如何阅读 React 源码：从 `packages/react-reconciler` 入手，寻找核心调度逻辑 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位开发者，下午好！

今天，我们将一起踏上一段探索 React 核心奥秘的旅程。我们的目标是深入到 React 的源代码内部，特别是从 packages/react-reconciler 这个关键模块入手，揭示其核心调度逻辑。理解这部分代码，不仅能让我们对 React 的工作原理有一个更深刻的认识，更能帮助我们写出更高效、更可维护的 React 应用。

引言：为何深入 `react-reconciler`？

在 React 的生态系统中，我们通常与 react 和 react-dom 打交道。但实际上，真正执行组件协调（reconciliation）和更新任务的，是一个名为 react-reconciler 的独立包。它是一个与宿主环境无关的协调器，这意味着它可以被 react-dom（用于浏览器）、react-native（用于原生应用）以及其他自定义渲染器所使用。

react-reconciler 是 React 实现其声明式 API 的基石。它负责：

接收状态或属性的变化。
计算出最新的 UI 树（Fiber 树）。
找出新旧 UI 树之间的差异（diffing）。
将这些差异以最小化的操作应用到宿主环境（如 DOM）。
在整个过程中，还要处理优先级、并发、中断和恢复等复杂的调度问题。

正是最后一点——调度——构成了我们今天讲座的重点。理解 react-reconciler 如何进行调度，是理解 React 并发模式（Concurrent Mode）和 Suspense 的关键。

1. 从宿主环境的入口点开始

要理解调度，我们首先要找到 React 更新流程的起点。对于 Web 环境，这个起点就是我们熟悉的 ReactDOM.render 或 ReactDOM.createRoot().render。

以 createRoot 为例，其核心逻辑在 react-dom/src/client/ReactDOMRoot.js 中：

// react-dom/src/client/ReactDOMRoot.js
function createRoot(container, options) {
  // ... 其他初始化逻辑 ...
  const root = new ReactDOMRoot(container, options);
  // ...
  return root;
}

function ReactDOMRoot(container, options) {
  this._internalRoot = createContainer(
    container,
    LegacyRoot, // or ConcurrentRoot
    null, // hydrate
    is  // is
  );
}

这里 createContainer 是一个至关重要的函数，它实际上来自 react-reconciler 包。它创建了一个 Fiber Root 对象，这个对象是整个 Fiber 树的入口。

// packages/react-reconciler/src/ReactFiberReconciler.js
import { createFiberRoot } from './ReactFiberRoot';

export function createContainer(
  containerInfo: any,
  tag: RootTag,
  hydrate: boolean,
  initialChildren: ReactNodeList | null,
  is    is
): OpaqueRoot {
  return createFiberRoot(containerInfo, tag, hydrate, initialChildren, is);
}

createFiberRoot 返回一个 FiberRootNode 对象，它包含了 current 属性，指向当前的 Fiber 树的根节点。

// packages/react-reconciler/src/ReactFiberRoot.js
export function createFiberRoot(
  containerInfo: any,
  tag: RootTag,
  hydrate: boolean,
  initialChildren: ReactNodeList | null,
  is    is
): FiberRoot {
  const root: FiberRoot = (new FiberRootNode(containerInfo, tag, hydrate): any);

  // 创建 HostRootFiber，这是 Fiber 树的实际根节点
  const uninitializedFiber = createHostRootFiber(tag);
  root.current = uninitializedFiber;
  uninitializedFiber.stateNode = root; // HostRootFiber 的 stateNode 指向 FiberRoot

  // ... 初始化更新队列 ...
  initializeUpdateQueue(uninitializedFiber);

  return root;
}

FiberRootNode 是宿主环境（如 DOM 元素）和 React 内部 Fiber 树之间的桥梁。它持有一个 current 字段，指向当前渲染的 Fiber 树的根节点（一个 HostRootFiber）。

当你调用 root.render(<App />) 时，核心逻辑会通过 updateContainer 函数触发一个更新：

// react-dom/src/client/ReactDOMRoot.js
ReactDOMRoot.prototype.render = function(children: ReactNodeList): void {
  const root = this._internalRoot;
  updateContainer(children, root, null, null);
};

现在我们进入了 react-reconciler 的核心地带：updateContainer。

2. Fiber 架构：可中断工作的基础

在深入调度逻辑之前，我们必须先理解 React 的 Fiber 架构。Fiber 是 React 16 引入的一种新的协调引擎，它彻底改变了 React 的内部工作方式，使其能够实现并发模式。

一个 FiberNode 对象代表一个 React 元素（组件、DOM 节点等）在工作中的单元。它包含了足够的信息，使得 React 可以在渲染过程中暂停和恢复。

FiberNode 的核心属性

属性名	类型	描述
`tag`	`FiberTag`	标识 Fiber 的类型（如 `HostComponent`、`FunctionComponent`、`ClassComponent` 等）。
`key`	`string \| null`	用于列表渲染的 key 属性。
`elementType`	`any`	React 元素的类型（如 `div`、`MyComponent` 函数或类）。
`type`	`any`	解析后的元素类型（对于函数组件就是函数本身，对于 DOM 元素就是字符串）。
`stateNode`	`any`	对于 Host Component（如 `div`），指向实际的 DOM 节点；对于 Class Component，指向组件实例。
`return`	`Fiber`	指向父 Fiber。
`child`	`Fiber \| null`	指向第一个子 Fiber。
`sibling`	`Fiber \| null`	指向下一个兄弟 Fiber。
`pendingProps`	`any`	新的 props，等待被处理。
`memoizedProps`	`any`	上一次成功渲染时使用的 props。
`memoizedState`	`any`	上一次成功渲染时使用的 state（对于 Class Component 是 `this.state`，对于 Function Component 是 Hooks 链表）。
`updateQueue`	`UpdateQueue`	存储待处理的更新（如 `setState`、`forceUpdate`）。
`alternate`	`Fiber \| null`	指向其“双缓冲”树中的对应 Fiber。
`flags`	`Flags`	包含了需要对该 Fiber 执行的副作用（如 `Placement`、`Update`、`Deletion`）。
`subtreeFlags`	`Flags`	子树中所有 Fiber 的副作用标记的聚合。
`lanes`	`Lanes`	标识 Fiber 上待处理的更新优先级。
`childLanes`	`Lanes`	子树中所有 Fiber 上的待处理更新优先级。

双缓冲（Double Buffering）机制

为了实现可中断的更新，React 维护了两棵 Fiber 树：

Current Tree: 当前屏幕上渲染的 Fiber 树。
Work-in-Progress (WIP) Tree: 正在内存中构建的下一棵 Fiber 树。

当 React 开始一个新的更新周期时，它会从 Current Tree 克隆一份 Fiber 节点，并将其作为 WIP Tree 的节点进行修改。每个 Fiber 节点都有一个 alternate 属性，指向其在另一棵树中的对应节点。

// packages/react-reconciler/src/ReactFiber.js
export function createWorkInProgress(current: Fiber, pendingProps: any): Fiber {
  let workInProgress = current.alternate;
  if (workInProgress === null) {
    // 第一次创建 WIP Fiber，或者 current Fiber 是第一次被创建
    workInProgress = createFiber(
      current.tag,
      pendingProps,
      current.key,
      current.mode,
    );
    workInProgress.elementType = current.elementType;
    workInProgress.type = current.type;
    workInProgress.stateNode = current.stateNode;

    workInProgress.alternate = current;
    current.alternate = workInProgress;
  } else {
    // 已经存在 WIP Fiber，重用它
    workInProgress.pendingProps = pendingProps;
    workInProgress.type = current.type;
    workInProgress.flags = NoFlags; // 重置副作用标记
    workInProgress.subtreeFlags = NoSubtreeFlags;
    workInProgress.deletions = null;
    workInProgress.updateQueue = current.updateQueue; // 共享 updateQueue
    workInProgress.memoizedProps = current.memoizedProps;
    workInProgress.memoizedState = current.memoizedState;
    workInProgress.firstContextDependency = current.firstContextDependency;
    workInProgress.child = current.child; // 子节点通常在 beginWork 时被重新创建
    workInProgress.sibling = current.sibling; // 兄弟节点也是
    workInProgress.return = current.return; // 父节点也是
    // ... 其他属性重置或复制 ...
  }
  return workInProgress;
}

当 WIP Tree 构建完成后，并且没有被中断，它就会成为新的 Current Tree，并反映到屏幕上。这种机制允许 React 在不阻塞主线程的情况下进行复杂的计算和更新。

3. 更新队列与优先级（Lanes 模型）

现在我们回到 updateContainer。它的核心职责之一是为 Fiber 节点创建并入队一个更新。

// packages/react-reconciler/src/ReactFiberReconciler.js
export function updateContainer(
  element: ReactNodeList,
  container: OpaqueRoot,
  parentComponent: Component<any, any> | null,
  callback: Function | null,
): Lane {
  // ... 获取 FiberRoot 和 HostRootFiber ...
  const root: FiberRoot = (container: any);
  const current = root.current;

  // 计算本次更新的优先级 (Lane)
  const lane = requestUpdateLane(current);

  // 创建一个更新对象
  const update = createUpdate(lane);
  update.payload = { element }; // payload 存储要渲染的元素

  // 如果有 callback，将其添加到 update 上
  if (callback !== null) {
    update.callback = callback;
    // ... 将 callback 标记为具有高优先级 ...
  }

  // 将更新对象入队到 HostRootFiber 的 updateQueue
  enqueueUpdate(current, update, lane);

  // 调度工作
  scheduleUpdateOnFiber(current, lane);

  return lane;
}

这里有几个关键点：

Lane (泳道) 模型: React 18 引入的优先级模型。每个更新都被分配一个或多个 Lane，它是一个位掩码。不同的 Lane 代表不同的优先级（如同步、连续事件、默认、低优先级等）。通过位运算，React 可以高效地管理和比较更新的优先级。
- SyncLane: 最高优先级，同步执行。
- InputContinuousLane: 连续输入事件（如 mousemove）。
- DefaultLane: 默认优先级，大多数更新。
- TransitionLane: 用于 useTransition 的非阻塞更新。
- IdleLane: 最低优先级。
createUpdate: 创建一个表示状态变化的更新对象。
enqueueUpdate: 将更新对象添加到 Fiber 节点的 updateQueue。updateQueue 是一个链表，存储了所有待处理的更新。
scheduleUpdateOnFiber: 这是调度流程的真正起点！它负责通知 React 运行时，有一个新的更新需要处理。

enqueueUpdate 示例


// packages/react-reconciler/src/ReactFiberUpdateQueue.js
export function enqueueUpdate<State>(fiber: Fiber, update: Update<State>, lane: Lane) {
  const updateQueue = fiber.updateQueue;
  if (updateQueue === null) {
    // 应该不会发生，因为 HostRootFiber 在创建时就初始化了 updateQueue
    return;
  }

  const sharedQueue: SharedQueue<State> = (updateQueue: any).shared;
  if (is

引言：为何深入 react-reconciler？

1. 从宿主环境的入口点开始

2. Fiber 架构：可中断工作的基础

3. 更新队列与优先级（Lanes 模型）

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