，进入提交阶段，工作树中的更改会应用到DOM中，这是一个原子操作，确保UI一致地更新。

六、Fiber节点对象

Fiber节点是React Fiber架构的核心组成部分，每个Fiber节点包含类型、关联的DOM节点、当前fiber、备用fiber、备忘的props和state、过期时间等属性，这些属性保存了与节点相关的所有重要信息。

七、工作的单元划分

在Fiber中，任务被划分成工作单元，根据优先级进行调度，执行任务的具体逻辑主要在beginWork和completeUnitOfWork中，beginWork负责处理Fiber节点的核心逻辑，而completeUnitOfWork则负责收尾工作。

React Fiber是React渲染的重要概念，通过更细粒度的控制和优化，确保了应用的流畅性和响应性，随着前端页面复杂度的升高，对于渲染效率的要求也越来越高，Fiber这种将渲染任务进行切分的设计理念大大提高了复杂前端单页面应用的用户体验。