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React Fiber 是 React 库内部实现的一种架构，旨在解决 React 在处理复杂用户界面时遇到的性能和响应性问题。
Fiber 架构于 2017 年随着 React 16 的发布引入，代表了 React 核心算法的一次重大重构。
对 React Fiber 架构的详细解说：
1. 背景与动机
在 React 的早期版本中，渲染过程是同步且递归的。
这意味着 React 会一次性递归地遍历整个组件树，计算出需要更新的部分，然后一次性应用到 DOM 上。
这种方式在处理大型或复杂的组件树时，会导致以下问题：
- 阻塞主线程：长时间的渲染过程会阻塞浏览器的主线程，导致用户界面无法响应用户的交互，如点击、滚动等。
- 无法中断：一旦渲染过程开始，就无法中断或暂停，直到整个过程完成。
为了解决这些问题，React 引入了 Fiber 架构。
2. Fiber 架构的核心概念
a. Fiber
- 定义：Fiber 是 React 16 引入的一种数据结构，代表一个工作单元。每个 Fiber 节点对应一个 React 元素（组件或 DOM 元素），并包含关于该元素的所有必要信息，如状态、属性、子节点等。
- 作用：Fiber 使得 React 能够将渲染过程分解为更小的单元，并能够对这些单元进行调度、暂停、恢复和中止。
b. 调度（Scheduling）
- 定义：调度是指 React 根据任务的优先级和当前主线程的可用性，决定何时以及如何执行这些任务。
- 作用：通过调度，React 可以优先处理高优先级的任务（如用户交互），并延迟或中断低优先级的任务（如后台渲染）。
c. 协调（Reconciliation）
- 定义：协调是指 React 比较前后两次渲染的虚拟 DOM 树，找出需要更新的部分，并生成相应的 Fiber 节点。
- 作用：协调过程是异步的，React 可以根据需要暂停和恢复协调过程，以避免阻塞主线程。
3. Fiber 架构的工作流程
1.任务调度：
- React 将渲染任务分解为多个 Fiber 节点，并根据任务的优先级进行调度。
- 高优先级的任务（如用户输入）会被优先处理，低优先级的任务（如后台渲染）会被延迟或中断。
2.协调过程：
- React 开始协调过程，遍历组件树，比较前后两次渲染的虚拟 DOM 树。
- 在遍历过程中，React 可以根据需要暂停和恢复协调过程，以避免阻塞主线程。
3.应用更新：
- 一旦协调过程完成，React 会将需要更新的部分应用到 DOM 上。
- 由于协调过程是异步的，更新可以分批进行，进一步提高性能。
4.循环与中断：
- React 使用一个称为 "work loop" 的循环来管理 Fiber 节点的处理。
- 在循环中，React 可以根据主线程的可用性和任务的优先级，决定是否中断当前任务，优先处理其他任务。
4. 主要优势
a. 更好的用户体验
- 响应性：由于渲染过程可以被中断和恢复，React 可以优先处理用户交互，确保用户界面的响应性。
- 流畅性：分批更新和异步渲染使得用户界面更加流畅，减少了卡顿和延迟。
b. 更高效的渲染
- 优先级管理：通过任务优先级管理，React 可以更有效地利用主线程资源，提高渲染效率。
- 增量渲染：渲染过程被分解为多个小单元，可以根据需要逐步完成，避免一次性渲染带来的性能瓶颈。
c. 更灵活的架构
- 可扩展性：Fiber 架构为 React 提供了更大的灵活性，使得未来可以更容易地引入新的功能和优化。
- 可维护性：模块化的 Fiber 节点和协调过程使得代码更加清晰和易于维护。
5. 示例
以下是一个简单的示例，展示了 Fiber 架构如何处理一个高优先级的用户交互任务和一个低优先级的渲染任务：
1.用户点击按钮：
- React 接收到用户点击事件，将其标记为高优先级任务。
- React 立即处理这个任务，更新组件状态，并重新渲染相关的组件。
2.后台渲染任务：
- 同时，React 有一个低优先级的后台渲染任务正在运行。
- 由于用户交互任务的高优先级，React 会中断后台渲染任务，优先处理用户交互。
- 处理完用户交互后，React 会恢复后台渲染任务。
6. 总结
React Fiber 架构通过引入 Fiber 节点、调度和协调机制，显著提升了 React 的性能和响应性。
它使得 React 能够更好地管理复杂的渲染过程，提供更流畅和更响应的用户体验。
尽管 Fiber 架构的实现较为复杂，但它为 React 的未来发展奠定了坚实的基础，并为开发者提供了更强大的工具来构建高性能的应用程序。
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