react Fiber架构的最简实现

下面是一个用JavaScript代码演示React Fiber架构下渲染过程的简单模型，突出了Hook的作用以及其实现和执行过程：

// 定义一个全局变量表示当前正在执行的Fiber节点
let currentFiber = null;

// 定义一个全局变量表示下一个要执行的Fiber节点
let nextFiber = null;

// 定义一个全局变量表示根Fiber节点
let rootFiber = null;

// 定义一个useState Hook的实现
function useState(initialValue) {
  // 从当前Fiber节点获取状态和更新函数
  const oldHook = currentFiber.alternate?.hooks[currentFiber.hookIndex];
  const hook = oldHook ? oldHook : { state: initialValue, queue: [] };

  // 定义更新函数，将状态和队列中的更新合并
  const updateState = (newState) => {
    hook.queue.push(newState);
    nextFiber = rootFiber;
  };

  // 获取当前状态
  const currentState = hook.state;

  // 从队列中获取最新的状态
  hook.queue.forEach((newState) => {
    hook.state = newState;
  });
  hook.queue = [];

  // 将当前Hook保存到Fiber节点的Hooks链表中
  currentFiber.hooks.push(hook);
  currentFiber.hookIndex++;

  return [currentState, updateState];
}

// 定义一个render函数，触发渲染过程
function render(element, container) {
  // 初始化根Fiber节点
  rootFiber = {
    dom: container,
    props: {
      children: [element],
    },
    alternate: null,
    hooks: [],
    hookIndex: 0,
  };

  // 初始化当前Fiber节点和下一个要执行的Fiber节点
  currentFiber = rootFiber;
  nextFiber = null;

  // 开始渲染循环
  while (currentFiber) {
    performUnitOfWork(currentFiber);
    if (!nextFiber && currentFiber.parent) {
      nextFiber = currentFiber.parent;
    }
    if (currentFiber.child) {
      nextFiber = currentFiber.child;
    } else {
      while (nextFiber) {
        if (nextFiber.sibling) {
          nextFiber = nextFiber.sibling;
          break;
        }
        nextFiber = nextFiber.parent;
      }
    }
    currentFiber = nextFiber;
  }
}

// 定义一个performUnitOfWork函数，执行具体的工作单元
function performUnitOfWork(fiber) {
  // 处理当前Fiber节点的逻辑，例如创建DOM节点、更新属性等
  if (!fiber.dom) {
    fiber.dom = createDom(fiber);
  }
  updateDom(fiber.dom, fiber.props);

  // 将子节点转换为Fiber节点，并设置父子关系
  const elements = fiber.props.children;
  reconcileChildren(fiber, elements);
}

// 定义一个reconcileChildren函数，处理子节点的调和过程
function reconcileChildren(parentFiber, elements) {
  let index = 0;
  let oldFiber = parentFiber.alternate?.child;
  let prevSibling = null;

  while (index < elements.length || oldFiber) {
    const element = elements[index

];
    let newFiber = null;

    // 比较新旧节点的类型和属性
    const sameType =
      oldFiber &&
      element &&
      element.type === oldFiber.type &&
      element.key === oldFiber.key;
    if (sameType) {
      newFiber = {
        type: oldFiber.type,
        props: element.props,
        dom: oldFiber.dom,
        parent: parentFiber,
        alternate: oldFiber,
        hooks: [],
        hookIndex: 0,
      };
    }

    // 创建新的Fiber节点
    if (element && !sameType) {
      newFiber = {
        type: element.type,
        props: element.props,
        dom: null,
        parent: parentFiber,
        alternate: null,
        hooks: [],
        hookIndex: 0,
      };
    }

    // 更新父子关系
    if (oldFiber) {
      oldFiber = oldFiber.sibling;
    }
    if (index === 0) {
      parentFiber.child = newFiber;
    } else if (element) {
      prevSibling.sibling = newFiber;
    }

    prevSibling = newFiber;
    index++;
  }
}

// 定义一个createDom函数，创建实际的DOM节点
function createDom(fiber) {
  const dom =
    fiber.type === "TEXT_ELEMENT"
      ? document.createTextNode("")
      : document.createElement(fiber.type);
  updateDom(dom, {}, fiber.props);
  return dom;
}

// 定义一个updateDom函数，更新DOM节点的属性
function updateDom(dom, prevProps, nextProps) {
  // 移除旧属性
  Object.keys(prevProps)
    .filter((name) => name !== "children")
    .forEach((name) => {
      if (name.startsWith("on")) {
        const eventType = name.substring(2).toLowerCase();
        dom.removeEventListener(eventType, prevProps[name]);
      } else {
        dom[name] = null;
      }
    });

  // 添加新属性
  Object.keys(nextProps)
    .filter((name) => name !== "children")
    .forEach((name) => {
      if (name.startsWith("on")) {
        const eventType = name.substring(2).toLowerCase();
        dom.addEventListener(eventType, nextProps[name]);
      } else {
        dom[name] = nextProps[name];
      }
    });
}

// 示例组件
function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Increment</button>
    </div>
  );
}

// 渲染示例组件到页面中
render(<Counter />, document.getElementById("root"));

上述代码是一个简化的React Fiber渲染过程的模型，突出了Hook的作用以及其实现和执行过程。在useState函数中，通过创建Fiber节点的hooks属性来存储每个Hook的状态和更新队列。在渲染过程中，通过performUnitOfWork函数处理每个Fiber节点，执行具体的工作单元。在reconcileChildren函数中，根据新旧节点的类型和属性进行比较，创建或更新对应的Fiber节点。在createDom函数中，根据Fiber节点的类型创建实际的DOM节点。在`

updateDom函数中，更新DOM节点的属性。最后，通过render`函数触发渲染过程，将示例组件渲染到页面中。

请注意，上述代码是一个简化的模型，实际的React源码中还包含了更多的优化和细节处理。这里的示例代码仅提供了一个基本的理解和演示。