requestIdleCallback 与 React 工作循环机制总结
你可以把浏览器想象成一个非常忙碌的工人,它的主线程(Main Thread)一直在处理各种任务: 1. 响应用户 :处理点击、滚动、输入等事件。 2. 执行 JS :运行你的 JavaScript 代码。 3. 渲染页面 :计算布局(Layout)、绘制(Paint)。 这些都是高优先级任务。通常,为了让动画和交互流畅,浏览器会尽力保持在 60fps 每秒 60 帧的刷新率,这意味着 每帧(Frame)的时间大约是 16.67ms` 。
一、核心认知:纠正关键流程误区
| 错误认知 | 正确逻辑 | 关键关系总结 |
|---|---|---|
| requestIdleCallback 在 performUnitOfWork 内执行 | performUnitOfWork 在 requestIdleCallback 触发的 workLoop 内执行 | requestIdleCallback 是 “发令枪”,workLoop 是 “执行者”,performUnitOfWork 是 “最小工作单元” |
| 一次空闲时间完成整个更新任务 | 多次空闲时间 “切片” 完成更新任务 | 核心策略:化整为零,积少成多 |
二、核心机制:“蚂蚁搬家” 式工作流程(类比记忆)
| 类比对象 | React 对应概念 | 作用说明 |
|---|---|---|
| 要搬的 “家” | workInProgress Fiber 树 | 需要构建的待渲染 Fiber 树(更新任务主体) |
| “蚂蚁” | workLoop 函数 | 负责循环处理任务的核心逻辑 |
| “搬一粒米” | performUnitOfWork 函数 | 处理单个 Fiber 节点(最小工作单元,耗时短) |
| “每次可工作时间” | requestIdleCallback 的 deadline.timeRemaining () | 每一帧剩余的空闲时间(通常几毫秒) |
| “米堆暂存点” | workInProgress 指针 + 内存中的 Fiber 树 | 保存当前工作进度,支持暂停后续传 |
完整工作流程(四步记忆法)
- 发令:启动空闲任务
更新触发后,React 调用 requestIdleCallback 向浏览器 “预约” 空闲时间,同时准备好待处理的 workInProgress 树和初始 workInProgress 指针(指向根 Fiber)。
- 干活:切片处理任务
浏览器空闲时触发回调,启动 workLoop 循环,循环条件为:
while (deadline.timeRemaining() > 1ms && workInProgress !== null)
-
- 每次循环调用 performUnitOfWork 处理一个 Fiber 节点(“搬一粒米”),耗时通常 < 1ms;
-
- 处理完当前节点后,workInProgress 指针自动指向 next 节点(子 / 兄弟 / 父节点,按深度优先遍历)。
- 暂停:保存进度待续
当满足以下任一条件时,workLoop 退出,暂停工作:
-
- 时间耗尽:deadline.timeRemaining() ≤ 1ms(避免占用下一帧关键时间);
-
- 高优任务插入:浏览器有新的高优任务(如用户输入、渲染)需执行。
暂停时,workInProgress 指针和已构建的 Fiber 树进度会保存在内存中(“米堆暂存”),同时 React 再次调用 requestIdleCallback 预约下一次空闲时间。
- 续传:恢复之前进度
下一次浏览器空闲时,requestIdleCallback 再次触发,workLoop 读取内存中保存的 workInProgress 指针,从上次暂停的节点继续处理,重复 “干活 - 暂停” 流程,直到 workInProgress === null(整个 Fiber 树处理完成)。
三、三大疑点解答(直击核心)
| 疑点 | 核心答案 | 记忆关键点 |
|---|---|---|
| 几毫秒空闲时间能做什么? | 处理单个 Fiber 节点(performUnitOfWork 设计为轻量操作,单次耗时通常 < 1ms),积少成多可完成复杂树构建 | 不追求 “一次做完”,追求 “每次做一点” |
| 没做完的任务怎么办? | 进度保存在内存(workInProgress 指针 + Fiber 树),下次空闲时从断点继续,实现 “断点续传” | Fiber 架构的核心能力:可中断、可恢复 |
| 是集合空闲时间还是用每帧空闲? | 用 “每一帧” 的剩余空闲时间,而非集合空闲时间,避免任务堆积导致延迟 | 见缝插针,不囤时间,即时利用 |
四、关键对比:React 工作循环 vs 传统同步渲染
| 对比维度 | React 空闲调度(requestIdleCallback + workLoop) | 传统同步渲染 |
|---|---|---|
| 时间利用方式 | 碎片化利用每帧空闲时间,不阻塞主线程 | 占用连续主线程时间,易阻塞交互 |
| 任务中断能力 | 支持中断(时间耗尽 / 高优任务插入时暂停) | 不可中断,必须一次性完成 |
| 进度保存 | 内存保存进度,支持断点续传 | 无进度保存,中断即重新开始 |
| 用户体验 | 高优任务(输入、点击)可插队,交互流畅 | 高优任务需等待渲染完成,易卡顿 |