React 需要 fiber 架构,而 Vue 却不需要
大约 4 分钟
React Fiber 架构与 Vue 的对比分析
1. 什么是 React Fiber
React Fiber 是 React 16 引入的全新协调(reconciliation)引擎,它重新实现了 React 的核心算法:
// React 15 之前的 Stack Reconciler(递归调用栈)
function performWork() {
// 递归遍历整个组件树
// 一旦开始就无法中断
renderComponentTree(rootComponent);
}
// React Fiber 的可中断协调
function workLoop(deadline) {
// 可以在任意时间点暂停和恢复
while (nextUnitOfWork && deadline.timeRemaining() > 1) {
nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
}
if (nextUnitOfWork) {
// 时间不够,下次继续
scheduleCallback(workLoop);
}
}2. React 需要 Fiber 的原因
2.1 同步渲染的阻塞问题
// React 15 的同步渲染问题
class LargeList extends React.Component {
render() {
return (
<div>
{Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => (
<Item key={i} value={i} />
))}
</div>
);
}
}
// 问题:渲染这个大列表会阻塞主线程
// 用户界面会卡顿,无法响应交互2.2 缺乏优先级调度
// React 15 无法区分任务优先级
function App() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [data, setData] = useState([]);
// 用户点击按钮(高优先级)
const handleUserClick = () => setCount(c => c + 1);
// 数据加载(低优先级)
useEffect(() => {
fetchData().then(setData); // 可能阻塞用户交互
}, []);
return (
<div>
<button onClick={handleUserClick}>Count: {count}</button>
<List data={data} /> {/* 大量数据渲染 */}
</div>
);
}3. Vue 为什么不需要 Fiber
3.1 响应式系统的不同
// Vue 3 的响应式系统
import { reactive, effect } from 'vue';
// Vue 的响应式是细粒度的
const state = reactive({
count: 0,
list: []
});
// 只更新依赖变化的部分
effect(() => {
// 当 state.count 变化时,只更新相关部分
console.log('Count changed:', state.count);
});
// 不需要重新遍历整个组件树3.2 编译时优化
<!-- Vue 模板编译优化示例 -->
<template>
<div>
<h1>{{ title }}</h1>
<ul>
<li v-for="item in list" :key="item.id">
{{ item.name }}
</li>
</ul>
</div>
</template>
<!-- 编译后会生成优化的渲染函数 -->
<script>
// Vue 编译器会生成类似这样的优化代码
function render(_ctx) {
return {
tag: 'div',
children: [
{
tag: 'h1',
dynamic: true, // 标记动态内容
value: () => _ctx.title
},
{
tag: 'ul',
children: _ctx.list.map(item => ({
tag: 'li',
key: item.id,
dynamic: false, // 静态内容
value: item.name
}))
}
]
};
}
</script>4. 架构设计差异对比
4.1 React 的设计哲学
// React 的声明式更新
function TodoApp() {
const [todos, setTodos] = useState([]);
// 每次状态变化,重新渲染整个组件树
return (
<div>
<TodoList todos={todos} />
<TodoForm onSubmit={addTodo} />
</div>
);
function addTodo(text) {
// 触发完整的重新渲染过程
setTodos([...todos, { id: Date.now(), text, done: false }]);
}
}4.2 Vue 的设计哲学
<!-- Vue 的响应式更新 -->
<template>
<div>
<ul>
<li v-for="todo in todos" :key="todo.id">
<input v-model="todo.done" type="checkbox">
{{ todo.text }}
</li>
</ul>
</div>
</template>
<script>
export default {
data() {
return {
todos: [
{ id: 1, text: 'Learn Vue', done: false },
{ id: 2, text: 'Build app', done: false }
]
};
},
methods: {
addTodo(text) {
// 直接修改数据,Vue 自动追踪依赖
this.todos.push({ id: Date.now(), text, done: false });
// 只更新相关的 DOM 节点
}
}
};
</script>5. 具体实现差异
5.1 React Fiber 的工作单元
// Fiber 节点结构
const fiber = {
tag: 'FunctionComponent', // 组件类型
type: MyComponent, // 组件构造函数
stateNode: null, // 实例或 DOM 节点
return: parentFiber, // 父 Fiber
child: childFiber, // 第一个子 Fiber
sibling: siblingFiber, // 兄弟 Fiber
pendingProps: props, // 新的 props
memoizedProps: oldProps, // 旧的 props
pendingWorkPriority: 0, // 工作优先级
};
// 可中断的工作流程
function performUnitOfWork(fiber) {
// 1. 执行当前工作单元
beginWork(fiber);
// 2. 如果有子节点,返回子节点
if (fiber.child) {
return fiber.child;
}
// 3. 否则处理兄弟节点或返回父节点
let nextFiber = fiber;
while (nextFiber) {
completeWork(nextFiber);
if (nextFiber.sibling) {
return nextFiber.sibling;
}
nextFiber = nextFiber.return;
}
return null;
}5.2 Vue 的响应式依赖追踪
// Vue 3 的响应式系统简化示例
class ReactiveEffect {
constructor(fn) {
this.fn = fn;
this.deps = [];
}
run() {
activeEffect = this;
try {
return this.fn();
} finally {
activeEffect = undefined;
}
}
stop() {
for (let i = 0; i < this.deps.length; i++) {
this.deps[i].delete(this);
}
this.deps.length = 0;
}
}
// 依赖收集
function track(target, key) {
if (activeEffect) {
let depsMap = targetMap.get(target);
if (!depsMap) {
targetMap.set(target, (depsMap = new Map()));
}
let dep = depsMap.get(key);
if (!dep) {
depsMap.set(key, (dep = new Set()));
}
if (!dep.has(activeEffect)) {
dep.add(activeEffect);
activeEffect.deps.push(dep);
}
}
}
// 触发更新
function trigger(target, key) {
const depsMap = targetMap.get(target);
if (!depsMap) return;
const dep = depsMap.get(key);
if (dep) {
const effects = [...dep];
for (const effect of effects) {
effect.run(); // 直接触发相关副作用
}
}
}6. 性能和用户体验对比
6.1 React Fiber 的时间切片
// React 18 的并发特性
import { useTransition } from 'react';
function App() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [text, setText] = useState('');
const handleChange = (e) => {
setText(e.target.value);
// 低优先级的更新,不会阻塞用户输入
startTransition(() => {
setSearchQuery(e.target.value);
});
};
return (
<div>
<input value={text} onChange={handleChange} />
{isPending ? <Spinner /> : <SearchResults query={searchQuery} />}
</div>
);
}6.2 Vue 的异步更新队列
<script>
export default {
data() {
return {
count: 0
};
},
methods: {
increment() {
// Vue 会将这些更新放入队列,异步批量处理
this.count++;
this.count++;
this.count++;
// 此时 DOM 还未更新
console.log(this.$el.textContent); // 可能还是旧值
// 下一个 tick 才会更新
this.$nextTick(() => {
console.log(this.$el.textContent); // 新值
});
}
}
};
</script>7. 总结
| 特性 | React Fiber | Vue 响应式 |
|---|---|---|
| 更新机制 | 完整虚拟 DOM diff | 细粒度依赖追踪 |
| 可中断性 | ✅ 可中断协调 | ❌ 同步更新 |
| 优先级调度 | ✅ 多优先级 | ⚠️ 异步批量 |
| 编译优化 | ❌ 运行时 | ✅ 编译时优化 |
| 学习成本 | 较高 | 相对较低 |
| 调试复杂度 | 较高 | 相对简单 |
核心区别:
- React 采用"推"的方式,每次状态变化重新渲染整个组件树,需要 Fiber 来管理复杂的协调过程
- Vue 采用"拉"的方式,通过响应式系统精确追踪依赖,只更新必要的部分,不需要复杂的调度机制
这就是为什么 React 需要 Fiber 架构而 Vue 不需要的根本原因 - 它们采用了完全不同的更新和渲染策略。