UI産生互動的根本原因是各種事件,這也就意味着事件與更新有着直接關系。不同僚件産生的更新,它們的優先級是有差異的,是以更新優先級的根源在于事件的優先級。一個更新的産生可直接導緻React生成一個更新任務,最終這個任務被Scheduler排程。
是以在React中,人為地将事件劃分了等級,最終目的是決定排程任務的輕重緩急,是以,React有一套從事件到排程的優先級機制。
本文将圍繞事件優先級、更新優先級、任務優先級、排程優先級,重點梳理它們之間的轉化關系。
- 事件優先級:按照使用者事件的互動緊急程度,劃分的優先級
- 更新優先級:事件導緻React産生的更新對象(update)的優先級(update.lane)
- 任務優先級:産生更新對象之後,React去執行一個更新任務,這個任務所持有的優先級
- 排程優先級:Scheduler依據React更新任務生成一個排程任務,這個排程任務所持有的優先級
前三者屬于React的優先級機制,第四個屬于Scheduler的優先級機制,Scheduler内部有自己的優先級機制,雖然與React有所差別,但等級的劃分基本一緻。下面我們從事件優先級開始說起。
優先級的起點:事件優先級
React按照事件的緊急程度,把它們劃分成三個等級:
- 離散事件(DiscreteEvent):click、keydown、focusin等,這些事件的觸發不是連續的,優先級為0。
- 使用者阻塞事件(UserBlockingEvent):drag、scroll、mouseover等,特點是連續觸發,阻塞渲染,優先級為1。
- 連續事件(ContinuousEvent):canplay、error、audio标簽的timeupdate和canplay,優先級最高,為2。

派發事件優先級
事件優先級是在注冊階段被确定的,在向root上注冊事件時,會根據事件的類别,建立不同優先級的事件監聽(listener),最終将它綁定到root上去。
let listener = createEventListenerWrapperWithPriority(
targetContainer,
domEventName,
eventSystemFlags,
listenerPriority,
);
createEventListenerWrapperWithPriority
函數的名字已經把它做的事情交代得八九不離十了。它會首先根據事件的名稱去找對應的事件優先級,然後依據優先級傳回不同的事件監聽函數。
export function createEventListenerWrapperWithPriority(
targetContainer: EventTarget,
domEventName: DOMEventName,
eventSystemFlags: EventSystemFlags,
priority?: EventPriority,
): Function {
const eventPriority =
priority === undefined
? getEventPriorityForPluginSystem(domEventName)
: priority;
let listenerWrapper;
switch (eventPriority) {
case DiscreteEvent:
listenerWrapper = dispatchDiscreteEvent;
break;
case UserBlockingEvent:
listenerWrapper = dispatchUserBlockingUpdate;
break;
case ContinuousEvent:
default:
listenerWrapper = dispatchEvent;
break;
}
return listenerWrapper.bind(
null,
domEventName,
eventSystemFlags,
targetContainer,
);
}
最終綁定到root上的事件監聽其實是dispatchDiscreteEvent、dispatchUserBlockingUpdate、dispatchEvent這三個中的一個。它們做的事情都是一樣的,以各自的事件優先級去執行真正的事件處理函數。
比如:
dispatchDiscreteEvent
和
dispatchUserBlockingUpdate
最終都會以UserBlockingEvent的事件級别去執行事件處理函數。
以某種優先級去執行事件處理函數其實要借助Scheduler中提供的
runWithPriority
函數來實作:
function dispatchUserBlockingUpdate(
domEventName,
eventSystemFlags,
container,
nativeEvent,
) {
...
runWithPriority(
UserBlockingPriority,
dispatchEvent.bind(
null,
domEventName,
eventSystemFlags,
container,
nativeEvent,
),
);
...
}
這麼做可以将事件優先級記錄到Scheduler中,相當于告訴Scheduler:你幫我記錄一下目前事件派發的優先級,等React那邊建立更新對象(即update)計算更新優先級時直接從你這拿就好了。
function unstable_runWithPriority(priorityLevel, eventHandler) {
switch (priorityLevel) {
case ImmediatePriority:
case UserBlockingPriority:
case NormalPriority:
case LowPriority:
case IdlePriority:
break;
default:
priorityLevel = NormalPriority;
}
var previousPriorityLevel = currentPriorityLevel;
// 記錄優先級到Scheduler内部的變量裡
currentPriorityLevel = priorityLevel;
try {
return eventHandler();
} finally {
currentPriorityLevel = previousPriorityLevel;
}
}
更新優先級
以setState為例,事件的執行會導緻setState執行,而setState本質上是調用enqueueSetState,生成一個update對象,這時候會計算它的更新優先級,即update.lane:
const classComponentUpdater = {
enqueueSetState(inst, payload, callback) {
...
// 依據事件優先級建立update的優先級
const lane = requestUpdateLane(fiber, suspenseConfig);
const update = createUpdate(eventTime, lane, suspenseConfig);
update.payload = payload;
enqueueUpdate(fiber, update);
// 開始排程
scheduleUpdateOnFiber(fiber, lane, eventTime);
...
},
};
重點關注requestUpdateLane,它首先找出Scheduler中記錄的優先級:schedulerPriority,然後計算更新優先級:lane,具體的計算過程在findUpdateLane函數中,計算過程是一個從高到低依次占用空閑位的操作,具體的代碼在這裡 ,這裡就先不詳細展開。
export function requestUpdateLane(
fiber: Fiber,
suspenseConfig: SuspenseConfig | null,
): Lane {
...
// 根據記錄下的事件優先級,擷取任務排程優先級
const schedulerPriority = getCurrentPriorityLevel();
let lane;
if (
(executionContext & DiscreteEventContext) !== NoContext &&
schedulerPriority === UserBlockingSchedulerPriority
) {
// 如果事件優先級是使用者阻塞級别,則直接用InputDiscreteLanePriority去計算更新優先級
lane = findUpdateLane(InputDiscreteLanePriority, currentEventWipLanes);
} else {
// 依據事件的優先級去計算schedulerLanePriority
const schedulerLanePriority = schedulerPriorityToLanePriority(
schedulerPriority,
);
...
// 根據事件優先級計算得來的schedulerLanePriority,去計算更新優先級
lane = findUpdateLane(schedulerLanePriority, currentEventWipLanes);
}
return lane;
}
getCurrentPriorityLevel
負責讀取記錄在Scheduler中的優先級:
function unstable_getCurrentPriorityLevel() {
return currentPriorityLevel;
}
update對象建立完成後意味着需要對頁面進行更新,會調用scheduleUpdateOnFiber進入排程,而真正開始排程之前會計算本次産生的更新任務的任務優先級,目的是與已有任務的任務優先級去做比較,便于做出多任務的排程決策。
排程決策的邏輯在ensureRootIsScheduled 函數中,這是一個非常重要的函數,控制着React任務進入Scheduler的大門。
任務優先級
一個update會被一個React的更新任務執行掉,任務優先級被用來區分多個更新任務的緊急程度,它由更新優先級計算而來,舉例來說:
假設産生一前一後兩個update,它們持有各自的更新優先級,也會被各自的更新任務執行。經過優先級計算,如果後者的任務優先級高于前者的任務優先級,那麼會讓Scheduler取消前者的任務排程;如果後者的任務優先級等于前者的任務優先級,後者不會導緻前者被取消,而是會複用前者的更新任務,将兩個同等優先級的更新收斂到一次任務中;如果後者的任務優先級低于前者的任務優先級,同樣不會導緻前者的任務被取消,而是在前者更新完成後,再次用Scheduler對後者發起一次任務排程。
這是任務優先級存在的意義,保證高優先級任務及時響應,收斂同等優先級的任務排程。
任務優先級在即将排程的時候去計算,代碼在
ensureRootIsScheduled
函數中:
function ensureRootIsScheduled(root: FiberRoot, currentTime: number) {
...
// 擷取nextLanes,順便計算任務優先級
const nextLanes = getNextLanes(
root,
root === workInProgressRoot ? workInProgressRootRenderLanes : NoLanes,
);
// 擷取上面計算得出的任務優先級
const newCallbackPriority = returnNextLanesPriority();
...
}
通過調用getNextLanes去計算在本次更新中應該處理的這批lanes(nextLanes),getNextLanes會調用getHighestPriorityLanes去計算任務優先級。任務優先級計算的原理是這樣:更新優先級(update的lane),
它會被并入root.pendingLanes,root.pendingLanes經過getNextLanes處理後,挑出那些應該處理的lanes,傳入
getHighestPriorityLanes
,根據nextLanes找出這些lanes的優先級作為任務優先級。
function getHighestPriorityLanes(lanes: Lanes | Lane): Lanes {
...
// 都是這種比較指派的過程,這裡隻保留兩個以做簡要說明
const inputDiscreteLanes = InputDiscreteLanes & lanes;
if (inputDiscreteLanes !== NoLanes) {
return_highestLanePriority = InputDiscreteLanePriority;
return inputDiscreteLanes;
}
if ((lanes & InputContinuousHydrationLane) !== NoLanes) {
return_highestLanePriority = InputContinuousHydrationLanePriority;
return InputContinuousHydrationLane;
}
...
return lanes;
}
getHighestPriorityLanes的源碼在這裡,getNextLanes的源碼在這裡
return_highestLanePriority
就是任務優先級,它有如下這些值,值越大,優先級越高,暫時隻了解任務優先級的作用即可。
export const SyncLanePriority: LanePriority = 17;
export const SyncBatchedLanePriority: LanePriority = 16;
const InputDiscreteHydrationLanePriority: LanePriority = 15;
export const InputDiscreteLanePriority: LanePriority = 14;
const InputContinuousHydrationLanePriority: LanePriority = 13;
export const InputContinuousLanePriority: LanePriority = 12;
const DefaultHydrationLanePriority: LanePriority = 11;
export const DefaultLanePriority: LanePriority = 10;
const TransitionShortHydrationLanePriority: LanePriority = 9;
export const TransitionShortLanePriority: LanePriority = 8;
const TransitionLongHydrationLanePriority: LanePriority = 7;
export const TransitionLongLanePriority: LanePriority = 6;
const RetryLanePriority: LanePriority = 5;
const SelectiveHydrationLanePriority: LanePriority = 4;
const IdleHydrationLanePriority: LanePriority = 3;
const IdleLanePriority: LanePriority = 2;
const OffscreenLanePriority: LanePriority = 1;
export const NoLanePriority: LanePriority = 0;
如果已經存在一個更新任務,
ensureRootIsScheduled
會在擷取到新任務的任務優先級之後,去和舊任務的任務優先級去比較,進而做出是否需要重新發起排程的決定,若需要發起排程,那麼會去計算排程優先級。
排程優先級
一旦任務被排程,那麼它就會進入Scheduler,在Scheduler中,這個任務會被包裝一下,生成一個屬于Scheduler自己的task,這個task持有的優先級就是排程優先級。
它有什麼作用呢?在Scheduler中,分别用過期任務隊列和未過期任務的隊列去管理它内部的task,過期任務的隊列中的task根據過期時間去排序,最早過期的排在前面,便于被最先處理。而過期時間是由排程優先級計算的出的,不同的排程優先級對應的過期時間不同。
function ensureRootIsScheduled(root: FiberRoot, currentTime: number) {
...
// 根據任務優先級擷取Scheduler的排程優先級
const schedulerPriorityLevel = lanePriorityToSchedulerPriority(
newCallbackPriority,
);
// 計算出排程優先級之後,開始讓Scheduler排程React的更新任務
newCallbackNode = scheduleCallback(
schedulerPriorityLevel,
performConcurrentWorkOnRoot.bind(null, root),
);
...
}
export function lanePriorityToSchedulerPriority(
lanePriority: LanePriority,
): ReactPriorityLevel {
switch (lanePriority) {
case SyncLanePriority:
case SyncBatchedLanePriority:
return ImmediateSchedulerPriority;
case InputDiscreteHydrationLanePriority:
case InputDiscreteLanePriority:
case InputContinuousHydrationLanePriority:
case InputContinuousLanePriority:
return UserBlockingSchedulerPriority;
case DefaultHydrationLanePriority:
case DefaultLanePriority:
case TransitionShortHydrationLanePriority:
case TransitionShortLanePriority:
case TransitionLongHydrationLanePriority:
case TransitionLongLanePriority:
case SelectiveHydrationLanePriority:
case RetryLanePriority:
return NormalSchedulerPriority;
case IdleHydrationLanePriority:
case IdleLanePriority:
case OffscreenLanePriority:
return IdleSchedulerPriority;
case NoLanePriority:
return NoSchedulerPriority;
default:
invariant(
false,
'Invalid update priority: %s. This is a bug in React.',
lanePriority,
);
}
}
總結