react 15-16-17-18各版本的核心区别、底层原理及演进逻辑的深度解析

一、React 15（2016）

• 核心架构：Stack Reconciler（栈协调器）

• 工作原理：

  • 同步递归渲染：采用深度优先遍历方式递归处理 Virtual DOM，形成不可中断的调用栈
  • 渲染流程：1. 触发 setState → 2. 生成新 Virtual DOM → 3. Diff 算法对比差异 → 4. 同步更新真实 DOM

• 局限性：

  • 阻塞主线程：大型组件树更新会导致界面卡顿（超过 16ms 的帧时间）

  • 无法实现优先级调度：所有更新同等对待，紧急交互无法插队

  • 错误处理薄弱：组件树中任意错误会导致整个应用崩溃

• 扩展：

  • 优先等级
    - 同步执行，如输入框的输入事件
    - 需要快速响应的事件（点击，悬停）
    - 普通状态更新（setState）
    - 数据预加载，非紧急渲染
    - 可延迟到浏览器空闲时间段的任务

  • 调度的原理

    • 时间切片
      • 将长任务拆分成多个5ms左右的小单元任务，通过reauestIdleCallback或者 schdeuler在浏览器空闲时间执行
    • 可中断与恢复
      • Fiber 架构 允许保存当前的任务状态，高优先级任务可中断当前低优先级任务，优先执行后自动回复

  • 优先级标记方式

    • 手动标记： 通过API明确优先级，startTransition
    • 自动推算： react 会根据事件类型进行推算 onClick，onMouseMove，onLoad等等

  • Virtual DOM 的本质与作用

    • 什么是Virtual DOM

      • 定义： 一个轻量化的js 对象，描述真实的DOM的结构和属性

      • 结构示例：

        const vdom = {type: 'div',props: {className: 'container',children: [{ type: 'h1', props: { children: 'Hello World' } },{ type: 'p', props: { children: 'Content...' } }]}
        };
        

    • 核心作用

      • 性能优化：通过 Diff 算法 计算新旧 Virtual DOM 差异，最小化真实 DOM 操作
        

      • 跨平台能力：Virtual DOM 抽象了平台差异，同一逻辑可渲染到 Web、Native（React Native）、Canvas 等

    • diff算法策略
      • 同级比较：仅对比同层级的节点，不跨层级比较（时间复杂度从 O(n³) 优化到 O(n)）。
      • Key值优化：列表通过key值，减少不必要的节点销毁/重建
      • 组件类型判断： 如果组件类型不同，直接替换整个子树

  • Virtual DOM 与协调器的协作流程

    • 触发更新：组件变化将触发协调器流程
    • 构建Fiber树： 协调器将vmdom 转为fiber节点链表，每个节点包含优先级标记
    • 协调调度：根据
    • 提交阶段：完成所有fiber节点处理后，将变更批量提交到真实的dom
      

react15的特性先到这里，react16-17-18 在下一篇文章详细讲解，敬请期待吧～