React 19 源码全景图：从宏观到微观
本文是 React 源码系列的总览篇，帮你建立完整的知识框架，后续文章将逐一深入。
一、React 是什么？
一句话：React 是一个将状态映射为 UI 的函数。
UI = f(state)
当状态变化时，React 会：
- 计算新的 UI（Reconciler）
- 调度更新任务（Scheduler）
- 将变化应用到 DOM（Renderer）
二、三大核心模块
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 你的代码 │
│ <App /> → useState → setState │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Scheduler 调度器 │
│ │
│ • 优先级管理（用户交互 > 动画 > 数据请求） │
│ • 时间切片（5ms 一片，避免卡顿） │
│ • 任务队列（最小堆实现） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Reconciler 协调器 │
│ │
│ • Fiber 架构（可中断的链表结构） │
│ • Diff 算法（最小化 DOM 操作） │
│ • Hooks 系统（状态和副作用管理） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Renderer 渲染器 │
│ │
│ • ReactDOM（Web） │
│ • React Native（移动端） │
│ • React Three Fiber（3D） │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
三、核心概念速览
1. Fiber
Fiber 是 React 的核心数据结构，每个组件对应一个 Fiber 节点：
FiberNode {
// 类型信息
tag, // 组件类型（函数组件=0，类组件=1，DOM=5）
type, // 组件函数或 DOM 标签
// 树结构
return, // 父节点
child, // 第一个子节点
sibling, // 兄弟节点
// 状态
memoizedState, // Hooks 链表
memoizedProps, // 上次的 props
// 副作用
flags, // 标记（插入、更新、删除）
// 双缓冲
alternate, // 另一棵树的对应节点
}
2. Lane（优先级）
React 19 使用 31 位二进制数表示优先级：
SyncLane = 0b0000000000000000000000000000010 // 同步（最高）
InputContinuousLane = 0b0000000000000000000000000001000 // 连续输入
DefaultLane = 0b0000000000000000000000000100000 // 默认
TransitionLane = 0b0000000000000000000000010000000 // 过渡
IdleLane = 0b0010000000000000000000000000000 // 空闲（最低）
3. 双缓冲
React 维护两棵 Fiber 树：
- current：当前屏幕显示的
- workInProgress：正在构建的
更新完成后一行代码切换：root.current = workInProgress
四、渲染流程
完整流程图
setState()
│
▼
scheduleUpdateOnFiber() ← 标记更新
│
▼
ensureRootIsScheduled() ← 确保调度
│
▼
scheduleCallback() ← Scheduler 调度
│
▼
performConcurrentWorkOnRoot() ← 开始渲染
│
├─────────────────────────────────────┐
│ Render 阶段（可中断） │
│ │
│ workLoopConcurrent() │
│ │ │
│ ▼ │
│ performUnitOfWork() ←──┐ │
│ │ │ │
│ ▼ │ │
│ beginWork() │ 循环 │
│ │ │ │
│ ▼ │ │
│ completeWork() ────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────┘
│
▼
├─────────────────────────────────────┐
│ Commit 阶段（不可中断） │
│ │
│ commitBeforeMutationEffects() │
│ │ │
│ ▼ │
│ commitMutationEffects() ← DOM操作 │
│ │ │
│ ▼ │
│ root.current = finishedWork │
│ │ │
│ ▼ │
│ commitLayoutEffects() │
│ │
└─────────────────────────────────────┘
│
▼
flushPassiveEffects() ← useEffect（异步）
Render 阶段
beginWork（向下递归）：
- 根据组件类型处理（函数组件、类组件、DOM 元素）
- 调用组件函数，执行 Hooks
- Diff 子节点，创建/复用 Fiber
completeWork（向上回溯）：
- 创建 DOM 节点
- 收集副作用标记
- 冒泡 subtreeFlags
Commit 阶段
三个子阶段：
| 阶段 | 时机 | 主要工作 |
|---|---|---|
| Before Mutation | DOM 操作前 | getSnapshotBeforeUpdate |
| Mutation | DOM 操作 | 增删改 DOM |
| Layout | DOM 操作后 | useLayoutEffect、componentDidMount |
五、Hooks 原理
Hooks 以链表形式存储在 Fiber 的 memoizedState 上：
Fiber.memoizedState → useState → useEffect → useMemo → null
useState 流程
Mount: mountState() → 创建 Hook → 初始化状态 → 返回 [state, setState]
Update: updateState() → 获取 Hook → 处理更新队列 → 返回 [newState, setState]
useEffect 流程
Mount: mountEffect() → 创建 Effect → 标记 Passive
Commit: flushPassiveEffects() → 执行销毁函数 → 执行创建函数
六、Diff 算法
React Diff 的三个策略：
- 同层比较：不跨层级移动节点
- 类型判断：类型不同直接替换
- key 标识：通过 key 识别节点
单节点 Diff
key 相同 && type 相同 → 复用
key 相同 && type 不同 → 删除重建
key 不同 → 删除，继续找
多节点 Diff（三轮遍历）
第一轮：从左到右，处理更新
第二轮：处理新增或删除
第三轮：处理移动（Map 查找）
七、Scheduler 调度
优先级
ImmediatePriority // -1ms，立即执行
UserBlockingPriority // 250ms，用户交互
NormalPriority // 5000ms，普通更新
LowPriority // 10000ms，低优先级
IdlePriority // 永不过期，空闲执行
时间切片
function workLoop() {
while (task && !shouldYield()) { // 5ms 检查一次
task = performTask(task);
}
if (task) {
scheduleCallback(task); // 还有任务，继续调度
}
}
八、源码目录
packages/
├── react/ # React API
│ └── src/ReactHooks.js # Hooks 入口
│
├── react-reconciler/ # 协调器（核心）
│ └── src/
│ ├── ReactFiber.js # Fiber 定义
│ ├── ReactFiberWorkLoop.js # 工作循环
│ ├── ReactFiberBeginWork.js # 递阶段
│ ├── ReactFiberCompleteWork.js # 归阶段
│ ├── ReactFiberHooks.js # Hooks 实现
│ ├── ReactFiberCommitWork.js # Commit
│ ├── ReactFiberLane.js # 优先级
│ └── ReactChildFiber.js # Diff 算法
│
├── react-dom/ # DOM 渲染器
│
└── scheduler/ # 调度器
└── src/
├── Scheduler.js # 调度逻辑
└── SchedulerMinHeap.js # 最小堆
九、系列文章导航
| 序号 | 主题 | 核心内容 |
|---|---|---|
| 00 | 调试环境搭建 | 项目介绍、快速开始 |
| 01 | 架构总览（本文） | 三大模块、核心概念 |
| 02 | useState 原理 | Hook 链表、更新队列 |
| 03 | useEffect 原理 | Effect 链表、执行时机 |
| 04 | Fiber 工作循环 | beginWork、completeWork |
| 05 | Diff 算法 | 单节点、多节点 Diff |
| 06 | Scheduler 调度器 | 优先级、时间切片 |
| 07 | Commit 阶段 | 三个子阶段、DOM 操作 |
十、学习建议
- 先跑起来：clone react-debug，打断点调试
- 从 useState 开始：最简单也最核心
- 画流程图：边看边画，加深理解
- 写测试组件：验证你的理解
📦 配套源码：github.com/220529/reac…
上一篇：React 源码调试环境搭建
下一篇：useState 的实现原理
