代码语言

知识点思维导图

13 个知识节点

React 源码(09) - Reconciler 协调阶段

读完后,你应能完成以下任务:

  • 绘制“React 源码(09) - Reconciler 协调阶段 / 核心流程”的关键对象与数据流,解释“先是在 reconciler 里 updateContainer,”,并用源码位置、日志或 Trace 标注证据。
  • 为“React 源码(09) - Reconciler 协调阶段 / 工作循环”设计正常与异常输入,验证“这个过程就像是在一个巨大的城市地图(Fiber 树)上寻路和规划。”,输出首个偏差位置与回归测试结果。
  • 实现“React 源码(09) - Reconciler 协调阶段 / "向下看" (Begin Phase - beginWork 函数):”的最小代码或配置,检验“协调算法(Reconciliation): React 会比较当前 Fiber 节点与对应的旧 Fiber 节点,检查 props、state、context 等是否发生变化。”,输出命令、结果与 Diff,并说明不适用边界。

packages/react-reconciler/src/ReactFiberWorkLoop.old.js

一、先建立全局:Reconciler 协调阶段 是什么?

理解“Reconciler 协调阶段”,先要把标题中的对象放进同一条处理链:它接收什么输入,经过哪些状态变化,最终用什么证据判断结果。下表不另造概念,只把作者正文已经解释的章节按依赖顺序连起来。

“Reconciler 协调阶段”的第一个核心判断是:先是在 reconciler 里 updateContainer,。先弄清这个判断中的对象和输入输出,后面的实现、故障和验收才有共同语境。

顺序 章节 读完本节应抓住的结论
1 核心流程 先是在 reconciler 里 updateContainer,
2 工作循环 这个过程就像是在一个巨大的城市地图(Fiber 树)上寻路和规划。
3 协调阶段的完成 构建了一个新的 Fiber 树 (work-in-progress tree),这个树代表了下一次要渲染的 UI 状态。 -> 计算出了所有必要的 DOM 变更、生命周期调用等,并以副作用标记 (flags) 的形式记录在各个 Fiber 节点上。 -> 生成了一个副作用列表 (effect list),按顺序排列了所有需要执行副作用的 Fiber 节点。
4 packages/react-reconciler/src/Re packages/react-reconciler/src/ReactFiberWorkLoop.old.js
5 然后调用 scheduleCallback 走到 schedul 然后调用 scheduleCallback 走到 scheduler,
6 它传入的参数 performConcurrentWorkOnRo 它传入的参数 performConcurrentWorkOnRoot.bind(null,

1.1 核心对象之间怎样衔接

flowchart LR
  S1["核心流程"] --> S2
  S2["工作循环"] --> S3
  S3["协调阶段的完成"] --> S4
  S4["packages/react-reconciler/src/Re"] --> S5
  S5["然后调用 scheduleCallback 走到 schedul"]

这张图只表达本文的讲解顺序,不替代正文机制。判断“Reconciler 协调阶段”是否真正掌握,需要能从最后一个结果沿图回到前面每个章节的输入、状态变化和证据。

1.2 再看失败:问题最早会出现在哪一步?

在“Reconciler 协调阶段”的对象和顺序已经明确后,再看可观察的失败:入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致。定位时不从最后一条错误猜原因,而是沿上图找第一个偏离正文结论的节点。

二、核心流程

先是在 reconcilerupdateContainer, 然后调用 scheduleCallback 走到 scheduler, 它传入的参数 performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root) 很重要, 又回到 reconciler

  • 其中 renderRootConcurrent 有个函数 prepareFreshStack 是初始化 workInProgress 树的
  • !shouldYield() 来自 scheduler 里的 shouldYieldToHost,里面的比如 timeElapsed < frameInterval,是当前执行时间和默认的 5ms 对比,在5ms内则不让给宿主(浏览器一帧是 16.6ms,5ms 用来做 react 任务)

三、工作循环

当调度器(Scheduler)确定当前更新任务具有足够的优先级并且浏览器有可用的时间片时, 协调阶段就正式启动它的核心工作循环(workLoop)。 这个过程就像是在一个巨大的城市地图(Fiber 树)上寻路和规划。

workLoopConcurrent 就是最关键的打断, 判断是否还有剩余时间, 是否还有执行任务

// React 19 工作循环的简化版本
function workLoopConcurrent() {
  while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {
    performUnitOfWork(workInProgress)
  }
}

function performUnitOfWork(unitOfWork) {
  const next = beginWork(unitOfWork)
  if (next === null) {
    completeUnitOfWork(unitOfWork)
  } else {
    workInProgress = next
  }
}

"向下看" (Begin Phase - beginWork 函数):

  • 将虚拟 dom 变成 fiber, 从上往下创建 fiber
  • 协调算法(Reconciliation): React 会比较当前 Fiber 节点与对应的旧 Fiber 节点,检查 props、state、context 等是否发生变化。 子节点协调: 根据比较结果, 决定子 Fiber 节点的处理策略:复用(bailout)、更新、创建或删除。
  • 副作用标记: 如果检测到需要 DOM 操作,会在 Fiber 节点的 flags 字段上标记相应的副作用(如 Placement、Update、Deletion)。
  • 性能优化: 通过 React.memo、useMemo、shouldComponentUpdate 等机制实现 bailout 优化,跳过不必要的子树协调。
// beginWork 的简化逻辑
function beginWork(current, workInProgress, renderLanes) {
  // 检查是否可以复用当前节点,下面的两句代码是在具体函数里面,为了简洁这样写
  if (current !== null && !didReceiveUpdate) {
    return bailoutOnAlreadyFinishedWork(current, workInProgress, renderLanes)
  }

  // 根据组件类型进行不同的处理
  switch (workInProgress.tag) {
    case FunctionComponent:
      return updateFunctionComponent(current, workInProgress, renderLanes)
    case ClassComponent:
      return updateClassComponent(current, workInProgress, renderLanes)
    case HostComponent:
      return updateHostComponent(current, workInProgress, renderLanes)
    // ... 其他组件类型
  }
}

updateXXX 也就是更新用的, mountXXX是挂载用的函数, 重点关注 updateFunctionComponent 函数的更新

"向上走" (Complete Phase - completeWork 函数):

  • 将 fiber 变成真实 dom 节点 从下往上
  • 当一个 Fiber 节点的所有子节点都处理完毕后,或者该节点本身没有子节点,React 开始执行 completeWork。
  • DOM 实例创建: 对于 Host 组件(如 、),如果是新创建的节点,会在此阶段创建对应的 DOM 实例。
  • 属性处理: 处理和收集需要更新的 DOM 属性,为后续的 Commit 阶段做准备。
  • 副作用收集: 将当前节点及其子树的副作用标记向上冒泡,构建副作用链表。
  • Effect List 构建: 在 React 18 之前,会构建 Effect List;React 18+ 使用不同的副作用收集机制。
// completeWork 的简化逻辑
// function completeWork(current, workInProgress, renderLanes) {
// unitOfWork 就是 WIP 树
function completeWork(unitOfWork) {
  switch (workInProgress.tag) {
    case HostComponent: {
      const type = workInProgress.type
      if (current !== null && workInProgress.stateNode != null) {
        // 更新现有的 DOM 节点
        updateHostComponent(current, workInProgress, type)
      } else {
        // 创建新的 DOM 节点
        const instance = createInstance(type, workInProgress.pendingProps)
        appendAllChildren(instance, workInProgress)
        workInProgress.stateNode = instance
      }
      break
    }
    case FunctionComponent:
    case ClassComponent:
      // 函数组件和类组件通常不需要特殊处理
      break
  }
  return null
}

这个"向下看"再"向上走"的过程会持续进行,直到整个地图(Fiber 树)都规划完毕。

四、协调阶段的完成

当工作循环处理完 Root Fiber 的 completeWork 后, 整个协调阶段(Render Phase)就结束了。 此时,React 已经:

  1. 构建了一个新的 Fiber 树 (work-in-progress tree),这个树代表了下一次要渲染的 UI 状态。
  2. 计算出了所有必要的 DOM 变更、生命周期调用等,并以副作用标记 (flags) 的形式记录在各个 Fiber 节点上。
  3. 生成了一个副作用列表 (effect list),按顺序排列了所有需要执行副作用的 Fiber 节点。

接下来,React 会进入 Commit 阶段,根据副作用列表来实际执行这些变更。

关于 Diff, 也就是 beginWork -> updateFunctionComponent(updateHostComponent) -> reconcileSingleElement/reconcileChildrenArray, 在后面单独讲。

关于 Hook, 也就是 beginWork -> updateFunctionComponent -> renderWithHooks 中的逻辑, 在后面单独讲。

五、动手验证:先跑通 Reconciler 协调阶段,再改变一个变量

前面的章节已经建立问题、概念和机制。现在把“Reconciler 协调阶段”放进同一套基线中运行;本节不再引入新术语,只验证前文结论能否被复现。

5.1 基线与候选只允许一个变量不同

验证“Reconciler 协调阶段”时,先固定React 版本、组件输入、更新触发方式和浏览器事件。候选方案只能改变本次要验证的变量;如果同时更换数据、依赖和配置,即使结果改善,也不能知道是哪一项产生作用。

执行“Reconciler 协调阶段”时,动作是:在对应源码入口设置断点,记录 Fiber、Lane、UpdateQueue 与提交阶段变化。原始结果不能只保留截图或汇总分数,必须同步保存:调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号,使下一次复查可以在同一输入上重放。

实验要素 本文要求
固定条件 固定 React 版本、组件输入、更新触发方式和浏览器事件
唯一变量 本次候选方案与基线之间的一项明确差异
原始证据 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号
通过阈值 调用顺序与正文一致,状态变化能对应到最终 DOM 或副作用
立即停止 入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致

5.2 执行前先排除不可比较条件

“Reconciler 协调阶段”开始前先确认下面四项;任一项不成立,都应先修复实验条件,而不是解释结果。

  • 基线能够在“Reconciler 协调阶段”的当前环境重复运行。
  • 候选只改变一个与“Reconciler 协调阶段”结论直接相关的条件。
  • “Reconciler 协调阶段”的基线和候选使用同一批输入、同一版本依赖与同一通过阈值。
  • “Reconciler 协调阶段”的原始输出和失败现场不会被重试、格式化或汇总覆盖。

5.3 执行后先核对证据完整性

结果出来后先检查证据,再讨论“Reconciler 协调阶段”是否通过。缺少中间状态时,最终输出只能说明现象,不能证明机制。

检查项 当前文章的判定
输入可追溯 固定 React 版本、组件输入、更新触发方式和浏览器事件
过程可回放 在对应源码入口设置断点,记录 Fiber、Lane、UpdateQueue 与提交阶段变化
结果可审计 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号

“Reconciler 协调阶段”的一次合格基线对照按以下顺序执行:

  1. 保存“Reconciler 协调阶段”基线版本及输入摘要,确认基线本身可以重复运行。
  2. 写下“Reconciler 协调阶段”候选方案唯一变化的变量,以及它预期影响的指标。
  3. 在同一环境执行“Reconciler 协调阶段”:在对应源码入口设置断点,记录 Fiber、Lane、UpdateQueue 与提交阶段变化。
  4. 为“Reconciler 协调阶段”保存:调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号。
  5. 使用“Reconciler 协调阶段”预登记条件判断:调用顺序与正文一致,状态变化能对应到最终 DOM 或副作用。
  6. 如果“Reconciler 协调阶段”未通过,不修改第二个变量,先恢复基线并保留失败现场。

六、用一张矩阵验证 Reconciler 协调阶段 的关键结论

矩阵按正文顺序列出“Reconciler 协调阶段”的结论。一次实验只选择一行,只改变这一行对应的条件;不要把多行合并成一个无法归因的大实验。

正文章节 已解释的结论 本轮唯一变量 必须保存的证据
核心流程 先是在 reconciler 里 updateContainer, 只改变与“核心流程”相关的条件 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号
工作循环 这个过程就像是在一个巨大的城市地图(Fiber 树)上寻路和规划。 只改变与“工作循环”相关的条件 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号
协调阶段的完成 构建了一个新的 Fiber 树 (work-in-progress tree),这个树代表了下一次要渲染的 UI 状态。 -> 计算出了所有必要的 DOM 变更、生命周期调用等,并以副作用标记 (flags) 的形式记录在各个 Fiber 节点上。 -> 生成了一个副作用列表 (effect list),按顺序排列了所有需要执行副作用的 Fiber 节点。 只改变与“协调阶段的完成”相关的条件 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号
packages/react-reconciler/src/Re packages/react-reconciler/src/ReactFiberWorkLoop.old.js 只改变与“packages/react-reconciler/src/Re”相关的条件 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号
然后调用 scheduleCallback 走到 schedul 然后调用 scheduleCallback 走到 scheduler, 只改变与“然后调用 scheduleCallback 走到 schedul”相关的条件 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号
它传入的参数 performConcurrentWorkOnRo 它传入的参数 performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, 只改变与“它传入的参数 performConcurrentWorkOnRo”相关的条件 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号

6.1 记录本次实际实验

下面的记录用于“Reconciler 协调阶段”当前这一次实验,不是第二套知识目录。先从矩阵选择一个章节,再填写实际值;没有填写的字段表示尚未验证。

topic: "Reconciler 协调阶段"
selected_chapter: required
claim_from_article: required
baseline_version: required
changed_condition: exactly_one
execution: "在对应源码入口设置断点,记录 Fiber、Lane、UpdateQueue 与提交阶段变化"
evidence: "调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号"
pass_when: "调用顺序与正文一致,状态变化能对应到最终 DOM 或副作用"
stop_when: "入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致"
observed_result: required
first_deviation: null_or_evidence
recovery_replay: required_after_failure

6.2 边界实验必须证明能够停止和恢复

成功路径只能证明“Reconciler 协调阶段”在当前样本上工作,不能证明它可以进入生产。边界实验需要主动制造:入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致,并观察系统是否在产生不可逆副作用前停止。

场景 只改变什么 应保存什么 通过标准
正常路径 使用已知有效输入 调用栈、Fiber 字段快照、Scheduler 任务、DOM 断言和源码行号 调用顺序与正文一致,状态变化能对应到最终 DOM 或副作用
边界路径 把一个输入推进到约束临界值 临界值前后的输出与指标 不静默降级,不把部分结果冒充成功
明确失败 注入:入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致 原始错误、首个异常阶段和最终状态 失败被正确分类且没有扩大副作用
恢复重放 执行:从首个错误状态回查 Update 入队、调度、协调和提交边界 原失败样本的复测证据 原样本恢复,正常样本没有回归

恢复动作不是简单重启。对于“Reconciler 协调阶段”,第一步是:从首个错误状态回查 Update 入队、调度、协调和提交边界。完成后使用原始失败样本复测;只验证一个新样本成功,不能证明触发条件已经消失。

“Reconciler 协调阶段”边界实验结束后,应把正常、临界、失败和恢复四类记录放在同一个运行批次中。这样才能区分“候选方案真的修复问题”和“环境变化让问题暂时没有出现”。

七、Reconciler 协调阶段 的结果解释

解释“Reconciler 协调阶段”实验时先看首个偏差,而不是最后一条错误。最后的异常通常只是上游状态错误的结果;从末端反推容易误把症状当根因。

观察结果 可以支持的判断 下一步
主链路没有达到预期 入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致 先执行:从首个错误状态回查 Update 入队、调度、协调和提交边界
异常链路无法恢复 入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致 先执行:从首个错误状态回查 Update 入队、调度、协调和提交边界
新样本成功但原样本仍失败 修复没有覆盖原始触发条件 固定原失败输入,恢复基线后重新比较
指标改善但证据无法回链 数据、版本或中间状态没有固定 暂停发布,补齐可追溯记录后重跑

“Reconciler 协调阶段”只有同时满足“调用顺序与正文一致,状态变化能对应到最终 DOM 或副作用”,并且没有出现“入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致”,才可以认为主链路通过。这里的“通过”只对当前固定版本、样本和环境有效,不能外推到尚未测试的容量、权限或数据分布。

如果“Reconciler 协调阶段”候选方案与基线差异很小,先检查证据分辨率是否足够;如果差异很大,先排除数据泄漏、环境漂移和版本不一致。两种情况都不能只看一个汇总均值,需要回到逐样本输出和中间状态。

“Reconciler 协调阶段”故障定位完成后,记录“现象、首个偏差、根因、改动、原样本复测”五项。缺少原样本复测时,只能标记为待观察,不能标记为已解决。

八、Reconciler 协调阶段 的发布判断

发布判断需要把“Reconciler 协调阶段”的质量、失败边界和恢复能力放在同一份记录中。以下任一条件缺失,都应停止扩量,而不是用“基本正常”替代证据。

  • “Reconciler 协调阶段”的基线与候选只存在一个计划内变量。
  • “Reconciler 协调阶段”的输入、代码、依赖、配置和数据版本可以追溯。
  • “Reconciler 协调阶段”的正常、临界、失败和恢复样本使用同一套断言。
  • “Reconciler 协调阶段”的原始输出、中间状态和失败现场已经保留。
  • “Reconciler 协调阶段”的日志、Trace、截图和测试数据已经脱敏。
  • “Reconciler 协调阶段”的停止条件、负责人和回滚入口已经演练。
  • “Reconciler 协调阶段”尚未覆盖的输入、权限、容量和外部依赖已经登记。

最终记录至少包含基线版本、唯一变量、原始证据、首个偏差、恢复复测和发布责任人。没有参与本次修改的人如果不能据此重放“Reconciler 协调阶段”的判断,就不能发布。

九、总结

  • 核心流程:先是在 reconciler 里 updateContainer,然后调用 scheduleCallback 走到 scheduler,它传入的参数 performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root) 很重要,又回到 reconciler
  • 工作循环:这个过程就像是在一个巨大的城市地图(Fiber 树)上寻路和规划。
  • 协调阶段的完成:构建了一个新的 Fiber 树 (work-in-progress tree),这个树代表了下一次要渲染的 UI 状态。 -> 计算出了所有必要的 DOM 变更、生命周期调用等,并以副作用标记 (flags) 的形式记录在各个 Fiber 节点上。 -> 生成了一个副作用列表 (effect list),按顺序排列了所有需要执行副作用的 Fiber 节点。
  • "向下看" (Begin Phase - beginWork 函数)::协调算法(Reconciliation): React 会比较当前 Fiber 节点与对应的旧 Fiber 节点,检查 props、state、context 等是否发生变化。
  • "向上走" (Complete Phase - completeWork 函数)::DOM 实例创建: 对于 Host 组件(如 、 ),如果是新创建的节点,会在此阶段创建对应的 DOM 实例。

学完自测

选择所有正确答案;提交后逐项核对判断依据。

1在“Reconciler 协调阶段”中,需要同时满足“先建立全局:Reconciler 协调阶段 是什么?”与“核心对象之间怎样衔接”。给定正文约束“下表不另造概念,只把作者正文已经解释的章节按依赖顺序连起来。”,哪些判断保持了原有处理机制?多选
2“Reconciler 协调阶段”出现偏差:“在“Reconciler 协调阶段 / 再看失败:问题最早会出现在哪一步?”中,即使不满足“入口未命中、Lane 不符、更新丢失、重复提交或 DOM 结果不一致”,结果与副作用仍会保持不变。”已成为实际行为。围绕“再看失败:问题最早会出现在哪一步?”与“核心流程”,哪些判断能定位被改变的职责或边界?多选
3评审“Reconciler 协调阶段”方案时,验收条件包含“当调度器(Scheduler)确定当前更新任务具有足够的优先级并且浏览器有可用的时间片时,”。关于“工作循环”与“"向下看" (Begin Phase - beginWork 函数):”的哪些决策符合正文机制?多选