人人都能读懂的react源码解析(大厂高薪必备)

8.diff算法(妈妈不再担忧个人diff面试了)

视频课程&调试demos

视频课程的目的是为了快速掌握react源码运行的过程和react中的scheduler、reconciler、renderer、fiber等，而且详细debug源码和分析，过程更清晰。react

视频课程：进入课程面试

demos：demo算法

课程结构:

在render阶段更新Fiber节点时，咱们会调用reconcileChildFibers对比current Fiber和jsx对象构建workInProgress Fiber，这里current Fiber是指当前dom对应的fiber树，jsx是class组件render方法或者函数组件的返回值。数组

在reconcileChildFibers中会根据newChild的类型来进入单节点的diff或者多节点diff缓存

function reconcileChildFibers( returnFiber: Fiber, currentFirstChild: Fiber | null, newChild: any, ): Fiber | null {

  const isObject = typeof newChild === 'object' && newChild !== null;

  if (isObject) {
    switch (newChild.$$typeof) {
      case REACT_ELEMENT_TYPE:
				//单一节点diff
        return placeSingleChild(
            reconcileSingleElement(
              returnFiber,
              currentFirstChild,
              newChild,
              lanes,
            ),
          );
    }
  }
	//...
  
  if (isArray(newChild)) {
     //多节点diff
    return reconcileChildrenArray(
        returnFiber,
        currentFirstChild,
        newChild,
        lanes,
      );
  }

  // 删除节点
  return deleteRemainingChildren(returnFiber, currentFirstChild);
}
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diff过程的主要流程以下图：markdown

咱们知道对比两颗树的复杂度自己是O(n3)，对咱们的应用来讲这个是不能承受的量级，react为了下降复杂度，提出了三个前提：并发

只对同级比较，跨层级的dom不会进行复用dom
不一样类型节点生成的dom树不一样，此时会直接销毁老节点及子孙节点，并新建节点ide

能够经过key来对元素diff的过程提供复用的线索，例如：函数

const a = (
    <> <p key="0">0</p> <p key="1">1</p> </>
  );
const b = (
  <> <p key="1">1</p> <p key="0">0</p> </>
);
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若是a和b里的元素都没有key，由于节点的更新先后文本节点不一样，致使他们都不能复用，因此会销毁以前的节点，并新建节点，可是如今有key了，b中的节点会在老的a中寻找key相同的节点尝试复用，最后发现只是交换位置就能够完成更新，具体对比过程后面会讲到。

单节点diff

单点diff有以下几种状况：

key和type相同表示能够复用节点
key不一样直接标记删除节点，而后新建节点
key相同type不一样，标记删除该节点和兄弟节点，而后新建立节点

function reconcileSingleElement( returnFiber: Fiber, currentFirstChild: Fiber | null, element: ReactElement ): Fiber {
  const key = element.key;
  let child = currentFirstChild;
  
  //child节点不为null执行对比
  while (child !== null) {

    // 1.比较key
    if (child.key === key) {

      // 2.比较type

      switch (child.tag) {
        //...
        
        default: {
          if (child.elementType === element.type) {
            // type相同则能够复用 返回复用的节点
            return existing;
          }
          // type不一样跳出
          break;
        }
      }
      //key相同，type不一样则把fiber及和兄弟fiber标记删除
      deleteRemainingChildren(returnFiber, child);
      break;
    } else {
      //key不一样直接标记删除该节点
      deleteChild(returnFiber, child);
    }
    child = child.sibling;
  }
   
  //新建新Fiber
}

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多节点diff

多节点diff比较复杂，咱们分三种状况进行讨论，其中a表示更新前的节点，b表示更新后的节点

属性变化

const a = (
    <> <p key="0" name='0'>0</p> <p key="1">1</p> </>
  );
  const b = (
    <> <p key="0" name='00'>0</p> <p key="1">1</p> </>
  );
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type变化

const a = (
    <> <p key="0">0</p> <p key="1">1</p> </>
  );
  const b = (
    <> <div key="0">0</div> <p key="1">1</p> </>
  );
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新增节点

const a = (
    <> <p key="0">0</p> <p key="1">1</p> </>
  );
  const b = (
    <> <p key="0">0</p> <p key="1">1</p> <p key="2">2</p> </>
  );	
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节点删除

const a = (
    <> <p key="0">0</p> <p key="1">1</p> <p key="2">2</p> </>
  );
  const b = (
    <> <p key="0">0</p> <p key="1">1</p> </>
  );
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节点位置变化

const a = (
    <> <p key="0">0</p> <p key="1">1</p> </>
  );
  const b = (
    <> <p key="1">1</p> <p key="0">0</p> </>
  );
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在源码中多节点diff会经历三次遍历，第一次遍历处理节点的更新（包括props更新和type更新和删除），第二次遍历处理其余的状况（节点新增），其缘由在于在大多数的应用中，节点更新的频率更加频繁，第三次处理位节点置改变

第一次遍历

由于老的节点存在于current Fiber中，因此它是个链表结构，还记得Fiber双缓存结构嘛，节点经过child、return、sibling链接，而newChildren存在于jsx当中，因此遍历对比的时候，首先让newChildren[i]与oldFiber对比，而后让i++、nextOldFiber = oldFiber.sibling。在第一轮遍历中，会处理三种状况，其中第1，2两种状况会结束第一次循环
1. key不一样，第一次循环结束
2. newChildren或者oldFiber遍历完，第一次循环结束
3. key同type不一样，标记oldFiber为DELETION
4. key相同type相同则能够复用
newChildren遍历完，oldFiber没遍历完，在第一次遍历完成以后将oldFiber中没遍历完的节点标记为DELETION，即删除的DELETION Tag

第二次遍历

第二次遍历考虑三种状况

1. newChildren和oldFiber都遍历完：多节点diff过程结束
  2. newChildren没遍历完，oldFiber遍历完，将剩下的newChildren的节点标记为Placement，即插入的Tag
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newChildren和oldFiber没遍历完，则进入节点移动的逻辑

第三次遍历

主要逻辑在placeChild函数中，例如更新前节点顺序是ABCD，更新后是ACDB

newChild中第一个位置的A和oldFiber第一个位置的A，key相同可复用，lastPlacedIndex=0
newChild中第二个位置的C和oldFiber第二个位置的B，key不一样跳出第一次循环，将oldFiber中的BCD保存在map中
newChild中第二个位置的C在oldFiber中的index=2 > lastPlacedIndex=0不须要移动，lastPlacedIndex=2
newChild中第三个位置的D在oldFiber中的index=3 > lastPlacedIndex=2不须要移动，lastPlacedIndex=3
1. newChild中第四个位置的B在oldFiber中的index=1 < lastPlacedIndex=3,移动到最后
  
  看图更直观

例如更新前节点顺序是ABCD，更新后是DABC

newChild中第一个位置的D和oldFiber第一个位置的A，key不相同不可复用，将oldFiber中的ABCD保存在map中，lastPlacedIndex=0
newChild中第一个位置的D在oldFiber中的index=3 > lastPlacedIndex=0不须要移动，lastPlacedIndex=3
newChild中第二个位置的A在oldFiber中的index=0 < lastPlacedIndex=3,移动到最后
newChild中第三个位置的B在oldFiber中的index=1 < lastPlacedIndex=3,移动到最后
newChild中第四个位置的C在oldFiber中的index=2 < lastPlacedIndex=3,移动到最后

看图更直观

代码以下：

function placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIndex) {
    newFiber.index = newIndex;

    if (!shouldTrackSideEffects) {
      return lastPlacedIndex;
    }

 var current = newFiber.alternate;

    if (current !== null) {
      var oldIndex = current.index;

      if (oldIndex < lastPlacedIndex) {
        //oldIndex小于lastPlacedIndex的位置 则将节点插入到最后
        newFiber.flags = Placement;
        return lastPlacedIndex;
      } else {
        return oldIndex;//不须要移动 lastPlacedIndex = oldIndex;
      }
    } else {
      //新增插入
      newFiber.flags = Placement;
      return lastPlacedIndex;
    }
  }
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function reconcileChildrenArray( returnFiber: Fiber,//父fiber节点 currentFirstChild: Fiber | null,//childs中第一个节点 newChildren: Array<*>,//新节点数组 也就是jsx数组 lanes: Lanes,//lane相关 第12章介绍 ): Fiber | null {

    let resultingFirstChild: Fiber | null = null;//diff以后返回的第一个节点
    let previousNewFiber: Fiber | null = null;//新节点中上次对比过的节点

    let oldFiber = currentFirstChild;//正在对比的oldFiber
    let lastPlacedIndex = 0;//上次可复用的节点位置 或者oldFiber的位置
    let newIdx = 0;//新节点中对比到了的位置
    let nextOldFiber = null;//正在对比的oldFiber
    for (; oldFiber !== null && newIdx < newChildren.length; newIdx++) {//第一次遍历
      if (oldFiber.index > newIdx) {//nextOldFiber赋值
        nextOldFiber = oldFiber;
        oldFiber = null;
      } else {
        nextOldFiber = oldFiber.sibling;
      }
      const newFiber = updateSlot(//更新节点，若是key不一样则newFiber=null
        returnFiber,
        oldFiber,
        newChildren[newIdx],
        lanes,
      );
      if (newFiber === null) {
        if (oldFiber === null) {
          oldFiber = nextOldFiber;
        }
        break;//跳出第一次遍历
      }
      if (shouldTrackSideEffects) {//检查shouldTrackSideEffects
        if (oldFiber && newFiber.alternate === null) {
          deleteChild(returnFiber, oldFiber);
        }
      }
      lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);//标记节点插入
      if (previousNewFiber === null) {
        resultingFirstChild = newFiber;
      } else {
        previousNewFiber.sibling = newFiber;
      }
      previousNewFiber = newFiber;
      oldFiber = nextOldFiber;
    }

    if (newIdx === newChildren.length) {
      deleteRemainingChildren(returnFiber, oldFiber);//将oldFiber中没遍历完的节点标记为DELETION
      return resultingFirstChild;
    }

    if (oldFiber === null) {
      for (; newIdx < newChildren.length; newIdx++) {//第2次遍历
        const newFiber = createChild(returnFiber, newChildren[newIdx], lanes);
        if (newFiber === null) {
          continue;
        }
        lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);//插入新增节点
        if (previousNewFiber === null) {
          resultingFirstChild = newFiber;
        } else {
          previousNewFiber.sibling = newFiber;
        }
        previousNewFiber = newFiber;
      }
      return resultingFirstChild;
    }

    // 将剩下的oldFiber加入map中
    const existingChildren = mapRemainingChildren(returnFiber, oldFiber);

    for (; newIdx < newChildren.length; newIdx++) {//第三次循环 处理节点移动
      const newFiber = updateFromMap(
        existingChildren,
        returnFiber,
        newIdx,
        newChildren[newIdx],
        lanes,
      );
      if (newFiber !== null) {
        if (shouldTrackSideEffects) {
          if (newFiber.alternate !== null) {
            existingChildren.delete(//删除找到的节点
              newFiber.key === null ? newIdx : newFiber.key,
            );
          }
        }
        lastPlacedIndex = placeChild(newFiber, lastPlacedIndex, newIdx);//标记为插入的逻辑
        if (previousNewFiber === null) {
          resultingFirstChild = newFiber;
        } else {
          previousNewFiber.sibling = newFiber;
        }
        previousNewFiber = newFiber;
      }
    }

    if (shouldTrackSideEffects) {
      //删除existingChildren中剩下的节点
      existingChildren.forEach(child => deleteChild(returnFiber, child));
    }

    return resultingFirstChild;
  }
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