React Fiber源碼分析 第三篇（異步狀態）

先附上流程圖~

 

 

 

調用setState時， 會調用classComponentUpdater的enqueueSetState方法， 同時將新的state作為payload參數傳進

enqueueSetState會先調用requestCurrentTime獲取一個currentTime，

function requestCurrentTime() {
  // 維護兩個時間 一個renderingTime 一個currentSechedulerTime
 //  rederingTime 可以隨時更新  currentSechedulerTime只有在沒有新任務的時候才更新
  if (isRendering) {
    return currentSchedulerTime;
  }
  findHighestPriorityRoot();
  if (nextFlushedExpirationTime === NoWork || nextFlushedExpirationTime === Never) {
    recomputeCurrentRendererTime();
    currentSchedulerTime = currentRendererTime;
    return currentSchedulerTime;
  }
  return currentSheculerTime

 

通過獲取到的currentTime, 調用computeExpirationForFiber，計算該fiber的優先級，

if (fiber.mode & AsyncMode) {
      if (isBatchingInteractiveUpdates) {
        // This is an interactive update
        expirationTime = computeInteractiveExpiration(currentTime);
      } else {
        // This is an async update
        expirationTime = computeAsyncExpiration(currentTime);
      }
      ...
    }

 

  這個函數其他點比較簡單， 里面主要有下面 這個判斷要說明一下， 如果是屬於異步更新的話，會根據是 交互引起的更新 還是其他更新 來調用不同的函數computeInteractiveExpiration和computeAsyncExpiration，

可以看到這兩個函數最后返回的都是computeExpirationBucket函數的結果， 只是入參不同， computeInteractiveExpiration的參數是500， 100，  computeAsyncExpiration的參數是5000， 250， 然后看computeExpirationBucket函數可以看到， 第二個參數（500和5000）越大，則返回的expirationTime越大， 也就是說 computeInteractiveExpiration的更新優先級高於computeAsyncExpiration, 則交互的優先級高於其他

 

獲得優先級后則和同步更新一樣， 創建update並放進隊列， 然后調用sheuduleWork

var classComponentUpdater = {
  isMounted: isMounted,
  enqueueSetState: function (inst, payload, callback) {
    var fiber = get(inst);
　　 // 獲得優先級 var currentTime = requestCurrentTime();
    var expirationTime = computeExpirationForFiber(currentTime, fiber);
　　 // 創建更新 var update = createUpdate(expirationTime);
    update.payload = payload;
    if (callback !== undefined && callback !== null) {
      update.callback = callback;
    }

    enqueueUpdate(fiber, update);
    scheduleWork(fiber, expirationTime);
  },

 

 

接下來的步驟和同步一樣， 直到同步調用的是performSyncWork函數， 而異步調用的是scheduleCallbackWithExpirationTime函數

scheduleCallbackWithExpirationTime函數首先判斷是否存在callback正在進行中，  判斷現有expirationTime和其優先級，若優先級比較低則直接返回， 否則設置現在的fiber任務為新的callback，並把原來的回調從列表中移除

function scheduleCallbackWithExpirationTime(root, expirationTime) {
  if (callbackExpirationTime !== NoWork) {
    //  判斷優先級
    if (expirationTime > callbackExpirationTime) {
      // Existing callback has sufficient timeout. Exit.
      return;
    } else {
      if (callbackID !== null) {
        // 取消, 從回調列表中刪除
        schedule.unstable_cancelScheduledWork(callbackID);
      }
    }
    // The request callback timer is already running. Don't start a new one.
  } 
  // 設置新的callback和callbackExiporationTime
  callbackExpirationTime = expirationTime;
  var currentMs = schedule.unstable_now() - originalStartTimeMs;
  var expirationTimeMs = expirationTimeToMs(expirationTime);
  // 計算是否超時 
  var timeout = expirationTimeMs - currentMs;
  callbackID = schedule.unstable_scheduleWork(performAsyncWork, { timeout: timeout });
}

 

接下來調用schedule.unstable_scheduleWork(performAsyncWork, { timeout: timeout })函數， 並生成一個節點， 存儲回調函數和超時時間，插入到回調列表， 並根據超時排序, 調用ensureHostCallBackIsScheduled函數，最后返回該節點

function unstable_scheduleWork(callback, options) {
  var currentTime = exports.unstable_now();

  var timesOutAt; 
  // 獲取超時時間 if (options !== undefined && options !== null && options.timeout !== null && options.timeout !== undefined) {
    // Check for an explicit timeout 
    timesOutAt = currentTime + options.timeout;
  } else {
    // Compute an absolute timeout using the default constant.
    timesOutAt = currentTime + DEFERRED_TIMEOUT;
  }
　// 生成一個節點， 存儲回調函數和超時時間 var newNode = {
    callback: callback,
    timesOutAt: timesOutAt,
    next: null,
    previous: null
  };

  // 插入到回調列表， 並根據超時排序, 最后返回該節點
  if (firstCallbackNode === null) {
    // This is the first callback in the list.
    firstCallbackNode = newNode.next = newNode.previous = newNode;
    ensureHostCallbackIsScheduled(firstCallbackNode);
  } else {
    ...var previous = next.previous;
    previous.next = next.previous = newNode;
    newNode.next = next;
    newNode.previous = previous;
  }

  return newNode;
}

 

ensureHostCallBackIsScheduled函數如名， 相對比較簡單

function ensureHostCallbackIsScheduled() {
  if (isPerformingWork) {
    // Don't schedule work yet; wait until the next time we yield.
    return;
  }
  // Schedule the host callback using the earliest timeout in the list.
  var timesOutAt = firstCallbackNode.timesOutAt;
  if (!isHostCallbackScheduled) {
    isHostCallbackScheduled = true;
  } else {
    // Cancel the existing host callback.
    cancelCallback();
  }
  requestCallback(flushWork, timesOutAt);
}

 往下看requestCallback， 這里說的如果已經在執行任務的話， 就必須有一個錯誤被拋出（拋出的錯誤是啥？？），同時不要等待下一幀， 盡快開始新事件

如果如果當前沒有調度幀回調函數，我們需要進行一個調度幀回調函數, 並設置isAnimationFrameScheduled為true,
接着執行requestAnimationFrameWithTimeout;函數

requestCallback = function (callback, absoluteTimeout) {
    scheduledCallback = callback;
    timeoutTime = absoluteTimeout;
    if (isPerformingIdleWork) {
      // 如果已經在執行任務的話， 就必須有一個錯誤被拋出（拋出的錯誤是啥？？），同時不要等待下一幀， 盡快開始新事件
      window.postMessage(messageKey, '*');
    } else if (!isAnimationFrameScheduled) {
      isAnimationFrameScheduled = true;
      requestAnimationFrameWithTimeout(animationTick);
    }
  };

 

requestAnimationFrameWithTimeout函數就是執行一個異步操作， 執行完畢后， 假設此時又有N個回調任務進入， 同時原來的回調還沒有進行， 則回到scheduleCallbackWithExpirationTime函數上，

分為兩個分支： 1. 假設優先級低於目前的回調任務， 則直接返回（已經把root加到root隊列中）
                          2. 優先級高於目前的回調任務， 將目前的回調任務從列表中移除， 並將callBackID設為傳入的回調， 接下來的路線與上面一致， 假設該傳入的回調超時最早， 則會進入到cancelCallback函數，重                                  置各變量， 並進入到requestCallback函數， 此時除了賦值操作， 沒有其他動作

到了這時候， 已經把新的回調替換正在進行的回調到回調列表。
函數正常執行， 調用callback, 即animationTick函數

cancelCallback = function () {
    scheduledCallback = null;
    isIdleScheduled = false;
    timeoutTime = -1;
  };

var ANIMATION_FRAME_TIMEOUT = 100;
var rAFID;
var rAFTimeoutID;
var requestAnimationFrameWithTimeout = function (callback) {
  // schedule rAF and also a setTimeout
  rAFID = localRequestAnimationFrame(function (timestamp) {
    // cancel the setTimeout
    localClearTimeout(rAFTimeoutID);
    callback(timestamp);
  });
  rAFTimeoutID = localSetTimeout(function () {
    // cancel the requestAnimationFrame
    localCancelAnimationFrame(rAFID);
    callback(exports.unstable_now());
  }, ANIMATION_FRAME_TIMEOUT);
};

 

animationTick一個是把isAnimationFrameScheduled狀態設為false， 即不在調度幀回調的狀態， 同時計算幀到期時間frameDeadline , 判斷是否在幀回調的狀態， 否的話調用window.postMessage ,並設置isIdleScheduled狀態為true

假設此時， 有N個回調進入， 分為兩個情況： 1.假設優先級低於目前的回調任務， 則直接返回（已經把root加到root隊列中）
                                                                          2.優先級高於目前的回調任務， 將目前的回調任務從列表中移除， 並將callBackID設為傳入的回調， 接下來的路線與上面一致，一直到animationTick函數，因為                                                                                         postMessage比setTImeout更快執行，所以此時isIdleScheduled為false，和之前一樣正常執行。

 

var animationTick = function (rafTime) {
    isAnimationFrameScheduled = false;
    ...
    ...
    // 每幀到期時間為33ms
    frameDeadline = rafTime + activeFrameTime;
    if (!isIdleScheduled) {
      isIdleScheduled = true;
      window.postMessage(messageKey, '*');
    }
  };

 

postMessage會執行idleTick ， 首先把isIdleScheduled\didTimeout置為false,

先判斷幀到期時間和超時時間是否小於當前時間， 如果是的話， 則置didTimeout為true,
如果幀到期， 但超時時間小於當前時間， 則置isAnimationFrameScheduled 為false， 並調用requestAnimationFrameWithTimeout, 即進入下一幀
如果幀未到期， 則調用callbak函數， 並把isPerformingIdleWork置為true

idleTick 會先執行callback， 完成后才將isPerformingIdleWork 置為false， 執行callback的時候會傳入didTimeout作為參數， callback為flushWork

 var idleTick = function (event) {
    ...
    isIdleScheduled = false;

    var currentTime = exports.unstable_now();

    var didTimeout = false;
    if (frameDeadline - currentTime <= 0) {
      // 幀過期
      if (timeoutTime !== -1 && timeoutTime <= currentTime) {
        // 回調超時
        didTimeout = true;
      } else {
        // No timeout.
        if (!isAnimationFrameScheduled) {
          // 到下一幀繼續任務
          isAnimationFrameScheduled = true;
          requestAnimationFrameWithTimeout(animationTick);
        }
        // Exit without invoking the callback.
        return;
      }
    }

    timeoutTime = -1;
    var callback = scheduledCallback;
    scheduledCallback = null;
    if (callback !== null) {
      isPerformingIdleWork = true;
      try {
        callback(didTimeout);
      } finally {
        isPerformingIdleWork = false;
      }
    }
  };

 

flushwork首先把isPerformingWork置為true， 然后把didTimeout賦值給deallinObject對象， 接下來進行判斷
如果已經過了幀的結束期， 則判斷鏈表中有哪個節點已超時， 並循環調用flushFirstCallback函數解決超時節點，
如果還沒有過幀的結束期， 則調用flushFirstCallback函數處理鏈表中的第一個節點， 循環處理一直到該幀結束

最后， flushwork函數會將isPerformingWork置為false， 並判斷是否還有任務 有則執行ensureHostCallbackIsScheduled函數

function flushWork(didTimeout) {
  isPerformingWork = true;
  deadlineObject.didTimeout = didTimeout;
  try {
    if (didTimeout) {
      while (firstCallbackNode !== null) {
        var currentTime = exports.unstable_now();
        if (firstCallbackNode.timesOutAt <= currentTime) {
          do {
            flushFirstCallback();
          } while (firstCallbackNode !== null && firstCallbackNode.timesOutAt <= currentTime);
          continue;
        }
        break;
      }
    } else {
      // Keep flushing callbacks until we run out of time in the frame.
      if (firstCallbackNode !== null) {
        do {
          flushFirstCallback();
        } while (firstCallbackNode !== null && getFrameDeadline() - exports.unstable_now() > 0);
      }
    }
  } finally {
    isPerformingWork = false;
    if (firstCallbackNode !== null) {
      // There's still work remaining. Request another callback.
      ensureHostCallbackIsScheduled(firstCallbackNode);
    } else {
      isHostCallbackScheduled = false;
    }
  }
}

 

繼續往下看， 則是flushFirstCallback函數，先把該節點從鏈表中清掉， 然后調用callback函數， 並帶入deadlineObject作為參數

function flushFirstCallback(node) {
  var flushedNode = firstCallbackNode;

  //從鏈表中清理掉該節點， 這樣哪怕出錯了， 也能保留原鏈表狀態
  var next = firstCallbackNode.next;
  if (firstCallbackNode === next) {
    // This is the last callback in the list.
    firstCallbackNode = null;
    next = null;
  } else {
    var previous = firstCallbackNode.previous;
    firstCallbackNode = previous.next = next;
    next.previous = previous;
  }

  flushedNode.next = flushedNode.previous = null;

  // Now it's safe to call the callback.
  var callback = flushedNode.callback;
  callback(deadlineObject);
}

 

接下來的就是performAsyncWork函數，如果didTimeout為true， 則表明至少有一個更新已過期， 迭代所有root任務， 把已過期的root的nextExpirationTimeToWorkOn重置為當前時間currentTime.
然后調用performWork(Nowork, dl)函數

function performAsyncWork(dl) {
  if (dl.didTimeout) {
    // 刷新所有root的nextEpirationTimeToWorkOn
    if (firstScheduledRoot !== null) {
      recomputeCurrentRendererTime();
      var root = firstScheduledRoot;
      do {
        didExpireAtExpirationTime(root, currentRendererTime);
        // The root schedule is circular, so this is never null.
        root = root.nextScheduledRoot;
      } while (root !== firstScheduledRoot);
    }
  }
  performWork(NoWork, dl);
}

 

performWork函數在之前已經分析過了， 這里主要看存在deadline時的操作， 在幀未到期 或者 當前渲染時間大於等於nextFlushedExpirationTime時才執行 performWorkOnRoot, 並將currentRendererTime >= nextFlushedExpirationTime作為第三個參數傳入， 一直循環處理任務，
最后清除callbackExpirationTime, callBackId, 同時， 如果還有任務的話， 則繼續調用scheduleCallbackWithExpirationTime(nextFlushedRoot, nextFlushedExpirationTime);函數進入到回調

function performWork(minExpirationTime, dl) {
  deadline = dl;

  // Keep working on roots until there's no more work, or until we reach
  // the deadline.
  findHighestPriorityRoot();

  if (deadline !== null) {
    recomputeCurrentRendererTime();
    currentSchedulerTime = currentRendererTime;while (nextFlushedRoot !== null && nextFlushedExpirationTime !== NoWork && (minExpirationTime === NoWork || minExpirationTime >= nextFlushedExpirationTime) && (!deadlineDidExpire || currentRendererTime >= nextFlushedExpirationTime)) {
      performWorkOnRoot(nextFlushedRoot, nextFlushedExpirationTime, currentRendererTime >= nextFlushedExpirationTime);
      findHighestPriorityRoot();
      recomputeCurrentRendererTime();
      currentSchedulerTime = currentRendererTime;
    }
  } 
  if (deadline !== null) {
    callbackExpirationTime = NoWork;
    callbackID = null;
  }
  // If there's work left over, schedule a new callback.
  if (nextFlushedExpirationTime !== NoWork) {
    scheduleCallbackWithExpirationTime(nextFlushedRoot, nextFlushedExpirationTime);
  }

  // Clean-up.
  deadline = null;
  deadlineDidExpire = false;

  finishRendering();
}

 

接下來看異步狀態下的performWorkOnRoot函數。基本操作和同步一樣， 在進入到renderRoot(root, _isYieldy, isExpired);函數時， 會根據是否已超時將isYieldy置為true或者false, 異步狀態下未超時為false,
renderRoot和同步一樣， 最后執行workLoop(isYieldy)
workLoop在未過期的情況下， 會執行shouldYield()函數來判斷是否執行nextUnitOfWork, 和同步一樣， 這里只需要關注shouldYied函數

function workLoop(isYieldy) {
  if (!isYieldy) {
    // Flush work without yielding
    while (nextUnitOfWork !== null) {
      nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
    }
  } else {
    // Flush asynchronous work until the deadline runs out of time.
    while (nextUnitOfWork !== null && !shouldYield()) {
      nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
    }
  }
}

 

shouldYield函數， 如果deadlineDidExpire為true, 即幀已到期， 直接返回true,
如果deadline不存在， 並且幀未到期， 則返回false, 可以執行單元
否則將deadlineDidExpire置為true

function shouldYield() {
  if (deadlineDidExpire) {
    return true;
  }
  if (deadline === null || deadline.timeRemaining() > timeHeuristicForUnitOfWork) {
    // Disregard deadline.didTimeout. Only expired work should be flushed
    // during a timeout. This path is only hit for non-expired work.
    return false;
  }
  deadlineDidExpire = true;
  return true;
}

 

完結~撒花