React 18 引入的并發(fā)渲染（Concurrent Rendering）是一個(gè)革命性的特性，它改變了 React 應(yīng)用的渲染方式，使得渲染過(guò)程更加高效且可控。

并發(fā)渲染的核心原理在于將渲染任務(wù)拆分為多個(gè)可中斷和可恢復(fù)的小任務(wù)，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度。下面我們將通過(guò)代碼示例詳細(xì)解析 React 18 并發(fā)渲染的原理。

1. Fiber 架構(gòu)與任務(wù)調(diào)度

React 18 使用 Fiber 架構(gòu)來(lái)管理渲染任務(wù)。Fiber 節(jié)點(diǎn)包含組件的類(lèi)型、狀態(tài)、props 等信息，并且允許 React 在渲染過(guò)程中暫停和恢復(fù)。

Fiber 架構(gòu)使用雙端隊(duì)列（work-in-progress tree 和 current tree）來(lái)管理渲染任務(wù)。當(dāng)開(kāi)始渲染時(shí)，React 會(huì)從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，遍歷組件樹(shù)并創(chuàng)建 Fiber 節(jié)點(diǎn)。

這些 Fiber 節(jié)點(diǎn)會(huì)被放入 work-in-progress tree 中，表示正在進(jìn)行中的渲染任務(wù)。同時(shí)，current tree 中保存著上一次渲染的結(jié)果，用于在渲染過(guò)程中進(jìn)行比對(duì)和更新。

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的示例，展示如何使用 startTransition 來(lái)區(qū)分緊急和非緊急的更新任務(wù)：

import React, { useState, startTransition } from 'react';

function App() {
  const [text, setText] = useState('');
  const [isPending, setIsPending] = useState(false);

  const handleChange = (event) => {
    // 標(biāo)記為非緊急更新開(kāi)始
    setIsPending(true);

    // 使用 startTransition 將更新放入待處理隊(duì)列
    startTransition(() => {
      setText(event.target.value);
      // 假設(shè)這里還有其他非緊急的更新操作
    });

    // 立即更新pending狀態(tài)為false，表示非緊急更新已安排
    setIsPending(false);
  };

  return (
    <div>
      <input value={text} onChange={handleChange} />
      {isPending ? 'Updating...' : 'Ready'}
    </div>
  );
}

export default App;

在上面的代碼中，當(dāng)用戶(hù)輸入時(shí)，handleChange 函數(shù)會(huì)被調(diào)用。我們使用 setIsPending(true) 來(lái)標(biāo)記一個(gè)非緊急更新的開(kāi)始。然后，通過(guò) startTransition，我們將實(shí)際的更新操作（設(shè)置輸入框的值）放入待處理隊(duì)列中。這個(gè)更新現(xiàn)在被標(biāo)記為非緊急的，并將在瀏覽器空閑時(shí)執(zhí)行。最后，我們立即將 isPending 狀態(tài)更新為 false，以在界面上顯示“Updating...”狀態(tài)，告知用戶(hù)更新正在進(jìn)行中。

2. 中斷與恢復(fù)

并發(fā)渲染的另一個(gè)關(guān)鍵特性是中斷與恢復(fù)的能力。在渲染過(guò)程中，如果瀏覽器資源緊張或有其他高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)需要執(zhí)行，React 可以暫停當(dāng)前的渲染任務(wù)，釋放資源給更重要的任務(wù)。一旦資源變得可用，React 會(huì)恢復(fù)之前的渲染任務(wù)，并繼續(xù)執(zhí)行剩余的小任務(wù)。

這種中斷與恢復(fù)的能力使得 React 能夠更好地適應(yīng)瀏覽器的資源狀況，避免長(zhǎng)時(shí)間的阻塞和卡頓。它確保了即使在復(fù)雜的應(yīng)用中，用戶(hù)也能獲得流暢且響應(yīng)式的體驗(yàn)。

3. 時(shí)間切片

時(shí)間切片允許 React 將長(zhǎng)時(shí)間的渲染任務(wù)拆分成多個(gè)較短的時(shí)間片，以避免阻塞主線程。雖然 React 內(nèi)部自動(dòng)管理時(shí)間切片，但開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)控制更新任務(wù)的優(yōu)先級(jí)來(lái)間接影響時(shí)間切片的分配。

在上面的示例中，通過(guò) startTransition，我們實(shí)際上是在告訴 React：“這個(gè)更新不是非常緊急，你可以在其他高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)完成后，或者瀏覽器空閑時(shí)再進(jìn)行。”

總結(jié)

React 18的并發(fā)渲染特性通過(guò)引入Fiber架構(gòu)和startTransition等方法，實(shí)現(xiàn)了更加靈活和高效的渲染控制。它允許開(kāi)發(fā)者將更新操作拆分為緊急和非緊急兩類(lèi)，并根據(jù)瀏覽器的資源狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度。通過(guò)合理利用這些新特性，我們可以?xún)?yōu)化React應(yīng)用的性能，提升用戶(hù)體驗(yàn)，為項(xiàng)目帶來(lái)更多的價(jià)值。