Согласование виртуального DOM

Как вы, возможно, уже знаете, одним из важнейших аспектов React является его способность эффективно управлять состоянием и отображать изменения. Чтобы сделать это возможным, React использует виртуальный DOM и однонаправленный поток данных. Однако по мере увеличения размера и сложности приложений управление состоянием и оптимизация производительности становятся все более сложными.

Команда React представила новую архитектуру под названием Fiber для решения этих проблем. Fiber — это повторная реализация алгоритма согласования React, которая обеспечивает больший контроль над процессом рендеринга, лучшую производительность и улучшенные инструменты разработчика.

Сегодня мы подробно рассмотрим архитектуру Fiber и то, как она работает.

Что такое волоконная архитектура?

На высоком уровне архитектура Fiber — это новый способ согласования виртуального DOM в React. Согласование — это процесс, с помощью которого React определяет, какие изменения необходимо внести в пользовательский интерфейс, на основе изменений в состоянии приложения. Традиционно React выполняет согласование синхронно, что блокирует основной поток при вычислении изменений и обновлении DOM.

Архитектура Fiber предназначена для повышения эффективности этого процесса, позволяя React выполнять согласование асинхронно. Это означает, что вместо блокировки основного потока React может разбить работу по согласованию на более мелкие фрагменты или «волокна», которые можно планировать и обрабатывать независимо.

Как работает волокно?

В основе архитектуры Fiber лежит новая структура данных, называемая деревом Fiber. Дерево Fiber представляет собой виртуальную модель DOM, которая позволяет React более детально отслеживать работу, которую необходимо выполнить. Каждое Fiber в дереве представляет собой единицу работы, которая необходимо выполнить, например обновить компонент или отобразить новый элемент.

Когда состояние компонента изменяется, React создает новый Fiber для этого компонента и добавляет его в дерево Fiber. Затем React планирует обработку волокна, добавляя его в очередь волокон, над которыми нужно работать. Затем React начинает обрабатывать очередь, по одному волокну за раз.

Когда React обрабатывает каждое волокно, он выполняет ряд шагов, направленных на оптимизацию производительности и минимизацию влияния на основной поток. Эти шаги включают в себя:

  1. Render — React обновляет свойства и состояние Fiber и определяет, какие изменения необходимо внести в пользовательский интерфейс.
  2. Commit — React применяет изменения к DOM и обновляет состояние Fiber, чтобы показать, что работа завершена.
  3. Очистка — React удаляет все ненужные волокна и освобождает память.

Ключевым моментом архитектуры Fiber является то, что она позволяет React приостанавливать и возобновлять работу в любое время. Это означает, что если React необходимо расставить приоритеты для других задач, таких как обработка пользовательского ввода или анимации, он может сделать это, не блокируя основной поток.

Преимущества оптоволоконной архитектуры

Архитектура Fiber обеспечивает несколько ключевых преимуществ, которые делают ее важным шагом вперед для React. Эти преимущества включают в себя:

  1. Улучшенная производительность — позволяя React выполнять согласование асинхронно, он может повысить производительность за счет уменьшения объема работы, необходимой для одного кадра. Это может помочь предотвратить рывки и другие проблемы с производительностью, которые могут сделать приложение медленным и неотвечающим.
  2. Улучшенные инструменты разработчика. Это позволяет React более детально отслеживать работу, которую необходимо выполнить; он предоставляет лучшие инструменты для отладки и профилирования приложений. Разработчики могут использовать React DevTools для проверки дерева Fiber и просмотра того, как React отображает пользовательский интерфейс.
  3. Плавная анимация. Благодаря тому, что React отдает приоритет обновлениям анимации по сравнению с другой работой, архитектура Fiber может помочь сделать анимацию более плавной и отзывчивой. Это может быть особенно важно в приложениях, которые сильно зависят от анимации, таких как игры или видеоплееры.
  4. Упрощение рендеринга на стороне сервера. Архитектура Fiber упрощает выполнение рендеринга на стороне сервера в React. Поскольку React может приостанавливать и возобновлять работу в любое время, он может разделить процесс рендеринга на более мелкие фрагменты, которые можно выполнять на сервере и отправлять клиенту по мере необходимости.
  5. Улучшенная поддержка параллелизма — закладывает основу для лучшей поддержки параллелизма в React. Разбивая работу по рендерингу на более мелкие независимые блоки, React может более легко использовать преимущества новых API-интерфейсов браузера, таких как Web Workers, которые допускают параллельное выполнение.

Заключение

Архитектура Fiber представляет собой важное усовершенствование React, обеспечивая больший контроль над процессом рендеринга и улучшая производительность и инструменты разработчика. Хотя это может быть сложно, особенно для новых разработчиков, оно предлагает множество преимуществ, о которых стоит узнать.

Наконец, стоит отметить, что архитектура Fiber не панацея. Хотя она может повысить производительность и сделать рендеринг более эффективным, это не волшебное решение для всех проблем с производительностью. Вам все еще нужно помнить о лучших практиках.

Если вам интересно узнать больше об архитектуре Fiber, документация React содержит подробный обзор процесса согласования и роли, которую Fiber играет в нем.

Документация React Fiber: https://github.com/acdlite/react-fiber-architecture

Спасибо, что нашли время прочитать эти статьи!

Нравится эта статья? Следуй за мной и подпишись.

Хотите подключиться? Пожалуйста, пришлите мне личное сообщение ;).

Создавайте приложения React с повторно используемыми компонентами, как Lego.

Инструмент с открытым исходным кодом Bit помогает более чем 250 000 разработчиков создавать приложения с компонентами.

Превратите любой пользовательский интерфейс, функцию или страницу в компонент многократного использования — и поделитесь им со своими приложениями. Легче сотрудничать и строить быстрее.

Подробнее

Разделите приложения на компоненты, чтобы упростить разработку приложений, и наслаждайтесь наилучшими возможностями для рабочих процессов, которые вы хотите:

Микро-интерфейсы

Система дизайна

Совместное использование кода и повторное использование

Монорепо

Узнать больше: