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这篇CFSDN的博客文章100行代码实现React核心调度功能由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

大家好，我卡颂.

想必大家都知道React有一套基于Fiber架构的调度系统。这套调度系统的基本功能包括:

• 更新有不同优先级
• 一次更新可能涉及多个组件的render，这些render可能分配到多个宏任务中执行(即时间切片)
• 高优先级更新会打断进行中的低优先级更新

本文会用100行代码实现这套调度系统，让你快速了解React的调度原理.

我知道你不喜欢看大段的代码，所以本文会以图+代码片段的形式讲解.

文末有完整的在线Demo，你可以自己上手玩玩.

开整.

准备工作

我们用work这一数据结构代表一份工作，work.count代表这份工作要重复做某件事的次数.

在Demo中要重复做的事是“执行insertItem方法，向页面插入”:

1. const insertItem = (content: string) => {
2. const ele = document.createElement('span');
3. ele.innerText = `${content}`;
4. contentBox.appendChild(ele);
5. };

所以，对于如下work:

1. const work1 = {
2. count: 100
3. }

代表：执行100次insertItem向页面插入100个.

work可以类比React的一次更新，work.count类比这次更新要render的组件数量。所以Demo是对React更新流程的类比 。

来实现第一版的调度系统，流程如图:

包括三步:

1. 向workList队列(用于保存所有work)插入work
2. schedule方法从workList中取出work，传递给perform
3. perform方法执行完work的所有工作后重复步骤2

代码如下:

1. // 保存所有work的队列
2. const workList: work[] = [];
4. // 调度
5. function schedule() {
6. // 从队列尾取一个work
7. const curWork = workList.pop();
9. if (curWork) {
10. perform(curWork);
11. }
12. }
14. // 执行
15. function perform(work: Work) {
16. while (work.count) {
17. work.count--;
18. insertItem();
19. }
20. schedule();
21. }

为按钮绑定点击交互，最基本的调度系统就完成了:

1. button.onclick = () => {
2. workList.unshift({
3. count: 100
4. })
5. schedule();
6. }

点击button就能插入100个.

用React类比就是：点击button，触发同步更新，100个组件render 。

接下来我们将其改造成异步的.

Scheduler

React内部使用Scheduler完成异步调度.

Scheduler是独立的包。所以可以用他改造我们的Demo.

Scheduler预置了5种优先级，从上往下优先级降低:

• ImmediatePriority，最高的同步优先级
• UserBlockingPriority
• NormalPriority
• LowPriority
• IdlePriority，最低优先级

scheduleCallback方法接收优先级与回调函数fn，用于调度fn:

1. // 将回调函数fn以LowPriority优先级调度
2. scheduleCallback(LowPriority, fn)

在Scheduler内部，执行scheduleCallback后会生成task这一数据结构:

1. const task1 = {
2. expiration: startTime + timeout,
3. callback: fn
4. }

task1.expiration代表task1的过期时间，Scheduler会优先执行过期的task.callback.

expiration中startTime为当前开始时间，不同优先级的timeout不同.

比如，ImmediatePriority的timeout为-1，由于:

1. startTime - 1 < startTime

所以ImmediatePriority会立刻过期，callback立刻执行.

而IdlePriority对应timeout为1073741823(最大的31位带符号整型)，其callback需要非常长时间才会执行.

callback会在新的宏任务中执行，这就是Scheduler调度的原理.

用Scheduler改造Demo

改造后的流程如图:

改造前，work直接从workList队列尾取出:

1. // 改造前
2. const curWork = workList.pop();

改造后，work可以拥有不同优先级，通过priority字段表示.

比如，如下work代表「以NormalPriority优先级插入100个」:

1. const work1 = {
2. count: 100,
3. priority: NormalPriority
4. }

改造后每次都使用最高优先级的work:

1. // 改造后
2. // 对workList排序后取priority值最小的（值越小，优先级越高）
3. const curWork = workList.sort((w1, w2) => {
4. return w1.priority - w2.priority;
5. })[0];

改造后流程的变化

由流程图可知，Scheduler不再直接执行perform，而是通过执行scheduleCallback调度perform.bind(null, work).

即，满足一定条件的情况下，生成新task:

1. const someTask = {
2. callback: perform.bind(null, work),
3. expiration: xxx
4. }

同时，work的工作也是可中断的。在改造前，perform会同步执行完work中的所有工作:

1. while (work.count) {
2. work.count--;
3. insertItem();
4. }

改造后，work的执行流程随时可能中断:

1. while (!needYield() && work.count) {
2. work.count--;
3. insertItem();
4. }

needYield方法的实现(何时会中断)请参考文末在线Demo 。

高优先级打断低优先级的例子

举例来看一个高优先级打断低优先级的例子:

插入一个低优先级work，属性如下 。

1. const work1 = {
2. count: 100,
3. priority: LowPriority
4. }

经历schedule(调度)，perform(执行)，在执行了80次工作时，突然插入一个高优先级work，此时:

1. const work1 = {
2. // work1已经执行了80次工作，还差20次执行完
3. count: 20,
4. priority: LowPriority
5. }
6. // 新插入的高优先级work
7. const work2 = {
8. count: 100,
9. priority: ImmediatePriority
10. }

work1工作中断，继续schedule。由于work2优先级更高，会进入work2对应perform，执行100次工作 。

work2执行完后，继续schedule，执行work1剩余的20次工作 。

在这个例子中，我们需要区分2个「打断」的概念:

在步骤3中，work1执行的工作被打断。这是微观角度的「打断」 。

由于work1被打断，所以继续schedule。下一个执行工作的是更高优的work2。work2的到来导致work1被打断，这是宏观角度的「打断」 。

之所以要区分「宏/微观」，是因为「微观的打断」不一定意味着「宏观的打断」.

比如：work1由于时间切片用尽，被打断。没有其他更高优的work与他竞争schedule的话，下一次perform还是work1.

这种情况下微观下多次打断，但是宏观来看，还是同一个work在执行。这就是「时间切片」的原理.

调度系统的实现原理

以下是调度系统的完整实现原理:

对照流程图来看:

总结

本文是React调度系统的简易实现，主要包括两个阶段:

• schedule
• perform

如果你对代码的具体实现感兴趣，下面是完整Demo地址.

参考资料

[1]Scheduler

https://github.com/facebook/react/tree/main/packages/scheduler 。

[2]完整Demo地址

https://codesandbox.io/s/xenodochial-alex-db74g?file=/src/index.ts 。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/uuxHlanqyN2HneYOz7DMVw 。

最后此篇关于100行代码实现React核心调度功能的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于100行代码实现React核心调度功能的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。