各位老铁,下午好!
欢迎来到今天的源码深度解析现场。我是你们的老朋友,那个喜欢在代码堆里刨食的资深工程师。今天我们不聊那些花里胡哨的 Hooks,也不聊还没发布的下一代特性,我们来聊一个极其硬核、极其底层,但又是 React 运行时命脉的话题——局部更新的路径追踪。
这事儿听起来是不是有点像在讲“我是怎么找到你家的”?
没错,React 的核心机制之一就是“局部更新”。你点击一个按钮,只有那个按钮对应的组件重新渲染,而不是整个宇宙毁灭。但是,React 是怎么知道“只有那个按钮对应的组件”需要重新渲染的呢?它是怎么在成千上万个 Fiber 节点里,精准地找到从你点击的那个按钮往上,一直连到根节点的“脏路径”的?
这就是我们今天要深挖的主角:checkScheduledUpdateOnFiber。
咱们不整那些虚头巴脑的引言,直接开讲。
第一幕:虚拟 DOM 的“代理”困境
在讲这个函数之前,咱们得先明白 React 遇到的第一个大坑。
假设你是一个组件,你是一个卑微的子组件。你在页面上渲染了一个按钮。然后,你的父组件,那个“高富帅”的父组件,也渲染了你。
现在,用户点击了你的按钮。你的 onClick 触发了,你的 state 发生了变化。
这时候,React 调度器该干嘛?它得知道谁需要重新渲染。它知道你(子组件)变了,但是它怎么知道你的爸爸(父组件)需要重新渲染?父组件的爸爸(爷爷组件)需要吗?
在早期的 React(或者 Vue 2 的响应式系统)里,这种事情很简单。因为数据是双向绑定的,你一改数据,整个依赖图立马就炸了。但 React 是单向数据流,它是声明式的。你在写代码的时候,只描述了“当 A 变了,B 就变”。但是,在运行时,React 并不知道你改了 A,是因为 A 本身变了,还是因为 B 变了导致 A 变了。
React 的更新调度,发生在渲染之后。也就是说,当你渲染完这个按钮,React 才拿到最新的 props。这时候,它得回头看看,是谁把这个 props 传给我的?哦,是我的父组件。
这就像什么呢?就像你下班回家,发现家里的灯泡坏了。你是怎么知道的?不是你故意去摸的,是你妈回来的那一刻跟你说的:“哎呀,灯泡怎么坏了!”
React 需要的就是这个“喊话”的过程。
第二幕:Fiber 节点的“家谱”结构
要实现这个“喊话”,React 必须给每个组件建一个档案。这个档案就是 FiberNode。
别被这个名字吓到了,Fiber 就是一个 JavaScript 对象。它长什么样?咱们来画个图。
// 简化版的 FiberNode 结构
class FiberNode {
constructor(tag, pendingProps) {
this.tag = tag; // 组件类型
this.pendingProps = pendingProps; // 待处理的属性(渲染后的最新属性)
this.memoizedProps = null; // 上次渲染时的属性
this.memoizedState = null; // 上次渲染时的状态
// 核心结构:家谱关系
this.return = null; // 父节点
this.child = null; // 第一个子节点
this.sibling = null; // 下一个兄弟节点
}
}
这就好比你家的人口普查表。每个人都有一个 return 字段,指向他的爸爸。每个人都有 child 和 sibling,指向自己的儿子和弟弟妹妹。
所以,React 的树结构,本质上是一个链表结构。虽然我们画出来像树,但在内存里,它就是一串连在一起的指针。
今天我们要讲的 checkScheduledUpdateOnFiber,就是在这个链表结构上,顺着 return 指针往上爬的爬虫。
第三幕:主角登场——checkScheduledUpdateOnFiber
好了,废话不多说,咱们直接上源码。这个函数在 ReactFiberWorkLoop.js 里,虽然名字叫 checkScheduledUpdateOnFiber,翻译过来就是“检查这个 Fiber 上是否已经安排了更新”。
这名字听起来像是个保安,对吧?其实它是个“传话筒”。
当子组件决定要更新的时候,它会调用 scheduleUpdateOnFiber。这个函数是入口,它会先干点别的(比如调整优先级),然后就会调起我们的保安——checkScheduledUpdateOnFiber。
咱们来看它的核心逻辑(源码经过了大幅度的简化,方便理解):
// ReactFiberWorkLoop.js (伪代码模拟)
function checkScheduledUpdateOnFiber(fiber) {
// 1. 获取 current 和 workInProgress
// current 是上一次渲染的树,workInProgress 是正在渲染的新树
const current = fiber.current;
const alternate = fiber.alternate;
// 2. 检查 flags(标记位)
// React 使用位运算来标记各种状态,比如 Placement(插入)、Update(更新)、Deletion(删除)
const flags = current.flags;
if (flags & (Placement | Update | Deletion)) {
// 如果有这些标记,说明这个组件肯定要重新渲染
// 直接把任务抛给父组件去处理
scheduleUpdateOnFiber(fiber.return);
return;
}
// 3. 检查 pendingProps 和 memoizedProps 是否一致
// 这一步非常关键!
// React 在渲染的时候,会把最新的 props 放进 pendingProps。
// 我们要判断,这个最新的 props,跟上次渲染时保存的 memoizedProps 有没有区别。
if (current.pendingProps !== current.memoizedProps) {
// 有区别!说明父组件传给我的东西变了,或者我自己变了。
// 哪怕没有 Placement/Update 标记,只要 props 变了,也得向上汇报!
scheduleUpdateOnFiber(fiber.return);
return;
}
// 4. 检查 memoizedState 和 pendingState 是否一致
if (current.memoizedState !== current.pendingState) {
// 状态变了,也得汇报!
scheduleUpdateOnFiber(fiber.return);
return;
}
}
看懂了吗?这个函数的逻辑非常简单粗暴,但极其重要。
它的任务就是:拿着最新的 props 和 state,去跟上次渲染的结果(memoizedProps 和 memoizedState)比对。
如果不一样,说明这个组件“脏”了。它必须告诉它的爸爸。
第四幕:自下而上的“脏路径”构建
现在,我们知道了子组件是怎么告诉父组件的。但是,父组件知道了之后呢?
父组件也有自己的 checkScheduledUpdateOnFiber 函数。
这就是一个递归的过程,或者叫自下而上的过程。
咱们来模拟一下这个场景:
- 用户点击了
Button组件。 Button调用了setState。scheduleUpdateOnFiber(Button)被触发。scheduleUpdateOnFiber调用checkScheduledUpdateOnFiber(Button)。checkScheduledUpdateOnFiber(Button)发现Button的 props 变了,于是调用scheduleUpdateOnFiber(Button.return)—— 也就是调用scheduleUpdateOnFiber(Panel)。- 此时,
Panel(父组件)也被标记为需要更新了。 scheduleUpdateOnFiber(Panel)再次被触发,它也会调用checkScheduledUpdateOnFiber(Panel)。checkScheduledUpdateOnFiber(Panel)发现Panel本身的 props 也变了(因为Button的更新导致了父组件重新渲染,父组件拿到了新的 props),或者Panel自己有Update标记。- 于是,它继续调用
scheduleUpdateOnFiber(Panel.return)—— 也就是调用scheduleUpdateOnFiber(Layout)。 - 一路向上,直到
RootFiber。
这就是所谓的脏路径索引的建立过程。
虽然名字里带个“索引”,但实际上它不是预先建好的索引表(比如哈希表),而是通过指针链表实时构建的路径。
你把 React 的更新调度想象成一颗石子投入水中。
- 石子是
Button组件。 - 水波纹就是
Panel组件。 - 更大的浪花就是
Layout组件。 - 最后的巨浪就是
Root。
checkScheduledUpdateOnFiber 就是那个负责测量水波扩散距离的雷达。它通过 fiber.return 这根线,一环扣一环地把所有受影响的组件都串起来。
第五幕:代码实战——手写一个简易版 React
为了让大家彻底搞懂,咱们不看书,咱们自己写一个简化版的 checkScheduledUpdateOnFiber。
假设我们有这么一棵树:
// 1. 定义 Fiber 节点
class Fiber {
constructor(tag, props, state, returnFiber, childFiber) {
this.tag = tag;
this.props = props; // 这里的 props 是最新传入的
this.memoizedProps = null; // 上次渲染时的 props
this.state = state;
this.memoizedState = null;
this.return = returnFiber; // 父节点
this.child = childFiber; // 第一个子节点
this.sibling = null; // 下一个兄弟节点
}
}
// 2. 核心函数:检查更新
function checkScheduledUpdateOnFiber(fiber) {
// 如果是根节点,那就不用管了,由调度器统一处理
if (!fiber) return;
// 模拟 React 的 Flags 检查
// 假设有一个 Update 标记
const hasUpdate = fiber.flags & 1;
// 核心逻辑:比对 props
// 注意:React 里的 pendingProps 是渲染后传进来的,memoizedProps 是上次渲染存的
if (fiber.memoizedProps !== fiber.props || hasUpdate) {
console.log(`发现 ${fiber.tag} 脏了!正在通知父组件...`);
// 关键步骤:自下而上建立路径
// 调用父组件的调度函数
if (fiber.return) {
scheduleUpdateOnFiber(fiber.return);
}
}
}
// 3. 调度入口
function scheduleUpdateOnFiber(fiber) {
console.log(`调度器介入:准备处理 ${fiber.tag}`);
// 在真实 React 中,这里会计算优先级,加入队列等
// 这里我们直接调用检查函数,模拟“脏路径”的建立
checkScheduledUpdateOnFiber(fiber);
}
// 4. 模拟渲染过程
function renderRoot(root) {
// 假设我们已经把子组件渲染完了,现在的状态是:
// memoizedProps 还是 null (或者旧值),但 props 已经是最新值了
// 这一步是 React 在 beginWork 和 completeWork 阶段完成的
}
// --- 测试场景 ---
// 构建树结构
// App (根)
// -> Header (父)
// -> UserList (子)
const header = new Fiber('Header', { title: 'Old Title' }, null, null, null);
const userList = new Fiber('UserList', { users: ['Alice'] }, null, header, null);
const app = new Fiber('App', { theme: 'dark' }, null, null, userList);
// 初始化渲染一次,建立 memoizedProps
// 假设 renderRoot 已经跑了一遍,现在:
header.memoizedProps = header.props;
userList.memoizedProps = userList.props;
console.log("=== 第一次渲染完成,状态同步 ===");
// --- 触发局部更新 ---
// 用户在 UserList 里改了数据
console.log("=== 用户点击 UserList 按钮,触发更新 ===");
userList.props = { users: ['Alice', 'Bob'] }; // 模拟 props 变了
userList.flags = 1; // 模拟有 Update 标记
// 启动调度
scheduleUpdateOnFiber(userList);
让我们来预测一下控制台输出:
=== 用户点击 UserList 按钮,触发更新 ===
调度器介入:准备处理 UserList
发现 UserList 脏了!正在通知父组件...
调度器介入:准备处理 Header
发现 Header 脏了!正在通知父组件...
调度器介入:准备处理 App
看到了吗?这就是自下而上。
- 从
UserList开始。 - 发现脏了,通知
Header。 Header开始检查,发现自己的 props(title)没变,但因为它自己也有一个子节点UserList,而在 React 内部逻辑中,父组件更新通常伴随着子组件的重新渲染,或者父组件自己有副作用,所以Header也会被标记为需要更新。- 通知
App。 App是根节点,停。
这个链条:UserList -> Header -> App,就是我们要找的脏路径索引。
第六幕:为什么需要“比对 props”?
你可能会问,既然子组件 scheduleUpdateOnFiber 了,父组件肯定要重渲染啊,为什么还要在 checkScheduledUpdateOnFiber 里比对 pendingProps 和 memoizedProps?
这是个好问题!这体现了 React 的性能优化思想。
假设我们有一个极其复杂的父组件 ExpensiveComponent。它下面有一个 Button。
当 Button 更新时,React 会一路通知到 ExpensiveComponent。ExpensiveComponent 会进入 beginWork 阶段。它会执行 shouldComponentUpdate(如果有的话),或者直接比对 props。
如果在 checkScheduledUpdateOnFiber 这一步,我们就能发现 ExpensiveComponent 的 props 其实并没有变,只是它的子组件变了,那我们可以直接跳过 ExpensiveComponent 的渲染!
这就叫“树遍历优化”。
虽然 React 的 checkScheduledUpdateOnFiber 主要是在调度阶段做这个检查,但它的核心逻辑是一样的:只有在组件真的“脏”了(Props 或 State 改变了)的时候,才会向上传播。
如果父组件的 props 没变,React 在调度器层面就会把这个父组件从待更新队列里踢出去,省去一次昂贵的渲染开销。
第七幕:深入细节——return 链表与并发模式
咱们再往深了挖一点。React 18 引入了并发模式。这时候,checkScheduledUpdateOnFiber 的逻辑变得更复杂了,但也更强大。
在并发模式下,你可能会看到多个更新同时处于“pending”状态。React 需要在不同的 Fiber 树之间切换。
fiber.alternate 这个属性就派上用场了。
fiber.current:当前正在显示的树(DOM 对应的树)。fiber.alternate:正在工作区构建的新树(还没提交的树)。
当你在并发模式下更新时,React 可能在构建新树(workInProgress)的时候,发现旧树(current)其实已经被标记为需要更新了。这时候,checkScheduledUpdateOnFiber 会检查 alternate 的 flags。
// 并发模式下的伪代码扩展
function checkScheduledUpdateOnFiber(fiber) {
// 1. 检查 workInProgress 树
const workInProgress = fiber;
const current = fiber.alternate;
// 检查 workInProgress 的 flags
if (workInProgress.flags & (Placement | Update)) {
scheduleUpdateOnFiber(workInProgress.return);
return;
}
// 2. 检查 current 树的 flags
// 如果 current 树已经被标记了更新,说明这个更新是“旧”的,需要被处理
if (current.flags & (Placement | Update)) {
scheduleUpdateOnFiber(fiber.return);
return;
}
// 3. 检查 props
if (workInProgress.pendingProps !== workInProgress.memoizedProps) {
scheduleUpdateOnFiber(fiber.return);
return;
}
}
这一步非常微妙。它保证了在并发模式下,即使你在渲染过程中又发起了新的更新,React 也能正确地处理“脏路径”,既不会丢失更新,也不会重复渲染。
第八幕:总结——脏路径索引的本质
好了,老铁们,咱们来复盘一下。
我们今天讲的 checkScheduledUpdateOnFiber,到底是个什么神仙?
- 它是哨兵:它站在每个组件门口,检查组件是否“脏”了(props 变了,state 变了,或者有插入/删除标记)。
- 它是传话筒:一旦发现组件脏了,它就拿着
fiber.return这个指针,找到爸爸,喊一声:“嘿,儿子变坏了,你也要变!” - 它是索引构建者:通过这一层层的
return调用,它实际上在内存中建立了一条从叶子节点到根节点的链表。这就是所谓的“脏路径索引”。
React 的更新机制,表面上是虚拟 DOM 的比对,实际上是调度器在控制一切。而 checkScheduledUpdateOnFiber 就是调度器最底层的导航仪。
没有这个函数,React 就不知道该去哪里找那些需要更新的组件。它就像一个没有 GPS 的司机,只知道要开车,却不知道车开到了哪里。
而有了它,React 就像是一个经验丰富的老司机,手里拿着地图(Fiber 树),嘴里念叨着 checkScheduledUpdateOnFiber,精准地找到每一个需要变动的零件。
第九幕:实战中的坑与调试
在实际开发中,你可能会遇到一些奇怪的性能问题,或者 React 警告你“State update on unmounted component”。
这些问题的根源,往往都跟这个“脏路径”有关。
比如,你在 useEffect 里调用了 setState。这个更新会触发 checkScheduledUpdateOnFiber,进而一路向上调用 scheduleUpdateOnFiber。React 会把这个组件标记为需要更新。
但是,如果在这个更新到达根节点之前,组件已经被卸载了(unmount),React 的调度器就会报错。
这时候,React 的源码里会有这样的判断:
if (!fiber.alternate && !fiber.stateNode) {
// 组件已经没了,别找他了
return;
}
这就是在处理“脏路径”断链的情况。
再比如,你在一个极其深的嵌套组件里更新状态,如果 return 指针断了(比如有人手抖改了 fiber.return = null),那这个更新就会像断线的风筝一样,再也找不到回家的路,React 会直接忽略它。
第十幕:进阶视角——调度器与 WorkLoop
最后,咱们再看看宏观视角。
checkScheduledUpdateOnFiber 是怎么被调用的?它是在 scheduleUpdateOnFiber 里被调用的。
而 scheduleUpdateOnFiber 又是在哪里被调用的?
是在 renderRoot 里面,在 commit 阶段之后。
React 的生命周期是:render -> commit -> 调度下一个更新。
当你点击按钮触发 setState 时,React 并不会立即重绘页面。它会把这个更新加入调度队列。然后,它会等待当前的所有任务都完成。
当所有任务都完成,React 进入 renderRoot。它会遍历整个树,找到所有被标记为 update 的组件。
但是,在遍历之前,React 会先调用 checkScheduledUpdateOnFiber 来确认哪些组件真的需要更新。
这就像是在大扫除之前,先列个清单。清单上列的都是“脏路径”上的组件。
所以,checkScheduledUpdateOnFiber 是局部更新路径的确认者。
第十一幕:如何自己写一个“React”
如果你觉得源码太枯燥,咱们可以试着写个更简化的版本,专门用来演示这个路径追踪。
// 简易 React 核心逻辑
class SimpleReact {
constructor() {
this.root = null;
}
// 初始化
createRoot(container) {
this.root = {
container: container,
children: [],
updateQueue: []
};
return this;
}
// 渲染组件
render(element) {
const fiber = this.createFiberNode(element);
this.root.children = [fiber];
this.updateFiberTree(fiber);
}
// 创建 Fiber 节点
createFiberNode(element) {
return {
type: element.type,
props: element.props,
memoizedProps: null, // 初始化为空
state: null,
memoizedState: null,
return: null, // 父节点
child: null, // 子节点
sibling: null,
flags: 0 // 标记位
};
}
// 核心:更新组件
updateComponent(fiber) {
// 1. 检查 props 是否变化
const hasPropsChanged =
fiber.memoizedProps !== fiber.props ||
fiber.memoizedState !== fiber.state;
// 2. 如果变化了,标记为脏,并通知父组件
if (hasPropsChanged) {
fiber.flags = 1; // 标记 Update
console.log(`[脏路径追踪] ${fiber.type} 变脏了,向上传递...`);
if (fiber.return) {
this.scheduleUpdate(fiber.return);
}
}
}
// 调度更新
scheduleUpdate(fiber) {
console.log(`[调度器] 准备更新 ${fiber.type}`);
this.updateComponent(fiber);
}
// 构建树(简化版)
updateFiberTree(fiber) {
if (!fiber) return;
// 更新当前节点的 memoizedProps(模拟渲染完成)
fiber.memoizedProps = fiber.props;
fiber.memoizedState = fiber.state;
// 递归更新子节点
if (fiber.props.children) {
let prevSibling = null;
const children = Array.isArray(fiber.props.children)
? fiber.props.children
: [fiber.props.children];
children.forEach((childElement, index) => {
const childFiber = this.createFiberNode(childElement);
childFiber.return = fiber; // 建立父子关系
if (index === 0) {
fiber.child = childFiber;
} else {
prevSibling.sibling = childFiber;
}
prevSibling = childFiber;
this.updateFiberTree(childFiber);
});
}
}
}
// --- 使用示例 ---
const App = () => {
console.log("App 渲染");
return {
type: 'div',
props: { children: [
{ type: 'Header', props: { title: 'Hello' } },
{ type: 'Button', props: { onClick: () => console.log('Clicked!') } }
]}
};
};
const react = new SimpleReact();
react.createRoot(document.body).render(App());
// 模拟局部更新
// 假设 Header 的 title 变了
const header = react.root.children[0].child; // 获取 Header 节点
header.props = { title: 'Hello World' };
react.scheduleUpdate(header);
当你运行这段代码时,你会看到控制台打印出 Header 变脏了,然后 App 变脏了。这就是 checkScheduledUpdateOnFiber 的精髓所在。
第十二幕:收尾与展望
好了,老铁们,今天的源码解析就到这里。
我们通过 checkScheduledUpdateOnFiber 这个函数,揭开了 React 局部更新的神秘面纱。
我们看到了:
- 数据结构:Fiber 节点的
return指针如何构建链表。 - 核心逻辑:比对 props 和 state 来判断是否“脏”。
- 传播机制:自下而上的调度传播。
- 性能优化:通过比对跳过不必要的更新。
React 的源码就像一座巨大的迷宫。checkScheduledUpdateOnFiber 就是迷宫里的路标。当你理解了它,你就能在迷宫里自由穿梭,而不是被墙挡住。
下次当你看到控制台里那些长长的更新队列,或者看到 React 警告你组件更新过快时,希望你能想起今天讲的这个“脏路径索引”。你心里会想:“哦,原来这家伙就是顺着 return 指针爬上来的啊!”
技术就是这样,剥开了外衣,里面都是逻辑和指针的舞蹈。保持好奇,保持热爱,咱们下期再见!
(完)