react源码-debuger解析- createRoot阶段1

看懂这个之后https://react.iamkasong.com开始debugger源码

CreateRoot

ReactDOM.createRoot(document.getElementById(''))

craeteRoot主要调用了createContainer创建rootFiber和FiberRoot，并且将它们联系起来。

createContainer调用了createFiberRoot

const root: FiberRoot = new FiberRootNode(...)  //FiberRoot
const uninitializedFiber = createHostRootFiber(...) //rootFiber
 // 连接rootFiber和fiberRottNode
root.current = uninitializedFiber;
uninitializedFiber.stateNode = root;
initializeUpdateQueue(uninitializedFiber);// 初始化rootFiber的updateQueue

最后createRoot返回一个ReactDOMRoot实例

return new ReactDOMRoot(root);

render方法就在ReactDOMRoot的原型上。

所以craeteRoot做的事情就是：

• 创建rootFiber和FiberRoot，将他们连接起来，并且初始化rootFiber的updateQueue
• 返回一个ReactDOMRoot的实例.`

render

ReactDOM.createRoot(xx).render()

render里面主要调用了updateContainer方法(updateContiner属于Reconciler模块的)

updateContainer(children, root, null, null);

updateConinter：

1 创建update对象; 2 update对象插入fiber.UpdateQueue； 3 scheduleUpdateOnFiber开启调度；

• 创建update对象(createUpdate)

// 创建第一次的update
const update = createUpdate(eventTime, lane);
// update.payload为需要挂载在根节点的组件
//对应hostComponent的update的paylad就是Render的第一个参数,createRoot().render(xx)的xx
update.payload = {element};  // 

• 将生成的update对象插入updateQueue(enqueueUpdate)

// 将生成的update加入updateQueue
enqueueUpdate(current, update, lane);

• 开启第一次调度更新(scheduleUpdateOnFiber)

/ 开始第一次调度更新，  找到rootfiber  => render阶段 => commit阶段
const root = scheduleUpdateOnFiber(current, lane, eventTime);

createUpdate

// 创建update对象export function createUpdate(eventTime: number, lane: Lane): Update<*> {  const update: Update<*> = {    eventTime, // 任务时间，通过performance.now()获取的毫秒数    lane,  //优先级    tag: UpdateState,  // 更新的类型，包括UpdateState | ReplaceState | ForceUpdate | CaptureUpdate    // 对于ClassComponent，payload为this.setState的第一个传参。对于HostRoot，payload为ReactDOM.render的第一个传参。    payload: null,  //更新挂在的数据    callback: null, // 更新的回调函数，比如ReactDOM.render(xx,xx,()=>{})，或是this.setState的第二个参数。    next: null,  //与其他update连成指针  };   return update;}

enqueueUpdate

通过update的next指针，形成环状链表，挂在fiber.UpdateQueue.shard.pending上。

//update顺序：u1=>u2=>u3// fiber.UpdateQueue.shard.pending = u3=>u2=>u1    							   |	  |    						        -------

ScheduleUpdateOnFiber

• 通过带有update的fiber往上查找，找到rootFiber。 markUpdateLaneFormFIberToRoot
• 通过找到的rootFiber,开始调度更新， ensureRootIsScheduled(root, eventTime)

ensureRootIsScheduled

• 获取当前任务的优先级，判断有没有任务，没有的话重置root.callbackNode，并且退出。有的话往下判断

• 判断是否有正在工作的任务，有的话比对一下两者优先级，如果一样，表示正在工作的任务优先级也很高，直接返回null，让当前正在工作的任务继续工作。如果当前任务优先级较高，就会中断正在工作的任务，优先调度当前任务。

• 根据当前的优先级判断是执行scheduleCallback注册performSyncWorkOnRoot还是performConcurrentWorkOnRoot。（同步or异步）

• 更高级的任务task对象会被赋值到root.callbackNode上。

performConcurrentWorkOnRoot(root,didTimout)

• schedule会将工作的fiber和是否过期作为参数传入，然后通过didTImeout等参数，判断是否过期，执行renderRootConcurrent或者是renderRootSync函数

• 这个函数会被作为注册进scheduleCallback的方法，那么它必须满足scheduleCallback的规定，每次执行完毕后都需要有一个返回值。

• 并且这个函数每次执行完毕后，都会调用ensureRootIsScheduled(root, now());，就是重新判断是否有更高级的任务，通过上面我们知道如果有更高级的任务，那么会被赋值到root.callbackNode上。当ensureRootIsScheduled调用完毕后，会判断

   const originalCallbackNode = root.callbackNode; //现在调度的任务 task对象 .... ..... // 每次执行完一次任务之后，需要继续调度，查看是否有更高优先级的 ensureRootIsScheduled(root, now());  // 如果有优先级更高的任务,root.callbackNode !== originalCallbackNode if (root.callbackNode === originalCallbackNode) {  // 只是因为档期桢不够时间，还是原本的work，继续返回给Schedule调度  return performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root);  }    return null
  

  如果经过调用ensureRootIsScheduled后，四种情况

  • root.callbackNode还是等于原来的originalCallbackNode，表示没有新的任务需要调度，所以直接返回当前的任务作为下一个scheduleCallback调度的任务。

  • 如果有新的任务，但是新的任务跟当前的任务优先级相关，通过上面ensureRootIsScheduled的介绍也知道，如果任务优先级一样，那么直接return null，而root.callbackNode也不会被改变。

  • 有新的任务，并且优先级更高，那么ensureRootIsScheduled会调用通scheduleCallback注册performSyncWorkOnRoot或者performConcurrentWorkOnRoot函数，返回新的task对象，赋值root.callbackNode，那么等ensureRootIsScheduled执行完毕后，就不满足root.callbackNode === originalCallbackNode，所以直接返回null，那么scheduleCallback如果收到一个null，就会将当前的任务取消掉，准备执行优先级更高的任务了。

  • 没有新的任务，并且当前任务执行完毕。ensureRootIsScheduled判断到没有任务，将root.callbackNode置为Null，那么也不满足条件，所以performConcurrentWokrOnRoot会返回null，该任务会在scheduleCallback被取消。

renderRootConcurrent

• 顾名思义i，异步执行root。
• 先将react hooks对象全部置为抛错的对象。 pushDIspatcher()
• 首先第一次进来，会根据root.current也就是rootFiber创建workInprogress fiber树，调用prepareFreshStack调用createWorkInprogress

workInporgress.stateNode = current.stateNode // workInprogress也跟FIberRoot有关联。workInprogress.alternate = currentcurrent.alternate = workInprogress

• workInprogress fiber通过alternate属性跟current fiber树关联起来。react使用双缓存机制进行更新的。FiberRoot，有且只有一个，但是rootFiber有很多个，比如第一个workInprogress就是另一个rootFiber。

• 调用workLoopConcurrent，准备进入render阶段。

• workLoopConcurrent执行完毕之后，会判断当前任务是否执行完毕，是的话清除全局变量，比如workInProgressRoot = null;返回退出的状态给```performConcurrentWOrkOnRoot的``的exitStatus使用。

workLoopConcurrent

function workLoopConcurrent() {  // Perform work until Scheduler asks us to yield  // 判断当前桢浏览器还有没有时间执行js  while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {    performUnitOfWork(workInProgress);  }}

*shouldYield是schedule提供的，用来判断当前帧是否有剩余时间，如果有就执行performUnitOfWork，若没有，就退出循环。继续走renderRootConcurrent接下来的步骤。等待scheduleCallback继续执行performConcurrentWorkOnRoot调度。

这样，createRoot到render阶段的流程就走完了。

render阶段-commit阶段

render阶段开始于performConcurrentWorkOnRoot/perfromSyncWorkOnRoot；

• 我们知道performConcurrentWorkOnRoot调用renderRootConcurrent，renderRootConcurrent调用workLoopConcurrent执行任务，而renderRootConcurrent在执行完workLoopCOncurrent之后，会判断当前是否还有任务没有render。返回一个状态给exitStatus。
• 而如果任务执行都执行了render阶段之后，就会调用finishConcurrentRender，判断exitStatus的值，调用commitRoot(root)，正式开启commit阶段。
• 从这里就可以看出，render阶段，是可以中断的，它通过不断地调用注册performConcurrentWornOnRoot，去执行render阶段，每当浏览器帧时间不够就暂停退出，等到下一帧继续执行performConcurrentWornOnRoot。
• 而只有当全部的fiber执行完render阶段之后，才会调用commitRoot执行commit阶段。commit阶段主要是对dom的操作，而这一步是必须同步的。这里先了解。

render阶段

render阶段开始于performConcurrentWorkOnRoot/perfromSyncWorkOnRoot。最终都会调用performUnitOfWork，去执行每一个fiber。

function workLoopConcurrent() {  // Perform work until Scheduler asks us to yield  // 判断当前桢浏览器还有没有时间执行js  while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {    performUnitOfWork(workInProgress);  }}

第一个开始工作的是刚才创建的workInprogress。

performUnitOfWork

• 通过unitOfWork.alterant判断当前处于mount阶段还是update阶段(rootFiber是唯一一个在mount的时候有alterant)
• 调用beginWork执行该fiber的递阶段。beginWOrk(current, workInprogress, renderLanes)
• 对完成递阶段的fiber，执行completeUnitOfWork。
• 对于还有子孙节点的fiber,将workInprogress设置为子fiber节点，退出。等待下一帧执行，继续调度workInprogress的beginWork阶段。

beginWork

• 对于一开始进入的rootFIber的workInprogress，他有altername

• 对于rootFiber，根据workInProgress.tag判断，调用updateHostRoot

• 而其他fiber，进入的时候unitOfWork.alternate为null，表示处于mount阶段。

render阶段HostRoot的处理

对于HostRoot，调用updateHostRoot

updateHostRoot

• 1 cloneUpdateQueue（current, workInprogress），将current fiber上的updateQueue复制到了workInprogress.updateQueue
• 2 调用processUpdateQueue(workInprogress, nextProps,null, renderLanes)消费updateQueue.shard.pending上所有的update环状链表。
• 3 执行完processUpdateQueue之后，获取最新的state上面的element元素const nextChildren = nextState.element;最后调用reconcileChildren(current,workInprogress,nextChildren,renderLanes)最后返回return workInprgress.child，返回值作为此次beginWork需要一个返回值，render阶段的beginWork是深度优先遍历的。返回值会继续执行beginWork。

processUpdateQueue

processUpdateQueue是一个非常重要的方法

• update对象分为两种，函数组件一种，放在fiber上的hooks对象上，fiber.memoizedState存放hooks对象的链表，而函数的Update存放在hooks对象上的hooks.queue.shard.pending上
• 类组件和hostRootComponent公用的一种，他们的update都是放在fiber.updateQueue.shard.pendign上，用环状链表存储这，
• 而processUpdateQueue，就是用来消费类组件这一类的update的。

执行逻辑：

• 将updateQueue上的firstBaseUpdate和lastBaseUpdate取出，将shard.pending上的update环状链表剪开，插入到lastBaseUpdate上。

  firstBaseUpdate: u1,lastBaseUpdate: u2shard.pending: u5 -> u4 -> u3 -> u5所以这一次的update顺序： u1 -> u2 -> u3 -> u4 -> u5
  

• 为了防止update丢失，会将当前，存放到current fiber.update.lastBaseUpdate上

• 接着开始遍历Update链表，执行update。(do while遍历update链表)

update优先级

• 判断update优先级，如果当前update优先级较低，就会跳过，重新插入到一条新的链表中。

   if (newLastBaseUpdate === null) {  newFirstBaseUpdate = newLastBaseUpdate = clone;   newBaseState = newState; //有update需要跳过，那么下次fiber.baseState需要停留在此次更新前的state。即这  } else {   newLastBaseUpdate = newLastBaseUpdate.next = clone;}
  

  保存在newFirstBaseUpdate和newLastBaseUpdate上，前者永远指向第一个update，后者永远指向最后一个Update。

• 如果有跳过的update，那么此时fiber的state应该停留在跳过的update时候的状态，而不应该只计算优先级高的几个update后就拿来当新的state。

• 所以

    // 计算最新的state  let newState = queue.baseState  // 赋值当前fiber的状态的变量  let newBaseState = null;
  

  newState是用来计算每个Update执行之后的状态，newBaseState是所有的update执行过后，赋值到fiber上的state的状态。一旦有Update跳过，newState和newBaseState就不一样。如上，当发现一个

   if (!isSubsetOfLanes(renderLanes, updateLane)) {        // 优先级比较低的，不执行。以链表的形式存储到新的firstBaseUpdate上，        const clone: Update = {          eventTime: updateEventTime,          lane: updateLane,          tag: update.tag,          payload: update.payload,          callback: update.callback,          next: null,        };        if (newLastBaseUpdate === null) {          newFirstBaseUpdate = newLastBaseUpdate = clone;          newBaseState = newState; //有update需要跳过，那么下次fiber.baseState需要停留在此次更新前的state。即这        } else {          newLastBaseUpdate = newLastBaseUpdate.next = clone;        }        // Update the remaining priority in the queue.        newLanes = mergeLanes(newLanes, updateLane);      }
  

  update优先级比较低，并且他是当前第一个跳过的update，就会执行newBaseState = newState，而第二个跳过的update不会执行，所以newBaseState的状态永远的停留在了当前跳过的update的状态。

• 如果优先级高的，那么不会被跳过，但是为了保证状态的连续性，如果有跳过的Update，那么当前执行的update即使优先级很高，也要预留一份继续插入lastBaseUpdate上

   if (newLastBaseUpdate !== null) {
            // 如果已经有update被逃过，当前update也必须保存在链表后面
            const clone: Update = {
              eventTime: updateEventTime,
              // This update is going to be committed so we never want uncommit
              // it. Using NoLane works because 0 is a subset of all bitmasks, so
              // this will never be skipped by the check above.
              lane: NoLane,
              tag: update.tag,
              payload: update.payload,
              callback: update.callback,
              next: null,
            };
            newLastBaseUpdate = newLastBaseUpdate.next = clone;
     }
  

  如，当执行高优先级的update的时候，会判断是否有跳过的update，有就会clone一份，放入lastBaseUpdate后面。

小总结：为了保证优先级update被跳过后状态的连续性，做了什么处理？

• 1 首先是，workInprogress fiber上的update链表，会保存一份在current fiber.updateQUeue上
• 2 有跳过的update，Fiber的state跟遍历update之后计算的state不同，永远停留在跳过update时候的状态
• 3 有跳过的update，那么他之后所有的update，即使优先级高被执行了，但还是会保留一份，插在lastBaseUpdate后面

执行优先级高的update

• 上面说过，每次消费fiber上的update链表的时候，都会先进行一系列处理，对跳过的update复制，等等。然后才会执行本次render阶段优先级高的update。

• 而，newState变量是用来存放update最新计算的state，存放在fiber.memoizedState，newBaseState是存放本次计算update之后，当前fiber使用的值，存放在updateQueue.baseState上，他们会因为是否有跳过的update而不同

• 每个update的执行如下：

 // Process this update. 执行当前的update,获取state
 newState = getStateFromUpdate(
          workInProgress,
          queue,
          update,
          newState,
          props,
          instance,
  );
// setState或者ReactDOM.render的第三个参数
const callback = update.callback;

它会根据update.tag来进行不同的处理，在创建update的时候，就有，

// 创建update对象
export function createUpdate(eventTime: number, lane: Lane): Update<*> {
  const update: Update<*> = {
    eventTime, // 任务时间，通过performance.now()获取的毫秒数
    lane,  //优先级

    tag: UpdateState,  // 更新的类型，包括UpdateState | ReplaceState | ForceUpdate | CaptureUpdate

    // 对于ClassComponent，payload为this.setState的第一个传参。对于HostRoot，payload为ReactDOM.render的第一个传参。
    payload: null,  //更新挂在的数据
    callback: null, // 更新的回调函数，比如ReactDOM.render(xx,xx,()=>{})，或是this.setState的第二个参数。

    next: null,  //与其他update连成指针
  }; 
  return update;
}

createRoot对应的tag是UpdateState。看一下getStateFormUpdate是怎么处理的。

  // Intentional fallthrough
    case UpdateState: {
      const payload = update.payload;
      let partialState;
      if (typeof payload === 'function') {
        // Updater function
        partialState = payload.call(instance, prevState, nextProps);
      } else {
        // Partial state object
        partialState = payload;
      }
      if (partialState === null || partialState === undefined) {
        // Null and undefined are treated as no-ops.
        return prevState;
      }
      // Merge the partial state and the previous state.
      return Object.assign({}, prevState, partialState);
    }

上面说过，对于HostRoot，update.playload就是{element},一般就是App组件，他不是函数，所以直接 partialState = payload，返回了App组件，那么此时的newState就是App组件（react element，也就是虚拟dom）。最后还有个合并prevState的操作

• 处理完update之后，newState的值得到更新，并且指针往下移动。update = update.next，如果没有Update了，就会退出do while循环。

• if (newLastBaseUpdate === null) {
       // 如果没有跳过的update，那么下次的baseState就等于这次更新的state。
       newBaseState = newState;
     }
  

  可以看到，newLastBaseUpdate表示的是当前跳过的update，如果没有跳过的update，那么newBaseState的值等于newState

• 进行一些赋值操作

   // 更新updateQueue上的baseState
      queue.baseState = ((newBaseState: any): State);
      queue.firstBaseUpdate = newFirstBaseUpdate;
      queue.lastBaseUpdate = newLastBaseUpdate;
      
   //最新的state保存在当前fiber的memoizedState上
   workInProgress.memoizedState = newState;
  

  最新的值保存在了memoizedState，当前fiber使用的值保存在了updateQueue.baseState上。

自此，processUpdateQueue执行完毕，rootFiber的update处理完毕。

reconcileChildren

processUpdateQueue执行完毕之后，会

const nextChildren = nextState.element;
...

reconcileChildren(current, workInProgress, nextChildren, renderLanes);
resetHydrationState();
....

return workInProgress.child;

重点看reconcilechilren，我们知道render阶段的beginwork，不仅会消费update，还会将生成子节点的fiber并且将他们关联起来。

reconcilerChilren做的事情很简单，

export function reconcileChildren(
  current: Fiber | null,
  workInProgress: Fiber,
  nextChildren: any,
  renderLanes: Lanes,
) {
  // 对于mount的组件
  if (current === null) {
    workInProgress.child = mountChildFibers(
      //不会为fiber创建dom，
      workInProgress,
      null, //与reconcileChildFibers的区别
      nextChildren,
      renderLanes,
    );
  } else {
    workInProgress.child = reconcileChildFibers(
      workInProgress,
      current.child,
      nextChildren,
      renderLanes,
    );
  }
}

• 对于mount的组件，调用mountChildFibers，创建新的子fiber节点，并且将它与父结点关联起来。

• 对于update的组件，调用reconcileChildFibers，他会将当前组件与该组件在上次更新时对应的Fiber节点比较（也就是俗称的Diff算法），将比较的结果映射到fiber节点上去，产生effectTag。

• 所以diff算法是在render阶段的递阶段完成的，计算完update得到最新的State之后即开始diff，判断是否加上effectTag。

• 这两个方法都是调用同一个方法

  export const reconcileChildFibers = ChildReconciler(true);
  export const mountChildFibers = ChildReconciler(false)
  

mountChildFibers

即ChildReconciler(false)的返回值reconcileChildFibers但是对于rooFiber，他的current是有值得，所以调用的是reconcileChildFibers,

也就是ChildReconciler(true)

function ChildReconciler(shouldTrackSideEffects){
	function xx(){}
	....
	
	function reconcileChildFibers(){}
	
	return reconcileChildFibers
}

mountChildFibers和reconcileChildFIbers都是这个函数。

reconcileChildFibers(returnFiber, currentFirstChild, newCHild, lanes)

• 第一件事，处理<>，< Fragment >< /Fragment>这些，把他们当作数组，直接处理第一个children就可以了。

  const isUnkeyedTopLevelFragment =
    typeof newChild === 'object' &&
    newChild !== null &&
    newChild.type === REACT_FRAGMENT_TYPE &&
    newChild.key === null;
  if (isUnkeyedTopLevelFragment) {
   newChild = newChild.props.children;
   }
  

• 对于不同的newChild，如果是对象，表示是虚拟dom，如果是字符串，数字，就要进行优化。

• 如果是对象，根据虚拟dom.$$typeof来处理。有三种，如REACT_ELEMENT_TYPE, REACT_PORTAL_TYPE, REACT_LAZY_TYPE,通常的就是第一种，REACT_ELEMENT_TYPE，来看怎么处理的。

   case REACT_ELEMENT_TYPE:
      // 对于普通的react元素
      return placeSingleChild(
      reconcileSingleElement(
      returnFiber,
      currentFirstChild,
      newChild,
      lanes,
      ),
   );
  

  placeSingleChild(reconcileSingleElement(xxx))

reconcileSingleElement，创建子fiber，关联父fiber

下面是这个函数的主要逻辑：

根据element创建子节点fiber。第一次是根据App组件创建App fiber

  const created = createFiberFromElement(element, returnFiber.mode, lanes);
  created.ref = coerceRef(returnFiber, currentFirstChild, element);
  created.return = returnFiber; //与父级fiber关联。
  return created;

placeSingleChild

• 如果说reconcileSingleElement是创建子fiber，那么placeSingleChild，就是为rootFiber打上effectTag标记，

• 而我们知道，rootFiebr是唯一一个在mount阶段有alterNate属性的值，所以刚才进来传递得shouldTrackSideEffects是true，并且新的newFiber就是App组件得fiber，他的alternate为null，所以会为其打上一个Placement标记，打在app fiber上。

• 到下一次，下一个fiber来的时候，因为处于mount阶段，他们不像rootFiber一样，有alterNate，所以shouldTrackSideEffects为false，所以不会打上标记，这里也对应了，mount阶段只有rootFiber会为他的子节点打上placeMent标记，而其他fiber不会打上标记。

 // 给根节点加入effectag属性，shouldTrackSideEffects是update传入的true
  function placeSingleChild(newFiber: Fiber): Fiber {
    // This is simpler for the single child case. We only need to do a
    // placement for inserting new children.
    if (shouldTrackSideEffects && newFiber.alternate === null) {
      newFiber.flags |= Placement;
    }
    return newFiber;
  }

自此，workInporgress.child创建完毕。rootFiber的beginWork阶段正式完成。

rooFiber的递阶段就是，消费第一次创建的update，然后调用reconcileChildren去创建第一个儿子App组件的fiber，然后关联起来，返回App fiber>

然后

这里返回的next就是App fiber，而next还有值，所以不会走commit的逻辑。将App fiber赋值给workInprogress。结束performUnitOfWork

接着

while循环继续判断当前是否还有任务，当前App fiber赋值给了workInprogress，所以还有任务，并且浏览器是否还有时间?

有多余时间就会继续执行下一个fiber的递阶段。无多余时间的话就结束运行。等下schedule下一帧调度的时候，继续调用我们注册的performConcurrentWorkOnRoot，然后由他继续调用performUnitOfWork，继续执行下一个fiber的递阶段。

现在关系就是

FiberRoot.current = rootFiber(当前ui使用的fiber树)
rootFiber.stateNode = FIberRoot
workINprogress.stateNode = FiberRoot(当前正在构建的fiber树)
workInprogress.child = AppFiber (AppFiber被创建完毕