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React 18 的底層源碼深入剖析是高級(jí)前端工程師提升技能和理解框架內(nèi)部機(jī)制的重要途徑。React 18 引入了一些關(guān)鍵特性，特別是并發(fā)模式（Concurrency Mode），這為理解和分析源碼提供了新的視角。以下是一些React 18的核心概念和技術(shù)點(diǎn)，這些在深入源碼分析時(shí)尤為關(guān)鍵：

Fiber 架構(gòu)：

在 React 18 中繼續(xù)使用 Fiber 架構(gòu)確實(shí)是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)決策。下面詳細(xì)解釋一下 Fiber 架構(gòu)的概念和它的工作方式：

Fiber 架構(gòu)概述

React 的 Fiber 架構(gòu)是為了提高渲染性能和支持異步渲染而引入的。它不是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而是一種重新實(shí)現(xiàn)的算法。傳統(tǒng)的 React 渲染過程是遞歸的，這意味著當(dāng)更新發(fā)生時(shí)，React 需要一直執(zhí)行直到整棵組件樹更新完成。這種方法可能導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的渲染阻塞，特別是對(duì)于大型和復(fù)雜的組件樹。

Fiber 的工作原理

Fiber 節(jié)點(diǎn)：

每個(gè) React 組件都有對(duì)應(yīng)的 Fiber 節(jié)點(diǎn)，它們是輕量級(jí)的 JavaScript 對(duì)象，用于描述組件的狀態(tài)和結(jié)構(gòu)。

雙緩存 Fiber 樹：

current Fiber 樹： 表示當(dāng)前屏幕上渲染的組件樹。

workInProgress Fiber 樹： 表示正在內(nèi)存中構(gòu)建中的組件樹，用于執(zhí)行更新操作。

調(diào)度器和協(xié)調(diào)器：

調(diào)度器（Scheduler）： 決定何時(shí)以及如何更新組件樹，管理任務(wù)的優(yōu)先級(jí)和調(diào)度順序。

協(xié)調(diào)器（Reconciler）： 負(fù)責(zé)創(chuàng)建和更新 Fiber 節(jié)點(diǎn)，比較新舊樹的差異，并決定如何進(jìn)行更新。

增量渲染和異步更新：

Fiber 架構(gòu)允許 React 在多個(gè)渲染階段中間中斷并恢復(fù)工作。這意味著 React 可以根據(jù)優(yōu)先級(jí)和用戶交互來分割渲染工作，使得應(yīng)用在進(jìn)行復(fù)雜更新時(shí)更加流暢和響應(yīng)。

設(shè)計(jì)決策和優(yōu)勢(shì)

提升渲染性能： Fiber 架構(gòu)通過增量渲染和異步更新，提高了大型應(yīng)用的性能表現(xiàn)，避免了長(zhǎng)時(shí)間的頁(yè)面阻塞。

更好的用戶體驗(yàn)： 異步渲染和優(yōu)先級(jí)調(diào)度可以確保關(guān)鍵路徑的內(nèi)容優(yōu)先渲染，提升了用戶感知的頁(yè)面加載速度和交互響應(yīng)。

支持復(fù)雜的動(dòng)畫和交互： Fiber 的設(shè)計(jì)使得 React 可以更靈活地處理動(dòng)畫和復(fù)雜的用戶交互，例如在動(dòng)畫期間進(jìn)行部分更新而不影響其他部分。

未來展望

隨著 React 不斷演進(jìn)，F(xiàn)iber 架構(gòu)可能會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化和擴(kuò)展，以適應(yīng)更多復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景和性能要求。未來的發(fā)展可能包括更精細(xì)的任務(wù)調(diào)度和更高級(jí)的并發(fā)模式，進(jìn)一步提升 React 應(yīng)用的性能和可維護(hù)性。

并發(fā)模式（Concurrency Mode）：

并發(fā)模式（Concurrency Mode）在 React 中是指一種能力，允許 React 在處理渲染過程中，根據(jù)優(yōu)先級(jí)處理任務(wù)，以提高用戶體驗(yàn)和性能的技術(shù)方案。

主要特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式：

1. 多版本的 UI 準(zhǔn)備：
2. 在并發(fā)模式下，React 可以準(zhǔn)備多個(gè)版本的用戶界面（UI）。這意味著在渲染過程中，React 可以同時(shí)處理多個(gè)可能的 UI 更新版本，而不是像傳統(tǒng)同步模式那樣一次只能處理一個(gè)更新。
3. 不阻塞主線程：
4. 傳統(tǒng)的同步渲染模式可能會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的任務(wù)阻塞主線程，影響用戶體驗(yàn)，例如頁(yè)面響應(yīng)變慢或動(dòng)畫卡頓。并發(fā)模式通過任務(wù)調(diào)度和優(yōu)先級(jí)管理，可以在不阻塞主線程的情況下，及時(shí)地處理高優(yōu)先級(jí)的用戶交互或其他事件。
5. 調(diào)度機(jī)制和優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)：
6. React 的并發(fā)模式依賴于新的調(diào)度器（Scheduler）和優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)（Priority System）。調(diào)度器負(fù)責(zé)安排任務(wù)的執(zhí)行順序，而優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)則確保高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)可以立即得到響應(yīng)，而低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)則可能會(huì)延遲處理以保證用戶交互的即時(shí)性和流暢性。
7. 暫停和恢復(fù)渲染工作：
8. 在并發(fā)模式下，React 具備暫停和恢復(fù)渲染工作的能力。這意味著當(dāng)發(fā)生需要立即響應(yīng)的高優(yōu)先級(jí)事件時(shí)，React 可以暫停當(dāng)前的渲染任務(wù)，轉(zhuǎn)而處理高優(yōu)先級(jí)任務(wù)，待高優(yōu)先級(jí)任務(wù)完成后再恢復(fù)之前的渲染工作，從而保證用戶體驗(yàn)的連貫性和響應(yīng)速度。

應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)：

• 提升用戶體驗(yàn)：通過并發(fā)模式，React 能夠更加靈活和高效地處理用戶交互，減少頁(yè)面卡頓和響應(yīng)延遲，提升應(yīng)用的流暢度和即時(shí)性。
• 性能優(yōu)化：通過優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)和任務(wù)調(diào)度，React 可以在不犧牲性能的情況下，更好地平衡不同任務(wù)的執(zhí)行順序，使得整體渲染過程更加高效。
• 適應(yīng)復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景：特別是在大型應(yīng)用中，有復(fù)雜的 UI 更新和狀態(tài)管理需求時(shí)，并發(fā)模式可以幫助 React 更好地管理和調(diào)度任務(wù)，保持應(yīng)用的穩(wěn)定性和響應(yīng)速度。

調(diào)度機(jī)制：

• React 18引入了新的調(diào)度器（Scheduler），這是一個(gè)重要的更新，旨在提高渲染的效率和用戶體驗(yàn)。在之前的React版本中，調(diào)度器主要通過一種叫做“協(xié)作式調(diào)度”的方式來安排任務(wù)執(zhí)行。這種方式在處理大量任務(wù)時(shí)可能導(dǎo)致某些任務(wù)長(zhǎng)時(shí)間占用主線程，從而影響了用戶界面的響應(yīng)速度。

新的調(diào)度器在React 18中引入了基于優(yōu)先級(jí)的調(diào)度機(jī)制。這意味著React現(xiàn)在能夠根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)來動(dòng)態(tài)地安排任務(wù)的執(zhí)行順序。這種調(diào)度方式可以確保高優(yōu)先級(jí)任務(wù)（比如用戶交互）能夠及時(shí)得到處理，從而提升了用戶體驗(yàn)的流暢性和響應(yīng)性。

具體來說，調(diào)度器能夠智能地決定何時(shí)執(zhí)行渲染工作，何時(shí)將控制權(quán)交還給瀏覽器。它會(huì)根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行權(quán)衡，以保證在處理高優(yōu)先級(jí)任務(wù)時(shí)，能夠及時(shí)中斷當(dāng)前任務(wù)，執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)任務(wù)，然后再返回低優(yōu)先級(jí)任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)更加靈活和高效的任務(wù)調(diào)度。

增量渲染（Incremental Rendering）：

• 增量渲染（Incremental Rendering）是指一種渲染技術(shù)，其核心思想是將渲染任務(wù)分解為多個(gè)步驟，并逐步完成，而不是像傳統(tǒng)同步渲染一樣一次性阻塞渲染整個(gè)應(yīng)用。React 18 引入了增量渲染的支持，這對(duì)于處理大型列表或復(fù)雜組件樹尤為重要。

主要特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：

1. 逐步完成渲染任務(wù)：
2. 增量渲染允許React在多個(gè)時(shí)間片（Time Slice）內(nèi)完成渲染。時(shí)間片是指React在工作時(shí)將任務(wù)分割成小塊，在每個(gè)時(shí)間片內(nèi)執(zhí)行部分渲染工作。這種方式可以避免長(zhǎng)時(shí)間的阻塞，使得瀏覽器能夠在渲染過程中及時(shí)響應(yīng)用戶的輸入或其他高優(yōu)先級(jí)任務(wù)。
3. 減少重繪和重排：
4. 大型列表或復(fù)雜組件樹的渲染過程中，如果一次性更新整個(gè)組件樹，可能會(huì)導(dǎo)致瀏覽器頻繁地進(jìn)行重繪（Repaint）和重排（Reflow），影響頁(yè)面性能和流暢度。增量渲染通過分段處理渲染任務(wù)，可以最大程度地減少這種頻繁的重繪和重排，從而提升應(yīng)用的性能和用戶體驗(yàn)。
5. 利用時(shí)間片調(diào)度：
6. React 的增量渲染依賴于調(diào)度器（Scheduler）的時(shí)間片功能。調(diào)度器能夠智能地決定何時(shí)中斷當(dāng)前任務(wù)并處理下一個(gè)時(shí)間片內(nèi)的任務(wù)，這樣可以確保每個(gè)時(shí)間片內(nèi)的渲染任務(wù)能夠在主線程空閑時(shí)得到執(zhí)行，而不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用主線程造成頁(yè)面卡頓。
7. 響應(yīng)式用戶界面：
8. 通過增量渲染，React 能夠更加靈活和高效地響應(yīng)用戶界面的變化。無論是用戶的交互操作，還是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的更新，都可以通過分步完成渲染任務(wù)的方式，快速地反映在界面上，提升了用戶的感知速度和交互的即時(shí)性。

錯(cuò)誤邊界（Error Boundaries）：

• 在React 18中，錯(cuò)誤邊界（Error Boundaries）和Suspense確實(shí)是兩個(gè)重要的特性，它們對(duì)于提升React應(yīng)用程序的穩(wěn)定性和性能都起到了關(guān)鍵作用。

錯(cuò)誤邊界（Error Boundaries）

錯(cuò)誤邊界是一種React組件，它能夠捕獲并處理其子組件樹中任何地方拋出的JavaScript錯(cuò)誤，從而防止整個(gè)應(yīng)用因?yàn)閱蝹€(gè)組件的錯(cuò)誤而崩潰。在React 18中，錯(cuò)誤邊界的行為得到了改進(jìn)，特別是在并發(fā)模式（Concurrent Mode）下，它能夠更可靠地捕獲和隔離錯(cuò)誤。

具體來說，錯(cuò)誤邊界允許開發(fā)者將錯(cuò)誤處理邏輯封裝在特定的組件中。當(dāng)子組件拋出錯(cuò)誤時(shí)，React會(huì)調(diào)用錯(cuò)誤邊界組件的生命周期方法componentDidCatch，從而允許開發(fā)者在用戶界面上顯示備用內(nèi)容，而不是顯示錯(cuò)誤信息或空白頁(yè)。

改進(jìn)后的錯(cuò)誤邊界在并發(fā)模式下的工作原理更加可靠，能夠在異步渲染和多個(gè)并行更新中正確捕獲和處理錯(cuò)誤，從而保證了應(yīng)用的穩(wěn)定性和可靠性。

Suspense

Suspense是React 18引入的另一個(gè)重要特性，主要用于處理異步操作，如數(shù)據(jù)獲取或組件加載過程中的等待狀態(tài)管理。在React之前的版本中，處理異步數(shù)據(jù)加載通常需要使用回調(diào)或第三方庫(kù)，而Suspense則提供了一種更為直觀和集成的解決方案。

具體來說，Suspense允許組件在等待異步操作（例如數(shù)據(jù)獲取）完成時(shí)暫時(shí)掛起渲染，而不會(huì)阻塞整個(gè)應(yīng)用的UI。這意味著，在數(shù)據(jù)加載完成之前，React可以顯示一個(gè)指定的加載指示器或者其他備用內(nèi)容，而不需要在代碼中顯式地管理加載狀態(tài)。

通過Suspense，React能夠更好地管理和優(yōu)化組件的加載順序，避免了傳統(tǒng)手動(dòng)處理異步操作時(shí)可能帶來的復(fù)雜性和錯(cuò)誤。這使得開發(fā)者能夠更專注于組件的邏輯，而不必?fù)?dān)心數(shù)據(jù)加載的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

Source Map 支持：

• Source Maps（源映射）在調(diào)試和理解編譯后的代碼時(shí)確實(shí)至關(guān)重要，特別是在使用React等現(xiàn)代JavaScript框架時(shí)。讓我們深入了解React是如何生成和使用Source Maps的。

React 和 Source Maps

1. 生成 Source Maps:
2. React本身并不直接生成Source Maps。通常，當(dāng)你使用像Webpack、Parcel或者Create React App（CRA）這樣的構(gòu)建工具時(shí)，它們會(huì)負(fù)責(zé)生成Source Maps。這些工具會(huì)在編譯JavaScript代碼時(shí)生成與源碼的映射關(guān)系，使得瀏覽器能夠?qū)⒕幾g后的代碼映射回原始的開發(fā)代碼。
3. 包含信息:
4. Source Maps包含了編譯后代碼的映射信息，包括了每個(gè)文件的轉(zhuǎn)換前后對(duì)應(yīng)的行和列信息，以及可能的源代碼位置。這使得當(dāng)你在瀏覽器的開發(fā)者工具中查看調(diào)試信息時(shí)，能夠精確地顯示出源代碼中的錯(cuò)誤和日志。
5. 使用場(chǎng)景:
6. 當(dāng)你在開發(fā)React應(yīng)用時(shí)，通常會(huì)使用JSX語法、ES6+語法等，這些都需要被轉(zhuǎn)換為普通的JavaScript代碼才能在瀏覽器中運(yùn)行。Source Maps就是幫助你在瀏覽器中調(diào)試和定位問題時(shí)，能夠準(zhǔn)確地找到問題所在的源代碼位置。
7. 調(diào)試優(yōu)勢(shì):
8. 有了Source Maps，你可以在瀏覽器中設(shè)置斷點(diǎn)、查看變量、調(diào)用棧，甚至單步執(zhí)行代碼，而這些都是在轉(zhuǎn)換后的代碼上進(jìn)行的。瀏覽器通過Source Maps能夠?qū)⑦@些操作映射回原始的開發(fā)代碼，使得你能夠更加方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行調(diào)試。
9. 配置和管理:
10. 大多數(shù)構(gòu)建工具默認(rèn)會(huì)生成Source Maps，你通常無需手動(dòng)配置。在開發(fā)環(huán)境下，Source Maps通常是開啟的，以便于開發(fā)調(diào)試。在生產(chǎn)環(huán)境下，你可以根據(jù)需要選擇是否生成Source Maps，并注意確保它們的安全性和隱私保護(hù)。

深入分析 React 18 的源碼需要一定的JavaScript基礎(chǔ)和對(duì)React生態(tài)系統(tǒng)深入的理解。通常，分析源碼會(huì)涉及閱讀和理解大量的類和函數(shù)，以及它們之間的交互。此外，理解 React 的構(gòu)建工具和配置，如 Babel 和 Webpack，也是解讀編譯后的代碼的關(guān)鍵。

對(duì)于想要深入學(xué)習(xí)的開發(fā)者，建議從官方文檔開始，然后逐步閱讀源碼中的關(guān)鍵部分，同時(shí)參考社區(qū)的教程和分析文章，以獲得更全面的理解。

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加入了輸入驗(yàn)證（圖2）

響應(yīng)式設(shè)計(jì)，適合各種分辨率（圖3）

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每滾動(dòng)向下一次鼠標(biāo)，文字和圖片都會(huì)發(fā)生變化，類似一些數(shù)碼產(chǎn)品新品發(fā)布網(wǎng)頁(yè)的效果，看起來非常酷炫（圖2）

向上滾動(dòng)鼠標(biāo)，圖片和文字就會(huì)還原（圖3）

源碼完整，需要的朋友可以下載學(xué)習(xí)（圖4）

本源碼編碼：10180，需要的朋友，點(diǎn)擊下面的鏈接后，搜索10180，即可獲取。

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