1 前言

大家好，我是心鎖，一枚23屆準畢業生。

如果讀者閱讀過我其他幾篇React相關的文章，就知道這次我是來填坑的了

原因是，寫了兩篇解讀react-hook的文章後我發現——並不是每位同學都清楚React的架構，包括我在內也只是綜合不同技術文章與閱讀部分源碼有一個瞭解，但是調試時真正沉澱成文章的還沒有。

所以這篇文章來啦～文章基於2022年八九月的React源碼進行調試及閱讀，將以通俗的形式揭秘React

閱讀本文，成本與收益如下

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預期收益：通明境 · React架構

本文適合有閱讀React源碼計劃的初學者或者正在閱讀React源碼的工程師，我們一起形成頭腦風暴。

2 認識Fiber節點

2.1 Fiber節點基礎部分

function FiberNode(
  tag: WorkTag,
  pendingProps: mixed,
  key: null | string,
  mode: TypeOfMode,
) {
  // Instance
  this.tag = tag;
  this.key = key;
  this.elementType = null;
  this.type = null;
  this.stateNode = null;
  ...
  this.ref = null;
  ...
}

Fiber節點本身存儲了一些最基本的數據，其中包括如上六項構成Instance，它們分別代表

• tag：Fiber節點對應組件的類型，包括了Funtion、Class等

  

• key：更新key會強制更新Fiber節點

• type：保存組件本身。準確來說，對於函數組件保存函數本身，對於類組件保存類本身，對於HostComponent，也就是如原生<div></div>這類原生標簽會保存節點名稱

• elementType：保存組件類型和type大部分情況是一樣的，但是也有不一樣的情況，比如LazyComponent

• stateNode：保存Fiber對應的真實DOM節點

• ref: 和key一樣屬於base欄位

  

2.2 Fiber樹結構實現

function FiberNode(
  tag: WorkTag,
  pendingProps: mixed,
  key: null | string,
  mode: TypeOfMode,
) {
  ...
  // Fiber
  this.return = null;
  this.child = null;
  this.sibling = null;
  this.index = 0;
	...
}

我們看到Fiber節點這四個屬性，它們的含義分別是

• return：指向父節點Fiber
• child：指向子節點Fiber
• sibling：指向右邊的兄弟節點Fiber

這樣子一來，對於我們這裡的組件，就構成瞭如圖的Fiber樹

const CountButton = () => {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = () => {
    setCount(v => v + 1);
  };

  useEffect(() => {
    console.log('Hello Mount Effect');
    return () => {
      console.log('Hello Unmount Effect');
    };
  }, []);
  useEffect(() => {
    console.log('Hello count Effect');
  }, [count]);
  return (
    <>
      <div>Render by state</div>
      <div>{count}</div>
      <button onClick={handleClick}>Add Count</button>
    </>
  );
};

function App() {
  return (
    <div className="App">
      <header className="App-header">
        <img src={logo} className="App-logo" alt="logo" />
        <CountButton/>
      </header>
    </div>
  );
}

2.3 函數式組件&&Fiber

function FiberNode(
  tag: WorkTag,
  pendingProps: mixed,
  key: null | string,
  mode: TypeOfMode,
) {
  ...
  this.pendingProps = pendingProps;
  this.memoizedProps = null;
  this.updateQueue = null;
  this.memoizedState = null;
  this.dependencies = null;
	...
}

從源碼上看，React為hook足足騰出了五個屬性專門處理在函數式組件中使用hook的場景。

這些個玩意兒氣其實我們在前邊的hook章節也或多或少有瞭解過，這裡專門講述Fiber節點上存儲的這些結構的作用。

2.3.1 pendingProps

pendingProps，從FiberNode的構造函數看，是mixed（可傳入）進來的

也就是說，這部分props可以在Fiber間傳遞，主要用於更新/創造新Fiber節點時用來傳遞props

2.3.2 memoizedProps

memoizedProps和pendingProps的區別是什麼呢？

我們知道，props代表一個Function的參數，當props變化時Function也會再次執行。

一般來講，memoizedProps會在整個渲染流程結尾部分被更新，存儲FiberNode的props。

而pendingProps一般在渲染開始時，作為新的Props出現

舉個更便於理解的例子，在如圖的beginWork階段，會對比新的props和舊的props來確定是否更新，此時比較的就是workInProgress.pendingProps和current.memoizedProps

2.3.3 updateQueue

上一篇我們講useEffect有講到，updateQueue以如圖的形式存儲useEffect運行時生成的各個effect

lastEffect以環形鏈的形式存儲了單個節點的所有effect。

（當然，這裡指的當然只是函數式組件）

2.3.4 memoizedState

在useState章節，我們也有講過memoizedState，memoizedState存儲了我們調用hook時產生的hook對象，目前已知除了useContext不會有hook對象產生並掛載，其他hook都會掛載到這裡。

hook之間以.next相連形成單向鏈表。

而hook調用時產生的不管是effect(useEffect)還是state(useState)，都是存儲在hook.memoizedState，體現在Fiber節點上，其實是存儲在hook.memoizedState.memoizedState，註意不要混淆。

2.3.5 dependencies

以下是調試代碼

const BaseContext = createContext(1);
const BaseContextDemo = () => {
  const {base} = useContext(BaseContext);
  return <div>{base}</div>;
};

const CountButton = () => {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = () => {
    setCount(v => v + 1);
  };

  useEffect(() => {
    console.log('Hello Mount Effect');
    return () => {
      console.log('Hello Unmount Effect');
    };
  }, []);
  useEffect(() => {
    console.log('Hello count Effect');
  }, [count]);

  const ref = useRef();

  const [base, setBase] = useState(null);
  const initValue = {
    base,
    setBase,
  };

  return (
    <BaseContext.Provider value={initValue}>
      <div ref={ref}>
        <div>Render by state</div>
        <div>{count}</div>
        <button onClick={handleClick}>Add Count</button>
        <button onClick={() => setBase(i => ++i)}>Add Base</button>
        <BaseContextDemo />
      </div>
    </BaseContext.Provider>
  );
};

在還沒有發出的useContext原理中，會記載useContext的實現原理，劇透就是FiberNode.dependencies這個屬性記載了組件中通過useContext獲取到的上下文

從調試結果看，多個context也將通過.next相連，同時顯然，這是一條單向鏈表

2.4 操作依據

function FiberNode(
  tag: WorkTag,
  pendingProps: mixed,
  key: null | string,
  mode: TypeOfMode,
) {
  ...
  // Effects
  this.flags = NoFlags;
  this.subtreeFlags = NoFlags;
  this.deletions = null;
	...
}

我們看到這三個屬性

• deletions：待刪除的子節點，render階段diff演算法如果檢測到Fiber的子節點應該被刪除就會保存到這裡。

• flags/subtreeFlags：都是二進位形式，分別代表Fiber節點本身的保存的操作依據與Fiber節點的子樹的操作依據。

flags是React中很重要的一環，具體作用是通過二進位在每個Fiber節點保存其本身與子節點的flags。

至於具體如何保存，實際上是使用了二進位的特性，舉幾個例子

2.4.1 &運算

溫習一下&運算符的規則：只有1&1=1，其他情況為0

const NoFlags = /*                      */ 0b000000000000000000000000;
const PerformedWork = /*                */ 0b000000000000000000000001;
const Placement = /*                    */ 0b000000000000000000000010;
const Update = /*                       */ 0b000000000000000000000100;

const unknownFlags=Placement;
Boolean(unknownFlags & Placement) // true
Boolean(unknownFlags & Update) //false

React中會用一個未知的flags & 一個flag，此時是在判斷未知的flags中是否包含flag。

之所以說是是否包含，我們可以看看下邊的代碼。

const NoFlags = /*                      */ 0b000000000000000000000000;
const PerformedWork = /*                */ 0b000000000000000000000001;
const Placement = /*                    */ 0b000000000000000000000010;
const Update = /*                       */ 0b000000000000000000000100;

const unknownFlags = Placement|Update; //此時=0b000000000000000000000110
Boolean(unknownFlags & Placement) // true
Boolean(unknownFlags & Update) //true

2.4.2 |運算

溫習一下|運算符的規則：只有0&0=0，其他情況為1

上邊unknownFlags的例子我們不難發現，react利用了|運算符的特性來存儲flag

const unknownFlags = Placement|Update; //此時=0b000000000000000000000110

這樣的好處是快，判斷是否包含的時候，直接使用& 運算符，在有限的操作依據面前，使用二進位完全可以兜住所有情況。

2.4.3 ~運算

～運算符會把每一位取反，即1->0，0->1

在React中，~運算符同樣是常用操作

那麼作用是什麼呢？其實也很容易從函數上下文分析出來，對於圖中這個例子，react通過~運算符與&運算符的結合，從flags中刪除了Placement這個flag。

2.4.4 小總結：React中常見的操作

• 通過unknownFlags & Placement判斷unknownFlags是否包含Placement

• 通過unknownFlags |= Placement將Placement合併進unknownFlags中

• 通過unknownFlags &= ~Placement將Placement從unknownFlags中刪去

關於有哪些flags，我們可以翻閱到ReactFiberFlags.js，這裡會有詳細flags的記載

2.5 雙緩存樹的體現

我們曾說過，React的最基本工作原理雙緩存樹，這引申出了我們需要知道這種機制在React中的實際體現。

這需要我們找到ReactFiber.old.js

function FiberNode(
  tag: WorkTag,
  pendingProps: mixed,
  key: null | string,
  mode: TypeOfMode,
) {
	...
  this.alternate = null;
	...
}

由此我們知道，FIberNode上會有一個屬性alternate，而這個屬性正是我們期望的雙緩存樹中，里樹與外樹的雙向指針。

正如圖所見，在初次渲染中，current===null，所以目前仍是白屏，而workInProgress已經在構建

（圖誤，在renderWithHooks才對)

而當我們再次渲染，在renderWithHooks斷點，就可以觀察到workInProgress.alternate==current

2.6* 優先順序相關

function FiberNode(
  tag: WorkTag,
  pendingProps: mixed,
  key: null | string,
  mode: TypeOfMode,
) {
  ...
  this.lanes = NoLanes;
  this.childLanes = NoLanes;
	...
}

和lane有關的變數統一和調度優先順序有關，暫時不涉及（因為還沒看）

2.7* React devtools Profiler

function FiberNode(
  tag: WorkTag,
  pendingProps: mixed,
  key: null | string,
  mode: TypeOfMode,
) {
  ...
  if (enableProfilerTimer) {
    this.actualDuration = Number.NaN;
    this.actualStartTime = Number.NaN;
    this.selfBaseDuration = Number.NaN;
    this.treeBaseDuration = Number.NaN;

    this.actualDuration = 0;
    this.actualStartTime = -1;
    this.selfBaseDuration = 0;
    this.treeBaseDuration = 0;
  }
	...
}

React並不只是react，react倉庫里包含了其他工程，其中就包含了我們的react profiler工具，在使用了profiler工具的情況下，react fiber會記錄一些運行時間，其實很多帶有Profiler的判斷語句都是和Profiler在配合。

3 好好認識hook結構

我們上邊有講到FiberNode.memoizedState，我們知道這裡保存的是mountWorkInProgressHook時產生的hook對象

{
  memoizedState: 0,
  baseState: 0,
  baseQueue: null,
  queue: ???,
  next:null
}

那麼hook的各個項指什麼？

3.1 baseState和memoizedState

其實很好理解，baseState對應上一次的state（effect），memoizedState為最新的state（effect），總之就是hook保存基本數據的地方。

3.2 queue

而hook.queue則是useState、useReducer的dispatcher存儲的地方。

  var queue:UpdateQueue = {
    pending: null,
    lanes: NoLanes,
    dispatch: null,
    lastRenderedReducer: reducer,
    lastRenderedState: initialState
  };
  hook.queue = queue;
  var dispatch = queue.dispatch = dispatchReducerAction.bind(null, currentlyRenderingFiber$1, queue);

對於queue的結構，我們逐一講解

3.2.1 lastRenderedState & lastRenderedReducer

• queue.lastRenderedState屬性存儲上一個 state
• queue.lastRenderedReducer 屬性存儲 reducer 內部狀態變更邏輯

其中queue.lastRenderedReduce可能不好理解，我們可以從代碼中理解，且看這裡

function basicStateReducer(state, action) {
  // $FlowFixMe: Flow doesn't like mixed types
  return typeof action === 'function' ? action(state) : action;
}
function mountState(initialState) {
  ...
  hook.memoizedState = hook.baseState = initialState;
  var queue = {
    pending: null,
    lanes: NoLanes,
    dispatch: null,
    lastRenderedReducer: basicStateReducer,
    lastRenderedState: initialState
  };
  ...
}

這是dispatchSetState中的一段邏輯，處理的正是我們下邊將講述的，「不在渲染中」的處理階段（onClick觸發===非同步觸發）。

那這裡可以看到，我們可以從lastRenderedReducer得到eagerState

var currentState = queue.lastRenderedState;
var eagerState = lastRenderedReducer(currentState, action); // Stash the eagerly computed state, and the reducer used to compute
// it, on the update object. If the reducer hasn't changed by the
// time we enter the render phase, then the eager state can be used
// without calling the reducer again.

eagerState是什麼? 實際上這裡是通過lastRenderedReducer快速獲得了最近一次的state。

react會通過objectIs(eagerState,currentState)來確定是否不進行更新，這也是為什麼我們更新state的時候要註意state為不可變數據，每次更新都需要更新一個新值才有效

if (objectIs(eagerState, currentState)) {
  enqueueConcurrentHookUpdateAndEagerlyBailout(fiber, queue, update);
  return;
}

3.2.2 dispatch

dispatch 屬性存儲狀態變更函數，對應useState、useReducer 返回值中的第二項

function mountState(initialState) {
  var hook = mountWorkInProgressHook();

  if (typeof initialState === 'function') {
    initialState = initialState();
  }

  hook.memoizedState = hook.baseState = initialState;
  var queue = {
    pending: null,
    lanes: NoLanes,
    dispatch: null,
    lastRenderedReducer: basicStateReducer,
    lastRenderedState: initialState
  };
  hook.queue = queue;
  var dispatch = queue.dispatch = dispatchSetState.bind(null, currentlyRenderingFiber$1, queue);
  return [hook.memoizedState, dispatch];
}

值得註意的就是dispatch會通過.bind事先註入currentlyRenderingFiber$1, queue兩個參數，此間通過bind綁定的currentlyRenderingFiber$1，作用是判斷這個更新是在fiber的render階段還是非同步觸發。

這也給了我們一個判斷fiber在render階段的條件

function isRenderPhaseUpdate(fiber: Fiber) {
 const alternate = fiber.alternate;
 return (
   fiber === currentlyRenderingFiber ||
   (alternate !== null && alternate === currentlyRenderingFiber)
 );
}

3.2.3 pending

pending 屬性存儲排隊中的狀態變更規則，單向環形鏈表結構。

在源碼中，每一個規則以Update的結構連接

export type Update<S, A> = {|
  lane: Lane,
  action: A,
  hasEagerState: boolean,
  eagerState: S | null,
  next: Update<S, A>,
|};

那麼我們知道了

• eagerState 緩存上一個狀態（React稱之為急迫的狀態）
• action 代表狀態變更的規則，可以是本次要被修改的值，也可以是函數
• hasEagerState 則是記錄是否執行過優化邏輯

eagerState在所有源碼中只在這裡使用，根據React源碼，這裡的優化指的是React會在eagerState===currentState的情況下，不做重渲染。如果狀態更新前後沒有變化，則可以略過剩下的步驟。

try {
  var currentState = queue.lastRenderedState;
  var eagerState = lastRenderedReducer(currentState, action);
  update.hasEagerState = true;
  update.eagerState = eagerState;
  if (objectIs(eagerState, currentState)) {
    enqueueConcurrentHookUpdateAndEagerlyBailout(fiber, queue, update);
    return;
  }
} catch (error) {
} finally {
  {
    ReactCurrentDispatcher$1.current = prevDispatcher;
  }
}

3.3 baseQueue

值得註意的是，baseQueue的結構來自queue.pending而不是queue

（baseQueue被賦值queue.pending）

其餘的大抵是沒啥好說的，baseQueue在調試中的體現我暫時並沒有遇到，推測需要有比較大量的更新。

4 React架構

本章我們講述React的渲染流程，將覆蓋React的render階段與commit階段的概念與流程概覽，不會非常深入，爭取留存印象。

4.1 React渲染關鍵節點

我們已經預先知道可以將React的渲染分成render階段和commit階段，也知道render階段的關鍵函數是beginWork和completeWork，commit階段的關鍵函數則是commitRoot。

在這個基礎上，我們從調用堆棧中可以找到這兩個階段的起始節點。

• render階段

我們在beginWork中打上斷點，然後可以回溯調用堆棧找到出發點。

從圖中，我們可以知道renderRoot觸發於performConcurrentWorkOnRoot

除此之外，在performSyncWorkOnRoot中也可以走入renderRoot

它們會根據情況走到renderRootConcurrent或者renderRootSync，這裡即是render階段的開始點

那麼我們得到第一個關鍵節點：

• render階段開始於renderRootConcurrent或renderRootSync

• commit階段

我們知道，render階段的尾巴是completeWork，commit階段的起步是commitRoot，我們嘗試在這completeWork方法中斷點，然後單步調試到commitRoot。

上圖是我debug出來的結果，completeWork與commitRoot之間的最近公共函數節點是performSyncWorkOnRoot/performConcurrentWorkOnRoot。

那麼我們知道，commitRoot即是commit階段的起點。

那麼我們得到兩個關鍵信息：

• commit階段開始於commitRoot
• render階段和commit階段通過performSyncWorkOnRoot/performConcurrentWorkOnRoot聯動

4.1.1 小總結

• render階段開始於renderRootConcurrent或renderRootSync
• commit階段開始於commitRoot
• render階段和commit階段通過performSyncWorkOnRoot/performConcurrentWorkOnRoot聯動

4.2 狀態更新流程

4.2.1 找到root節點

正常render的第一步，是找到當前Fiber的root節點。

以useState造成的渲染舉例，React會通過enqueueConcurrentHookUpdate->getRootForUpdatedFiber找到當前節點的root節點。

function dispatchSetState(fiber, queue, action) {
  ...
    var root = enqueueConcurrentHookUpdate(fiber, queue, update, lane);

    if (root !== null) {
      var eventTime = requestEventTime();
      scheduleUpdateOnFiber(root, fiber, lane, eventTime);
      entangleTransitionUpdate(root, queue, lane);
    }
  ...
}

function getRootForUpdatedFiber(sourceFiber) {
  ...
  detectUpdateOnUnmountedFiber(sourceFiber, sourceFiber);
  var node = sourceFiber;
  var parent = node.return;
  while (parent !== null) {
    detectUpdateOnUnmountedFiber(sourceFiber, node);
    node = parent;
    parent = node.return;
  }
  return node.tag === HostRoot ? node.stateNode : null;
}

尋找root節點是一個向上不斷尋找root節點的過程，在這個過程中react還會持續調用detectUpdateOnUnmountedFiber檢查是否調用了過期的更新函數。

什麼是過期的更新函數？舉個例子，通過useRef保存了setState方法，但是隨著組件更新ref中的setState方法並沒有更新，此時由於setState方法本質上是通過.bind的形式報存了函數及參數fiber節點，此時就會存在調用了一個已卸載組件的過期的setState方法。

4.2.2 調度同步/非同步更新

找到root節點之後，那麼就要進入render流程，這就存在一個問題。

我們上邊說了，render階段的觸發函數是performSyncWorkOnRoot或performConcurrentWorkOnRoot，那麼如何判斷應該進入同步更新還是非同步更新呢？

這就要走到ensureRootIsScheduled，ensureRootIsScheduled會通過判斷newCallbackPriority === SyncLane來確定走同步render還是非同步render，這裡涉及調度器，暫時不講（還沒看還不會）

function ensureRootIsScheduled(root, currentTime) {
  ...
  var newCallbackNode;

  if (newCallbackPriority === SyncLane) {
    // Special case: Sync React callbacks are scheduled on a special
    // internal queue
    if (root.tag === LegacyRoot) {
      ...
      scheduleLegacySyncCallback(performSyncWorkOnRoot.bind(null, root));
    } else {
      scheduleSyncCallback(performSyncWorkOnRoot.bind(null, root));
    }

    ...
    
    newCallbackNode = null;
  } else {
    var schedulerPriorityLevel;
		
    ...
    
    newCallbackNode = scheduleCallback$2(schedulerPriorityLevel, performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root));
  }

  root.callbackPriority = newCallbackPriority;
  root.callbackNode = newCallbackNode;
} 

那麼可以看到，這裡會有一個scheduleSyncCallback(performSyncWorkOnRoot.bind(null, root))或者scheduleCallback$2(schedulerPriorityLevel, performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root))的過程。

值得註意的是，同步調度這裡還更複雜，react一方面需要考慮是否是嚴格模式做不同的callback

（ensureRootIsScheduled是一個很重要的函數，會Scheduled一起講會比較好）

另一方面還調度了flushSynCallbacks，這個函數做的事情很簡單，就是把syncQueue中的待執行任務全部執行

4.2.3 render階段

render階段分成了兩個階段，我們在狀態更新流程中不講細節，只講明基本作用，細節請看後邊的單章

經歷了調度更新，會來到render階段，render階段做了兩件事。

• beginWork階段。在這個階段react做的事情是從root遞歸到子葉，每次beginWork會對Fiber節點進行新建/復用邏輯，然後通過reconcileChildren將child Fiber掛載到workInProgress.child併在child Fiber上記錄flags，最終遍歷整個Fiber樹
• completeWork階段。在這個階段，是從子葉不斷向上遍歷到父親Fiber節點的過程，這個過程中，completeWork會把workInProgress Tree上的真實DOM掛載/更新上去。

那麼總結來說，beginWork負責虛擬DOM節點Fiber Node的維護與flag記錄，completeWork負責真實DOM節點在Fiber Node的映射工作。

當然，這些操作只涉及節點維護，真正渲染到頁面上就是commit階段要負責的了

4.2.4 commit階段

commit階段，除了會處理一下和hook相關的事情之外，最主要做了就是負責把beginWork階段記錄的flags在真實DOM樹上進行操作。

總結來說：

• 處理和useEffect\useInsertionEffect\useLayoutEffect相關的hook，處理class組件相關的生命周期鉤子
• 基於flags做真實DOM樹操作，包括增刪改，以及輸入框類型節點的focus、blur等問題
• 清理一些全局變數，並確保進入下一次調度

4.3 render階段

這裡是延續狀態更新流程的render階段。

我們在狀態更新第一步就拿到了root節點，經過調度更新後會進入render階段。

此時我們有兩種走法，一種是通過renderRootSync來到workLoopSync，另一種則是通過renderRootConcurrent走到workLoopConcurrent，這兩者的區別是workLoopConcurrent會檢查瀏覽器是否有剩餘時間片。

function workLoopConcurrent() {
  // 執行工作，直到調度程式要求我們讓步
  while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {
    performUnitOfWork(workInProgress);
  }
}

function workLoopSync() {
  // 已經超時了，因此無需檢查我們是否需要讓步就可以執行工作
  while (workInProgress !== null) {
    performUnitOfWork(workInProgress);
  }
}

workLoop做了什麼呢？這就要從performUnitOfWork(workInProgress)說起，下邊的代碼是精簡邏輯 (只剩下beginWork這部分邏輯) 過後的performUnitOfWork函數，可以看到performUnitOfWork通過beginWork創建了一個新的節點賦給workInProgress。

function performUnitOfWork(unitOfWork) {
  var current = unitOfWork.alternate; // currentFiber
  setCurrentFiber(unitOfWork); // 會將全局current變數設定為workInProgressFiber

  var next = beginWork$1(current, unitOfWork, renderLanes$1); // currentFiber
  
  resetCurrentFiber(); // 重置current變數為null
  unitOfWork.memoizedProps = unitOfWork.pendingProps;

  workInProgress = next;
  ...
}

4.3.1 beginWork

那麼此處引出了render階段中最重要的兩個函數之一beginWork，beginWork正如上邊所說，這個函數的職責是返回一個Fiber節點，這個節點可以復用currentFiber也可以創建一個新的。

我們其實在【useState原理】章節中有見過beginWork，當時我們強調了雙緩存機制，這次我們可以更細地瞭解一下beginWork。

我們提煉一下beginWork的核心邏輯，會發現beginWork通過current!==null來判斷是否是第一次執行，這裡的邏輯是如果是第一次執行，那麼Fiber沒有mount，自然為null。

function beginWork(current, workInProgress, renderLanes) {
  ...
  if (current !== null) {
    var oldProps = current.memoizedProps;
    var newProps = workInProgress.pendingProps;

    if (oldProps !== newProps || hasContextChanged() || (
     workInProgress.type !== current.type )) {
      didReceiveUpdate = true;
    } else {

      var hasScheduledUpdateOrContext = checkScheduledUpdateOrContext(current, renderLanes);

      if (!hasScheduledUpdateOrContext &&
      (workInProgress.flags & DidCapture) === NoFlags) {
        // 沒有待更新的updates或者上下文信息，復用上次的Fiber節點
        didReceiveUpdate = false;
        return attemptEarlyBailoutIfNoScheduledUpdate(current, workInProgress, renderLanes);
      }
      ...
    }
  } else {
    didReceiveUpdate = false;
		...
  }


  workInProgress.lanes = NoLanes;

  switch (workInProgress.tag) {
    ...
    case FunctionComponent:
    ...
    case HostComponent:
    ...

  }

}

#1 update復用邏輯

看到這裡，react在update的邏輯中，根據三個條件來判斷是否復用上一次的FIber

• oldProps !== newProps，代表props是否變化

• hasContextChanged()，

  var didPerformWorkStackCursor = createCursor(false); // Keep track of the previous context object that was on the stack.
  // We use this to get access to the parent context after we have already
  // pushed the next context provider, and now need to merge their contexts.
  
  

  

• workInProgress.type !== current.type，fiber.type是否變化

function beginWork(current, workInProgress, renderLanes) {
  ...
  if (current !== null) {
    var oldProps = current.memoizedProps;
    var newProps = workInProgress.pendingProps;

    if (oldProps !== newProps || hasContextChanged() || (
     workInProgress.type !== current.type )) {
      didReceiveUpdate = true;
    } else {
			//此處是復用的邏輯
      ...
    }
  } else {
    didReceiveUpdate = false;
		...
  }
	...
}

#2 mount/update新建邏輯

不滿足更新條件的話，會根據workInProgress.tag新建不同類型的Fiber節點。對於不進行Fiber復用到更新也會進入這個邏輯

  switch (workInProgress.tag) {
    case IndeterminateComponent:
      {
        return mountIndeterminateComponent(current, workInProgress, workInProgress.type, renderLanes);
      }
    case LazyComponent:
      {
        var elementType = workInProgress.elementType;
        return mountLazyComponent(current, workInProgress, elementType, renderLanes);
      }
    case FunctionComponent:
      {
        var Component = workInProgress.type;
        var unresolvedProps = workInProgress.pendingProps;
        var resolvedProps = workInProgress.elementType === Component ? unresolvedProps : resolveDefaultProps(Component, unresolvedProps);
        return updateFunctionComponent(current, workInProgress, Component, resolvedProps, renderLanes);
      }
    case ClassComponent:
      {
        var _Component = workInProgress.type;
        var _unresolvedProps = workInProgress.pendingProps;

        var _resolvedProps = workInProgress.elementType === _Component ? _unresolvedProps : resolveDefaultProps(_Component, _unresolvedProps);

        return updateClassComponent(current, workInProgress, _Component, _resolvedProps, renderLanes);
      }
		...
  }

根據我們在【useState】章節的收穫，不管是update還是mount都要走到reconcileChildren

function reconcileChildren(current, workInProgress, nextChildren, renderLanes) {
  if (current === null) {
    // mount時
    workInProgress.child = mountChildFibers(workInProgress, null, nextChildren, renderLanes);
  } else {
    // update時
    workInProgress.child = reconcileChildFibers(workInProgress, current.child, nextChildren, renderLanes);
  }
}

這裡做的事情描述起來是比較好辦的，不過詳細起來就涉及diff演算法需要開單章

• mount時，創建新的Child Fiber節點
• update時，將當前組件與該組件在上次更新時對應的Fiber節點進行diff比較，將比較的結果生成新Fiber節點

當然，不管走到哪裡，workInProgress都會得到一個child FIber

不管是reconcileChildFibers還是mountChildFibers，都是通過調用ChildReconciler這個函數來運行的。

而在整個ChildReconciler中，我們會經常性看到如圖一樣的操作。

這便引出了操作依據一說，react用Fiber.flags並以二進位的形式存貯了對於每個Fiber的操作依據，這種方式比數組更高效，可以方便地使用位運算發為Fiber.flags增刪不同的操作依據。

點擊這裡可以查看所有的操作類型

#3 diff演算法*

標記這個知識點，下次再說

4.3.2 completeWork

我們持續執行workLoop，會發現workInProgress從rootFiber持續深入到了我的調試代碼中的最底層（一個div），此時就到了render階段的第二個階段completeWork。

function performUnitOfWork(unitOfWork) {
  ...

  if (next === null) {
    // 進入completeWork
    completeUnitOfWork(unitOfWork);
  } else {
    ...
  }

  ...
}

那麼此時進入completeUnitOfWork，這裡的核心邏輯是completeWork從子節點不斷訪問workInProgress.return向上迴圈執行beginWork，如果遇到兄弟子節點，則會將workInProgress指向兄弟節點並返回至performUnitOfWork。重新執行beginWork到completeWork的整個render階段。

那麼completeWork做了什麼？這裡是completeWork的基本邏輯框架（我把bubbleProperties提出來方便理解每個completeWork都會執行這前後兩條語句），做了popTreeContext和bubbleProperties。

function completeWork(current, workInProgress, renderLanes) {
  popTreeContext(workInProgress);

  switch (workInProgress.tag) {
    case FunctionComponent:
      ...
    case HostComponent:
      ...
    ...
  }
  bubbleProperties(workInProgress);
}

popTreeContext是和上邊beginWork相關的內容，這裡的目的是使得正在進行的工作不處於堆棧頂部。對應pushContext的階段一般在beginWork的swtich中進入的函數中都可以找到

而bubbleProperties的核心邏輯我也提了出來，可以看到這裡是做了一個層遍歷，遍歷了completedWorkFiber的所有child，將它們的return賦值為completedWorkFiber。同時，這裡也涉及了subtreeFlags的計算，會將子節點的操作依據冒泡到父節點。

而關於subtreeFlags的具體用處，在commit階段，我們後邊說。

function bubbleProperties(){
  ...
  var newChildLanes = NoLanes;
  var subtreeFlags = NoFlags;
  {
      var _child = completedWork.child;

      while (_child !== null) {
        newChildLanes = mergeLanes(newChildLanes, mergeLanes(_child.lanes, _child.childLanes));
        subtreeFlags |= _child.subtreeFlags;
        subtreeFlags |= _child.flags;

        _child.return = completedWork;
        _child = _child.sibling;
      }
    }

    completedWork.subtreeFlags |= subtreeFlags;
  
	}
  ...
}

後續的話，會根據workInProgress.tag來走不同的邏輯，我們這裡主要說HostComponent的邏輯，代表原生組件。

下邊是我提煉出來的核心邏輯，這裡同樣會區分update和mount。

function completeWork(current, workInProgress, renderLanes) {
  popTreeContext(workInProgress);

  switch (workInProgress.tag) {
    ...
    case HostComponent:{
        popHostContext(workInProgress);
        var type = workInProgress.type;

        if (current !== null && workInProgress.stateNode != null) {
          updateHostComponent$1(current, workInProgress, type, newProps);
          ...
        } else {
          ...
          var currentHostContext = getHostContext();

          var rootContainerInstance = getRootHostContainer();
          var instance = createInstance(type, newProps, rootContainerInstance, currentHostContext, workInProgress);
          appendAllChildren(instance, workInProgress, false, false);
          workInProgress.stateNode = instance;
          
          ...
        }

        bubbleProperties(workInProgress);
        return null;
    }
    ...
  }
}

#1 update時

update時，無需生成新的DOM節點，所以此時要處理props，在updateHostComponent中，第二部分會調用prepareUpdate->diffProperties獲得一個updatePayload掛載在workInProgress.updateQueue上

具體會處理哪些props，我們深入到diffProperties就可以找到這一塊的邏輯

OK，那麼我們回到上邊所說的updatePayload，調試發現updatePayload是一個數組，數據結構體現為一個偶數為key，奇數為value的數組：

到了這一步，update流程最後會走入markUpdate，至此。completeWork的update邏輯完畢

#2 mount時

我們此時來看mount時的邏輯，這裡最核心的邏輯簡化後其實只有幾句

function completeWork(current, workInProgress, renderLanes) {
  popTreeContext(workInProgress);
	...
  var currentHostContext = getHostContext();

  var rootContainerInstance = getRootHostContainer(); // 獲得root真實DOM
  
  var instance = createInstance(type, newProps, rootContainerInstance, currentHostContext, workInProgress);// 創建Fiber對應的真實DOM
  
  
  appendAllChildren(instance, workInProgress, false, false);//將創建的真實dom插入workInProgressFiber
  
  
  workInProgress.stateNode = instance;
  ...
  bubbleProperties(workInProgress);  
}

我們關註appendAllChildren，這裡的邏輯是將新建的instance作為真實節點parent，將其插入到workInProgressFiber的真實節點中（因為一個Fiber節點不一定有真實節點，所以要找到可以插入的真實節點）

  appendAllChildren = function (parent, workInProgress, needsVisibilityToggle, isHidden) {
    // We only have the top Fiber that was created but we need recurse down its
    // children to find all the terminal nodes.
    var node = workInProgress.child;

    while (node !== null) {
      if (node.tag === HostComponent || node.tag === HostText) {
        appendInitialChild(parent, node.stateNode);
      } else if (node.tag === HostPortal) ; else if (node.child !== null) {
        node.child.return = node;
        node = node.child;
        continue;
      }

      if (node === workInProgress) {
        return;
      }

      while (node.sibling === null) {
        if (node.return === null || node.return === workInProgress) {
          return;
        }

        node = node.return;
      }

      node.sibling.return = node.return;
      node = node.sibling;
    }
  };

那麼這裡實際做的就是把真實DOM掛載到workInProgressFiber上，又由於我們上邊說了，complateWork是一個從子節點向上遍歷的過程，那麼遍歷完畢的時候，我們就得到了一顆構建好的workInProgress Tree

那麼接著，就是commit階段了。

4.4 commit階段

首先我們要知道commit階段的職責是什麼。

這樣的話，我們又要強調一下雙緩存樹了，workInProgress樹是一顆在記憶體中構建的DOM樹，current樹則是頁面正在渲染的DOM樹。

在此基礎上，render階段已經完成了記憶體中構建下一狀態的workInProgress，那麼此時commit階段正應該做將current樹與workInProgress樹調換的工作。

而調換工作中，由於render階段的真實DOM並沒有更新，只是做了標記，此時會需要commit階段負責把這些更新根據不同的操作標記在真實DOM上操作。

commit階段開始於commitRoot，往下就是調用commitRootImpl，我們會著重分析commitRootImpl

首先看入參，可以看到commitRootImpl的入參有四個，其中root為最基本的參數，傳入的是已準備就緒的workInProgressRootFiber。

function commitRootImpl(
  root: FiberRoot,
  recoverableErrors: null | Array<CapturedValue<mixed>>,
  transitions: Array<Transition> | null,
  renderPriorityLevel: EventPriority,
)

我們認為commit階段可以分為三個階段，分別代表

• before mutation，在執行DOM操作前的階段
• mutation，執行DOM操作
• layout，執行DOM操作之後

當然，在這些流程之外，commit階段還會處理useEffect這類需要在commit階段執行的hook。

4.4.1 Before commit start

在commit開始之前，即before mutation之前的代碼可以從下邊看見，它們具體做了什麼我直接在代碼中註釋了，請看註釋。

function commitRootImpl(
  root: FiberRoot,
  recoverableErrors: null | Array<CapturedValue<mixed>>,
  transitions: Array<Transition> | null,
  renderPriorityLevel: EventPriority,
) {
  do {
		// 這裡會調度未執行完的useEffect，之所以上下各有一處，一方面是和React優先順序有關，一方面也和因為調度`useEffect`等hook時重新進入了render階段重新進入到commit階段有關。
    flushPassiveEffects();
  } while (rootWithPendingPassiveEffects !== null);

  ...
	// 和flags類似的二進位
  if ((executionContext & (RenderContext | CommitContext)) !== NoContext) {
    throw new Error('Should not already be working.');
  }

  // finishedWork是已經處理好的workInProgressRootFiber
  const finishedWork = root.finishedWork;
  const lanes = root.finishedLanes;
  ...
  if (finishedWork === null) {
    return null;
  }
 
  //重置待commit的rootFiber，重置commit優先順序
  root.finishedWork = null;
  root.finishedLanes = NoLanes;
	...
  // commitRoot總是同步完成
  // 所以在這裡清除Scheduler綁定的回調函數等變數允許綁定新的函數
  root.callbackNode = null;
  root.callbackPriority = NoLane;

  //一些優先順序的計算
  let remainingLanes = mergeLanes(finishedWork.lanes, finishedWork.childLanes);
  const concurrentlyUpdatedLanes = getConcurrentlyUpdatedLanes();
  remainingLanes = mergeLanes(remainingLanes, concurrentlyUpdatedLanes);

  markRootFinished(root, remainingLanes);

  if (root === workInProgressRoot) {
    // 完成後，重置全局變數
    workInProgressRoot = null;
    workInProgress = null;
    workInProgressRootRenderLanes = NoLanes;
  }


  // 當finishedWork中存在PassiveMask標記時，調度useEffect
  if (
    (finishedWork.subtreeFlags & PassiveMask) !== NoFlags ||
    (finishedWork.flags & PassiveMask) !== NoFlags
  ) {
    if (!rootDoesHavePassiveEffects) {
      rootDoesHavePassiveEffects = true;
      pendingPassiveEffectsRemainingLanes = remainingLanes;
      pendingPassiveTransitions = transitions;
      scheduleCallback(NormalSchedulerPriority, () => {
        // 這裡會調度useEffect的運行，詳情請看【useEffect】篇
        flushPassiveEffects();
        return null;
      });
    }
  }
    
	...
}

這裡有一點值得註意的是，伴隨著flushPassiveEffects的調用，在堆棧中完全可能形成多次commit，這是來源於useEffect的副作用觸發了組件渲染，在這種情況下會再走一次狀態更新流程（當然這期間有優化）

4.4.2 BeforeMutation

commit階段的正式開始，在於commitBeforeMutationEffects這個函數，可以看到當react確定subtreeFlags或者root.flags上可以找到BeforeMutationMask | MutationMask | LayoutMask | PassiveMask時，會觸發commit的邏輯

  var subtreeHasEffects = (finishedWork.subtreeFlags & (BeforeMutationMask | MutationMask | LayoutMask | PassiveMask)) !== NoFlags;
  var rootHasEffect = (finishedWork.flags & (BeforeMutationMask | MutationMask | LayoutMask | PassiveMask)) !== NoFlags;

  if (subtreeHasEffects || rootHasEffect) {
    ...
    var shouldFireAfterActiveInstanceBlur = commitBeforeMutationEffects(root, finishedWork);
    ...
  } else {
    // No effects.
    root.current = finishedWork;
  }

那麼我們首先來看commitBeforeMutationEffects，那麼可以看到commitBeforeMutationEffects緊接著調用了commitBeforeMutationEffects_begin。

而commitBeforeMutationEffects_begin做的事情是從finishedWork向下遍歷fiber樹，一直到遍歷到某個Fiber節點不再有BeforeMutationMask標記，此時會進入commitBeforeMutationEffects_complete。

function commitBeforeMutationEffects(root, firstChild) {
  // 處理焦點相關的邏輯，處理原因是因為真實DOM的增刪導致可能出現的焦點變化
  focusedInstanceHandle = prepareForCommit(root.containerInfo);
  // nextEffect是一個全局變數，firstChild對應上方傳參`finishedWork`
  nextEffect = firstChild;
  commitBeforeMutationEffects_begin();
	
  // 處理Blur相關的邏輯
  var shouldFire = shouldFireAfterActiveInstanceBlur;
  shouldFireAfterActiveInstanceBlur = false;
  focusedInstanceHandle = null;
  return shouldFire;
}
  
function commitBeforeMutationEffects_begin() {
  while (nextEffect !== null) {
    var fiber = nextEffect;
    var child = fiber.child;

    if ((fiber.subtreeFlags & BeforeMutationMask) !== NoFlags && child !== null) {
      child.return = fiber;
      nextEffect = child;
    } else {
      commitBeforeMutationEffects_complete();
    }
  }
}

而commitBeforeMutationEffects_complete同樣是做了一次遍歷，這次的過程則是不斷向上返回，調用過程中不斷執行commitBeforeMutationEffectsOnFiber。

function commitBeforeMutationEffects_complete() {
  while (nextEffect !== null) {
    var fiber = nextEffect;
    setCurrentFiber(fiber);

    try {
      commitBeforeMutationEffectsOnFiber(fiber);
    } catch (error) {
      captureCommitPhaseError(fiber, fiber.return, error);
    }

    resetCurrentFiber();
    var sibling = fiber.sibling;

    if (sibling !== null) {
      // 註意這裡，發現了嘛，和completeWork非常相似的邏輯對吧
      sibling.return = fiber.return;
      nextEffect = sibling;
      return;
    }

    nextEffect = fiber.return;
  }
}

繼續到commitBeforeMutationEffectsOnFiber，發現這裡只有兩個簡單的內容

• 一個是對於ClassComponent會調用getSnapshotBeforeUpdate
• 另一個則是會HostRoot進行clearContainer(root.containerInfo)

# 小結

那麼我們對BeforeMutation階段進行小結，現在我們知道React在BeforeMutation主要做了兩件事

• 處理真實DOM增刪後的 focus、blur邏輯
• 調用ClassComponent的getSnapshotBeforeUpdate生命周期鉤子

4.4.3 Mutation

commit第二階段，我們會進入commitMutationEffects->commitMutationEffectsOnFiber

  if (subtreeHasEffects || rootHasEffect) {
    ...
    commitMutationEffects(root, finishedWork, lanes);
    ...
  } else {
    // No effects.
    root.current = finishedWork;
  }

commitMutationEffectsOnFiber是一個368行的函數，它會根據Fiber.tag和Fiber.flags走不同的Mutation邏輯

目前來說，除了ScopeComponent外的所有Component類型都會執行

recursivelyTraverseMutationEffects(root, finishedWork);
commitReconciliationEffects(finishedWork);

所以我們首先走入recursivelyTraverseMutationEffects，可以看到recursivelyTraverseMutationEffects主要分成兩部分。

上邊的部分負責從Fiber.deletions中取出具體的deletions執行commitDeletionEffects，後邊則是向下遍歷節點遞歸執行commitMutationEffectsOnFiber。

function recursivelyTraverseMutationEffects(root, parentFiber, lanes) {
  // Deletions effects can be scheduled on any fiber type. They need to happen
  // before the children effects hae fired.
  var deletions = parentFiber.deletions;

  if (deletions !== null) {
    for (var i = 0; i < deletions.length; i++) {
      var childToDelete = deletions[i];

      try {
        commitDeletionEffects(root, parentFiber, childToDelete);
      } catch (error) {
        captureCommitPhaseError(childToDelete, parentFiber, error);
      }
    }
  }

  var prevDebugFiber = getCurrentFiber();

  if (parentFiber.subtreeFlags & MutationMask) {
    var child = parentFiber.child;

    while (child !== null) {
      setCurrentFiber(child);
      commitMutationEffectsOnFiber(child, root);
      child = child.sibling;
    }
  }

  setCurrentFiber(prevDebugFiber);
}

我通覽這部分涉及的flags，發現會執行以下內容：

• Update->Insertion：執行React18推出的新hook，useInsertionEffect，會包含destory和create兩個階段

• Update->Layout：執行useLayoutEffect上一次執行殘留的destory函數

  

• Placement：