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React Fiber到底解决了什么问题?聊聊大部分前端都忽略的渲染细节

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前端达人
发布2025-11-20 08:39:20
发布2025-11-20 08:39:20
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文章被收录于专栏:前端达人前端达人

提起React Fiber,很多前端第一反应是:"哦,知道,React 16的新特性。"

但如果追问一句:"它具体解决了什么问题?为什么React要大费周章重构整个架构?"

能答上来的人就不多了。

今天咱们就从实际场景出发,一层层扒开Fiber的设计思路。看完这篇,下次面试或者技术分享,你能讲得比面试官还清楚。

先说痛点:React 15的"卡顿魔咒"

要理解Fiber,得先知道它要解决什么。

在React 15及更早版本,有个硬伤:渲染是同步的,一旦开始就停不下来

想象这个场景:你在一个电商后台管理系统里,左边是个包含1000个商品的列表,右边有个搜索框。当你在搜索框输入文字时,React需要:

  1. 响应你的输入
  2. 同时重新筛选并渲染1000个商品

React 15会这样干:

代码语言:javascript
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// 伪代码演示同步渲染的问题
function updateUI() {
  // 开始渲染,必须一口气完成
  for(let i = 0; i < 1000; i++) {
    renderProduct(i);  // 每个商品都要处理
  }
  // 完成前用户输入被阻塞!
}

结果就是:输入框卡成PPT,字母一个一个蹦出来,用户体验极差。

这不是代码写得烂,是React的 reconciliation算法(协调算法) 天生如此——JavaScript是单线程的,这1000个商品的diff计算会霸占主线程,你的输入事件只能干等着。

这就是React团队要推翻重来的核心原因。

Fiber的本质:把渲染工作"切片"

Fiber的核心思想简单粗暴:把一个大任务拆成N个小任务,可以随时暂停、继续、甚至放弃

具体怎么做?React引入了一套新的数据结构——Fiber节点

每个React元素(组件、DOM节点)在内部都对应一个Fiber对象:

代码语言:javascript
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// Fiber节点的简化结构(实际更复杂)
const fiberNode = {
type: 'div',              // 节点类型
stateNode: domElement,    // 对应的真实DOM

// 树形结构的链接
return: parentFiber,      // 父节点
child: firstChildFiber,   // 第一个子节点  
sibling: nextSiblingFiber,// 兄弟节点

// diff相关
alternate: oldFiber,      // 指向上一次的Fiber,用于对比
effectTag: 'UPDATE',      // 标记这个节点要做什么操作

// 调度相关
expirationTime: 1234,     // 过期时间,用于优先级
}

看到没?Fiber节点不是树结构,是链表

为什么要用链表?因为链表可以随时中断遍历,记住当前位置,下次接着来。而传统的递归树遍历一旦开始就停不下来。

两阶段渲染:可中断的秘密

有了Fiber节点,React把渲染分成两个阶段:

1. Render阶段(可中断)

这个阶段React在内存里构建新的Fiber树,对比差异,标记需要更新的节点。

关键:这个过程可以被打断

代码语言:javascript
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// React的工作循环(简化版)
function workLoop(deadline) {
// 只要还有剩余时间,就继续干活
while (nextUnitOfWork && deadline.timeRemaining() > 0) {
    nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
  }

// 没时间了?下次再说
if (nextUnitOfWork) {
    requestIdleCallback(workLoop);  // 浏览器空闲时继续
  }
}

这就是Fiber的精髓:利用浏览器的requestIdleCallback,在空闲时间一点点推进渲染,遇到高优先级任务(比如用户输入)立刻让路。

回到刚才的电商后台:

  • 用户输入 → 高优先级,立刻响应
  • 1000个商品渲染 → 低优先级,利用空闲时间慢慢来

2. Commit阶段(不可中断)

Render阶段结束后,React知道了哪些DOM要改。

Commit阶段就是真正操作DOM,这个过程必须一口气完成,不然用户会看到半成品UI。

但Commit阶段通常很快,因为只改变化的部分。

优先级调度:不是所有更新都平等

Fiber最牛的地方在于:给不同更新打标签,区分轻重缓急

代码语言:javascript
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// React内部的优先级(简化)
const ImmediatePriority = 1;   // 立即执行,如用户输入
const UserBlockingPriority = 2;// 用户交互,如点击
const NormalPriority = 3;      // 常规更新,如网络请求结果
const LowPriority = 4;         // 低优先级,如分析统计
const IdlePriority = 5;        // 空闲时才做,如日志

// 用法示例
function MyComponent() {
const [inputValue, setInputValue] = useState('');
const [searchResults, setSearchResults] = useState([]);

const handleInput = (e) => {
    // 立即更新输入框 - 高优先级
    setInputValue(e.target.value);
    
    // 搜索结果延后更新 - 低优先级
    startTransition(() => {
      const results = expensiveSearch(e.target.value);
      setSearchResults(results);
    });
  };

return (
    <input onChange={handleInput} value={inputValue} />
    {/* 大量结果列表 */}
  );
}

这样,输入框永远丝滑,搜索结果慢一点也无妨。

实战:Fiber如何影响你的代码

很多人觉得Fiber是React内部实现,跟业务代码无关。

错了。理解Fiber能帮你写出更高性能的代码:

场景1:长列表优化

代码语言:javascript
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// 不好的做法
function ProductList({ products }) {
return products.map(p =><ProductCard key={p.id} {...p} />);
// 1万个商品 = 1万个Fiber节点要计算
}

// 利用Fiber的做法
function ProductList({ products }) {
// 虚拟滚动,只渲染可见部分
const visibleProducts = useVirtualScroll(products);
return visibleProducts.map(p =><ProductCard key={p.id} {...p} />);
// 只有50个Fiber节点,其他延迟加载
}

场景2:防止卡顿

代码语言:javascript
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// 利用React 18的并发特性(基于Fiber)
function Dashboard() {
const [data, setData] = useState(null);

  useEffect(() => {
    fetchData().then(result => {
      // 标记为低优先级更新
      startTransition(() => {
        setData(result);
      });
    });
  }, []);

return<HeavyChart data={data} />;
// 图表渲染不会阻塞其他交互
}

Fiber开启的新时代:并发渲染

说到这,就不得不提React 18的**Concurrent Mode(并发模式)**。

Fiber就是为并发渲染铺路的:

  • <Suspense>:异步加载组件时显示Loading
  • useTransition:标记低优先级更新
  • useDeferredValue:延迟更新某个值

这些API的底层都依赖Fiber的可中断优先级调度能力。

没有Fiber,这些都实现不了。

面试怎么答?

如果面试官问:"讲讲React Fiber"

别背定义,直接上实战:

Fiber是React 16引入的新架构,核心解决了React 15同步渲染导致的卡顿问题。 简单说,Fiber把渲染工作切成小片,用链表结构的Fiber节点代替原来的树。这样React可以在浏览器空闲时分批处理更新,遇到用户输入等高优先级任务立刻中断让路。 具体来说,Fiber引入了两阶段渲染:Render阶段可中断,Commit阶段快速提交。配合优先级调度,React能保证界面始终流畅响应 这套机制也为React 18的并发渲染打下基础,像Suspense、useTransition这些新API都是基于Fiber实现的 在实际项目中,理解Fiber帮我优化了很多长列表和复杂交互场景的性能

这样答,既有理论深度,又接地气,面试官想不给高分都难。

最后

React Fiber看似复杂,本质就是时间切片+优先级调度

理解它,你就理解了现代React的底层运作逻辑,能写出更高性能的代码,也能在面试中甩开90%的竞争对手。

更重要的是,这套思想不止用在React里,任何需要处理复杂任务又要保持响应的场景,都可以借鉴Fiber的设计哲学。

这才是学习底层原理的价值所在。


💡 思考题:如果让你设计一个类似Fiber的调度系统用于Node.js后端,处理大量并发请求同时保持实时性,你会怎么做?欢迎评论区聊聊你的想法~

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原始发表:2025-10-26,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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