React16源码: React中的beginWork的源码实现

beginWork

1 ）概述

• 在 renderRoot 之后，要对我们的 Fiber 树每一个节点进行对应的更新
• 更新节点的一个入口方法，就是 beginWork
• 这个入口方法会有帮助我们去优化整棵树的更新过程
  • react 它的节点其实是非常多的，如果每一次子节点的一个更新
  • 就需要每一个节点都执行一遍更新的话，它整体的性能肯定会不好，而且是没有必要的
  • 我们一个子节点的更新，可能不会影响到它的兄弟节点的更新
  • 所以这部分肯定是要优化的
• 具体它是如何进行优化的，如下
  • 首先，要判断组件的更新是否可以优化
  • 然后要根据节点的类型分发进行处理，每一个节点它的更新方式会不一样
  • 最后是要根据 expirationTime 等信息判断这个节点的更新是否可以跳过

2 ）源码

• 在 renderRoot 中，它里面调用一个方法叫做 workLoop
• 在 workLoop 中调用的一个方法叫做 performUnitOfWork
• 而 beginWork 方法就在 performUnitOfWork 中调用
• beginWork 就是执行对整棵树的每一个节点进行更新的一个操作
• beginWork 来自于

  import {beginWork} from './ReactFiberBeginWork';
  

定位到 packages/react-reconciler/src/ReactFiberBeginWork.js
整个文件 export 出去的只有 beginWork 方法

function beginWork(
  current: Fiber | null,
  workInProgress: Fiber,
  renderExpirationTime: ExpirationTime,
): Fiber | null {
  // 读取了 workInProgress.expirationTime 这个值，这个 expirationTime 是节点上的 expirationTime
  // 函数第三个参数 renderExpirationTime 是 nextExpirationTimeToWorkOn 和 下面这个 expirationTime 有区别
  const updateExpirationTime = workInProgress.expirationTime;
  // 在 ReactDOM.render 第一次渲染时，第一个节点 current 是有值的, 接下去的节点都是没有的
  // 因为我们操作都是在 workInProgress 上操作的
  // 所以，workInProgress 创建的 child 节点也是一个 workInProgress 而不是 current
  // performUnitOfWork 接收的就是 workInProgress
  if (current !== null) {
    const oldProps = current.memoizedProps;
    const newProps = workInProgress.pendingProps;
    // 下面 renderExpirationTime 标志优先级最大都到哪个点，如果节点上的 expirationTime 比 renderExpirationTime 小
    // 说明节点上有优先级更高的任务，在这次渲染里是会执行的，反之，则不需要进行渲染，这个节点可以跳过
    // (updateExpirationTime === NoWork || updateExpirationTime > renderExpirationTime) 代表没有更新 或 有更新，但是优先级不高
    // hasLegacyContextChanged 属 context 相关api, childContextType 先跳过
    // oldProps === newProps 表示 props 一样
    if (
      oldProps === newProps &&
      !hasLegacyContextChanged() &&
      (updateExpirationTime === NoWork ||
        updateExpirationTime > renderExpirationTime)
    ) {
      // This fiber does not have any pending work. Bailout without entering
      // the begin phase. There's still some bookkeeping we that needs to be done
      // in this optimized path, mostly pushing stuff onto the stack.
      // switch 先跳过
      switch (workInProgress.tag) {
        case HostRoot:
          pushHostRootContext(workInProgress);
          resetHydrationState();
          break;
        case HostComponent:
          pushHostContext(workInProgress);
          break;
        case ClassComponent: {
          const Component = workInProgress.type;
          if (isLegacyContextProvider(Component)) {
            pushLegacyContextProvider(workInProgress);
          }
          break;
        }
        case HostPortal:
          pushHostContainer(
            workInProgress,
            workInProgress.stateNode.containerInfo,
          );
          break;
        case ContextProvider: {
          const newValue = workInProgress.memoizedProps.value;
          pushProvider(workInProgress, newValue);
          break;
        }
        case Profiler:
          if (enableProfilerTimer) {
            workInProgress.effectTag |= Update;
          }
          break;
        case SuspenseComponent: {
          const state: SuspenseState | null = workInProgress.memoizedState;
          const didTimeout = state !== null && state.didTimeout;
          if (didTimeout) {
            // If this boundary is currently timed out, we need to decide
            // whether to retry the primary children, or to skip over it and
            // go straight to the fallback. Check the priority of the primary
            // child fragment.
            const primaryChildFragment: Fiber = (workInProgress.child: any);
            const primaryChildExpirationTime =
              primaryChildFragment.childExpirationTime;
            if (
              primaryChildExpirationTime !== NoWork &&
              primaryChildExpirationTime <= renderExpirationTime
            ) {
              // The primary children have pending work. Use the normal path
              // to attempt to render the primary children again.
              return updateSuspenseComponent(
                current,
                workInProgress,
                renderExpirationTime,
              );
            } else {
              // The primary children do not have pending work with sufficient
              // priority. Bailout.
              const child = bailoutOnAlreadyFinishedWork(
                current,
                workInProgress,
                renderExpirationTime,
              );
              if (child !== null) {
                // The fallback children have pending work. Skip over the
                // primary children and work on the fallback.
                return child.sibling;
              } else {
                return null;
              }
            }
          }
          break;
        }
      }
      // 这个方法跳过该节点与其所有子节点的更新
      return bailoutOnAlreadyFinishedWork(
        current,
        workInProgress,
        renderExpirationTime,
      );
    }
  }
  
  // Before entering the begin phase, clear the expiration time.
  workInProgress.expirationTime = NoWork;
  // 如果节点有更新，通过节点的 tag，执行不同的方法，进行组件的更新
  switch (workInProgress.tag) {
    case IndeterminateComponent: {
      const elementType = workInProgress.elementType;
      return mountIndeterminateComponent(
        current,
        workInProgress,
        elementType,
        renderExpirationTime,
      );
    }
    case LazyComponent: {
      const elementType = workInProgress.elementType;
      return mountLazyComponent(
        current,
        workInProgress,
        elementType,
        updateExpirationTime,
        renderExpirationTime,
      );
    }
    case FunctionComponent: {
      const Component = workInProgress.type;
      const unresolvedProps = workInProgress.pendingProps;
      const resolvedProps =
        workInProgress.elementType === Component
          ? unresolvedProps
          : resolveDefaultProps(Component, unresolvedProps);
      return updateFunctionComponent(
        current,
        workInProgress,
        Component,
        resolvedProps,
        renderExpirationTime,
      );
    }
    case ClassComponent: {
      const Component = workInProgress.type;
      const unresolvedProps = workInProgress.pendingProps;
      const resolvedProps =
        workInProgress.elementType === Component
          ? unresolvedProps
          : resolveDefaultProps(Component, unresolvedProps);
      return updateClassComponent(
        current,
        workInProgress,
        Component,
        resolvedProps,
        renderExpirationTime,
      );
    }
    case HostRoot:
      return updateHostRoot(current, workInProgress, renderExpirationTime);
    case HostComponent:
      return updateHostComponent(current, workInProgress, renderExpirationTime);
    case HostText:
      return updateHostText(current, workInProgress);
    case SuspenseComponent:
      return updateSuspenseComponent(
        current,
        workInProgress,
        renderExpirationTime,
      );
    case HostPortal:
      return updatePortalComponent(
        current,
        workInProgress,
        renderExpirationTime,
      );
    case ForwardRef: {
      const type = workInProgress.type;
      const unresolvedProps = workInProgress.pendingProps;
      const resolvedProps =
        workInProgress.elementType === type
          ? unresolvedProps
          : resolveDefaultProps(type, unresolvedProps);
      return updateForwardRef(
        current,
        workInProgress,
        type,
        resolvedProps,
        renderExpirationTime,
      );
    }
    case Fragment:
      return updateFragment(current, workInProgress, renderExpirationTime);
    case Mode:
      return updateMode(current, workInProgress, renderExpirationTime);
    case Profiler:
      return updateProfiler(current, workInProgress, renderExpirationTime);
    case ContextProvider:
      return updateContextProvider(
        current,
        workInProgress,
        renderExpirationTime,
      );
    case ContextConsumer:
      return updateContextConsumer(
        current,
        workInProgress,
        renderExpirationTime,
      );
    case MemoComponent: {
      const type = workInProgress.type;
      const unresolvedProps = workInProgress.pendingProps;
      const resolvedProps = resolveDefaultProps(type.type, unresolvedProps);
      return updateMemoComponent(
        current,
        workInProgress,
        type,
        resolvedProps,
        updateExpirationTime,
        renderExpirationTime,
      );
    }
    case SimpleMemoComponent: {
      return updateSimpleMemoComponent(
        current,
        workInProgress,
        workInProgress.type,
        workInProgress.pendingProps,
        updateExpirationTime,
        renderExpirationTime,
      );
    }
    case IncompleteClassComponent: {
      const Component = workInProgress.type;
      const unresolvedProps = workInProgress.pendingProps;
      const resolvedProps =
        workInProgress.elementType === Component
          ? unresolvedProps
          : resolveDefaultProps(Component, unresolvedProps);
      return mountIncompleteClassComponent(
        current,
        workInProgress,
        Component,
        resolvedProps,
        renderExpirationTime,
      );
    }
    default:
      invariant(
        false,
        'Unknown unit of work tag. This error is likely caused by a bug in ' +
          'React. Please file an issue.',
      );
  }
}

• 注意，最顶层 workInProgress.expirationTime; 这个 expirationTime Fiber 节点上的 expirationTime
  • 对比 ReactFiberScheduler.js 中的 renderRoot 中读取的 root.nextExpirationTimeToWorkOn
  • 这个 root 是 FiberRoot, 而 FiberRoot 对应的 Fiber对象是 RootFiber
  • RootFiber 是 FiberRoot 的 current 属性，它没有对应React组件树的任何节点, 它只对应 FiberRoot 节点
    • FiberRoot 节点也就是挂载整个应用到的 Dom 节点
    • FiberRoot 上面存储整个应用的 expirationTime 和
  • RootFiber 的 stateNode 属性是 FiberRoot
  • FiberRoot 上面会存储整个应用上面的 expirationTime 和 nextExpirationTimeToWorkOn
  • 上面的两个值意义是不一样的, 在 renderRoot 函数中的一段代码如下

    // Reset the stack and start working from the root.
    resetStack();
    nextRoot = root;
    nextRenderExpirationTime = expirationTime;
    // nextUnitOfWork 是一个Fiber对象, 对应 RootFiber, 而非 FiberRoot
    // 更新过程使用的都是 Fiber 对象，不会是 FiberRoot
    nextUnitOfWork = createWorkInProgress(
      nextRoot.current, // 注意这里
      null,
      nextRenderExpirationTime,
    );
    

    • nextUnitOfWork 才是我们每一个节点去更新时要操作的节点对象
  • 所以，workInProgress.expirationTime 是对应Fiber节点产生更新的过期时间
    • 这里页面点击按钮让某个组件更新，最多到App上面创建更新
    • 不可能到 RootFiber 上面创建更新
  • 而 RootFiber 产生更新时在 ReactDOM.render 的时候才会有
  • 注意，在 beginWork 第一个参数是 current 是 Fiber对象，它对应的tag是 HostRoot
    • 在创建 FibeRoot 时, 在 ReactFiberReconciler.js 中的 createContainer 中
    • 有一个方法叫做 createFiberRoot, 定位到 ReactFiberRoot.js 中
    • 定位到 createHostRootFiber 方法，而这个方法又来自于 ReactFiber.js
    • 找到 createFiber, 是最终创建Fiber对象的时候调用的方法

      return createFiber(HostRoot, null, null, mode);
      

    • 参数是 HostRoot, null, null, mode
    • 第一个参数 HostRoot 就是 Fiber的tag
  • 在 ReactFiberScheduler.js 中 performUnitOfWork 接收的就是一个 workInProgress
    • 它传给 beginWork 的第一个参数 current 是 workInProgress.alternate
    • 在第一次渲染，也就是 ReactDOM.render 的时候, workInProgress 是刚刚创建的
    • 是不会在创建一个 current, 要等渲染结束后，把 current 和 workInProgress 的指针进行一个调换
    • 它才会变成有 current, 没有 workInProgress，再下次有更新产生，进行渲染时，才会创建一个新的 workInProgress
    • 这时候，current 和 workInProgress 都有了
    • 在最顶层 判断 current 是否 为 null, 也就是 判断是否是第一次渲染
• 关于 bailoutOnAlreadyFinishedWork 这个方法帮助跳过该节点与其所有子节点的更新

  function bailoutOnAlreadyFinishedWork(
    current: Fiber | null,
    workInProgress: Fiber,
    renderExpirationTime: ExpirationTime,
  ): Fiber | null {
    cancelWorkTimer(workInProgress);
  
    if (current !== null) {
      // Reuse previous context list
      workInProgress.firstContextDependency = current.firstContextDependency;
    }
  
    if (enableProfilerTimer) {
      // Don't update "base" render times for bailouts.
      stopProfilerTimerIfRunning(workInProgress);
    }
  
    // Check if the children have any pending work.
    const childExpirationTime = workInProgress.childExpirationTime; // 这个值是 React 16.5 加上的，更早跳过更新
    // 子树上无更新，或高优先级任务在这次渲染中完成的 则跳过，是一个非常大的优化
    if (
      childExpirationTime === NoWork ||
      childExpirationTime > renderExpirationTime
    ) {
      // The children don't have any work either. We can skip them.
      // TODO: Once we add back resuming, we should check if the children are
      // a work-in-progress set. If so, we need to transfer their effects.
      return null;
    } else {
      // This fiber doesn't have work, but its subtree does. Clone the child
      // fibers and continue.
      // 如果子树上有更新要执行，拷贝老的child
      cloneChildFibers(current, workInProgress);
      return workInProgress.child;
    }
  }
  

  • 回过头看 performUnitOfWork, return 了 child 之后，赋值给next

    let next;
    if (enableProfilerTimer) {
      // ... 跳过很多代码
      next = beginWork(current, workInProgress, nextRenderExpirationTime);
      // ... 跳过很多代码
    } else {
      next = beginWork(current, workInProgress, nextRenderExpirationTime);
      workInProgress.memoizedProps = workInProgress.pendingProps;
    }
    
    // ... 跳过很多代码
    
    if (next === null) {
      // If this doesn't spawn new work, complete the current work.
      next = completeUnitOfWork(workInProgress);
    }
    
    ReactCurrentOwner.current = null;
    // next 不为 null, 直接 return
    return next;
    

  • return next; 之后 回调 workLoop, 之后赋值给 nextUnitOfWork

    while (nextUnitOfWork !== null) {
        nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
      }
    

  • 通过 while 循环继续执行 child 的更新
  • 这就是循环能够成立的条件
• 回到 beginWork 中当节点还有更新的时候，执行 switch case
  • 通过节点类型执行不同的方法来进行组件的更新
  • 比如 FunctionComponent, MemoComponent 等