前端跳槽突围课:React18底层源码深入剖析(完结)
React 18 引入了很多新的特性和改进,最引人注目的是对并发渲染的支持,使得应用的响应能力大大提升。React 18 的底层源码变化主要集中在以下几个方面:
-
并发模式的引入:React 18 引入了并发渲染的支持(Concurrent Rendering),它通过
ReactDOM.createRoot()
和Suspense
等新 API 来提升渲染性能,支持多个任务并行执行,避免阻塞 UI 渲染。 -
自动批量更新:React 18 通过
automatic batching
,自动批量化更新,提高渲染效率。批量更新指的是 React 会将多个状态更新合并成一次渲染,提高性能,减少不必要的重渲染。 -
React Suspense:React 18 在 Suspense 方面也进行了加强,支持更细粒度的懒加载和异步数据获取,结合并发渲染能够实现更高效的页面渲染。
-
Hooks 机制的增强:React 18 中的 hooks 机制继续扩展和优化,例如
useTransition
和useDeferredValue
,这些新 hooks 可以帮助开发者实现并发渲染和更灵活的数据流管理。
下面是基于 React 18 的一些关键源码解析:
1. 并发渲染(Concurrent Rendering)
React 18 新增的 Concurrent Rendering
是其核心特性之一。它使得 React 在渲染更新时可以进行任务拆分,并允许多个任务并行执行而不造成 UI 阻塞。在 React 18 的底层实现中,通过对 Scheduler
的优化,React 可以把一个大的渲染任务拆分成多个小的任务块,从而在多帧内完成渲染。
关键代码:
js
const root = ReactDOM.createRoot(container); root.render(<App />);
这里 createRoot
实际上创建了一个并发渲染的根节点,而 render
方法会通过 ReactDOM
的并发模式进行任务调度。
在底层,React 会通过 Scheduler
来处理任务队列,保证任务按优先级进行渲染。React 通过事件循环机制,让高优先级的更新先执行,低优先级的更新可以等待。
js
// Scheduler 中的任务调度代码 function scheduleCallback(priorityLevel, callback) { // 根据优先级安排任务执行 ... }
Scheduler 中的 requestIdleCallback
:
requestIdleCallback
是浏览器提供的一个 API,它允许浏览器在空闲时执行一些低优先级任务。React 通过这个 API 来实现任务的非阻塞调度,在 UI 渲染空闲时完成剩余的任务。
2. 自动批量更新(Automatic Batching)
React 18 提升了事件处理和状态更新的性能,通过 automatic batching
(自动批量更新)来减少不必要的渲染次数。在之前的 React 版本中,每个状态更新都会导致一次渲染。而在 React 18 中,多个状态更新可以被批量处理,最终合并成一次渲染。
关键代码:
js
function handleClick() { setCount(count + 1); setFlag(true); }
在 React 18 中,setCount
和 setFlag
会合并成一次渲染,不会发生两次渲染。底层实现上,React 通过事件队列来调度多个状态更新。
js
// React 内部自动批量更新的调度机制 function dispatchEvent(event) { // 队列中的状态更新都会被合并 ... }
3. React Suspense 与数据获取
在 React 18 中,Suspense
得到进一步加强。通过 Suspense
,我们可以优雅地处理异步数据加载。React 18 引入了新的 Suspense
用法,结合并发渲染,可以让组件在等待数据时不阻塞 UI 渲染。
React 18 支持 Suspense 对异步数据加载的功能,结合 useDeferredValue
和 useTransition
,开发者可以精确控制异步加载数据的时机,从而避免页面闪烁和卡顿。
关键代码:
js
<Suspense fallback={<Loading />}> <MyComponent /> </Suspense>
此时,如果 MyComponent
需要异步加载数据,Suspense
会自动处理加载过程,显示一个占位符,直到数据准备好为止。
底层实现:
js
// React 会跟踪组件的加载状态 function SuspenseBoundary(props) { // 内部实现会捕获异步加载的状态 ... }
4. 新 Hooks 的实现(useTransition
和 useDeferredValue
)
React 18 引入了 useTransition
和 useDeferredValue
两个新 hooks,它们可以帮助开发者更好地处理并发渲染中的数据流。
useTransition
:可以将一些低优先级的更新推迟执行,避免阻塞用户交互。useDeferredValue
:可以将一个状态的更新推迟,直到 React 空闲时再进行更新。
关键代码:
js
const [isPending, startTransition] = useTransition(); const deferredValue = useDeferredValue(value);
底层实现:
js
// React 会把更新标记为低优先级任务,推迟执行 function useTransition() { // 内部会通过调度器标记为低优先级 ... }
总结
React 18 在底层源码中做了大量的优化和改进,特别是在并发渲染、自动批量更新、Suspense
和新的 hooks 支持等方面。它通过引入新的调度器和优化算法,使得 React 能够更加高效地管理 UI 渲染过程,从而提供更流畅的用户体验。通过这些底层机制的支持,React 可以实现更细粒度的渲染控制,提升前端应用的性能和响应能力。