各位好，欢迎来到今天的“React 源码深度解剖与交通堵塞研讨会”。我是你们的主讲人，一个在 React 内部源码里摸爬滚打多年的老司机。
今天我们要聊的话题，听起来有点像是在讲量子力学，但实际上，它关乎你写代码时最常见的一个噩梦——全局状态一致性。
在传统的 React 中，如果你的代码写得不好，全局状态（比如 Redux 的 store，或者 Context）可能会在渲染过程中被偷偷修改，导致你的组件显示的数据前后不一致，就像是你刚买的一杯咖啡，喝到一半发现杯底突然多了一块饼干。而在 React 18 引入的并发模式里，这种“饼干”出现的概率成倍增加，因为并发模式允许你在同一时间“同时”处理多个任务，就像你在开车时试图单手打字、换歌、喝咖啡。
那么，React 团队是如何像交通警察一样，管理这些疯狂的“车辆”（渲染任务），防止它们在访问全局变量时发生“车祸”的呢？答案就在于阻塞与重试协议。
来，系好安全带，我们深入源码。
第一部分：那个“脏”的全局变量
首先，我们要理解一个残酷的事实：在 React 内部，状态通常是存储在一个全局变量里的。比如，当你调用 setState 时，你其实是在修改全局的 FiberNode 树上的某个节点。对于 Context 来说，它也是一个全局的树。
在单线程、同步的 JavaScript 环境下，你只要写代码，就会一条线执行下去，没人会打断你。但在并发模式下，React 会把渲染任务切分成无数个微小的切片，像切香肠一样。
场景模拟：
想象一下，你有一个全局计数器 count = 0。
你有一个组件正在渲染，此时 count = 0。
突然，一个高优先级的任务（比如用户正在疯狂点击按钮）来了，它需要读取 count。
如果并发模式没有保护机制，这个高优先级任务可能会在读取到 0 的下一毫秒，被一个低优先级的任务（比如一个 useEffect 触发了一个 setState）修改成了 1。
于是，这个高优先级任务提交了数据 0，而低优先级任务提交了数据 1。结果就是，你的 UI 在同一帧内，先显示 0，瞬间跳变到 1，或者反过来。这就是所谓的“状态不一致”。
为了解决这个问题，React 引入了一套调度器机制，这套机制的核心逻辑就是：谁先来谁先走，但如果后面的人想走，前面的人必须让路，或者后面的人必须等。
第二部分：Lane 模型与阻塞协议
React 18 之前，我们用优先级来处理任务，但那个优先级比较粗糙。现在，我们有了 Lane（车道）。
Lane 是一个位运算的概念。你可以把它想象成高速公路的车道。高优先级的 Lane（比如 InputLane，用户输入）就像快车道，低优先级的 Lane（比如 IdleLane，后台任务）就像慢车道。
阻塞协议的核心思想是：低优先级任务会被高优先级任务阻塞。
让我们来看一段简化版的调度器源码逻辑。为了方便理解，我们不看那些复杂的 Scheduler 类，直接看它如何决定是否执行更新。
// 这是一个极度简化版的调度器逻辑
function scheduleUpdateOnFiber(fiber, lane) {
// 1. 获取当前调度器正在处理的最高优先级 Lane
const currentLane = getCurrentLane();
// 2. 核心阻塞协议：如果当前任务的新 Lane 优先级比正在进行的任务低
// 那么这个新任务就会被“阻塞”，直接丢弃或者挂起，不执行。
if (lane < currentLane) {
console.log(`哎呀，高优先级任务 ${lane} 正在跑呢，你这个低优先级任务 ${lane} 先歇会儿。`);
return;
}
// 3. 如果新任务的优先级更高，或者相等，那就抢占执行权。
// 这时候，当前正在跑的低优先级任务会被打断，这就是“上下文切换”。
markExpiredAsPending(fiber, lane);
requestWork();
}这段代码虽然简单，但它解释了并发模式下的阻塞。当一个全局状态更新进来时，调度器会先看看“交通灯”（当前 Lane）是红是绿。
- 红灯（低优先级）： 如果你想修改全局状态，但此时系统正在处理一个高优先级的输入事件，你的更新请求会被阻塞。它不会立即执行，而是被放入一个“等待队列”。
- 绿灯（高优先级）： 如果你的更新请求优先级很高（比如网络请求回来了），它会打断当前正在运行的渲染任务。这时候，正在读取全局状态的那个渲染任务会被迫“暂停”。
第三部分：重试协议与一致性保证
现在的问题是：那个被阻塞的低优先级更新，什么时候才能重新执行？这就是重试协议。
假设你正在渲染一个列表，这个渲染任务优先级很低（比如 TransitionLane）。此时，用户点击了一个按钮，触发了一个高优先级更新（比如 InputLane）。根据阻塞协议，你的列表渲染被挂起了。
过了一会儿，高优先级任务完成了，调度器轮到你了。这时候，React 会尝试重试你的渲染任务。
但是，这里有个巨大的坑！在重试之前，全局状态已经变了。你在第一次渲染时读取的 count 是 10，但当你重试时，count 可能已经是 20 了。
如果你直接重试，你的渲染结果就会基于 20，但这会导致 UI 发生剧烈跳动（闪烁）。为了防止这种情况，React 的重试协议极其严格。
源码级解析：如何防止重试时读到脏数据？
React 使用了一个叫做 ReactCurrentDispatcher 的全局变量来管理当前渲染上下文。
在并发模式下，每个渲染任务都是一个独立的“世界”。当渲染开始时，React 会把 Dispatcher 指向一个新的对象（这个对象里包含了当前最新的状态）。当渲染结束时，React 会把 Dispatcher 恢复成旧对象。
但是，在并发渲染中，你不能简单地“恢复”，因为可能中间插入了新的更新。
让我们看看 updateContainer 的源码逻辑（简化版）：
// ReactFiberRoot.js
function updateContainer(element, container, context, lane) {
// 1. 获取当前 Fiber 树上的全局状态（Context）
// 注意：这里的 context 是一个全局变量，包含了所有的 Context 值。
const current = container.current;
// 2. 创建一个新的更新对象，把新的状态和优先级 lane 打包
const update = createUpdate(eventTime, lane);
update.payload = { element };
// 3. 将更新加入队列
enqueueUpdate(current, update);
// 4. 核心调度：决定是阻塞、重试还是直接执行
// 这里调用了调度器的核心逻辑
scheduleUpdateOnFiber(current, lane);
}
// ReactFiberHooks.js
function readContext(Context, observedBits) {
// 这是一个全局的读取函数
const dispatcher = ReactCurrentDispatcher.current;
// 如果是 null，说明不在渲染阶段，报错
if (dispatcher === null) {
throw new Error('Context can only be read while rendering.');
}
// 5. 从 Dispatcher 中读取当前上下文值
// 关键点：Dispatcher 是在渲染开始时被设置的
return dispatcher.readContext(Context, observedBits);
}重试协议的具体实现：
当调度器决定重试一个被阻塞的更新时，它会调用 processExpirePriority（处理过期优先级）或者 processHighPriority。
// Scheduler 内部逻辑（伪代码）
function processExpirePriority(root, expirationTime) {
// 1. 找出所有在这个时间点之前就应该完成的任务
const updates = getPendingUpdates(root, expirationTime);
// 2. 遍历这些任务
for (let i = 0; i < updates.length; i++) {
const update = updates[i];
// 3. 核心一致性检查：检查这个更新是否还“有效”
// 如果在等待期间，Context 已经发生了变化（比如父组件重新渲染了），
// 那么这个基于旧 Context 的更新就是“脏”的。
if (!isContextConsistent(update)) {
// 4. 如果不一致，放弃这次重试！
// 不要渲染，不要更新 UI，直接丢弃。
// 这就是“阻塞与重试协议”中最残酷的一环：重试失败即丢弃。
console.log("哎呀，Context 变了，基于旧数据的重试无效，放弃更新。");
return;
}
// 5. 如果一致，执行更新
renderRoot(root, update);
}
}第四部分：屏障机制
为了更彻底地保证一致性，React 引入了 Context Barrier（上下文屏障）。
想象一下，你有一个全局的 Context，里面存着用户的身份信息。如果在渲染过程中，身份信息变了，所有的子组件都应该读到新信息。
但是，如果 React 允许并发渲染，可能会出现这种情况：组件 A 正在渲染，组件 B 也在并发渲染。组件 A 读取了身份信息，组件 B 读取了另一份（旧或新）。这就乱了。
Context Barrier 的作用就是把全局状态变成“原子”的。
在源码中，当你使用 createContext 时，React 会生成一个特殊的对象。当你在某个 Fiber 上开始渲染时，React 会把这个 Context 的值“锁”在这个 Fiber 上。
// ReactFiberContext.js (简化)
function pushProvider(providerFiber, nextValue) {
// 1. 获取当前的 Context 值栈
const prevValue = readContext(providerFiber.type, providerFiber.memoizedProps);
// 2. 更新 Context 的当前值
providerFiber.memoizedProps.value = nextValue;
// 3. 将这个 Fiber 压入栈中
// 这样，在这个 Fiber 的渲染树中，所有的 readContext 调用都会读到这个新的 nextValue
pushProviderValue(providerFiber, nextValue);
}
function popProvider(providerFiber) {
// 4. 渲染结束，弹出栈，恢复之前的值
popProviderValue(providerFiber);
}这怎么配合阻塞与重试协议？
当高优先级任务打断低优先级任务时，React 会把低优先级任务的 Context 栈“保存”下来（或者标记为过期）。
当高优先级任务完成，调度器决定重试低优先级任务时：
- React 会检查低优先级任务需要的 Context 值是否与高优先级任务修改后的值一致。
- 如果不一致，直接丢弃这次重试。
- 如果一致，恢复 Context 栈，继续渲染。
这就好比你在看一场电影。你刚看到一半（低优先级渲染），突然有人插播了一条广告（高优先级更新）。广告播完了，你要不要继续看？
- 如果广告内容和你刚才看到的故事连贯，你可以继续看（重试成功）。
- 如果广告内容推翻了刚才的剧情（Context 变了），那你最好还是回去重头看，或者干脆不看了（重试失败/丢弃）。
第五部分：实战演练——如何写出“不阻塞”的代码
理解了源码，我们就要回到代码层面。很多开发者抱怨 React 18 的并发模式导致他们的 useEffect 变慢了，或者导致状态更新丢失。这往往是因为他们没有理解阻塞与重试协议。
错误示范 1：在 useEffect 中直接修改全局状态
function BadComponent() {
const [count, setCount] = useState(0);
useEffect(() => {
// 危险！这是一个低优先级任务
// 如果此时用户正在疯狂点击按钮（高优先级），这个 effect 会被阻塞
// 等它重试时，可能 count 已经变了，导致逻辑混乱
if (count > 5) {
setCount(0);
}
}, [count]);
return <button onClick={() => setCount(c => c + 1)}>{count}</button>;
}解析：
这个 useEffect 是在渲染完成后执行的，通常被视为低优先级。如果用户点击很快，React 会把 setCount 视为高优先级。调度器会阻塞 useEffect 的执行。useEffect 里的逻辑会被挂起。只有当用户点击停止，或者调度器有空闲时，才会重试 useEffect。如果重试时 count 已经变了，逻辑可能就会出错。
正确示范：使用 startTransition
React 提供了一个工具函数 startTransition，它允许你告诉调度器：“嘿，这个更新虽然重要，但它是低优先级的，不要阻塞用户输入。”
import { startTransition } from 'react';
function GoodComponent() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [input, setInput] = useState('');
// 处理输入（高优先级）
const handleChange = (e) => {
// 即使这里 setState，也是高优先级
setInput(e.target.value);
};
// 处理非输入逻辑（低优先级）
const handleClick = () => {
// 使用 startTransition 包裹
// 这告诉 React：“虽然我要更新状态，但你可以先去处理用户的输入”
startTransition(() => {
// 这个 setState 会被分配一个低优先级 Lane
setCount(c => c + 1);
});
};
return (
<div>
<input value={input} onChange={handleChange} />
<button onClick={handleClick}>Add</button>
<p>Count: {count}</p>
</div>
);
}代码背后的源码逻辑：
// ReactTransition.js
function startTransition(updateCallback) {
// 1. 获取当前的最高优先级 Lane
const currentLane = getCurrentLane();
// 2. 计算一个过渡优先级 Lane (TransitionLane)
const nextTransitionLane = claimNextTransitionLane();
// 3. 调用 updateCallback，传入新的 Lane
updateCallback(nextTransitionLane);
}
// 在调度器内部
function scheduleCallback(lane) {
if (lane === TransitionLane) {
// 4. 调度器看到这是 TransitionLane，把它放入一个特殊的队列
// 这个队列的优先级低于 InputLane，但高于 IdleLane
enqueueTransition(root, lane);
} else {
// 5. 如果是普通的高优先级，直接抢占
enqueueUpdate(root, lane);
}
}这样，当用户点击按钮触发 handleClick 时，React 调度器会检查当前的交通状况。如果用户正在打字（InputLane），那么这个 TransitionLane 的更新就会被阻塞，或者被推迟，直到用户输入结束。这就保证了 UI 的流畅性，同时保证了全局状态更新的最终一致性。
第六部分：深入源码——那个神秘的 processExpirePriority
让我们最后再看一眼那个决定生死的函数。在 React 源码 ReactFiberScheduler.js 中，有一个函数叫 processExpirePriority。它是重试协议的执行者。
function processExpirePriority(root, expirationTime) {
// 1. 检查当前时间是否已经超过了 expirationTime
// expirationTime 是任务过期的时间戳
if (now() > expirationTime) {
// 2. 如果过期了，说明这个任务已经“老”了
// 即使它现在被重试，也可能已经没有意义了
// 因为在这期间，可能发生了无数次更新。
// React 会标记这个更新为“丢弃”
markStaleUpdate(root, expirationTime);
return;
}
// 3. 获取所有需要重试的更新
const updates = getPendingUpdates(root, expirationTime);
// 4. 遍历更新
for (let i = 0; i < updates.length; i++) {
const update = updates[i];
// 5. 再次检查 Context 一致性
// 这是为了防止在等待期间，Context 被父组件更新导致数据不一致
if (!isContextConsistent(root, update)) {
continue; // 跳过这个更新
}
// 6. 执行渲染
// 这里会触发 Fiber 树的创建，调用各个组件的 render 方法
// render 方法会调用 readContext 读取全局状态
// 因为在渲染开始时，Context 已经被 pushProvider 锁定了
// 所以读到的状态一定是一致的
renderRoot(root, update);
}
}结语：从混乱中建立秩序
通过上面的源码解析，我们可以看到，React 全局状态的一致性并不是魔法，而是一套精密的协议。
- 阻塞： 调度器通过 Lane 模型，强制低优先级的更新请求让位于高优先级的更新。这保证了用户输入永远不会被卡顿。
- 重试： 当高优先级任务完成后，调度器会尝试重新执行被阻塞的低优先级任务。
- 一致性检查： 在重试之前，React 会检查 Context 是否一致，如果不一致，直接丢弃重试。这就是防止“饼干”出现在咖啡里的关键。
这就是并发模式的精髓。它不是让代码跑得更快，而是让代码在混乱的时间流中，依然能保持逻辑的严密性和状态的一致性。作为一名资深开发者，当你理解了这套阻塞与重试协议后，你就不再会被 React 的警告吓到，反而能像驾驭交通警察一样，优雅地管理你的全局状态。
好了，今天的讲座就到这里。希望大家以后写代码时，心里都有一张 Lane 图，知道什么时候该抢道，什么时候该排队。谢谢大家！