react源码解析9.diff算法

## react源码解析9.diff算法 #### 视频课程（高效学习）：[进入课程](https://xiaochen1024.com/series/60b1b600712e370039088e24/60b1b636712e370039088e25) #### 课程目录： [1.开篇介绍和面试题](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b311cf10a4003b634719) [2.react的设计理念](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b31ccf10a4003b63471a) [3.react源码架构](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b328cf10a4003b63471b) [4.源码目录结构和调试](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b32ecf10a4003b63471c) [5.jsx&核心api](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b334cf10a4003b63471d) [6.legacy和concurrent模式入口函数](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b33acf10a4003b63471e) [7.Fiber架构](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b340cf10a4003b63471f) [8.render阶段](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b348cf10a4003b634720) [9.diff算法](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b354cf10a4003b634721) [10.commit阶段](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b360cf10a4003b634722) [11.生命周期](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b367cf10a4003b634723) [12.状态更新流程](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b36ecf10a4003b634724) [13.hooks源码](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b374cf10a4003b634725) [14.手写hooks](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b37acf10a4003b634726) [15.scheduler&Lane](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b556cf10a4003b634727) [16.concurrent模式](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b55ccf10a4003b634728) [17.context](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b564cf10a4003b634729) [18事件系统](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b56ccf10a4003b63472a) [19.手写迷你版react](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b57bcf10a4003b63472b) [20.总结&第一章的面试题解答](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b581cf10a4003b63472c) [21.demo](https://xiaochen1024.com/courseware/60b1b2f6cf10a4003b634718/60b1b587cf10a4003b63472d) 在render阶段更新Fiber节点时，我们会调用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。 在reconcileChildFibers中会根据newChild的类型来进入单节点的diff或者多节点diff ```js //ReactChildFiber.old.js 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); } ``` **diff过程的主要流程如下图：**  我们知道对比两颗树的复杂度本身是O(n3)，对我们的应用来说这个是不能承受的量级，react为了降低复杂度，提出了三个前提： 1. 只对同级比较，跨层级的dom不会进行复用 2. 不同类型节点生成的dom树不同，此时会直接销毁老节点及子孙节点，并新建节点 3. 可以通过key来对元素diff的过程提供复用的线索，例如： ```js const a = ( <>

0

1

); const b = ( <>

1

0

); ``` ​ 如果a和b里的元素都没有key，因为节点的更新前后文本节点不同，导致他们都不能复用，所以会销毁之前的节点，并新建节点，但是现在有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可以完成更新，具体对比过程后面会讲到。 #### 单节点diff 单点diff有如下几种情况： - key和type相同表示可以复用节点 - key不同直接标记删除节点，然后新建节点 - key相同type不同，标记删除该节点和兄弟节点，然后新创建节点 ```js 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相同则可以复用 返回复用的节点 return existing; } // type不同跳出 break; } } //key相同，type不同则把fiber及和兄弟fiber标记删除 deleteRemainingChildren(returnFiber, child); break; } else { //key不同直接标记删除该节点 deleteChild(returnFiber, child); } child = child.sibling; } //新建新Fiber } ``` #### 多节点diff 多节点diff比较复杂，我们分三种情况进行讨论，其中a表示更新前的节点，b表示更新后的节点 - 属性变化 ```js const a = ( <>

0

1

); const b = ( <>

0

1

); ``` - type变化 ```js const a = ( <>

0

1

); const b = ( <>

1

); ``` - 新增节点 ```js const a = ( <>

0

1

); const b = ( <>

0

1

2

); ``` - 节点删除 ```js const a = ( <>

0

1

2

); const b = ( <>

0

1

); ``` - 节点位置变化 ```js const a = ( <>

0

1

); const b = ( <>

1

0

); ``` 在源码中多节点diff有三个for循环遍历（并不意味着所有更新都有经历三个遍历，进入循环体有条件，也有条件跳出循环），第一个遍历处理节点的更新（包括props更新和type更新和删除），第二个遍历处理其他的情况（节点新增），其原因在于在大多数的应用中，节点更新的频率更加频繁，第三个处理位节点置改变 - 第一次遍历 因为老的节点存在于current Fiber中，所以它是个链表结构，还记得Fiber双缓存结构嘛，节点通过child、return、sibling连接，而newChildren存在于jsx当中，所以遍历对比的时候，首先让newChildren[i]`与`oldFiber对比，然后让i++、nextOldFiber = oldFiber.sibling。在第一轮遍历中，会处理三种情况，其中第1，2两种情况会结束第一次循环 1. key不同，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不同，标记oldFiber为DELETION 4. key相同type相同则可以复用 ​ newChildren遍历完，oldFiber没遍历完，在第一次遍历完成之后将oldFiber中没遍历完的节点标记为DELETION，即删除的DELETION Tag - 第二个遍历 第二个遍历考虑三种情况 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 3. newChildren和oldFiber没遍历完，则进入节点移动的逻辑 - 第三个遍历 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 1. 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 2. newChild中第二个位置的C和oldFiber第二个位置的B，key不同跳出第一次循环，将oldFiber中的BCD保存在map中 3. newChild中第二个位置的C在oldFiber中的index=2 > lastPlacedIndex=0不需要移动，lastPlacedIndex=2 4. newChild中第三个位置的D在oldFiber中的index=3 > lastPlacedIndex=2不需要移动，lastPlacedIndex=3 5. 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 1. 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 2. newChild中第一个位置的D在oldFiber中的index=3 > lastPlacedIndex=0不需要移动，lastPlacedIndex=3 3. newChild中第二个位置的A在oldFiber中的index=0 < lastPlacedIndex=3,移动到最后 4. newChild中第三个位置的B在oldFiber中的index=1 < lastPlacedIndex=3,移动到最后 5. 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**  ​ **代码如下**： ```js //ReactChildFiber.old.js 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;//不需要移动 lastPlacedIndex = oldIndex; } } else { //新增插入 newFiber.flags = Placement; return lastPlacedIndex; } } ``` ```js //ReactChildFiber.old.js 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之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，如果key不同则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; } ```