React的Fiber架构：概念、问题解决与工作流程介绍
Fiber 架构是 React 16 引入的一种新的协调算法（Reconciliation Algorithm），旨在解决 React 在渲染大型应用时可能遇到的性能瓶颈和用户体验问题。Fiber 架构的核心思想是将渲染过程分解为可中断、可恢复的单元（称为 Fiber 节点），从而实现更细粒度的调度和优化。
1. Fiber 架构的核心概念
Fiber 是 React 内部的一种数据结构，代表一个工作单元。每个 Fiber 节点对应一个 React 元素（如组件、DOM 节点等），并保存了该元素的类型、状态、子节点等信息。Fiber 架构的核心特点包括：
- 可中断性：React 可以将渲染任务分成多个小任务，并在每个任务之间检查是否有更高优先级的任务（如用户交互、动画等），从而中断当前任务并优先处理高优先级任务。
- 可恢复性：中断的任务可以被保存下来，稍后继续执行，而不会丢失进度。
- 优先级调度：React 可以根据任务的优先级（如用户输入、动画、数据更新等）动态调整任务的执行顺序。
2. Fiber 架构解决的问题
Fiber 架构主要解决了 React 在大型应用中的以下问题：
2.1 主线程阻塞问题
在 React 15 及之前的版本中，React 使用 Stack Reconciler（基于递归的协调算法）来更新组件树。这种算法是同步的，一旦开始渲染，就会一直占用主线程，直到整个组件树更新完成。如果组件树非常庞大，可能会导致主线程长时间被占用，从而阻塞用户交互、动画等任务，导致页面卡顿。
Fiber 架构通过将渲染任务分解为多个小任务，并在每个任务之间检查是否有更高优先级的任务，从而避免了主线程的长时间阻塞。
2.2 更好的用户体验
Fiber 架构支持优先级调度，React 可以根据任务的优先级动态调整任务的执行顺序。例如，用户输入、动画等任务会被赋予更高的优先级，而数据更新等任务则可以被延迟执行。这样可以确保用户交互的响应速度，提升用户体验。
2.3 增量渲染
Fiber 架构支持增量渲染（Incremental Rendering），即 React 可以将渲染任务分成多个小任务，并在每个任务之间暂停和恢复。这使得 React 可以在浏览器空闲时执行渲染任务，从而更好地利用浏览器的空闲时间，避免一次性渲染大量内容导致的性能问题。
2.4 更好的错误处理
Fiber 架构引入了错误边界（Error Boundaries）的概念，允许开发者在组件树中捕获和处理错误，而不会导致整个应用崩溃。Fiber 架构的增量渲染和可恢复性也使得 React 在遇到错误时可以更好地恢复和继续渲染。
3. Fiber 架构的工作流程
Fiber 架构的工作流程可以分为两个阶段：渲染阶段（Render Phase） 和 提交阶段（Commit Phase）。
3.1 渲染阶段（Render Phase）
在渲染阶段，React 会遍历组件树，生成 Fiber 节点树，并确定哪些组件需要更新。这个阶段是异步的，可以被中断和恢复。React 会根据优先级调度任务的执行顺序，确保高优先级任务优先执行。
3.2 提交阶段（Commit Phase）
在提交阶段，React 会将渲染阶段生成的 Fiber 节点树应用到实际的 DOM 上。这个阶段是同步的，React 会一次性将所有更新应用到 DOM 上，确保 DOM 的一致性。
4. Fiber 架构的优势
- 更高效的渲染：通过任务分解和优先级调度，Fiber 架构可以更高效地利用浏览器的空闲时间，避免主线程阻塞。
- 更好的用户体验：通过优先级调度，Fiber 架构可以确保用户交互和动画的响应速度，提升用户体验。
- 增量渲染：Fiber 架构支持增量渲染，可以在浏览器空闲时执行渲染任务，避免一次性渲染大量内容导致的性能问题。
- 更好的错误处理：Fiber 架构引入了错误边界的概念，允许开发者在组件树中捕获和处理错误，而不会导致整个应用崩溃。
5. 总结
Fiber 架构是 React 16 引入的一种新的协调算法，通过将渲染任务分解为可中断、可恢复的单元，实现了更细粒度的调度和优化。Fiber 架构解决了 React 在大型应用中的主线程阻塞、用户体验、增量渲染和错误处理等问题，使得 React 能够更高效地渲染大型应用，并提供更好的用户体验。