深入理解React调度(Scheduler)原理

异步调度

问题：由于对于大型的 React 应用，会存在一次更新，递归遍历大量的虚拟 DOM ，造成占用 js 线程，使得浏览器没有时间去做一些动画效果，伴随项目越来越大，项目会越来越卡。

对比Vue：

Vue 有这 template 模版收集依赖的过程，轻松构建响应式，使得在一次更新中，Vue 能够迅速响应，找到需要更新的范围，然后以组件粒度更新组件，渲染视图。

React 中，一次更新 React 无法知道此次更新的波及范围，所以 React 选择从根节点开始 diff ，查找不同，更新这些不同。

解决：

把 React 的更新，交给浏览器自己控制，浏览器先执行绘制任务，空闲时间执行更新任务，解决了卡顿问题。即采用异步调度的方法。

时间分片

React让浏览器控制React更新：浏览器每执行一次事件循环都会：处理事件，执行 js，调用requestAnimation，布局 Layout，绘制 Paint，在一次执行后，浏览器进入空闲时，可以执行更新任务

谷歌浏览器提供的一个 API， 在浏览器有空余的时间，浏览器就会调用 requestIdleCallback 的回调。

requestIdleCallback(callback,{ timeout })

• callback 回调。浏览器空余时间执行回调函数。
• timeout 超时时间。如果浏览器长时间没有空闲，那么回调就不会执行，为了解决这个问题，可以通过 requestIdleCallback 的第二个参数指定一个超时时间。

React 为了防止 requestIdleCallback 中的任务由于浏览器没有空闲时间而卡死，所以设置了 5 个优先级。

• Immediate -1 需要立刻执行。
• UserBlocking 250ms 超时时间250ms，一般指的是用户交互。
• Normal 5000ms 超时时间5s，不需要直观立即变化的任务，比如网络请求。
• Low 10000ms 超时时间10s，肯定要执行的任务，但是可以放在最后处理。
• Idle 一些没有必要的任务，可能不会执行。

模拟requestdleCallback

条件：

• 可以主动让出主线程，让浏览器去渲染视图。
• 一次事件循环只执行一次，因为执行一个以后，还会请求下一次的时间片。

宏任务：在下次事件循环中执行，不会阻塞浏览器更新。且浏览器一次只会执行一个宏任务。

1、采用setTimeout(fn, 0)，间隔时间会变成 4 毫秒左右，不是最优选方案

2、采用MessageChannel 接口，允许开发者创建一个新的消息通道，并通过它的两个 MessagePort 属性发送数据。

在一次更新中，向浏览器请求执行更新任务，调用 requesetHostCallbcak，将更新任务 函数callback赋值给 scheduleHostCallback，port2 向 port1 发起 postMessage消息通知。

port1 会通过 onmessage，接受来自 port2 消息，执行更新任务 scheduleHostCallback，执行完后，清空任务。

异步调度原理

React 发生一次更新，会统一走 ensureRootIsScheduled（调度应用）

对于 正常更新 会走 performSyncWorkOnRoot 逻辑，最后会走 workLoopSync 。

对于 低优先级的异步更新 会走 performConcurrentWorkOnRoot 逻辑，最后会走 workLoopConcurrent 。

区别：异步模式会调用一个 shouldYield()，如果当前浏览器没有空余时间， shouldYield 会中止循环，直到浏览器有空闲时间后再继续遍历，从而达到终止渲染的目的。解决了一次性遍历大量的 fiber ，导致浏览器没有时间执行一些渲染任务，导致了页面卡顿。

1、scheduleCallback

更新任务、异步更新任务都是由调度器 scheduleCallback 统一调度的

正常更新任务：

scheduleCallback(Immediate,workLoopSync)

异步更新任务：

/* 计算超时等级，就是如上那五个等级 */
var priorityLevel = inferPriorityFromExpirationTime(currentTime, expirationTime);
scheduleCallback(priorityLevel,workLoopConcurrent)

scheduleCallback() 函数执行过程

scheduleCallback 流程如下：

• 创建一个新的任务 newTask。
• 通过任务的开始时间( startTime ) 和 当前时间( currentTime ) 比较：当 startTime > currentTime, 说明未过期，存到 timerQueue，当 startTime <= currentTime，说明已过期, 存到 taskQueue。
• 如果任务没有过期，用 requestHostTimeout 延时执行 handleTimeout。
• 如果任务过期，并且没有调度中的任务，那么调度 requestHostCallback。
• 本质上调度的是 flushWork。

2、requestHostTimeout

通过 setTimeout 来进行延时指定时间的。

延时执行 handleTimeout，cancelHostTimeout 用于清除当前的延时器。

3、handleTimeout

延时时间后，handleTimeout 会把任务重新放在 requestHostCallback 调度。

通过 advanceTimers 将 timerQueue 中过期的任务转移到 taskQueue 中。然后调用 requestHostCallback 调度过期的任务。

4、advanceTimers

如果任务已经过期，那么将 timerQueue 中的过期任务，放入 taskQueue。

5、flushWork

requestHostCallback ，放入 MessageChannel 中的回调函数是flushWork。

flushWork 如果有延时任务执行的话，那么会先暂停延时任务，然后调用 workLoop ，去真正执行超时的更新任务。

6、workLoop

workLoop 是调度中的 workLoop

React 的更新任务最后都是放在 taskQueue 中

workLoop 会依次更新过期任务队列中的任务

调度流程图

总结

1、异步调度原因

2、时间分片和 requestIdleCallback

3、异步调度原理

4、调度流程

到此这篇关于深入理解React 调度(Scheduler)原理的文章就介绍到这了,更多相关React 调度内容请搜索Devmax以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持Devmax！