图解React源码 - fiber 树构造(初次创建) - 全网最走心的fiber解读之一

公里七
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本节的内容基于reactv17.0.2,完全建立在前文fiber 树构造(基础准备)中介绍的基础知识之上, 其中总结了fiber 树构造的 2 种情况:

  1. 初次创建: 在React应用首次启动时, 界面还没有渲染, 此时并不会进入对比过程, 相当于直接构造一棵全新的树.
  2. 对比更新: React应用启动后, 界面已经渲染. 如果再次发生更新, 创建新fiber之前需要和旧fiber进行对比. 最后构造的 fiber 树有可能是全新的, 也可能是部分更新的.

本节只讨论初次创建这种情况, 为了控制篇幅(本节直击核心源码, 不再介绍基础知识, 可参照fiber 树构造(基础准备))并突出fiber 树构造过程, 后文会在Legacy模式下进行分析(因为只讨论fiber树构造原理, Concurrent模式与Legacy没有区别).

本节示例代码如下(codesandbox 地址):

class App extends React.Component {
  componentDidMount() {
    console.log(`App Mount`);
    console.log(`App 组件对应的fiber节点: `, this._reactInternals);
  }
  render() {
    return (
      <div className="app">
        <header>header</header>
        <Content />
      </div>
    );
  }
}

class Content extends React.Component {
  componentDidMount() {
    console.log(`Content Mount`);
    console.log(`Content 组件对应的fiber节点: `, this._reactInternals);
  }
  render() {
    return (
      <React.Fragment>
        <p>1</p>
        <p>2</p>
      </React.Fragment>
    );
  }
}
export default App;

启动阶段

在前文React 应用的启动过程中分析了 3 种启动模式的差异, 在进入react-reconciler包之前(调用updateContainer之前), 内存状态图如下:

process-legacy.png

根据这个结构, 可以在控制台中打出当前页面对应的fiber树(用于观察其结构):

document.getElementById('root')._reactRootContainer._internalRoot.current;

然后进入react-reconciler包调用updateContainer 函数:

// ... 省略了部分代码
export function updateContainer(
  element: ReactNodeList,
  container: OpaqueRoot,
  parentComponent: ?React$Component<any, any>,
  callback: ?Function,
): Lane {
  // 获取当前时间戳
  const current = container.current;
  const eventTime = requestEventTime();
  // 1. 创建一个优先级变量(车道模型)
  const lane = requestUpdateLane(current);

  // 2. 根据车道优先级, 创建update对象, 并加入fiber.updateQueue.pending队列
  const update = createUpdate(eventTime, lane);
  update.payload = { element };
  callback = callback === undefined ? null : callback;
  if (callback !== null) {
    update.callback = callback;
  }
  enqueueUpdate(current, update);

  // 3. 进入reconcier运作流程中的`输入`环节
  scheduleUpdateOnFiber(current, lane, eventTime);
  return lane;
}

由于update对象的创建, 此时的内存结构如下: update-container.png

注意: 最初的ReactElement对象<App/>被挂载到HostRootFiber.updateQueue.shared.pending.payload.element中, 后文fiber树构造过程中会再次变动.

构造阶段

为了突出构造过程,排除干扰,先把内存状态图中的FiberRoot和HostRootFiber单独提出来(后文在此基础上添加):

initial-status.png

在scheduleUpdateOnFiber 函数中:

// ...省略部分代码
export function scheduleUpdateOnFiber(
  fiber: Fiber,
  lane: Lane,
  eventTime: number,
) {
  // 标记优先级
  const root = markUpdateLaneFromFiberToRoot(fiber, lane);
  if (lane === SyncLane) {
    if (
      (executionContext & LegacyUnbatchedContext) !== NoContext &&
      (executionContext & (RenderContext | CommitContext)) === NoContext
    ) {
      // 首次渲染, 直接进行`fiber构造`
      performSyncWorkOnRoot(root);
    }
    // ...
  }
}

可以看到, 在Legacy模式下且首次渲染时, 有 2 个函数markUpdateLaneFromFiberToRoot和performSyncWorkOnRoot.

其中markUpdateLaneFromFiberToRoot(fiber, lane)函数在fiber树构造(对比更新)中才会发挥作用, 因为在初次创建时并没有与当前页面所对应的fiber树, 所以核心代码并没有执行, 最后直接返回了FiberRoot对象.

performSyncWorkOnRoot看起来源码很多, 初次创建中真正用到的就 2 个函数:

function performSyncWorkOnRoot(root) {
  let lanes;
  let exitStatus;
  if (
    root === workInProgressRoot &&
    includesSomeLane(root.expiredLanes, workInProgressRootRenderLanes)
  ) {
    // 初次构造时(因为root=fiberRoot, workInProgressRoot=null), 所以不会进入
  } else {
    // 1. 获取本次render的优先级, 初次构造返回 NoLanes
    lanes = getNextLanes(root, NoLanes);
    // 2. 从root节点开始, 至上而下更新
    exitStatus = renderRootSync(root, lanes);
  }

  // 将最新的fiber树挂载到root.finishedWork节点上
  const finishedWork: Fiber = (root.current.alternate: any);
  root.finishedWork = finishedWork;
  root.finishedLanes = lanes;
  // 进入commit阶段
  commitRoot(root);

  // ...后面的内容本节不讨论
}

其中getNextLanes返回本次 render 的渲染优先级(详见fiber 树构造(基础准备)中优先级相关小节)

renderRootSync

function renderRootSync(root: FiberRoot, lanes: Lanes) {
  const prevExecutionContext = executionContext;
  executionContext |= RenderContext;
  // 如果fiberRoot变动, 或者update.lane变动, 都会刷新栈帧, 丢弃上一次渲染进度
  if (workInProgressRoot !== root || workInProgressRootRenderLanes !== lanes) {
    // 刷新栈帧, legacy模式下都会进入
    prepareFreshStack(root, lanes);
  }
  do {
    try {
      workLoopSync();
      break;
    } catch (thrownValue) {
      handleError(root, thrownValue);
    }
  } while (true);
  executionContext = prevExecutionContext;
  // 重置全局变量, 表明render结束
  workInProgressRoot = null;
  workInProgressRootRenderLanes = NoLanes;
  return workInProgressRootExitStatus;
}

在renderRootSync中, 在执行fiber树构造前(workLoopSync)会先刷新栈帧prepareFreshStack(参考fiber 树构造(基础准备)中栈帧管理).在这里创建了HostRootFiber.alternate, 重置全局变量workInProgress和workInProgressRoot等.

status-freshstack.png

循环构造

逻辑来到workLoopSync, 虽然本节在Legacy模式下进行讨论, 此处还是对比一下workLoopConcurrent

function workLoopSync() {
  while (workInProgress !== null) {
    performUnitOfWork(workInProgress);
  }
}

function workLoopConcurrent() {
  // Perform work until Scheduler asks us to yield
  while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {
    performUnitOfWork(workInProgress);
  }
}

可以看到workLoopConcurrent相比于Sync, 会多一个停顿机制, 这个机制实现了时间切片和可中断渲染(参考React 调度原理)

结合performUnitOfWork函数(源码地址)

// ... 省略部分无关代码
function performUnitOfWork(unitOfWork: Fiber): void {
  // unitOfWork就是被传入的workInProgress
  const current = unitOfWork.alternate;
  let next;
  next = beginWork(current, unitOfWork, subtreeRenderLanes);
  unitOfWork.memoizedProps = unitOfWork.pendingProps;
  if (next === null) {
    // 如果没有派生出新的节点, 则进入completeWork阶段, 传入的是当前unitOfWork
    completeUnitOfWork(unitOfWork);
  } else {
    workInProgress = next;
  }
}

可以明显的看出, 整个fiber树构造是一个深度优先遍历(可参考React 算法之深度优先遍历), 其中有 2 个重要的变量workInProgress和current(可参考前文fiber 树构造(基础准备)中介绍的双缓冲技术):

  • workInProgress和current都视为指针
  • workInProgress指向当前正在构造的fiber节点
  • current = workInProgress.alternate(即fiber.alternate), 指向当前页面正在使用的fiber节点. 初次构造时, 页面还未渲染, 此时current = null.

在深度优先遍历中, 每个fiber节点都会经历 2 个阶段:

  1. 探寻阶段 beginWork
  2. 回溯阶段 completeWork

这 2 个阶段共同完成了每一个fiber节点的创建, 所有fiber节点则构成了fiber树.

探寻阶段 beginWork

beginWork(current, unitOfWork, subtreeRenderLanes)(源码地址)针对所有的 Fiber 类型, 其中的每一个 case 处理一种 Fiber 类型. updateXXX函数(如: updateHostRoot, updateClassComponent 等)的主要逻辑:

  1. 根据 ReactElement对象创建所有的fiber节点, 最终构造出fiber树形结构(设置return和sibling指针)
  2. 设置fiber.flags(二进制形式变量, 用来标记 fiber节点 的增,删,改状态, 等待completeWork阶段处理)
  3. 设置fiber.stateNode局部状态(如Class类型节点: fiber.stateNode=new Class())
function beginWork(
  current: Fiber | null,
  workInProgress: Fiber,
  renderLanes: Lanes,
): Fiber | null {
  const updateLanes = workInProgress.lanes;
  if (current !== null) {
    // update逻辑, 首次render不会进入
  } else {
    didReceiveUpdate = false;
  }
  // 1. 设置workInProgress优先级为NoLanes(最高优先级)
  workInProgress.lanes = NoLanes;
  // 2. 根据workInProgress节点的类型, 用不同的方法派生出子节点
  switch (
    workInProgress.tag // 只保留了本例使用到的case
  ) {
    case ClassComponent: {
      const Component = workInProgress.type;
      const unresolvedProps = workInProgress.pendingProps;
      const resolvedProps =
        workInProgress.elementType === Component
          ? unresolvedProps
          : resolveDefaultProps(Component, unresolvedProps);
      return updateClassComponent(
        current,
        workInProgress,
        Component,
        resolvedProps,
        renderLanes,
      );
    }
    case HostRoot:
      return updateHostRoot(current, workInProgress, renderLanes);
    case HostComponent:
      return updateHostComponent(current, workInProgress, renderLanes);
    case HostText:
      return updateHostText(current, workInProgress);
    case Fragment:
      return updateFragment(current, workInProgress, renderLanes);
  }
}

updateXXX函数(如: updateHostRoot, updateClassComponent 等)虽然 case 较多, 但是主要逻辑可以概括为 3 个步骤:

  1. 根据fiber.pendingProps, fiber.updateQueue等输入数据状态, 计算fiber.memoizedState作为输出状态
  2. 获取下级ReactElement对象
    1. class 类型的 fiber 节点
      • 构建React.Component实例
      • 把新实例挂载到fiber.stateNode上
      • 执行render之前的生命周期函数
      • 执行render方法, 获取下级reactElement
      • 根据实际情况, 设置fiber.flags
    2. function 类型的 fiber 节点
      • 执行 function, 获取下级reactElement
      • 根据实际情况, 设置fiber.flags
    3. HostComponent 类型(如: div, span, button 等)的 fiber 节点
      • pendingProps.children作为下级reactElement
      • 如果下级节点是文本节点,则设置下级节点为 null. 准备进入completeUnitOfWork阶段
      • 根据实际情况, 设置fiber.flags
    4. 其他类型...
  3. 根据ReactElement对象, 调用reconcilerChildren生成Fiber子节点(只生成次级子节点)
    • 根据实际情况, 设置fiber.flags

不同的updateXXX函数处理的fiber节点类型不同, 总的目的是为了向下生成子节点. 在这个过程中把一些需要持久化的数据挂载到fiber节点上(如fiber.stateNode,fiber.memoizedState等); 把fiber节点的特殊操作设置到fiber.flags(如:节点ref,class组件的生命周期,function组件的hook,节点删除等).

这里列出updateHostRoot, updateHostComponent的代码, 对于其他常用 case 的分析(如class类型, function类型), 在状态组件章节中进行探讨.

fiber树的根节点是HostRootFiber节点, 所以第一次进入beginWork会调用updateHostRoot(current, workInProgress, renderLanes)

// 省略与本节无关代码
function updateHostRoot(current, workInProgress, renderLanes) {
  // 1. 状态计算, 更新整合到 workInProgress.memoizedState中来
  const updateQueue = workInProgress.updateQueue;
  const nextProps = workInProgress.pendingProps;
  const prevState = workInProgress.memoizedState;
  const prevChildren = prevState !== null ? prevState.element : null;
  cloneUpdateQueue(current, workInProgress);
  // 遍历updateQueue.shared.pending, 提取有足够优先级的update对象, 计算出最终的状态 workInProgress.memoizedState
  processUpdateQueue(workInProgress, nextProps, null, renderLanes);
  const nextState = workInProgress.memoizedState;
  // 2. 获取下级`ReactElement`对象
  const nextChildren = nextState.element;
  const root: FiberRoot = workInProgress.stateNode;
  if (root.hydrate && enterHydrationState(workInProgress)) {
    // ...服务端渲染相关, 此处省略
  } else {
    // 3. 根据`ReactElement`对象, 调用`reconcilerChildren`生成`Fiber`子节点(只生成`次级子节点`)
    reconcileChildren(current, workInProgress, nextChildren, renderLanes);
  }
  return workInProgress.child;
}

普通 DOM 标签类型的节点(如div,span,p),会进入updateHostComponent:

// ...省略部分无关代码
function updateHostComponent(
  current: Fiber | null,
  workInProgress: Fiber,
  renderLanes: Lanes,
) {
  // 1. 状态计算, 由于HostComponent是无状态组件, 所以只需要收集 nextProps即可, 它没有 memoizedState
  const type = workInProgress.type;
  const nextProps = workInProgress.pendingProps;
  const prevProps = current !== null ? current.memoizedProps : null;
  // 2. 获取下级`ReactElement`对象
  let nextChildren = nextProps.children;
  const isDirectTextChild = shouldSetTextContent(type, nextProps);

  if (isDirectTextChild) {
    // 如果子节点只有一个文本节点, 不用再创建一个HostText类型的fiber
    nextChildren = null;
  } else if (prevProps !== null && shouldSetTextContent(type, prevProps)) {
    // 特殊操作需要设置fiber.flags
    workInProgress.flags |= ContentReset;
  }
  // 特殊操作需要设置fiber.flags
  markRef(current, workInProgress);
  // 3. 根据`ReactElement`对象, 调用`reconcilerChildren`生成`Fiber`子节点(只生成`次级子节点`)
  reconcileChildren(current, workInProgress, nextChildren, renderLanes);
  return workInProgress.child;
}

回溯阶段 completeWork

completeUnitOfWork(unitOfWork)(源码地址), 处理 beginWork 阶段已经创建出来的 fiber 节点, 核心逻辑:

  1. 调用completeWork
    • 给fiber节点(tag=HostComponent, HostText)创建 DOM 实例, 设置fiber.stateNode局部状态(如tag=HostComponent, HostText节点: fiber.stateNode 指向这个 DOM 实例).
    • 为 DOM 节点设置属性, 绑定事件(这里先说明有这个步骤, 详细的事件处理流程, 在合成事件原理中详细说明).
    • 设置fiber.flags标记
  2. 把当前 fiber 对象的副作用队列(firstEffect和lastEffect)添加到父节点的副作用队列之后, 更新父节点的firstEffect和lastEffect指针.
  3. 识别beginWork阶段设置的fiber.flags, 判断当前 fiber 是否有副作用(增,删,改), 如果有, 需要将当前 fiber 加入到父节点的effects队列, 等待commit阶段处理.
function completeUnitOfWork(unitOfWork: Fiber): void {
  let completedWork = unitOfWork;
  // 外层循环控制并移动指针(`workInProgress`,`completedWork`等)
  do {
    const current = completedWork.alternate;
    const returnFiber = completedWork.return;
    if ((completedWork.flags & Incomplete) === NoFlags) {
      let next;
      // 1. 处理Fiber节点, 会调用渲染器(调用react-dom包, 关联Fiber节点和dom对象, 绑定事件等)
      next = completeWork(current, completedWork, subtreeRenderLanes); // 处理单个节点
      if (next !== null) {
        // 如果派生出其他的子节点, 则回到`beginWork`阶段进行处理
        workInProgress = next;
        return;
      }
      // 重置子节点的优先级
      resetChildLanes(completedWork);
      if (
        returnFiber !== null &&
        (returnFiber.flags & Incomplete) === NoFlags
      ) {
        // 2. 收集当前Fiber节点以及其子树的副作用effects
        // 2.1 把子节点的副作用队列添加到父节点上
        if (returnFiber.firstEffect === null) {
          returnFiber.firstEffect = completedWork.firstEffect;
        }
        if (completedWork.lastEffect !== null) {
          if (returnFiber.lastEffect !== null) {
            returnFiber.lastEffect.nextEffect = completedWork.firstEffect;
          }
          returnFiber.lastEffect = completedWork.lastEffect;
        }
        // 2.2 如果当前fiber节点有副作用, 将其添加到子节点的副作用队列之后.
        const flags = completedWork.flags;
        if (flags > PerformedWork) {
          // PerformedWork是提供给 React DevTools读取的, 所以略过PerformedWork
          if (returnFiber.lastEffect !== null) {
            returnFiber.lastEffect.nextEffect = completedWork;
          } else {
            returnFiber.firstEffect = completedWork;
          }
          returnFiber.lastEffect = completedWork;
        }
      }
    } else {
      // 异常处理, 本节不讨论
    }

    const siblingFiber = completedWork.sibling;
    if (siblingFiber !== null) {
      // 如果有兄弟节点, 返回之后再次进入`beginWork`阶段
      workInProgress = siblingFiber;
      return;
    }
    // 移动指针, 指向下一个节点
    completedWork = returnFiber;
    workInProgress = completedWork;
  } while (completedWork !== null);
  // 已回溯到根节点, 设置workInProgressRootExitStatus = RootCompleted
  if (workInProgressRootExitStatus === RootIncomplete) {
    workInProgressRootExitStatus = RootCompleted;
  }
}

接下来分析fiber处理函数completeWork

function completeWork(
  current: Fiber | null,
  workInProgress: Fiber,
  renderLanes: Lanes,
): Fiber | null {
  const newProps = workInProgress.pendingProps;
  switch (workInProgress.tag) {
    case ClassComponent: {
      // Class类型不做处理
      return null;
    }
    case HostRoot: {
      const fiberRoot = (workInProgress.stateNode: FiberRoot);
      if (fiberRoot.pendingContext) {
        fiberRoot.context = fiberRoot.pendingContext;
        fiberRoot.pendingContext = null;
      }
      if (current === null || current.child === null) {
         // 设置fiber.flags标记
         workInProgress.flags |= Snapshot;
      }
      return null;
    }
    case HostComponent: {
      popHostContext(workInProgress);
      const rootContainerInstance = getRootHostContainer();
      const type = workInProgress.type;
      if (current !== null && workInProgress.stateNode != null) {
        // update逻辑, 初次render不会进入
      } else {
        const currentHostContext = getHostContext();
        // 1. 创建DOM对象
        const instance = createInstance(
          type,
          newProps,
          rootContainerInstance,
          currentHostContext,
          workInProgress,
        );
        // 2. 把子树中的DOM对象append到本节点的DOM对象之后
        appendAllChildren(instance, workInProgress, false, false);
        // 设置stateNode属性, 指向DOM对象
        workInProgress.stateNode = instance;
        if (
          // 3. 设置DOM对象的属性, 绑定事件等
          finalizeInitialChildren(
            instance,
            type,
            newProps,
            rootContainerInstance,
            currentHostContext,
          )
        ) {
          // 设置fiber.flags标记(Update)
          markUpdate(workInProgress);
        }
        if (workInProgress.ref !== null) {
          // 设置fiber.flags标记(Ref)
          markRef(workInProgress);
        }
        return null;
    }
  }
}

可以看到在满足条件的时候也会设置fiber.flags, 所以设置fiber.flags并非只在beginWork阶段.

过程图解

针对本节的示例代码, 将整个fiber树构造过程表示出来:

构造前:

在上文已经说明, 进入循环构造前会调用prepareFreshStack刷新栈帧, 在进入fiber树构造循环之前, 保持这这个初始化状态:

unitofwork0.png

performUnitOfWork第 1 次调用(只执行beginWork):

  • 执行前: workInProgress指针指向HostRootFiber.alternate对象, 此时current = workInProgress.alternate指向fiberRoot.current是非空的(初次构造, 只在根节点时, current非空).
  • 执行过程: 调用updateHostRoot
    • 在reconcilerChildren阶段, 向下构造次级子节点fiber(<App/>), 同时设置子节点(fiber(<App/>))fiber.flags |= Placement
  • 执行后: 返回下级节点fiber(<App/>), 移动workInProgress指针指向子节点fiber(<App/>)

unitofwork1.png

performUnitOfWork第 2 次调用(只执行beginWork):

  • 执行前: workInProgress指针指向fiber(<App/>)节点, 此时current = null
  • 执行过程: 调用updateClassComponent
    • 本示例中, class 实例存在生命周期函数componentDidMount, 所以会设置fiber(<App/>)节点workInProgress.flags |= Update
    • 另外也会为了React DevTools能够识别状态组件的执行进度, 会设置workInProgress.flags |= PerformedWork(在commit阶段会排除这个flag, 此处只是列出workInProgress.flags的设置场景, 不讨论React DevTools)
    • 需要注意classInstance.render()在本步骤执行后, 虽然返回了render方法中所有的ReactElement对象, 但是随后reconcilerChildren只构造次级子节点
    • 在reconcilerChildren阶段, 向下构造次级子节点div
  • 执行后: 返回下级节点fiber(div), 移动workInProgress指针指向子节点fiber(div)

unitofwork2.png

performUnitOfWork第 3 次调用(只执行beginWork):

  • 执行前: workInProgress指针指向fiber(div)节点, 此时current = null
  • 执行过程: 调用updateHostComponent
    • 在reconcilerChildren阶段, 向下构造次级子节点(本示例中, div有 2 个次级子节点)
  • 执行后: 返回下级节点fiber(header), 移动workInProgress指针指向子节点fiber(header)

unitofwork3.png

performUnitOfWork第 4 次调用(执行beginWork和completeUnitOfWork):

  • beginWork执行前: workInProgress指针指向fiber(header)节点, 此时current = null
  • beginWork执行过程: 调用updateHostComponent
    • 本示例中header的子节点是一个直接文本节点,设置nextChildren = null(源码注释的解释是不用在开辟内存去创建一个文本节点, 同时还能减少向下遍历).
    • 由于nextChildren = null, 经过reconcilerChildren阶段处理后, 返回值也是null
  • beginWork执行后: 由于下级节点为null, 所以进入completeUnitOfWork(unitOfWork)函数, 传入的参数unitOfWork实际上就是workInProgress(此时指向fiber(header)节点)

unitofwork4.1.png

  • completeUnitOfWork执行前: workInProgress指针指向fiber(header)节点
  • completeUnitOfWork执行过程: 以fiber(header)为起点, 向上回溯

第 1 次循环:

  1. 执行completeWork函数
    • 创建fiber(header)节点对应的DOM实例, 并append子节点的DOM实例
    • 设置DOM属性, 绑定事件等(本示例中, 节点fiber(header)没有事件绑定)
  2. 上移副作用队列: 由于本节点fiber(header)没有副作用(fiber.flags = 0), 所以执行之后副作用队列没有实质变化(目前为空).
  3. 向上回溯: 由于还有兄弟节点, 把workInProgress指针指向下一个兄弟节点fiber(<Content/>), 退出completeUnitOfWork.

unitofwork4.2.png

performUnitOfWork第 5 次调用(执行beginWork):

  • 执行前:workInProgress指针指向fiber(<Content/>)节点.
  • 执行过程: 这是一个class类型的节点, 与第 2 次调用逻辑一致.
  • 执行后: 返回下级节点fiber(p), 移动workInProgress指针指向子节点fiber(p)

unitofwork5.png

performUnitOfWork第 6 次调用(执行beginWork和completeUnitOfWork):与第 4 次调用中创建fiber(header)节点的逻辑一致. 先后会执行beginWork和completeUnitOfWork, 最后构造 DOM 实例, 并将把workInProgress指针指向下一个兄弟节点fiber(p).

unitofwork6.png

performUnitOfWork第 7 次调用(执行beginWork和completeUnitOfWork):

  • beginWork执行过程: 与上次调用中创建fiber(p)节点的逻辑一致
  • completeUnitOfWork执行过程: 以fiber(p)为起点, 向上回溯

第 1 次循环:

  1. 执行completeWork函数: 创建fiber(p)节点对应的DOM实例, 并append子树节点的DOM实例
  2. 上移副作用队列: 由于本节点fiber(p)没有副作用, 所以执行之后副作用队列没有实质变化(目前为空).
  3. 向上回溯: 由于没有兄弟节点, 把workInProgress指针指向父节点fiber(<Content/>)

unitofwork7.png

第 2 次循环:

  1. 执行completeWork函数: class 类型的节点不做处理
  2. 上移副作用队列:
    • 本节点fiber(<Content/>)的flags标志位有改动(completedWork.flags > PerformedWork), 将本节点添加到父节点(fiber(div))的副作用队列之后(firstEffect和lastEffect属性分别指向副作用队列的首部和尾部).
  3. 向上回溯: 把workInProgress指针指向父节点fiber(div)

unitofwork7.1.png

第 3 次循环:

  1. 执行completeWork函数: 创建fiber(div)节点对应的DOM实例, 并append子树节点的DOM实例
  2. 上移副作用队列:
    • 本节点fiber(div)的副作用队列不为空, 将其拼接到父节点fiber<App/>的副作用队列后面.
  3. 向上回溯: 把workInProgress指针指向父节点fiber(<App/>)

unitofwork7.2.png

第 4 次循环:

  1. 执行completeWork函数: class 类型的节点不做处理
  2. 上移副作用队列:
    • 本节点fiber(<App/>)的副作用队列不为空, 将其拼接到父节点fiber(HostRootFiber)的副作用队列上.
    • 本节点fiber(<App/>)的flags标志位有改动(completedWork.flags > PerformedWork), 将本节点添加到父节点fiber(HostRootFiber)的副作用队列之后.
    • 最后队列的顺序是子节点在前, 本节点在后
  3. 向上回溯: 把workInProgress指针指向父节点fiber(HostRootFiber)

unitofwork7.3.png

第 5 次循环:

  1. 执行completeWork函数: 对于HostRoot类型的节点, 初次构造时设置workInProgress.flags |= Snapshot
  2. 向上回溯: 由于父节点为空, 无需进入处理副作用队列的逻辑. 最后设置workInProgress=null, 并退出completeUnitOfWork

unitofwork7.4.png

到此整个fiber树构造循环已经执行完毕, 拥有一棵完整的fiber树, 并且在fiber树的根节点上挂载了副作用队列, 副作用队列的顺序是层级越深子节点越靠前.

renderRootSync函数退出之前, 会重置workInProgressRoot = null, 表明没有正在进行中的render. 且把最新的fiber树挂载到fiberRoot.finishedWork上. 这时整个 fiber 树的内存结构如下(注意fiberRoot.finishedWork和fiberRoot.current指针,在commitRoot阶段会进行处理):

fibertree-beforecommit.png

总结

本节演示了初次创建fiber树的全部过程, 跟踪了创建过程中内存引用的变化情况. fiber树构造循环负责构造新的fiber树, 构造过程中同时标记fiber.flags, 最终把所有被标记的fiber节点收集到一个副作用队列中, 这个副作用队列被挂载到根节点上(HostRootFiber.alternate.firstEffect). 此时的fiber树和与之对应的DOM节点都还在内存当中, 等待commitRoot阶段进行渲染.

写在最后

本文属于图解react源码系列中的运行核心板块, 本系列近 20 篇文章,真的是为了搞懂React源码, 进而提升架构和编码能力.

目前图解部分初稿已经全部完成, 将在8月全部更新, 如文章有表述错误, 会在github第一时间修正.

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