Fiber 节点的本质:为什么 React 需要将虚拟 DOM 转换为具备双向链表结构的 Fiber 树?

各位同仁、技术爱好者们,大家好!

今天,我们来深入探讨 React 核心机制中的一个至关重要的概念:Fiber。我们将聚焦于一个核心问题:为什么 React 需要将我们熟悉的虚拟 DOM 转换为一种具备双向链表结构的 Fiber 树?这不仅仅是一个数据结构的选择,它深刻地影响了 React 渲染的性能、用户体验以及未来发展方向。

一、引言:React 性能优化的挑战与 Fiber 的诞生背景

在 Fiber 架构出现之前,React 的协调器(Reconciler)是基于“栈”(Stack)模型的。这个模型在处理组件树更新时,采用的是一种递归遍历的方式。让我们先回顾一下这种传统模型所面临的挑战。

1.1 传统虚拟 DOM 协调器的局限性 (Stack Reconciler)

想象一下,当你的 React 应用状态发生变化时,虚拟 DOM 会被重新生成,然后旧的虚拟 DOM 树和新的虚拟 DOM 树进行对比(即 Diff 算法)。这个对比过程,以及随后将差异应用到真实 DOM 的过程,在 Stack Reconciler 中是同步且不可中断的。

  • 同步、不可中断的更新: 一旦更新开始,React 会一口气遍历整个组件树,计算出所有需要变更的部分,直到完成所有工作。这意味着,如果组件树非常庞大,或者某个组件的渲染逻辑非常复杂,这个同步过程可能会持续数百毫秒甚至更久。
  • 长时间任务阻塞主线程: JavaScript 是单线程的。当 React 在执行这种长时间的同步更新任务时,它会完全霸占主线程。此时,浏览器无法响应用户的输入(点击、滚动)、无法执行动画、无法处理网络请求回调,导致页面出现明显的卡顿、无响应,用户体验急剧下降。
  • 动画卡顿,用户体验下降: 动画通常需要在每一帧(大约 16ms)内完成更新,以保证流畅性。如果一个 React 更新任务耗时超过 16ms,它就会导致动画掉帧,看起来非常不流畅。
  • 缺乏优先级调度能力: 在 Stack Reconciler 中,所有的更新都被视为同等重要。一个不重要的背景数据更新,可能会和用户输入、动画等高优先级任务抢占主线程,从而导致关键的用户交互体验受损。例如,用户正在输入文本,同时后台数据更新触发了一个大型组件树的重渲染,用户的输入可能会因此延迟。

为了解决这些根本性的问题,React 团队不得不对协调算法进行彻底的重写,这就是 Fiber 诞生的核心驱动力。

二、Fiber 的核心理念:可中断的工作与增量渲染

Fiber 是 React 协调器(Reconciler)的全新实现。它不是一个全新的概念,而是对现有调和算法的底层重构,旨在解决 Stack Reconciler 的所有痛点。

2.1 什么是 Fiber?对协调算法的彻底重写

从字面意义上看,"Fiber" 指的是“纤维”或“纤程”,它代表了 React 内部的一个工作单元。每一个 Fiber 节点都对应着一个 React 元素(或组件),但它比虚拟 DOM 节点包含了更多的信息,并且能够被 React 调度器管理。

Fiber 架构的核心目标是:

  • 实现时间切片 (Time Slicing): 将一个大的渲染任务拆分成许多小的、可中断的工作单元。这样,React 可以在执行一部分工作后,将控制权交还给浏览器,让浏览器处理高优先级的任务(如用户输入、动画),然后再恢复 React 的工作。
  • 优先级调度 (Prioritization): 允许 React 为不同的更新任务分配不同的优先级。高优先级的任务(如用户输入)可以打断低优先级的任务(如后台数据更新),优先完成渲染,从而确保关键用户体验的流畅性。
  • 并发模式 (Concurrent Mode): 这是 Fiber 最终要实现的目标,允许 React 在后台同时准备多个版本的 UI,而不会阻塞主线程。

2.2 如何解决旧有问题:将工作拆分为小单元,按需执行

Fiber 架构将整个渲染过程分解为两个主要阶段:

  1. 渲染/协调阶段 (Render/Reconciliation Phase): 这个阶段是可中断的。React 会遍历组件树,执行组件的 render 方法,计算出新的虚拟 DOM 树,并与旧的树进行对比,找出差异。这个过程不会直接修改 DOM,而是构建一个“副作用列表”(Effect List),标记出需要对 DOM 进行哪些操作(添加、删除、更新)。
  2. 提交阶段 (Commit Phase): 这个阶段是不可中断的。React 会遍历在渲染阶段生成的副作用列表,将所有变更一次性应用到真实 DOM 上。

通过这种两阶段设计,React 能够在渲染阶段灵活地暂停和恢复工作,从而实现了时间切片和优先级调度。而这一切的基础,正是 Fiber 节点独特的数据结构。

三、Fiber 节点的数据结构:构建可遍历的树与链表

Fiber 不仅仅是虚拟 DOM 的简单映射,它是一个工作单元,包含了组件的所有相关信息以及调度信息。每个 Fiber 节点都代表了 React 树中的一个“元素”——它可以是一个 DOM 元素(如 <div>)、一个类组件实例、一个函数组件调用等等。

3.1 Fiber 节点的核心属性

一个 Fiber 节点包含了大量的属性,这些属性共同构建了 Fiber 树,并支撑了协调器的运作。以下是一些关键属性:

属性名称 类型/描述 作用
tag number 标记 Fiber 节点的类型,例如:FunctionComponent (0), ClassComponent (1), HostRoot (3, 应用的根节点), HostComponent (5, DOM 元素如 div), HostText (6, 文本节点)。调度器根据此 tag 决定如何处理该 Fiber。
type any (function, string, object) 对应 React 元素的 type 属性,即组件类型(如 MyComponent 函数/类)或 DOM 标签字符串(如 'div')。
stateNode any (DOM element, component instance, null) 存储与 Fiber 关联的实例。对于 HostComponent,它指向真实的 DOM 元素;对于 ClassComponent,它指向组件实例;对于 FunctionComponent,它通常为 null
return Fiber 指向当前 Fiber 节点的父 Fiber 节点。这个指针是实现“向上遍历”的关键,它允许协调器在处理完所有子节点后返回到父节点,而无需依赖 JavaScript 的调用栈。
child Fiber 指向当前 Fiber 节点的第一个子 Fiber 节点。这是“向下遍历”的起点。
sibling Fiber 指向当前 Fiber 节点的下一个兄弟 Fiber 节点。这是“向右遍历”的关键,它将同一父节点下的所有子节点链接成一个单向链表。
pendingProps object 从 React 元素中接收到的新 props。
memoizedProps object 上一次渲染成功后,用于生成输出的 props。用于比较 pendingProps,判断是否需要更新。
updateQueue object 存储与该 Fiber 相关的状态更新(如 setState)和副作用(如 useEffect 的清理函数)。
effectTag number 一个位掩码 (bitmask),标记该 Fiber 节点需要执行的副作用类型(例如:Placement 表示需要插入 DOM,Update 表示需要更新 DOM,Deletion 表示需要删除 DOM)。在 Commit 阶段,React 会根据 effectTag 来执行相应的 DOM 操作。
nextEffect Fiber 在 Commit 阶段,所有带有 effectTag 的 Fiber 节点会被链接成一个单向链表(Effect List)。nextEffect 指向链表中的下一个有副作用的 Fiber 节点。这个链表只包含有副作用的节点,大大提高了 Commit 阶段的遍历效率。
alternate Fiber 指向“当前树”(current tree)中对应的 Fiber 节点(如果当前 Fiber 节点属于“工作树”)。或者指向“工作树”(workInProgress tree)中对应的 Fiber 节点(如果当前 Fiber 节点属于“当前树”)。它在 currentworkInProgress 树之间提供桥梁,用于在更新过程中比较新旧节点,并最终交换树。
lanes number 优先级信息,用于调度器的任务优先级管理。

3.2 代码示例:简化版 FiberNode 结构

为了更好地理解,我们可以用一个简化版的 JavaScript 类来表示 Fiber 节点:

// 定义 Fiber 节点的类型常量
const FunctionComponent = 0;
const ClassComponent = 1;
const HostRoot = 3; // 应用的根节点,通常是 ReactDOM.render 的目标
const HostComponent = 5; // DOM 元素,如 div, span
const HostText = 6; // 文本节点

// 定义副作用类型常量(位掩码)
const Placement = 0b001; // 插入
const Update = 0b010;    // 更新
const Deletion = 0b100;  // 删除

class FiberNode {
    constructor(tag, pendingProps, key) {
        // 结构信息
        this.tag = tag;             // Fiber 节点的类型 (e.g., FunctionComponent, HostComponent)
        this.key = key;             // React 元素的 key 属性
        this.type = null;           // 对应组件的类型或 DOM 标签 (e.g., MyComponent, 'div')

        // 连接到父、子、兄弟节点,形成树和链表结构
        this.return = null;         // 指向父 Fiber 节点
        this.child = null;          // 指向第一个子 Fiber 节点
        this.sibling = null;        // 指向下一个兄弟 Fiber 节点

        // 状态信息
        this.pendingProps = pendingProps; // 新的 props
        this.memoizedProps = null;  // 上一次渲染的 props
        this.stateNode = null;      // 真实 DOM 节点或组件实例

        // 更新和副作用信息
        this.updateQueue = null;    // 存储更新队列
        this.effectTag = 0;         // 副作用标记 (Placement, Update, Deletion等)
        this.nextEffect = null;     // 指向下一个有副作用的 Fiber 节点 (Effect List)

        // 优先级信息
        this.lanes = 0;

        // 双缓冲机制:指向在另一棵树中对应的 Fiber 节点
        this.alternate = null;
    }
}

// 示例:创建一个 HostComponent Fiber 节点
// const divFiber = new FiberNode(HostComponent, { className: 'container' });
// divFiber.type = 'div';

// 示例:创建一个 FunctionComponent Fiber 节点
// const MyComponent = () => <div>Hello</div>;
// const funcFiber = new FiberNode(FunctionComponent, { name: 'World' });
// funcFiber.type = MyComponent;

从这个结构中,我们可以清晰地看到 returnchildsibling 这三个指针,它们是构建 Fiber 树和链表结构的关键。

四、为什么需要 child, sibling, return 构成的“双向链表”结构?

这是我们今天讨论的核心。这三个指针,连同 alternate 指针,共同构成了 Fiber 架构的骨架。它们不仅仅是简单的树结构连接,更是实现可中断、可恢复、无栈(stackless)遍历算法的基石。

4.1 替代调用栈:传统递归遍历的弊端与迭代遍历的优势

在 Stack Reconciler 中,React 使用 JavaScript 的函数调用栈来遍历组件树。当你调用 render 函数处理一个父组件时,它会递归地调用其子组件的 render 函数。这种递归在逻辑上很直观,但它有一个致命的缺点:一旦递归开始,就无法中断。浏览器主线程被深度嵌套的函数调用栈所阻塞,直到最深层的子组件渲染完成并逐层返回。

Fiber 架构的目标是实现可中断的渲染。要做到这一点,就不能依赖于不可中断的 JS 调用栈。Fiber 采用了一种迭代的、基于指针的遍历方式,它将“遍历”和“处理工作”解耦。

  • child 指针:向下遍历

    • 当一个 Fiber 节点被处理时,协调器会首先尝试通过 child 指针找到它的第一个子节点,并将其作为下一个工作单元。
    • 这就像从树的根部开始,沿着左侧分支一直向下。
  • sibling 指针:向右遍历

    • 当一个 Fiber 节点的所有子节点都被处理完毕后,协调器会尝试通过 sibling 指针找到它的下一个兄弟节点。
    • 这就像在一个层级中,从左到右处理同级的元素。
  • return 指针:向上追溯,完成工作

    • 这是最关键的指针之一。当一个 Fiber 节点没有子节点,也没有兄弟节点时,意味着这个节点及其所有子树的工作已经完成。
    • 此时,协调器会通过 return 指针回到它的父节点,告诉父节点:“我的子树工作已经完成,你可以继续处理我的兄弟节点,或者如果我是最后一个子节点,你也可以完成你自己的工作了。”
    • return 指针使得协调器能够在不依赖 JavaScript 调用栈的情况下,向上回溯到父节点,从而实现了“无栈”的迭代遍历。

这三个指针共同构成了一个可以自由向上、向下、向右移动的结构,从而模拟了递归遍历的行为,但又提供了中断和恢复的能力。我们可以把它想象成一个由这些指针连接起来的“工作链表”,协调器在这个链表上移动,每次处理一个 Fiber 单元。

4.2 实现工作单元的切换:nextUnitOfWork 机制

在 Fiber 调度器中,有一个核心变量叫做 nextUnitOfWork。它始终指向下一个需要处理的 Fiber 节点。

整个渲染阶段的工作流程可以概括为:

  1. nextUnitOfWork 开始处理一个 Fiber 节点。
  2. 处理完当前 Fiber 节点后,根据 childsiblingreturn 指针更新 nextUnitOfWork,指向下一个要处理的 Fiber。
  3. 重复这个过程,直到 nextUnitOfWorknull(表示所有工作完成),或者时间切片用尽(此时将控制权交还给浏览器,等待下次调度)。

这个迭代过程,完全依赖于 Fiber 节点之间的这些指针连接,实现了“深度优先搜索”的遍历,但又可以随时中断。

4.3 工作树 (Work-in-Progress Tree):alternate 指针的作用

Fiber 架构引入了“双缓冲”(Double Buffering)机制。在任何时候,内存中都会存在两棵 Fiber 树:

  1. Current Tree (当前树): 对应于浏览器中当前渲染的 UI。
  2. Work-in-Progress Tree (工作树): 在渲染阶段,React 会在后台构建或更新这棵树。它是一个“草稿”版本,反映了即将要渲染的 UI。

alternate 指针在 current 树和 workInProgress 树之间建立了一一对应的关系。

  • 当 React 开始一个新的渲染周期时,它会从 current 树的根节点开始,为每个 current 节点创建(或复用)一个对应的 workInProgress 节点。
  • current.alternate 会指向对应的 workInProgress 节点,反之亦然。
  • 在渲染阶段,所有的计算、Diff、副作用标记都是在 workInProgress 树上进行的。
  • 只有当 workInProgress 树完全构建并准备好后,它才会在提交阶段(Commit Phase)与 current 树进行交换:workInProgress 树成为新的 current 树,然后被渲染到真实 DOM。

这个双缓冲机制保证了 UI 的原子性更新。用户永远只能看到一个完整的、一致的 UI 状态,而不会看到中间的、不完整的渲染过程。

4.4 总结“双向链表”的意义

虽然 Fiber 树从宏观上看是棵树,但其内部的遍历机制,特别是 childsiblingreturn 指针的组合,使其具备了链表的特性。

  • childsibling 将同一层级的节点连接成一个单向链表,同时也连接了父子关系。
  • return 指针则提供了从子节点向上回溯到父节点的能力。
  • 这种向上(return)、向下(child)、向右(sibling)的自由移动能力,使得 Fiber 树的遍历可以不依赖于 JavaScript 的调用栈。这正是实现时间切片和优先级调度的关键,因为我们可以随时暂停当前的工作,保存 nextUnitOfWork 的状态,然后在需要时恢复。

五、Fiber 协调器的核心算法流程:渲染与提交两阶段

理解 Fiber 节点结构后,我们来看看它是如何在实际的协调算法中运作的。整个过程分为渲染(Reconciliation)和提交(Commit)两个主要阶段。

5.1 阶段一:渲染/协调阶段 (Render/Reconciliation Phase)

这个阶段的主要目标是构建 workInProgress Fiber 树,并标记出所有需要执行的副作用 (effectTag)。它是可中断的,也是实现时间切片和优先级调度的关键。

5.1.1 可中断、可暂停:核心特性

React 会在一个循环中处理 Fiber 节点,这个循环被称为“工作循环”(Work Loop)。每次循环处理一个 nextUnitOfWork

// 简化的工作循环伪代码
let nextUnitOfWork = rootFiber; // 从根 Fiber 开始

function workLoop(deadline) { // deadline 参数来自 requestIdleCallback 或 Scheduler
    // 检查是否有更高优先级的任务,或者时间切片是否用尽
    while (nextUnitOfWork !== null && deadline.timeRemaining() > 0) {
        nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
    }

    // 如果还有未完成的工作
    if (nextUnitOfWork !== null) {
        // 请求浏览器在空闲时再次调用 workLoop
        requestIdleCallback(workLoop); // 或使用 React 自己的 Scheduler
    } else {
        // 所有工作完成,进入 Commit 阶段
        commitRoot(rootFiber.alternate); // 提交 workInProgress 树
    }
}

// 启动工作循环
// requestIdleCallback(workLoop); // 通常由 React 内部的 Scheduler 管理

在这个 workLoop 中,deadline.timeRemaining() 是关键。React 会在每个时间切片内(例如 5ms)尽可能多地处理 Fiber 节点。如果时间用尽,它就会暂停,将控制权交还给浏览器。当浏览器再次空闲时,React 会从上次中断的地方继续 nextUnitOfWork

5.1.2 主要任务:构建 workInProgress Fiber 树,标记副作用

每个 Fiber 节点在渲染阶段都会经历两个主要过程:beginWorkcompleteWork

  • beginWork(current, workInProgress, renderLanes):向下阶段

    • 作用: 处理当前的 workInProgress Fiber 节点,并创建/复用其子 Fiber 节点。
    • 工作内容:
      1. 比较 currentworkInProgress 节点的 propsstate,判断是否需要更新。
      2. 根据 workInProgress.tag 执行不同的逻辑:
        • 对于类组件,会实例化或更新组件,调用 shouldComponentUpdaterender 等生命周期方法。
        • 对于函数组件,会执行函数体,计算出新的子元素。
        • 对于 HostComponent(如 div),会根据 props 差异标记 Update 副作用。
      3. 执行 Diff 算法,协调当前 Fiber 的子元素,为它们创建对应的 workInProgress 子 Fiber 节点,并设置它们的 childsibling 指针。
      4. 如果当前 Fiber 有子节点,beginWork 会返回第一个子 Fiber 节点,作为下一个 nextUnitOfWork
      5. 如果当前 Fiber 没有子节点,或者子节点已经处理完毕,则表示该 Fiber 的“向下阶段”完成,它会尝试进入“向上阶段”(通过 completeWork)。
  • completeWork(current, workInProgress, renderLanes):向上阶段

    • 作用: 在所有子节点都处理完毕后,处理当前的 workInProgress Fiber 节点,并收集其副作用。
    • 工作内容:
      1. 对于 HostComponent(如 div),会创建真实的 DOM 元素(如果 stateNode 不存在),更新其属性,并将其子 DOM 元素附加到它上面。
      2. 对于所有类型的 Fiber,都会将子节点中带有 effectTag 的节点,以及自身带有 effectTag 的节点,通过 nextEffect 指针链接起来,形成一个副作用链表 (Effect List),并将其挂载到父 Fiber 的 firstEffectlastEffect 上。这个副作用链表只包含有实际 DOM 变更的节点,大大提高了 Commit 阶段的遍历效率。
      3. 执行一些生命周期方法,如 componentDidMountuseEffect 的清理函数。
      4. completeWork 返回 null。这意味着当前 Fiber 节点的工作已完成,performUnitOfWork 逻辑会通过 return 指针回溯到父节点,然后尝试处理父节点的下一个兄弟节点,或者完成父节点自身的 completeWork

5.1.3 调度器 (Scheduler):如何与浏览器协同

React 内部实现了一个调度器,它比 requestIdleCallback 更加强大和灵活(requestIdleCallback 优先级太低,且浏览器支持不一)。React 的调度器会模拟 requestIdleCallback 的行为,并利用 MessageChannel 或其他机制在帧的空闲时间执行任务。

调度器会根据任务的优先级来安排执行顺序。高优先级的任务(如用户输入)会被优先处理,甚至可以中断当前正在进行的低优先级任务。

5.1.4 优先级 (Lanes):如何影响调度的顺序

React 使用一个称为“Lanes”(车道)的位掩码系统来表示更新的优先级。不同的更新(如同步更新、批处理更新、用户输入、动画)会被分配到不同的车道。调度器会优先处理位于高优先级车道的任务。当一个高优先级任务到达时,调度器可以中止当前正在进行的低优先级渲染,转而处理高优先级任务。

5.1.5 代码示例:performUnitOfWork 简化逻辑

// 简化的 performUnitOfWork 逻辑
function performUnitOfWork(workInProgress) {
    // 1. beginWork 阶段:处理当前 Fiber,并返回其第一个子 Fiber
    // current 是 workInProgress.alternate,即旧树中对应的 Fiber
    const current = workInProgress.alternate;
    let next = beginWork(current, workInProgress);

    // 如果 beginWork 返回了子 Fiber,说明有子节点需要处理
    if (next !== null) {
        return next; // 将子 Fiber 作为下一个工作单元
    }

    // 如果 beginWork 没有返回子 Fiber(或者子 Fiber已经处理完毕)
    // 说明当前 Fiber 节点没有子节点,或者其子树已经处理完成,
    // 此时需要向上回溯,执行 completeWork 阶段
    let node = workInProgress;
    while (node !== null) {
        // 2. completeWork 阶段:处理当前 Fiber,收集副作用
        completeWork(node);

        // 如果当前节点有兄弟节点,则处理兄弟节点
        if (node.sibling !== null) {
            return node.sibling; // 将兄弟 Fiber 作为下一个工作单元
        }

        // 如果没有兄弟节点,则回到父节点,继续处理父节点的 completeWork
        node = node.return;
    }

    // 所有工作完成,返回 null
    return null;
}

这个 performUnitOfWork 函数展示了 childsiblingreturn 指针如何协同工作,实现了一个迭代的、深度优先的遍历算法,完全替代了传统的递归调用栈。

5.2 阶段二:提交阶段 (Commit Phase)

一旦渲染阶段成功完成,并且 workInProgress 树构建完毕,React 就会进入提交阶段。这个阶段是不可中断的,必须一次性完成所有 DOM 操作,以确保 UI 的一致性。

5.2.1 不可中断、同步执行:确保 UI 一致性

提交阶段是同步的,这意味着一旦开始,它就会一直运行直到所有 DOM 变更完成。这是因为 DOM 操作通常是昂贵的,并且为了避免用户看到不完整的 UI 状态,所有的 DOM 更新必须原子性地发生。

5.2.2 主要任务:将副作用 (effectTag) 应用到真实 DOM

在渲染阶段,所有需要对 DOM 进行操作的 Fiber 节点(带有 effectTag 的节点)都被收集到一个副作用链表(Effect List)中。提交阶段会遍历这个副作用链表,并执行相应的 DOM 操作。

提交阶段主要分为三个子阶段:

  1. commitBeforeMutationEffects:DOM 变更前

    • 在此阶段,React 会遍历副作用链表,执行那些需要在 DOM 实际变更之前发生的副作用。
    • 例如,调用 getSnapshotBeforeUpdate 生命周期方法(在类组件中),该方法允许组件在 DOM 实际更新之前捕获一些信息(如滚动位置)。
  2. commitMutationEffects:执行 DOM 变更

    • 这是进行实际 DOM 操作的阶段。React 会再次遍历副作用链表,根据每个 Fiber 节点的 effectTag 执行相应的 DOM 操作:
      • Placement:将 Fiber 对应的 DOM 节点插入到正确的位置。
      • Update:更新 Fiber 对应的 DOM 节点的属性(如 classNamestyle 等)。
      • Deletion:删除 Fiber 对应的 DOM 节点。
    • 在这个阶段,组件的 componentWillUnmount 生命周期方法也会被调用。
  3. commitLayoutEffects:DOM 变更后

    • 在这个阶段,所有的 DOM 变更已经完成,并且浏览器已经完成了布局和绘制。
    • React 会再次遍历副作用链表,执行那些需要在 DOM 变更之后发生的副作用。
    • 例如,调用 componentDidMountcomponentDidUpdate 生命周期方法,以及执行 useLayoutEffectuseEffect 的回调函数。

5.2.3 current 指针更新:workInProgress 成为新的 current

commitRoot 函数的最后,一旦所有 DOM 操作和生命周期方法都执行完毕,React 会将根 Fiber 节点的 current 指针指向 workInProgress 树。此时,workInProgress 树就正式成为了新的 current 树,代表了当前 UI 的最新状态。旧的 current 树则成为“旧树”,等待下一次更新时被复用或回收。

六、Fiber 带来的关键优势

通过上述对 Fiber 结构和算法的深入剖析,我们可以清晰地看到它为 React 带来了革命性的提升:

  • 时间切片 (Time Slicing): 将渲染任务分解为小单元,并允许浏览器在渲染过程中中断 React 的工作,执行高优先级任务(如用户输入、动画),从而显著提升了应用的响应性和用户体验。
  • 优先级调度 (Prioritization): 不同的更新可以被分配不同的优先级。高优先级的更新可以抢占低优先级的更新,确保关键的用户交互能够立即得到响应。
  • 并发模式 (Concurrent Mode): 这是 Fiber 架构的最终目标。它允许 React 在后台同时准备多个 UI 版本,而不会阻塞用户界面。例如,在一个组件加载数据时,用户仍然可以与 UI 的其他部分进行交互,直到数据加载并渲染完成。
  • 错误边界 (Error Boundaries): Fiber 使得 React 能够更好地捕获和处理组件树中的错误。当子树中发生错误时,父级错误边界组件可以捕获到它,并渲染一个备用 UI,而不是让整个应用崩溃。

七、Fiber 的深远影响

Fiber 架构是 React 迈向更强大、更灵活 UI 渲染的关键一步。它通过其独特的链表结构和两阶段工作流程,解决了传统虚拟 DOM 协调器的核心痛点,使得 React 能够提供更流畅、更响应的用户体验。

Fiber 的引入,为 React 带来了时间切片、优先级调度和并发模式等能力,不仅提升了现有应用的性能,更为 React 未来的功能扩展和创新(如 Suspense)打下了坚实的基础。理解 Fiber,就是理解现代 React 引擎的脉搏。

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