React16源码: React中的reconcileChildIterator和reconcileChildrenArray的源码实现

reconcileChildIterator 和 reconcileChildrenArray


1 ）概述

  • 在react更新某一个节点的时候，要根据这个节点，它的类型去获取它的children
  • 比如说如果是 Function Component，它要调用这个 component 计算出它的return的属性
  • return的属性可能是一个数组，可能是单个的 ReactElement，可能是 number, string 这些类型
  • 要根据这些不同的类型去进行一些特殊的处理，然后得到它的children，和对应的 fiber 对象
  • 这样的话，又可以继续往下去迭代，迭代到最终的一个节点
  • 在经过这个过程，就可以把一个 fiber 树的一侧的子树进行完整的遍历和构建的过程
  • 在这个过程当中，有一个 children 的类型比较特殊，那就是数组
  • 在我们使用数组作为children返回的时候，都会看到这样的一个提醒
  • 那就是我们每一个节点上面必须要有一个key属性
  • 如果这个key属性没有，那 react 就会给我们一个提醒
  • 我们必须要对数组中的每一个节点使用一个唯一的key来标识它
  • 这个key和数组调和有特定的关系，主要关注:
    • A. key的作用
    • B. 对比数组 children 是否可复用的一个过程
    • C. generator 和 array遍历的区别

2 ）源码

在 reconcileChildFibers 函数中调用的 reconcileChildrenArray

定位到 packages/react-reconciler/src/ReactChildFiber.js#L732

先看下 reconcileChildrenArray 这个API

新老children的对比过程，以及判断节点是否可复用的过程，这个过程会涉及到react的一个算法
尽量减少 数组的遍历次数，达到复用节点的过程

// 对于 newChildren 的遍历本质上是 O(n)
// 第一次遍历通过 newIdx++ 的方式，后面 特殊情况的判断来加速性能提升
// 只有在最后一个 for 循环中进行完整遍历，完成后创建节点
// 这里有很多判断一个节点是否可复用，都是通过 key 是否存在来判断的
// 如果不服用并且创建新的 fiber 节点，删除老的 fiber 节点 会导致内存申请和内存回收频繁
// 整体对性能存在影响，因为过于频繁的内存回收会导致内存抖动的问题
function reconcileChildrenArray(returnFiber: Fiber,currentFirstChild: Fiber | null,newChildren: Array<*>,expirationTime: ExpirationTime,
): Fiber | null {// This algorithm can't optimize by searching from boths ends since we// don't have backpointers on fibers. I'm trying to see how far we can get// with that model. If it ends up not being worth the tradeoffs, we can// add it later.// Even with a two ended optimization, we'd want to optimize for the case// where there are few changes and brute force the comparison instead of// going for the Map. It'd like to explore hitting that path first in// forward-only mode and only go for the Map once we notice that we need// lots of look ahead. This doesn't handle reversal as well as two ended// search but that's unusual. Besides, for the two ended optimization to// work on Iterables, we'd need to copy the whole set.// In this first iteration, we'll just live with hitting the bad case// (adding everything to a Map) in for every insert/move.// If you change this code, also update reconcileChildrenIterator() which// uses the same algorithm.if (__DEV__) {// First, validate keys.let knownKeys = null;for (let i = 0; i < newChildren.length; i++) {const child = newChildren[i];knownKeys = warnOnInvalidKey(child, knownKeys);}}// 声明一堆的变量let resultingFirstChild: Fiber | null = null;let previousNewFiber: Fiber | null = null;let oldFiber = currentFirstChild; // 上一次渲染的过程中，渲染完成后，当前节点的第一个child节点let lastPlacedIndex = 0;let newIdx = 0;let nextOldFiber = null;// 这个for循环以相同的顺序，分别遍历新老的children对应的节点，判断它的key是否相同// 如果不相同，则跳出循环，到这个节点为止// 在遍历新老数组的时候，找到第一个不能复用的节点，这时候就会跳出循环for (; oldFiber !== null && newIdx < newChildren.length; newIdx++) {// 对于react渲染整个数组的过程中，会在每个 Fiber 节点上面 设置一个index属性 就是 这个节点在children里的位置// 老的children的Fiber的index > newIdx 说明它们的位置不匹配，则直接赋值给 nextOldFiberif (oldFiber.index > newIdx) {nextOldFiber = oldFiber;oldFiber = null;} else {// 正常情况下，取当前节点的下一个节点nextOldFiber = oldFiber.sibling;}const newFiber = updateSlot(returnFiber,oldFiber,newChildren[newIdx],expirationTime,);// 为 null 代表 这个节点不能复用 跳出 for循环if (newFiber === null) {// TODO: This breaks on empty slots like null children. That's// unfortunate because it triggers the slow path all the time. We need// a better way to communicate whether this was a miss or null,// boolean, undefined, etc.// 如果oldFiber 不存在，则处理成下一个节点if (oldFiber === null) {oldFiber = nextOldFiber;}break;}// 存在 newFiber 并且 shouldTrackSideEffectsif (shouldTrackSideEffects) {// newFiber.alternate 不存在，说明它没有复用 oldFiber 来产生一个节点，而是直接 return 了一个新的Fiber// 如果重新复用的 oldFiber, 那 newFiber.alternate 应该存在的，这个节点至少经过一次渲染，是有 current 和 workInProgress 的存在的// 没有复用之前的节点，则说明 老的节点 失效的状况，则删除之if (oldFiber && newFiber.alternate === null) {// We matched the slot, but we didn't reuse the existing fiber, so we// need to delete the existing child.deleteChild(returnFiber, oldFiber);}}lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);// 每次循环都会给 previousNewFiber 赋值// 如果没有被赋值，代表是新节点if (previousNewFiber === null) {// TODO: Move out of the loop. This only happens for the first run.resultingFirstChild = newFiber; // 这里} else {// TODO: Defer siblings if we're not at the right index for this slot.// I.e. if we had null values before, then we want to defer this// for each null value. However, we also don't want to call updateSlot// with the previous one.previousNewFiber.sibling = newFiber; // 如果之前节点已经存在， newFiber 是之前节点previousNewFiber的兄弟节点}previousNewFiber = newFiber; // 这里进行赋值oldFiber = nextOldFiber; // 接着下一轮}// 跳出循环后，当两者相等，新数组的children 全部创建fiber对象了, 新数组已经操作完成了if (newIdx === newChildren.length) {// We've reached the end of the new children. We can delete the rest.deleteRemainingChildren(returnFiber, oldFiber); // 对于老数组情况，存在 oldFiber，删除剩下的节点return resultingFirstChild; // 返回第一个节点，第一个节点才是 return fiber 的 child 属性所指向的节点，剩下的后续节点都是通过 .sibling 来指向下去的}// oldFiber 为 null 时，说明老节点已经被遍历完了if (oldFiber === null) {// If we don't have any more existing children we can choose a fast path// since the rest will all be insertions.// 老的节点已经被复用完了，新节点还剩下一部分没有创建，对剩下的节点都进行创建// 就不需要关心它是否有复用的节点了for (; newIdx < newChildren.length; newIdx++) {const newFiber = createChild(returnFiber,newChildren[newIdx],expirationTime,);if (!newFiber) {continue;}// 同样对这些节点进行 placeChild 操作lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);if (previousNewFiber === null) {// TODO: Move out of the loop. This only happens for the first run.resultingFirstChild = newFiber;} else {previousNewFiber.sibling = newFiber; // 存在，则处理 sibling 指向}previousNewFiber = newFiber;}return resultingFirstChild;}// Add all children to a key map for quick lookups.// 剩下的情况是数组可能存在顺序的变化，oldFiber 可能还有一些兄弟节点，newChildren 还有几个没有被创建// 从 oldFiber 剩下的节点中找到 newChildren 可以复用的 Fiber 节点// 通过 mapRemainingChildren 来创建一个mapconst existingChildren = mapRemainingChildren(returnFiber, oldFiber);// Keep scanning and use the map to restore deleted items as moves.// 最后的遍历把所有节点创建一遍for (; newIdx < newChildren.length; newIdx++) {// 调用一个 const newFiber = updateFromMap(existingChildren,returnFiber,newIdx,newChildren[newIdx],expirationTime,);// 存在 newFiber if (newFiber) {if (shouldTrackSideEffects) {// 存在 current，说明已经被复用了if (newFiber.alternate !== null) {// The new fiber is a work in progress, but if there exists a// current, that means that we reused the fiber. We need to delete// it from the child list so that we don't add it to the deletion// list.// 删除 map 里面的删除该匹配的节点existingChildren.delete(newFiber.key === null ? newIdx : newFiber.key,);}}// 没有被复用, 执行 placeChildlastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);if (previousNewFiber === null) {resultingFirstChild = newFiber;} else {previousNewFiber.sibling = newFiber;}previousNewFiber = newFiber;}}if (shouldTrackSideEffects) {// Any existing children that weren't consumed above were deleted. We need// to add them to the deletion list.// 在 existingChildren 中遗留的 fiber 对象执行 删除，因为这些fiber对象没有被复用existingChildren.forEach(child => deleteChild(returnFiber, child));}return resultingFirstChild;
}
  • 下面是上面用到的几个API
    • 进入 updateSlot
      // 这个方法对比，新老的key是否相同，来查看它是否可以复用 老的fiber节点
function updateSlot(returnFiber: Fiber,oldFiber: Fiber | null,newChild: any,expirationTime: ExpirationTime,
): Fiber | null {// Update the fiber if the keys match, otherwise return null.// oldFiber 存在的情况下，获取它的keyconst key = oldFiber !== null ? oldFiber.key : null;// 文本节点，没有keyif (typeof newChild === 'string' || typeof newChild === 'number') {// Text nodes don't have keys. If the previous node is implicitly keyed// we can continue to replace it without aborting even if it is not a text// node.if (key !== null) {return null;}// 老的节点存在 keyreturn updateTextNode(returnFiber,oldFiber,'' + newChild,expirationTime,);}// 对象类型，基于 $$typeof 来判断if (typeof newChild === 'object' && newChild !== null) {switch (newChild.$$typeof) {case REACT_ELEMENT_TYPE: {// 只有在前后的key相同的情况下，才会复用节点if (newChild.key === key) {if (newChild.type === REACT_FRAGMENT_TYPE) {return updateFragment(returnFiber,oldFiber,newChild.props.children,expirationTime,key,);}return updateElement(returnFiber,oldFiber,newChild,expirationTime,);} else {// 不同，则停止，不能复用return null;}}// 下面也类似case REACT_PORTAL_TYPE: {if (newChild.key === key) {return updatePortal(returnFiber,oldFiber,newChild,expirationTime,);} else {return null;}}}// 继续判断是数组还是可迭代if (isArray(newChild) || getIteratorFn(newChild)) {if (key !== null) {return null;}return updateFragment(returnFiber,oldFiber,newChild,expirationTime,null,);}throwOnInvalidObjectType(returnFiber, newChild);}if (__DEV__) {if (typeof newChild === 'function') {warnOnFunctionType();}}return null;
}
    • 进入 placeChild
      function placeChild(newFiber: Fiber,lastPlacedIndex: number,newIndex: number,
): number {// 同步 indexnewFiber.index = newIndex;if (!shouldTrackSideEffects) {// Noop.return lastPlacedIndex;}// 获取 currentconst current = newFiber.alternate;// 存在 currentif (current !== null) {const oldIndex = current.index;if (oldIndex < lastPlacedIndex) {// This is a move.newFiber.effectTag = Placement; // 代表这个节点要被挂载到 dom上面 顺序变化了，说明这个节点被移动了，进行 dom 操作，tag 就是 Placementreturn lastPlacedIndex;} else {// This item can stay in place.return oldIndex; // 存在于原来的位置}} else {// current 为 null 说明节点没有被渲染过，它是一个插入的节点// 插入的节点也是需要使用 Placement 同样进行dom操作// 就是这个节点要根据某个顺序插入到 dom节点的后面// This is an insertion.newFiber.effectTag = Placement;return lastPlacedIndex;}
}
    • 进入 mapRemainingChildren
      function mapRemainingChildren(returnFiber: Fiber,currentFirstChild: Fiber,
): Map<string | number, Fiber> {// Add the remaining children to a temporary map so that we can find them by// keys quickly. Implicit (null) keys get added to this set with their index// instead.// 通过 Map 对象找到 key相同的节点，判断是否可以复用const existingChildren: Map<string | number, Fiber> = new Map();let existingChild = currentFirstChild;// 遍历剩下的节点，获取其key while (existingChild !== null) {if (existingChild.key !== null) {// set key valueexistingChildren.set(existingChild.key, existingChild);} else {// key 不存在，使用 indexexistingChildren.set(existingChild.index, existingChild);}existingChild = existingChild.sibling;}return existingChildren;
}
    • 进入 updateFromMap
      function updateFromMap(existingChildren: Map<string | number, Fiber>,returnFiber: Fiber,newIdx: number,newChild: any,expirationTime: ExpirationTime,
): Fiber | null {// 匹配 文本节点if (typeof newChild === 'string' || typeof newChild === 'number') {// Text nodes don't have keys, so we neither have to check the old nor// new node for the key. If both are text nodes, they match.const matchedFiber = existingChildren.get(newIdx) || null; // 通过 newIdx 来查找，不管是否找到// 返回一个text nodereturn updateTextNode(returnFiber,matchedFiber,'' + newChild,expirationTime,);}// 这里和 updateSlot类似if (typeof newChild === 'object' && newChild !== null) {switch (newChild.$$typeof) {case REACT_ELEMENT_TYPE: {const matchedFiber =existingChildren.get(newChild.key === null ? newIdx : newChild.key,) || null;if (newChild.type === REACT_FRAGMENT_TYPE) {return updateFragment(returnFiber,matchedFiber,newChild.props.children,expirationTime,newChild.key,);}return updateElement(returnFiber,matchedFiber,newChild,expirationTime,);}case REACT_PORTAL_TYPE: {const matchedFiber =existingChildren.get(newChild.key === null ? newIdx : newChild.key,) || null;return updatePortal(returnFiber,matchedFiber,newChild,expirationTime,);}}if (isArray(newChild) || getIteratorFn(newChild)) {const matchedFiber = existingChildren.get(newIdx) || null;return updateFragment(returnFiber,matchedFiber,newChild,expirationTime,null,);}throwOnInvalidObjectType(returnFiber, newChild);}if (__DEV__) {if (typeof newChild === 'function') {warnOnFunctionType();}}return null;
}

在 reconcileChildFibers 函数中调用的 reconcileChildrenIterator

定位到 packages/react-reconciler/src/ReactChildFiber.js#L891

function reconcileChildrenIterator(returnFiber: Fiber,currentFirstChild: Fiber | null,newChildrenIterable: Iterable<*>,expirationTime: ExpirationTime,
): Fiber | null {// This is the same implementation as reconcileChildrenArray(),// but using the iterator instead.// 获取 iteratorFnconst iteratorFn = getIteratorFn(newChildrenIterable);invariant(typeof iteratorFn === 'function','An object is not an iterable. This error is likely caused by a bug in ' +'React. Please file an issue.',);if (__DEV__) {// We don't support rendering Generators because it's a mutation.// See https://github.com/facebook/react/issues/12995if (typeof Symbol === 'function' &&// $FlowFixMe Flow doesn't know about toStringTagnewChildrenIterable[Symbol.toStringTag] === 'Generator') {warning(didWarnAboutGenerators,'Using Generators as children is unsupported and will likely yield ' +'unexpected results because enumerating a generator mutates it. ' +'You may convert it to an array with `Array.from()` or the ' +'`[...spread]` operator before rendering. Keep in mind ' +'you might need to polyfill these features for older browsers.',);didWarnAboutGenerators = true;}// Warn about using Maps as childrenif ((newChildrenIterable: any).entries === iteratorFn) {warning(didWarnAboutMaps,'Using Maps as children is unsupported and will likely yield ' +'unexpected results. Convert it to a sequence/iterable of keyed ' +'ReactElements instead.',);didWarnAboutMaps = true;}// First, validate keys.// We'll get a different iterator later for the main pass.// 获取 newChildren，这里 newChildrenIterable 是具有 迭代特性的 childrenconst newChildren = iteratorFn.call(newChildrenIterable);if (newChildren) {let knownKeys = null;let step = newChildren.next();for (; !step.done; step = newChildren.next()) {const child = step.value;knownKeys = warnOnInvalidKey(child, knownKeys);}}}const newChildren = iteratorFn.call(newChildrenIterable);invariant(newChildren != null, 'An iterable object provided no iterator.');// 声明很多变量let resultingFirstChild: Fiber | null = null;let previousNewFiber: Fiber | null = null;let oldFiber = currentFirstChild;let lastPlacedIndex = 0;let newIdx = 0;let nextOldFiber = null;// 通过 next 向下获取新节点let step = newChildren.next();// 这个 for 循环的判断是基于迭代器的，当遍历结束 .done 返回的是 false// step 都是 next，在 Fiber 中的key 如果不存在，使用 index// 这里也要模拟一个 index 出来for (;oldFiber !== null && !step.done;newIdx++, step = newChildren.next()) {if (oldFiber.index > newIdx) {nextOldFiber = oldFiber;oldFiber = null;} else {nextOldFiber = oldFiber.sibling;}const newFiber = updateSlot(returnFiber,oldFiber,step.value,expirationTime,);if (newFiber === null) {// TODO: This breaks on empty slots like null children. That's// unfortunate because it triggers the slow path all the time. We need// a better way to communicate whether this was a miss or null,// boolean, undefined, etc.if (!oldFiber) {oldFiber = nextOldFiber;}break;}if (shouldTrackSideEffects) {if (oldFiber && newFiber.alternate === null) {// We matched the slot, but we didn't reuse the existing fiber, so we// need to delete the existing child.deleteChild(returnFiber, oldFiber);}}lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);if (previousNewFiber === null) {// TODO: Move out of the loop. This only happens for the first run.resultingFirstChild = newFiber;} else {// TODO: Defer siblings if we're not at the right index for this slot.// I.e. if we had null values before, then we want to defer this// for each null value. However, we also don't want to call updateSlot// with the previous one.previousNewFiber.sibling = newFiber;}previousNewFiber = newFiber;oldFiber = nextOldFiber;}if (step.done) {// We've reached the end of the new children. We can delete the rest.deleteRemainingChildren(returnFiber, oldFiber);return resultingFirstChild;}if (oldFiber === null) {// If we don't have any more existing children we can choose a fast path// since the rest will all be insertions.for (; !step.done; newIdx++, step = newChildren.next()) {const newFiber = createChild(returnFiber, step.value, expirationTime);if (newFiber === null) {continue;}lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);if (previousNewFiber === null) {// TODO: Move out of the loop. This only happens for the first run.resultingFirstChild = newFiber;} else {previousNewFiber.sibling = newFiber;}previousNewFiber = newFiber;}return resultingFirstChild;}// Add all children to a key map for quick lookups.const existingChildren = mapRemainingChildren(returnFiber, oldFiber);// Keep scanning and use the map to restore deleted items as moves.for (; !step.done; newIdx++, step = newChildren.next()) {const newFiber = updateFromMap(existingChildren,returnFiber,newIdx,step.value,expirationTime,);if (newFiber !== null) {if (shouldTrackSideEffects) {if (newFiber.alternate !== null) {// The new fiber is a work in progress, but if there exists a// current, that means that we reused the fiber. We need to delete// it from the child list so that we don't add it to the deletion// list.existingChildren.delete(newFiber.key === null ? newIdx : newFiber.key,);}}lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);if (previousNewFiber === null) {resultingFirstChild = newFiber;} else {previousNewFiber.sibling = newFiber;}previousNewFiber = newFiber;}}if (shouldTrackSideEffects) {// Any existing children that weren't consumed above were deleted. We need// to add them to the deletion list.existingChildren.forEach(child => deleteChild(returnFiber, child));}return resultingFirstChild;
}
  • 这个 reconcileChildIterator 方法和上面的 reconcileChildrenArray 基本一致
  • 就是判断条件不同，不再赘述
  • 上述两个 API 是 对可遍历的 children 调和的一个过程
  • 目的是尽量的复用可复用的 fiber 节点
  • 减少对象声明和内存回收的过程

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