为什么 React 需要 Fiber 架构,而 Vue 似乎不需要类似的机制

#react #vue

目录

1. 总结

  • ==UI = f(state)==
    • 每次状态 state 变化时都会重新渲染整个组件树
      • 在旧的架构中,这种计算可能会阻塞主线程,导致页面卡顿。
      • 但碰到长任务时,往往会阻塞,所以引入 Fiber 架构
  • Fiber 架构
    • 使 React 能够更好地控制渲染过程,包括可中断更新、调度
  • Vue 通过其响应式系统和编译时优化 做到精细化更新
    • 依赖追踪系统更精确
    • 默认情况下性能已经很好
    • ==编译时优化==减少了运行时的工作量

2. React 的特点和挑战

React 的核心理念是:

UI = f(state)

这意味着 React 在每次状态变化时都会重新渲染整个组件树

这种方法简单直接,但也带来了一些挑战:

// React 组件示例
function App() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  
  return (
    <div>
      <h1>Count: {count}</h1>
      <button onClick={() => setCount(count + 1)}>Increment</button>
      <LargeList items={generateItems(1000)} />
    </div>
  );
}

在这个例子中,即使只是更新了 count,React 也会重新渲染整个组件树,包括 LargeList

3. Fiber 架构的必要性

Fiber 架构主要解决了以下问题:

3.1. 大型应用的性能问题

// 模拟大量计算
function heavyComputation() {
  let result = 0;
  for (let i = 0; i < 1000000000; i++) {
    result += Math.random();
  }
  return result;
}

function SlowComponent() {
  const result = heavyComputation();
  return <div>{result}</div>;
}

在旧的架构中,这种计算可能会阻塞主线程,导致页面卡顿。

3.2. 优先级调度

<div>
  <UserInfo />  // 高优先级
  <Newsfeed />  // 低优先级
  <Sidebar />   // 低优先级
</div>

Fiber 允许 React 根据优先级调度更新。

3.3. 可中断的渲染过程

// Fiber 允许将渲染工作分解成小单元
let nextUnitOfWork = null;

function workLoop(deadline) {
  while (nextUnitOfWork && deadline.timeRemaining() > 0) {
    nextUnitOfWork = performUnitOfWork(nextUnitOfWork);
  }
  requestIdleCallback(workLoop);
}

requestIdleCallback(workLoop);

4. Vue 的不同之处

Vue 采用了不同的策略:

4.1. 细粒度的依赖追踪

<template>
  <div>
    <h1>{{ count }}</h1>
    <button @click="increment">Increment</button>
    <large-list :items="items" />
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      count: 0,
      items: []
    }
  },
  methods: {
    increment() {
      this.count++
    }
  }
}
</script>

Vue 能够精确地知道哪些组件依赖于 count,只更新必要的部分。

4.2. 异步更新队列

// Vue 内部的更新队列机制
let queue = [];
let waiting = false;

function queueJob(job) {
  if (!queue.includes(job)) {
    queue.push(job);
    if (!waiting) {
      waiting = true;
      Promise.resolve().then(flushJobs);
    }
  }
}

function flushJobs() {
  for (let i = 0; i < queue.length; i++) {
    queue[i]();
  }
  queue = [];
  waiting = false;
}

Vue 通过这种机制来批量处理更新,减少不必要的渲染。

4.3. 编译时优化

<template>
  <div>
    <p>Static content</p>
    <p>{{ dynamicContent }}</p>
  </div>
</template>

Vue 的模板编译器可以在编译时识别静态内容,从而减少运行时的工作。

5. 总结比较

React(使用 Fiber):

  • 适合大型、复杂的应用
  • 提供更细粒度的控制和调度
  • 能够处理长时间运行的任务而不阻塞 UI Vue:
  • 依赖追踪系统更精确
  • 默认情况下性能已经很好
  • 编译时优化减少了运行时的工作量

6. 结论

React 需要 Fiber 架构主要是因为它的设计理念整体重新渲染)带来的挑战。

  • Fiber 使 React 能够更好地控制渲染过程,提高大型应用的性能。 Vue 通过其响应式系统和编译时优化,在大多数情况下已经能够提供良好的性能,因此不需要像 Fiber 这样复杂的架构。 然而,这并不意味着 Vue 完全不需要类似的优化。事实上,Vue 3 引入了 Composition API 和基于 Proxy 的响应式系统,这些也是为了提高性能和灵活性。但总的来说,Vue 的设计使得它不需要像 Fiber 这样彻底的架构改变。