系列文章
React Fiber原始碼分析 第一篇
React Fiber原始碼分析 第二篇（同步模式）
React Fiber原始碼分析 第三篇（非同步狀態）
React Fiber原始碼分析 第四篇（歸納總結）
前言
React Fiber是React在V16版本中的大更新，利用了閒餘時間看了一些原始碼，做個小記錄~
流程圖
原始碼分析
1.呼叫setState時， 會呼叫classComponentUpdater的enqueueSetState方法， 同時將新的state作為payload引數傳進enqueueSetState會先呼叫requestCurrentTime獲取一個currentTime
function requestCurrentTime() {
// 維護兩個時間 一個renderingTime 一個currentSechedulerTime
// rederingTime 可以隨時更新 currentSechedulerTime只有在沒有新任務的時候才更新
if (isRendering) {
return currentSchedulerTime;
}
findHighestPriorityRoot();
if (nextFlushedExpirationTime === NoWork || nextFlushedExpirationTime === Never) {
recomputeCurrentRendererTime();
currentSchedulerTime = currentRendererTime;
return currentSchedulerTime;
}
return currentSheculerTime
複製程式碼2.通過獲取到的currentTime, 呼叫computeExpirationForFiber，計算該fiber的優先順序
if (fiber.mode & AsyncMode) {
if (isBatchingInteractiveUpdates) {
// This is an interactive update
expirationTime = computeInteractiveExpiration(currentTime);
} else {
// This is an async update
expirationTime = computeAsyncExpiration(currentTime);
}
...
}
複製程式碼3.這個函式其他點比較簡單， 裡面主要有下面 這個判斷要說明一下， 如果是屬於非同步更新的話，會根據是 互動引起的更新 還是其他更新 來呼叫不同的函式computeInteractiveExpiration和computeAsyncExpiration，
可以看到這兩個函式最後返回的都是computeExpirationBucket函式的結果， 只是入參不同， computeInteractiveExpiration的引數是500， 100， computeAsyncExpiration的引數是5000， 250， 然後看computeExpirationBucket函式可以看到， 第二個引數（500和5000）越大，則返回的expirationTime越大， 也就是說 computeInteractiveExpiration的更新優先順序高於computeAsyncExpiration, 則互動的優先順序高於其他
獲得優先順序後則和同步更新一樣， 建立update並放進佇列， 然後呼叫sheuduleWork
var classComponentUpdater = {
isMounted: isMounted,
enqueueSetState: function (inst, payload, callback) {
var fiber = get(inst);
   // 獲得優先順序
var currentTime = requestCurrentTime();
var expirationTime = computeExpirationForFiber(currentTime, fiber);
   // 建立更新
var update = createUpdate(expirationTime);
update.payload = payload;
if (callback !== undefined && callback !== null) {
update.callback = callback;
}
enqueueUpdate(fiber, update);
scheduleWork(fiber, expirationTime);
},
複製程式碼4.接下來的步驟和同步一樣， 直到同步呼叫的是performSyncWork函式， 而非同步呼叫的是scheduleCallbackWithExpirationTime函式
scheduleCallbackWithExpirationTime函式首先判斷是否存在callback正在進行中， 判斷現有expirationTime和其優先順序，若優先順序比較低則直接返回， 否則設定現在的fiber任務為新的callback，並把原來的回撥從列表中移除
function scheduleCallbackWithExpirationTime(root, expirationTime) {
if (callbackExpirationTime !== NoWork) {
// 判斷優先順序
if (expirationTime > callbackExpirationTime) {
// Existing callback has sufficient timeout. Exit.
return;
} else {
if (callbackID !== null) {
// 取消, 從回撥列表中刪除
schedule.unstable_cancelScheduledWork(callbackID);
}
}
// The request callback timer is already running. Don't start a new one.
}
// 設定新的callback和callbackExiporationTime
callbackExpirationTime = expirationTime;
var currentMs = schedule.unstable_now() - originalStartTimeMs;
var expirationTimeMs = expirationTimeToMs(expirationTime);
// 計算是否超時
var timeout = expirationTimeMs - currentMs;
callbackID = schedule.unstable_scheduleWork(performAsyncWork, { timeout: timeout });
}
複製程式碼5.接下來呼叫schedule.unstable_scheduleWork(performAsyncWork, { timeout: timeout })函式， 並生成一個節點， 儲存回撥函式和超時時間，插入到回撥列表， 並根據超時排序, 呼叫ensureHostCallBackIsScheduled函式，最後返回該節點
function unstable_scheduleWork(callback, options) {
var currentTime = exports.unstable_now();
var timesOutAt;
// 獲取超時時間
if (options !== undefined && options !== null && options.timeout !== null && options.timeout !== undefined) {
// Check for an explicit timeout
timesOutAt = currentTime + options.timeout;
} else {
// Compute an absolute timeout using the default constant.
timesOutAt = currentTime + DEFERRED_TIMEOUT;
}
 // 生成一個節點， 儲存回撥函式和超時時間
var newNode = {
callback: callback,
timesOutAt: timesOutAt,
next: null,
previous: null
};
// 插入到回撥列表， 並根據超時排序, 最後返回該節點
if (firstCallbackNode === null) {
// This is the first callback in the list.
firstCallbackNode = newNode.next = newNode.previous = newNode;
ensureHostCallbackIsScheduled(firstCallbackNode);
} else {
...var previous = next.previous;
previous.next = next.previous = newNode;
newNode.next = next;
newNode.previous = previous;
}
return newNode;
}
複製程式碼6.ensureHostCallBackIsScheduled函式如名， 相對比較簡單
function ensureHostCallbackIsScheduled() {
if (isPerformingWork) {
// Don't schedule work yet; wait until the next time we yield.
return;
}
// Schedule the host callback using the earliest timeout in the list.
var timesOutAt = firstCallbackNode.timesOutAt;
if (!isHostCallbackScheduled) {
isHostCallbackScheduled = true;
} else {
// Cancel the existing host callback.
cancelCallback();
}
requestCallback(flushWork, timesOutAt);
}
複製程式碼7.往下看requestCallback， 這裡說的如果已經在執行任務的話， 就必須有一個錯誤被丟擲（丟擲的錯誤是啥？？），同時不要等待下一幀， 儘快開始新事件
如果如果當前沒有排程幀回撥函式，我們需要進行一個排程幀回撥函式, 並設定isAnimationFrameScheduled為true, 接著執行requestAnimationFrameWithTimeout;函式
requestCallback = function (callback, absoluteTimeout) {
scheduledCallback = callback;
timeoutTime = absoluteTimeout;
if (isPerformingIdleWork) {
// 如果已經在執行任務的話， 就必須有一個錯誤被丟擲（丟擲的錯誤是啥？？），同時不要等待下一幀， 儘快開始新事件
window.postMessage(messageKey, '*');
} else if (!isAnimationFrameScheduled) {
isAnimationFrameScheduled = true;
requestAnimationFrameWithTimeout(animationTick);
}
};
複製程式碼8.requestAnimationFrameWithTimeout函式就是執行一個非同步操作， 執行完畢後， 假設此時又有N個回撥任務進入， 同時原來的回撥還沒有進行， 則回到scheduleCallbackWithExpirationTime函式上，
分為兩個分支：
- 假設優先順序低於目前的回撥任務， 則直接返回（已經把root加到root佇列中）
- 優先順序高於目前的回撥任務， 將目前的回撥任務從列表中移除， 並將callBackID設為傳入的回撥， 接下來的路線與上面一致， 假設該傳入的回撥超時最早， 則會進入到cancelCallback函式，重置各變數， 並進入到requestCallback函式， 此時除了賦值操作，沒有其他動作
到了這時候， 已經把新的回撥替換正在進行的回撥到回撥列表。 函式正常執行， 呼叫callback, 即animationTick函式
cancelCallback = function () {
scheduledCallback = null;
isIdleScheduled = false;
timeoutTime = -1;
};
複製程式碼var ANIMATION_FRAME_TIMEOUT = 100;
var rAFID;
var rAFTimeoutID;
var requestAnimationFrameWithTimeout = function (callback) {
// schedule rAF and also a setTimeout
rAFID = localRequestAnimationFrame(function (timestamp) {
// cancel the setTimeout
localClearTimeout(rAFTimeoutID);
callback(timestamp);
});
rAFTimeoutID = localSetTimeout(function () {
// cancel the requestAnimationFrame
localCancelAnimationFrame(rAFID);
callback(exports.unstable_now());
}, ANIMATION_FRAME_TIMEOUT);
};
複製程式碼9.animationTick一個是把isAnimationFrameScheduled狀態設為false， 即不在排程幀回撥的狀態， 同時計算幀到期時間frameDeadline , 判斷是否在幀回撥的狀態， 否的話呼叫window.postMessage ,並設定isIdleScheduled狀態為true
假設此時， 有N個回撥進入， 分為兩個情況：
1.假設優先順序低於目前的回撥任務， 則直接返回（已經把root加到root佇列中）
2.優先順序高於目前的回撥任務， 將目前的回撥任務從列表中移除， 並將callBackID設為傳入的回撥， 接下來的路線與上面一致，一直到animationTick函式，因為 postMessage比setTImeout更快執行，所以此時isIdleScheduled為false，和之前一樣正常執行。
var animationTick = function (rafTime) {
isAnimationFrameScheduled = false;
...
...
// 每幀到期時間為33ms
frameDeadline = rafTime + activeFrameTime;
if (!isIdleScheduled) {
isIdleScheduled = true;
window.postMessage(messageKey, '*');
}
};
複製程式碼10.postMessage會執行idleTick ， 首先把isIdleScheduled\didTimeout置為false,
先判斷幀到期時間和超時時間是否小於當前時間， 如果是的話， 則置didTimeout為true, 如果幀到期， 但超時時間小於當前時間， 則置isAnimationFrameScheduled 為false， 並呼叫requestAnimationFrameWithTimeout, 即進入下一幀 如果幀未到期， 則呼叫callbak函式， 並把isPerformingIdleWork置為true
idleTick 會先執行callback， 完成後才將isPerformingIdleWork 置為false， 執行callback的時候會傳入didTimeout作為引數， callback為flushWork
var idleTick = function (event) {
...
isIdleScheduled = false;
var currentTime = exports.unstable_now();
var didTimeout = false;
if (frameDeadline - currentTime <= 0) {
// 幀過期
if (timeoutTime !== -1 && timeoutTime <= currentTime) {
// 回撥超時
didTimeout = true;
} else {
// No timeout.
if (!isAnimationFrameScheduled) {
// 到下一幀繼續任務
isAnimationFrameScheduled = true;
requestAnimationFrameWithTimeout(animationTick);
}
// Exit without invoking the callback.
return;
}
}
timeoutTime = -1;
var callback = scheduledCallback;
scheduledCallback = null;
if (callback !== null) {
isPerformingIdleWork = true;
try {
callback(didTimeout);
} finally {
isPerformingIdleWork = false;
}
}
};
複製程式碼11.flushwork首先把isPerformingWork置為true， 然後把didTimeout賦值給deallinObject物件， 接下來進行判斷 如果已經過了幀的結束期， 則判斷連結串列中有哪個節點已超時， 並迴圈呼叫flushFirstCallback函式解決超時節點， 如果還沒有過幀的結束期， 則呼叫flushFirstCallback函式處理連結串列中的第一個節點， 迴圈處理一直到該幀結束
最後， flushwork函式會將isPerformingWork置為false， 並判斷是否還有任務 有則執行ensureHostCallbackIsScheduled函式
function flushWork(didTimeout) {
isPerformingWork = true;
deadlineObject.didTimeout = didTimeout;
try {
if (didTimeout) {
while (firstCallbackNode !== null) {
var currentTime = exports.unstable_now();
if (firstCallbackNode.timesOutAt <= currentTime) {
do {
flushFirstCallback();
} while (firstCallbackNode !== null && firstCallbackNode.timesOutAt <= currentTime);
continue;
}
break;
}
} else {
// Keep flushing callbacks until we run out of time in the frame.
if (firstCallbackNode !== null) {
do {
flushFirstCallback();
} while (firstCallbackNode !== null && getFrameDeadline() - exports.unstable_now() > 0);
}
}
} finally {
isPerformingWork = false;
if (firstCallbackNode !== null) {
// There's still work remaining. Request another callback.
ensureHostCallbackIsScheduled(firstCallbackNode);
} else {
isHostCallbackScheduled = false;
}
}
}
複製程式碼12.繼續往下看， 則是flushFirstCallback函式，先把該節點從連結串列中清掉， 然後呼叫callback函式， 並帶入deadlineObject作為引數
function flushFirstCallback(node) {
var flushedNode = firstCallbackNode;
//從連結串列中清理掉該節點， 這樣哪怕出錯了， 也能保留原連結串列狀態
var next = firstCallbackNode.next;
if (firstCallbackNode === next) {
// This is the last callback in the list.
firstCallbackNode = null;
next = null;
} else {
var previous = firstCallbackNode.previous;
firstCallbackNode = previous.next = next;
next.previous = previous;
}
flushedNode.next = flushedNode.previous = null;
// Now it's safe to call the callback.
var callback = flushedNode.callback;
callback(deadlineObject);
}
複製程式碼13.接下來的就是performAsyncWork函式，如果didTimeout為true， 則表明至少有一個更新已過期， 迭代所有root任務， 把已過期的root的nextExpirationTimeToWorkOn重置為當前時間currentTime. 然後呼叫performWork函式
function performAsyncWork(dl) {
if (dl.didTimeout) {
// 重新整理所有root的nextEpirationTimeToWorkOn
if (firstScheduledRoot !== null) {
recomputeCurrentRendererTime();
var root = firstScheduledRoot;
do {
didExpireAtExpirationTime(root, currentRendererTime);
// The root schedule is circular, so this is never null.
root = root.nextScheduledRoot;
} while (root !== firstScheduledRoot);
}
}
performWork(NoWork, dl);
}
複製程式碼14.performWork函式在之前已經分析過了， 這裡主要看存在deadline時的操作， 在幀未到期 或者 當前渲染時間大於等於nextFlushedExpirationTime時才執行 performWorkOnRoot, 並將currentRendererTime >= nextFlushedExpirationTime作為第三個引數傳入， 一直迴圈處理任務， 最後清除callbackExpirationTime, callBackId, 同時， 如果還有任務的話， 則繼續呼叫scheduleCallbackWithExpirationTime(nextFlushedRoot, nextFlushedExpirationTime);函式進入到回撥
function performWork(minExpirationTime, dl) {
deadline = dl;
// Keep working on roots until there's no more work, or until we reach
// the deadline.
findHighestPriorityRoot();
if (deadline !== null) {
recomputeCurrentRendererTime();
currentSchedulerTime = currentRendererTime;while (nextFlushedRoot !== null && nextFlushedExpirationTime !== NoWork && (minExpirationTime === NoWork || minExpirationTime >= nextFlushedExpirationTime) && (!deadlineDidExpire || currentRendererTime >= nextFlushedExpirationTime)) {
performWorkOnRoot(nextFlushedRoot, nextFlushedExpirationTime, currentRendererTime >= nextFlushedExpirationTime);
findHighestPriorityRoot();
recomputeCurrentRendererTime();
currentSchedulerTime = currentRendererTime;
}
}
if (deadline !== null) {
callbackExpirationTime = NoWork;
callbackID = null;
}
// If there's work left over, schedule a new callback.
if (nextFlushedExpirationTime !== NoWork) {
scheduleCallbackWithExpirationTime(nextFlushedRoot, nextFlushedExpirationTime);
}
// Clean-up.
deadline = null;
deadlineDidExpire = false;
finishRendering();
}
複製程式碼15.接下來看非同步狀態下的performWorkOnRoot函式。基本操作和同步一樣， 在進入到renderRoot(root, _isYieldy, isExpired);函式時， 會根據是否已超時將isYieldy置為true或者false, 非同步狀態下未超時為false, renderRoot和同步一樣， 最後執行workLoop(isYieldy) workLoop在未過期的情況下， 會執行shouldYield()函式來判斷是否執行nextUnitOfWork, 和同步一樣， 這裡只需要關注shouldYied函式
function workLoop(isYieldy) {
if (!isYieldy) {
// Flush work without yielding
while (nextUnitOfWork !== null) {
nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
}
} else {
// Flush asynchronous work until the deadline runs out of time.
while (nextUnitOfWork !== null && !shouldYield()) {
nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
}
}
}
複製程式碼16.shouldYield函式， 如果deadlineDidExpire為true, 即幀已到期， 直接返回true, 如果deadline不存在， 並且幀未到期， 則返回false, 可以執行單元 否則將deadlineDidExpire置為true
function shouldYield() {
if (deadlineDidExpire) {
return true;
}
if (deadline === null || deadline.timeRemaining() > timeHeuristicForUnitOfWork) {
// Disregard deadline.didTimeout. Only expired work should be flushed
// during a timeout. This path is only hit for non-expired work.
return false;
}
deadlineDidExpire = true;
return true;
}
複製程式碼總結
原始碼分析到這裡就結束啦，下一篇做一個總結，不然就是流水賬一樣的，容易忘記