【React】1040- 六个问题让你更懂 React Fiber

短命女 2022-09-03 05:28 295阅读 0赞

大家好，我是**零一**，很多人都摸不透React，看不懂源码，甚至不想看源码（确实很难看懂啊！），"霸王硬上弓" 肯定是不行呀，不如从React的整体架构或者说从最核心的Fiber开始了解，说不定能帮你更懂React呢！

今天就给大家带来一篇我同事 **獨釣寒江雪** 带来的精品文章，他是思否的优秀作者，输出多篇硬核文章，感兴趣的朋友可以点击文章末尾的「阅读原文」进行查看~

> 作者：独钓寒江雪
> 
> 原文：https://segmentfault.com/a/1190000039682751

## 正文 ##

React Fiber 是Facebook花费两年余时间对 React 做出的一个重大改变与优化，是**对 React 核心算法的一次重新实现**。从Facebook在 React Conf 2017会议上确认，React Fiber 会在React 16 版本发布至今，也已过去三年有余，如今，React 17 业已发布，社区关于Fiber的优秀文章不在少数。

本文**源于一次团队内部的技术分享**，借鉴社区优秀文章，结合个人理解，进行**整合**，从六个问题出发，对 React Fiber 进行理解与认识，同时对时下热门的前端框架**Svelte**进行简要介绍与剖析，希望对正在探究 React 及各前端框架的小伙伴们能有所助益。

**全文大量参考和引用以下几篇博文**，读者可自行查阅：

*  React技术揭秘\[1\]
 *  前端工程师的自我修养：React Fiber 是如何实现更新过程可控的\[2\]
 *  新兴前端框架 Svelte 从入门到原理
 *  以 React 为例，说说框架和性能（下）\[3\]

## 一、React 的设计理念是什么？ ##

React官网在React哲学\[4\]一节开篇提到：

> 我们认为，React 是用 JavaScript 构建**快速响应**的大型 Web 应用程序的首选方式。它在 Facebook 和 Instagram 上表现优秀。React 最棒的部分之一是引导我们思考如何构建一个应用。

由此可见，React 追求的是 “快速响应”，那么，“快速响应“的制约因素都有什么呢？

*  CPU的瓶颈：当项目变得庞大、组件数量繁多、遇到**大计算量**的操作或者**设备性能不足**使得页面掉帧，导致卡顿。
 *  IO的瓶颈：发送网络请求后，由于需要等待数据返回才能进一步操作导致不能快速响应。

本文要聊的fiber 架构主要就是用来解决 CPU 和网络的问题，这两个问题一直也是最影响前端开发体验的地方，一个会造成**卡顿**，一个会造成**白屏**。为此 react 为前端引入了两个新概念：**Time Slicing 时间分片和Suspense**。

## 二、React的“先天不足” —— 听说 Vue 3.0 采用了动静结合的 Dom diff，React 为何不跟进？ ##

### Vue 3.0 动静结合的 Dom diff ###

Vue3.0 提出动静结合的 DOM diff 思想，动静结合的 DOM diff其实是在预编译阶段进行了优化。之所以能够做到**预编译优化**，是因为 Vue core 可以**静态分析 template**，在解析模版时，整个 parse 的过程是利用**正则表达式**顺序解析模板，当解析到开始标签、闭合标签和文本的时候都会分别执行对应的回调函数，来达到构造 AST 树的目的。

**借助预编译过程**，Vue 可以做到的预编译优化就很强大了。比如在预编译时标记出模版中可能变化的组件节点，再次进行渲染前 diff 时就可以**跳过“永远不会变化的节点”**，而只需要对比“可能会变化的动态节点”。这也就是**动静结合的 DOM diff 将 diff 成本与模版大小正相关优化到与动态节点正相关的理论依据**。

### React 能否像 Vue 那样进行预编译优化？ ###

Vue 需要做数据双向绑定，需要进行数据拦截或代理，那它就需要在**预编译阶段静态分析模版，分析出视图依赖了哪些数据，进行响应式处理**。而 React 就是**局部重新渲染**，React 拿到的或者说掌管的，所负责的就是一堆**递归 React.createElement** 的执行调用（参考下方经过Babel转换的代码），它无法从模版层面进行静态分析。JSX 和手写的 render function\[5\] 是完全动态的，**过度的灵活性导致运行时可以用于优化的信息不足**。

JSX 写法：

<div>
      <h1>六个问题助你理解 React Fiber</h1>
      <ul>
        <li>React</li>
        <li>Vue</li>
      </ul>
    </div>

递归 React.createElement：

// Babel转换后
    React.createElement(
      "div",
      null,
     React.createElement(
        "h1",
        null,
        "\u516D\u4E2A\u95EE\u9898\u52A9\u4F60\u7406\u89E3 React Fiber"
     ),
     React.createElement(
        "ul",
        null,
       React.createElement("li", null, "React"),
       React.createElement("li", null, "Vue")
     )
    );

### JSX vs Template ###

![29ff847aebcc9eb7e3ea7fe7bcdc1f1c.png][] jsx and Templates

*  JSX 具有 JavaScript 的完整表现力，可以构建非常复杂的组件。但是**灵活**的语法，也意味着**引擎难以理解**，无法预判开发者的用户意图，从而难以优化性能。
 *  Template 模板是一种非常有**约束**的语言，你只能以某种方式去编写模板。

既然存在以上**编译时先天不足**，在运行时优化方面，React一直在努力。比如，React15实现了batchedUpdates（批量更新）。即**同一事件回调函数上下文**中的多次setState只会触发一次更新。

但是，如果单次更新就很耗时，页面还是会卡顿（这在一个维护时间很长的大应用中是很常见的）。这是因为React15的更新流程是同步执行的，一旦开始更新直到页面渲染前都不能中断。

> 资料参考：以 React 为例，说说框架和性能（下）\[6\] | 新兴前端框架 Svelte 从入门到原理

## 三、从架构演变看不断进击的 React 都做过哪些优化？ ##

### React渲染页面的两个阶段 ###

*  调度阶段（reconciliation）：在这个阶段 React 会更新数据生成新的 Virtual DOM，然后通过Diff算法，快速找出需要更新的元素，放到更新队列中去，**得到新的更新队列**。
 *  渲染阶段（commit）：这个阶段 React 会遍历更新队列，**将其所有的变更一次性更新到DOM上**。

### React 15 架构 ###

React15架构可以分为两层：

*  Reconciler（协调器）—— 负责找出变化的组件；
 *  Renderer（渲染器）—— 负责将变化的组件渲染到页面上；

在React15及以前，Reconciler采用递归的方式创建虚拟DOM，**递归过程是不能中断的**。如果组件树的层级很深，递归会占用线程很多时间，递归更新时间超过了16ms，用户交互就会卡顿。

为了解决这个问题，React16将递归的无法中断的更新重构为**异步的可中断更新**，由于曾经用于递归的虚拟DOM数据结构已经无法满足需要。于是，全新的Fiber架构应运而生。

### React 16 架构 ###

为了解决同步更新长时间占用线程导致页面卡顿的问题，也为了探索运行时优化的更多可能，React开始重构并一直持续至今。重构的目标是实现Concurrent Mode（并发模式）。

从v15到v16，React团队花了两年时间将源码架构中的Stack Reconciler重构为Fiber Reconciler。

React16架构可以分为三层：

*  Scheduler（调度器）—— **调度任务的优先级**，高优任务优先进入Reconciler；
 *  Reconciler（协调器）—— 负责找出变化的组件：**更新工作从递归变成了可以中断的循环过程。Reconciler内部采用了Fiber的架构**；
 *  Renderer（渲染器）—— 负责将变化的组件渲染到页面上。

### React 17 优化 ###

React16的**expirationTimes模型**只能区分是否`>=expirationTimes`决定节点是否更新。React17的**lanes模型**可以选定一个更新区间，并且动态的向区间中增减优先级，可以处理更细粒度的更新。

> Lane用**二进制位**表示任务的优先级，方便优先级的计算（位运算），不同优先级占用不同位置的“**赛道**”，而且存在批的概念，优先级越低，“赛道”越多。高优先级打断低优先级，新建的任务需要赋予什么优先级等问题都是Lane所要解决的问题。

Concurrent Mode的目的是实现一套可中断/恢复的更新机制。其由两部分组成：

*  一套协程架构：Fiber Reconciler
 *  基于协程架构的启发式更新算法：控制协程架构工作方式的算法

> 资料参考：React17新特性：启发式更新算法\[7\]

## 四、浏览器一帧都会干些什么以及requestIdleCallback的启示 ##

### 浏览器一帧都会干些什么？ ###

我们都知道，页面的内容都是一帧一帧绘制出来的，浏览器刷新率代表浏览器一秒绘制多少帧。原则上说 1s 内绘制的帧数也多，画面表现就也细腻。目前浏览器大多是 60Hz（60帧/s），每一帧耗时也就是在 16.6ms 左右。那么在这一帧的（16.6ms） 过程中浏览器又干了些什么呢？

![d0068dbfdf30716d3223e0aefc7dd54d.png][] 浏览器一帧都会干些什么

通过上面这张图可以清楚的知道，浏览器一帧会经过下面这几个过程：

1.  接受输入事件
2.  执行事件回调
3.  开始一帧
4.  执行 RAF (RequestAnimationFrame)
5.  页面布局，样式计算
6.  绘制渲染
7.  执行 RIC (RequestIdelCallback)

第七步的 RIC 事件不是每一帧结束都会执行，只有在一帧的 16.6ms 中做完了前面 6 件事儿且还有剩余时间，才会执行。如果一帧执行结束后还有时间执行 RIC 事件，那么下一帧需要在事件执行结束才能继续渲染，所以 RIC 执行不要超过 30ms，如果长时间不将控制权交还给浏览器，会影响下一帧的渲染，导致页面出现卡顿和事件响应不及时。

### requestIdleCallback 的启示 ###

我们以浏览器是否有剩余时间作为任务中断的标准，那么我们需要一种机制，当浏览器有剩余时间时通知我们。

requestIdleCallback((deadline) => {
    // deadline 有两个参数
      // timeRemaining(): 当前帧还剩下多少时间
      // didTimeout: 是否超时
    // 另外 requestIdleCallback 后如果跟上第二个参数 {timeout: ...} 则会强制浏览器在当前帧执行完后执行。
     if (deadline.timeRemaining() > 0) {
       // TODO
     } else {
      requestIdleCallback(otherTasks);
     }
    });
    // 用法示例
    var tasksNum = 10000
    
    requestIdleCallback(unImportWork)
    
    function unImportWork(deadline) {
      while (deadline.timeRemaining() && tasksNum > 0) {
        console.log(`执行了 ${10000 - tasksNum + 1}个任务`)
        tasksNum--
      }
      if (tasksNum > 0) { // 在未来的帧中继续执行
        requestIdleCallback(unImportWork)
      }
    }

其实部分浏览器已经实现了这个API，这就是requestIdleCallback。但是由于以下因素，Facebook 抛弃了 requestIdleCallback 的原生 API：

*  浏览器兼容性；
 *  触发频率不稳定，受很多因素影响。比如当我们的浏览器切换tab后，之前tab注册的requestIdleCallback触发的频率会变得很低。

> 参考：requestIdleCallback 的 FPS 只有 20\[8\]

基于以上原因，在React中实现了功能更完备的requestIdleCallbackpolyfill，这就是**Scheduler**。除了在空闲时触发回调的功能外，Scheduler还提供了多种调度优先级供任务设置。

> 资料参考：requestIdleCallback-后台任务调度\[9\]

## 五、 Fiber 为什么是 React 性能的一个飞跃？ ##

### 什么是 Fiber ###

Fiber 的英文含义是“纤维”，它是比线程（Thread）更细的线，比线程（Thread）控制得更精密的执行模型。在广义计算机科学概念中，Fiber 又是一种协作的（Cooperative）编程模型（协程），帮助开发者用一种【既模块化又协作化】的方式来编排代码。

在 React 中，**Fiber 就是 React 16 实现的一套新的更新机制，让 React 的更新过程变得可控，避免了之前采用递归需要一气呵成影响性能的做法**。

### React Fiber 中的时间分片 ###

把一个**耗时长的任务分成很多小片**，每一个小片的运行时间很短，虽然总时间依然很长，但是在每个小片执行完之后，都**给其他任务一个执行的机会**，这样唯一的线程就不会被独占，其他任务依然有运行的机会。

React Fiber 把更新过程**碎片化**，每执行完一段更新过程，就把控制权交还给 React 负责任务协调的模块，看看有没有其他紧急任务要做，如果没有就继续去更新，如果有紧急任务，那就去做紧急任务。

### Stack Reconciler ###

基于栈的 Reconciler，浏览器引擎会从执行栈的顶端开始执行，执行完毕就弹出当前执行上下文，开始执行下一个函数，**直到执行栈被清空才会停止**。然后将执行权交还给浏览器。由于 React 将页面视图视作一个个函数执行的结果。每一个页面往往由多个视图组成，这就意味着多个函数的调用。

如果一个页面足够复杂，形成的函数调用栈就会很深。每一次更新，执行栈需要一次性执行完成，中途不能干其他的事儿，只能"**一心一意**"。结合前面提到的浏览器刷新率，JS 一直执行，浏览器得不到控制权，就不能及时开始下一帧的绘制。如果这个时间超过 16ms，当页面有动画效果需求时，动画因为浏览器**不能及时绘制下一帧**，这时动画就会出现卡顿。不仅如此，因为事件响应代码是在每一帧开始的时候执行，如果不能及时绘制下一帧，事件响应也会延迟。

### Fiber Reconciler ###

#### 链表结构 ####

在 React Fiber 中**用链表遍历的方式替代了 React 16 之前的栈递归方案**。在 React 16 中使用了大量的链表。

*  使用多向链表的形式替代了原来的树结构；

<div id="A">
      A1
      <div id="B1">
        B1
        <div id="C1"></div>
      </div>
      <div id="B2">
        B2
      </div>
      </div>

![63c23c83dbb57b36c560b175fa3dd275.png][] 多向链表

*  副作用单链表；

![b817eb6efdff187a073d54d52e295292.png][] 副作用单链表

*  状态更新单链表；

![f3c8e50c50ca8b7775e31a3735d16a89.png][] 状态更新单链表

*  ...

链表是一种简单高效的数据结构，它在当前节点中保存着指向下一个节点的指针；遍历的时候，通过操作指针找到下一个元素。

![5f57facfc42fbbecf22e706d7e56dca6.png][] 链表

链表相比顺序结构数据格式的**好处**就是：

1.  操作更高效，比如顺序调整、删除，只需要改变节点的指针指向就好了。
2.  不仅可以根据当前节点找到下一个节点，在多向链表中，还可以找到他的父节点或者兄弟节点。

但链表也不是完美的，**缺点**就是：

1.  比顺序结构数据更占用空间，因为每个节点对象还保存有指向下一个对象的指针。
2.  不能自由读取，必须找到他的上一个节点。

React 用**空间换时间**，更高效的操作可以方便根据优先级进行操作。同时**可以根据当前节点找到其他节点，在下面提到的挂起和恢复过程中起到了关键作用**。

### 斐波那契数列的 Fiber ###

递归形式的斐波那契数列写法：

function fib(n) {
      if (n <= 2) {
        return 1;
      } else {
        return fib(n - 1) + fib(n - 2);
      }
    }

采用 **Fiber 的思路**将其改写为循环（这个例子并不能和 React Fiber 的对等）：

function fib(n) {
      let fiber = { arg: n, returnAddr: null, a: 0 }, consoled = false;
      // 标记循环
      rec: while (true) {
        // 当展开完全后，开始计算
        if (fiber.arg <= 2) {
          let sum = 1;
          // 寻找父级
          while (fiber.returnAddr) {
            if(!consoled) {
              // 在这里打印查看形成的链表形式的 fiber 对象
              consoled=true
              console.log(fiber)
            }
            fiber = fiber.returnAddr;
            if (fiber.a === 0) {
              fiber.a = sum;
              fiber = { arg: fiber.arg - 2, returnAddr: fiber, a: 0 };
              continue rec;
            }
            sum += fiber.a;
          }
          return sum;
        } else {
          // 先展开
          fiber = { arg: fiber.arg - 1, returnAddr: fiber, a: 0 };
        }
      }
    }

## 六、React Fiber 是如何实现更新过程可控？ ##

更新过程的可控主要体现在下面几个方面：

*  任务拆分
 *  任务挂起、恢复、终止
 *  任务具备优先级

### 任务拆分 ###

在 React Fiber 机制中，它采用"**化整为零**"的思想，将调和阶段（Reconciler）递归遍历 VDOM 这个大任务分成若干小任务，每个任务只负责**一个节点**的处理。

### 任务挂起、恢复、终止 ###

#### workInProgress tree ####

workInProgress 代表**当前正在执行更新的 Fiber 树**。在 render 或者 setState 后，会构建一颗 Fiber 树，也就是 workInProgress tree，这棵树在构建每一个节点的时候会**收集当前节点的副作用**，整棵树构建完成后，会形成一条完整的**副作用链**。

#### currentFiber tree ####

currentFiber 表示**上次渲染构建的 Filber 树**。**在每一次更新完成后 workInProgress 会赋值给 currentFiber**。在新一轮更新时 workInProgress tree 再重新构建，新 workInProgress 的节点通过 alternate 属性和 currentFiber 的节点建立联系。

在新 workInProgress tree 的创建过程中，会同 currentFiber 的对应节点进行 Diff 比较，收集副作用。同时也会**复用**和 currentFiber 对应的节点对象，减少新创建对象带来的开销。也就是说**无论是创建还是更新、挂起、恢复以及终止操作都是发生在 workInProgress tree 创建过程中的**。workInProgress tree 构建过程其实就是循环的执行任务和创建下一个任务。

### 挂起 ###

当第一个小任务完成后，先判断这一帧是否还有**空闲时间**，没有就挂起下一个任务的执行，**记住**当前挂起的节点，让出控制权给浏览器执行更高优先级的任务。

### 恢复 ###

在浏览器渲染完一帧后，判断当前帧是否有**剩余时间**，如果有就恢复执行之前挂起的任务。如果没有任务需要处理，代表调和阶段完成，可以开始进入渲染阶段。

1.  如何判断一帧是否有空闲时间的呢？

使用前面提到的 RIC (RequestIdleCallback) 浏览器原生 API，React 源码中为了兼容低版本的浏览器，对该方法进行了 Polyfill。

1.  恢复执行的时候又是如何知道下一个任务是什么呢？

答案是在前面提到的**链表**。在 React Fiber 中每个任务其实就是在处理一个 FiberNode 对象，然后又生成下一个任务需要处理的 FiberNode。

### 终止 ###

其实并不是每次更新都会走到提交阶段。当在调和过程中触发了新的更新，在执行下一个任务的时候，判断**是否有优先级更高的执行任务**，如果有就终止原来将要执行的任务，开始新的 workInProgressFiber 树构建过程，开始新的更新流程。这样可以避免重复更新操作。这也是**在 React 16 以后生命周期函数 componentWillMount 有可能会执行多次**的原因。

![a3ca86cd4b69b69dd3d125b3faa2ddec.png][] workInProgress tree 构建

### 任务具备优先级 ###

React Fiber 除了通过挂起，恢复和终止来控制更新外，还给每个任务分配了优先级。具体点就是在创建或者更新 FiberNode 的时候，通过算法给每个任务分配一个到期时间（**expirationTime**）。在每个任务执行的时候除了判断剩余时间，如果当前处理节点已经过期，那么无论现在是否有空闲时间都必须执行该任务。**过期时间的大小还代表着任务的优先级**。

**任务在执行过程中顺便收集了每个 FiberNode 的副作用**，将有副作用的节点通过 firstEffect、lastEffect、nextEffect 形成一条副作用单链表 A1(TEXT)-B1(TEXT)-C1(TEXT)-C1-C2(TEXT)-C2-B1-B2(TEXT)-B2-A。

其实**最终都是为了收集到这条副作用链表，有了它，在接下来的渲染阶段就通过遍历副作用链完成 DOM 更新**。这里需要注意，**更新真实 DOM 的这个动作是一气呵成的**，不能中断，不然会造成视觉上的不连贯（commit）。

<div id="A1">
      A1
      <div id="B1">
        B1
        <div id="C1">C1</div>
        <div id="C2">C2</div>
      </div>
      <div id="B2">
        B2
      </div>
    </div>

![6a82bee17960ca8e4d328ad45b348b95.png][] 副作用链

### 直观展示 ###

正是基于以上这些过程，使用Fiber，我们就有了在社区经常看到的两张对比图\[10\]。

清晰展示及交互、源码可通过下面两个链接进入，查看网页源代码。

*  Stack Example\[11\]
 *  Fiber Example\[12\]

为了方便大家对比，我就直接放上两张对比图吧，大家自行比对，差别还是很明显的

![afacdf529c6fc7609fb177f6f0acf4a0.gif][]

![6a11f5d061147bfb485b0b084b018013.gif][]

### Fiber 结构长什么样？ ###

基于时间分片的增量更新需要**更多的上下文信息**，之前的vDOM tree显然难以满足，所以扩展出了fiber tree（即Fiber上下文的vDOM tree），更新过程就是根据输入数据以及现有的fiber tree构造出新的fiber tree（workInProgress tree）。

FiberNode 上的属性有很多，根据笔者的理解，以下这么几个属性是值得关注的：return、child、sibling（主要负责fiber链表的链接）；stateNode；effectTag；expirationTime；alternate；nextEffect。各属性介绍参看下面的`class FiberNode`：

class FiberNode {
      constructor(tag, pendingProps, key, mode) {
        // 实例属性
        this.tag = tag; // 标记不同组件类型，如函数组件、类组件、文本、原生组件...
        this.key = key; // react 元素上的 key 就是 jsx 上写的那个 key ，也就是最终 ReactElement 上的
        this.elementType = null; // createElement的第一个参数，ReactElement 上的 type
        this.type = null; // 表示fiber的真实类型 ，elementType 基本一样，在使用了懒加载之类的功能时可能会不一样
        this.stateNode = null; // 实例对象，比如 class 组件 new 完后就挂载在这个属性上面，如果是RootFiber，那么它上面挂的是 FiberRoot,如果是原生节点就是 dom 对象
        // fiber
        this.return = null; // 父节点，指向上一个 fiber
        this.child = null; // 子节点，指向自身下面的第一个 fiber
        this.sibling = null; // 兄弟组件, 指向一个兄弟节点
        this.index = 0; //  一般如果没有兄弟节点的话是0 当某个父节点下的子节点是数组类型的时候会给每个子节点一个 index，index 和 key 要一起做 diff
        this.ref = null; // reactElement 上的 ref 属性
        this.pendingProps = pendingProps; // 新的 props
        this.memoizedProps = null; // 旧的 props
        this.updateQueue = null; // fiber 上的更新队列执行一次 setState 就会往这个属性上挂一个新的更新, 每条更新最终会形成一个链表结构，最后做批量更新
        this.memoizedState = null; // 对应  memoizedProps，上次渲染的 state，相当于当前的 state，理解成 prev 和 next 的关系
        this.mode = mode; // 表示当前组件下的子组件的渲染方式
        // effects
        this.effectTag = NoEffect; // 表示当前 fiber 要进行何种更新（更新、删除等）
        this.nextEffect = null; // 指向下个需要更新的fiber
        this.firstEffect = null; // 指向所有子节点里，需要更新的 fiber 里的第一个
        this.lastEffect = null; // 指向所有子节点中需要更新的 fiber 的最后一个
        this.expirationTime = NoWork; // 过期时间，代表任务在未来的哪个时间点应该被完成
        this.childExpirationTime = NoWork; // child 过期时间
        this.alternate = null; // current 树和 workInprogress 树之间的相互引用
      }
    }

![296c404231af1213a8a5041615338120.png][] fiber-tree

> 图片来源：完全理解React Fiber\[13\]

function performUnitWork(currentFiber){
        //beginWork(currentFiber) //找到儿子，并通过链表的方式挂到currentFiber上，每一偶儿子就找后面那个兄弟
      //有儿子就返回儿子
      if(currentFiber.child){
        return currentFiber.child;
      } 
      //如果没有儿子，则找弟弟
      while(currentFiber){//一直往上找
        //completeUnitWork(currentFiber);//将自己的副作用挂到父节点去
        if(currentFiber.sibling){
          return currentFiber.sibling
        }
        currentFiber = currentFiber.return;
      }
    }

### Concurrent Mode （并发模式） ###

Concurrent Mode 指的就是 React 利用上面 Fiber 带来的新特性的开启的新模式 (mode)。react17开始支持concurrent mode，这种模式的根本目的是为了**让应用保持cpu和io的快速响应**，它是一组新功能，**包括Fiber、Scheduler、Lane**，可以根据用户硬件性能和网络状况调整应用的响应速度，核心就是为了**实现异步可中断的更新**。concurrent mode也是未来react主要迭代的方向。

目前 React 实验版本允许用户选择三种 mode：

1.  Legacy Mode: 就相当于目前稳定版的模式
2.  Blocking Mode: 应该是以后会代替 Legacy Mode 而长期存在的模式
3.  Concurrent Mode: 以后会变成 default 的模式

Concurrent Mode 其实开启了一堆新特性，其中有两个最重要的特性可以用来解决我们开头提到的两个问题：

1.  Suspense\[14\]：Suspense 是 React 提供的一种**异步处理的机制**, 它不是一个具体的数据请求库。它是React 提供的原生的组件异步调用原语。
2.  useTrasition\[15\]：让页面实现 `Pending -> Skeleton -> Complete` 的更新路径, 用户在切换页面时可以停留在当前页面，让页面保持响应。相比展示一个无用的空白页面或者加载状态，这种**用户体验**更加友好。

其中 Suspense 可以用来解决请求阻塞的问题，UI 卡顿的问题其实开启 concurrent mode 就已经解决的，但如何利用 concurrent mode 来实现更友好的交互还是需要对代码做一番改动的。

> 资料参考：Concurrent 模式介绍 (实验性)\[16\] | 理解 React Fiber & Concurrent Mode\[17\] | 11.concurrent mode(并发模式是什么样的)\[18\] | 人人都能读懂的react源码解析\[19\]

### 未来可期 ###

Concurrent Mode只是并发，既然任务可拆分（只要最终得到完整effect list就行），那就允许**并行**执行，（多个Fiber reconciler + 多个worker），首屏也更容易分块加载/渲染（vDOM森林。

并行渲染的话，据说Firefox测试结果显示，130ms的页面，只需要30ms就能搞定，所以在这方面是值得期待的，而React已经做好准备了，这也就是在React Fiber上下文经常听到的待unlock的更多特性之一。

## isInputPending —— Fiber架构思想对前端生态的影响 ##

Facebook 在 Chromium 中提出并实现了 `isInputPending() API`，它可以提高网页的响应能力，但是不会对性能造成太大影响。Facebook 提出的 `isInputPending API` 是第一个将**中断的概念**用于浏览器用户交互的的功能，并且允许 JavaScript 能够检查事件队列而不会将控制权交于浏览器。

目前 isInputPending API 仅在 Chromium 的 87 版本开始提供，其他浏览器并未实现。

![668f202f8a9e0f483ac6331277277ed6.png][] isInputPending

> 资料参考：Facebook 将对 React 的优化实现到了浏览器！\[20\]

## Svelte 对固有模式的冲击 ##

当下前端领域，三大框架React、Vue、Angular版本逐渐稳定，如果说前端行业会出现哪些框架有可能会挑战React或者Vue呢？很多人认为Svelte 应该是其中的选项之一。

Svelte叫法是`[Svelte]`, 本意是苗条纤瘦的，是一个新兴热门的前端框架。在开发者满意度、兴趣度、市场占有率上**均名列前茅**，同时，它有更小的打包体积，更少的开发代码书写，在性能测评中，与React、Vue相比，也不遑多让。

Svelte 的核心思想在于『**通过静态编译减少框架运行时的代码量**』。

### Svelte 优势有哪些 ###

*  No Runtime —— 无运行时代码
 *  Less-Code —— 写更少的代码
 *  Hight-Performance —— 高性能

### Svelte 劣势 ###

*  社区
 *  社区
 *  社区

### 原理概览 ###

Svelte 在**编译时**，就已经分析好了数据 和 DOM 节点之间的对应关系，在数据发生变化时，可以非常高效的来更新DOM节点。

*  Rich Harris 在进行Svelte的设计的时候**没有采用 Virtual DOM**，主要是因为他觉得Virtual DOM Diff 的过程是非常低效的。具体可参考Virtual Dom 真的高效吗\[21\]一文；Svelte 采用了Templates语法，在编译的过程中就进行优化操作；
 *  Svelte 记录脏数据的方式：位掩码（bitMask）；
 *  数据和DOM节点之间的对应关系：React 和 Vue 是通过 Virtual Dom 进行 diff 来算出来更新哪些 DOM 节点效率最高。Svelte 是在编译时候，就记录了数据 和 DOM 节点之间的对应关系，并且保存在 p 函数中。

![17ac9bff41fbb230c6a94313635b9f16.png][] 数据和DOM节点之间的对应关系

> 资料参考：\[新兴前端框架 Svelte 从入门到原理\](

### 参考资料 ###

\[1\]

React技术揭秘: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Freact.iamkasong.com%2F*

\[2\]

前端工程师的自我修养：React Fiber 是如何实现更新过程可控的: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fwww.zoo.team%2Farticle%2Fabout-react-fiber*

\[3\]

以 React 为例，说说框架和性能（下）: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fgitbook.cn%2Fm%2Fmazi%2Fcolumns%2F5c91c813968b1d64b1e08fde%2Ftopics%2F5cbbf49bbbbba80861a35c64*

\[4\]

React哲学: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fzh-hans.reactjs.org%2Fdocs%2Fthinking-in-react.html*

\[5\]

JSX 和手写的 render function: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fcn.vuejs.org%2Fv2%2Fguide%2Frender-function.html*

\[6\]

以 React 为例，说说框架和性能（下）: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fgitbook.cn%2Fm%2Fmazi%2Fcolumns%2F5c91c813968b1d64b1e08fde%2Ftopics%2F5cbbf49bbbbba80861a35c64*

\[7\]

React17新特性：启发式更新算法: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fzhuanlan.zhihu.com%2Fp%2F182411298*

\[8\]

requestIdleCallback 的 FPS 只有 20: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fgithub.com%2Ffacebook%2Freact%2Fissues%2F13206*

\[9\]

requestIdleCallback-后台任务调度: *https://link.segmentfault.com/?url=http%3A%2F%2Fwww.zhangyunling.com%2F702.html*

\[10\]

两张对比图: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fclaudiopro.github.io%2Freact-fiber-vs-stack-demo%2F*

\[11\]

Stack Example: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fclaudiopro.github.io%2Freact-fiber-vs-stack-demo%2Fstack.html*

\[12\]

Fiber Example: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fclaudiopro.github.io%2Freact-fiber-vs-stack-demo%2Ffiber.html*

\[13\]

完全理解React Fiber: *https://link.segmentfault.com/?url=http%3A%2F%2Fwww.ayqy.net%2Fblog%2Fdive-into-react-fiber%2F*

\[14\]

Suspense: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fjuejin.cn%2Fpost%2F6844903981999718407*

\[15\]

useTrasition: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fjuejin.cn%2Fpost%2F6844903986420514823*

\[16\]

Concurrent 模式介绍 (实验性): *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fzh-hans.reactjs.org%2Fdocs%2Fconcurrent-mode-intro.html*

\[17\]

理解 React Fiber & Concurrent Mode: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fzhuanlan.zhihu.com%2Fp%2F109971435*

\[18\]

11.concurrent mode(并发模式是什么样的): *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fxiaochen1024.com%2Farticle\_item%2F600acd69245877002ed5df05*

\[19\]

人人都能读懂的react源码解析: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fxiaochen1024.com%2F*

\[20\]

Facebook 将对 React 的优化实现到了浏览器！: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fmp.weixin.qq.com%2Fs%2FLbcu1aa2LQZlddAwIIExqA*

\[21\]

Virtual Dom 真的高效吗: *https://link.segmentfault.com/?url=https%3A%2F%2Fwww.sveltejs.cn%2Fblog%2Fvirtual-dom-is-pure-overhead*

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[1. JavaScript 重温系列（22篇全）][1. JavaScript _22]

[2. ECMAScript 重温系列（10篇全）][2. ECMAScript _10]

[3. JavaScript设计模式 重温系列（9篇全）][3. JavaScript_ _9]

4. [正则 / 框架 / 算法等 重温系列（16篇全）][_ _ _ _ _16]

5. [Webpack4 入门（上）][Webpack4]|| [Webpack4 入门（下）][Webpack4 1]

6. [MobX 入门（上）][MobX] || [MobX 入门（下）][MobX 1]

7. 120[\+篇原创系列汇总][Link 1]

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[1. JavaScript _22]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c224ea86b5adfc10c3aa1841be3879b9360d671e98cc73391c2490246f1348857b9821d32c&idx=1&mid=2458453187&scene=21&sn=a69b4d7d991867a07a933f86e66b9f55#wechat_redirect
[2. ECMAScript _10]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c224e086b5adf6dad41a0d36b77a9bfb4bc9f0d29a816266b3e28c892e54274967dbce380b&idx=1&mid=2458453193&scene=21&sn=e5392cb77bc17c9e94b6c826b5f52a83#wechat_redirect
[3. JavaScript_ _9]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c224e386b5adf554ab928cdeaf7ee16dbb2d895be17f2a12a59054a75b913470ca7649bbc7&idx=1&mid=2458453194&scene=21&sn=e7f0734b04484bee5e10a85a7cbb85c1#wechat_redirect
[_ _ _ _ _16]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c224e286b5adf432850f82db18cc8647d639836798cf16b478d9a6f7c81df87c6da5257684&idx=1&mid=2458453195&scene=21&sn=1e0c8b7ea8ddc207b523ec0a636a5254#wechat_redirect
[Webpack4]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c2251f86b5ac09dbbbb7c8e1d80c6cbd793a523cdfa690f8734def57812e616b9906aeec79&idx=1&mid=2458453302&scene=21&sn=904e40a421024ea0d394e9850b674012#wechat_redirect
[Webpack4 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c2251e86b5ac08464872cd880811423e0d1bbcebbe11dcac9d99fa38c5332c089c06d65d95&idx=1&mid=2458453303&scene=21&sn=422f2b5e22c3b0e91a8353ee7e53fed9#wechat_redirect
[MobX]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c2264c86b5af5aa7300a04d55efead6223e310d68e10222cd3577a25c783d3429f00767960&idx=1&mid=2458453605&scene=21&sn=0a506769d5eeb7953f676e93fb4d18eb#wechat_redirect
[MobX 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c2264086b5af5611524eedb0d409afe86d859dce6ceff1c17ddab49d353c385e45611a73fa&idx=1&mid=2458453609&scene=21&sn=f0c22e82f2537204d9b173161bae6b82#wechat_redirect
[Link 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5MDc4MzgxNA%3D%3D&chksm=b1c224dd86b5adcbd98189315e60de6a0106993690b69927cc1c1f19fd8f591fefce4e3db51f&idx=2&mid=2458453236&scene=21&sn=daf00392f960c115463c5aaf980620b4#wechat_redirect
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