浅析React中的EffectList

[zhangyu1818]

React中，会遍历EffectList来执行节点操作、生命周期方法、Effect方法，可以把EffectList比作圣诞树上挂的彩灯，而这颗圣诞树就是Fiber树。

为什么会存在EffectList呢？打个比方来说，一颗Fiber树中有一些Fiber节点需要执行componentDidMount方法，如果在Fiber树构建完成后，再遍历一次Fiber树，找到需要执行componentDidMount方法的Fiber节点，这是非常低效的。

而EffectList就解决了这个问题，在Fiber树构建过程中，每当一个Fiber节点的flags字段不为NoFlags时（代表需要执行副作用），就把该Fiber节点添加到EffectList，在Fiber树构建完成后，由Fiber节点串成的彩灯也构建完成了，这样仅仅需要遍历彩灯就行了。

EffectList的收集

EffectList是一个单向链表，firstEffect代表链表中的第一个Fiber节点，lastEffect代表链表中的最后一个Fiber节点。

Fiber树的构建是深度优先的，也就是先向下构建子级Fiber节点，子级节点构建完成后，再向上构建父级Fiber节点，所以EffectList中总是子级Fiber节点在前面。

Fiber节点构建完成的操作执行在completeUnitOfWork方法，在这个方法里，不仅会对节点完成构建，也会将有flags的Fiber节点添加到EffectList。

简化代码如下。

function completeUnitOfWork(unitOfWork: Fiber): void {
  let completedWork = unitOfWork;
  do {
    const current = completedWork.alternate;
    const returnFiber = completedWork.return;
    
    let next= completeWork(current, completedWork, subtreeRenderLanes);

    // effect list构建
    if (
      returnFiber !== null &&
      (returnFiber.flags & Incomplete) === NoFlags
    ) {
      // 层层拷贝
      if (returnFiber.firstEffect === null) {
        returnFiber.firstEffect = completedWork.firstEffect;
      }
      if (completedWork.lastEffect !== null) {
        // 说明当前节点是兄弟节点，子节点有effect，已经给returnFiber.lastEffect赋值过了
        if (returnFiber.lastEffect !== null) {
          // 连接兄弟节点的effect
          returnFiber.lastEffect.nextEffect = completedWork.firstEffect;
        }
        returnFiber.lastEffect = completedWork.lastEffect;
      }
      
      const flags = completedWork.flags;
      
      // 该fiber节点有effect
      if (flags > PerformedWork) {
        // 当前节点有effect连接上effect list
        if (returnFiber.lastEffect !== null) {
          returnFiber.lastEffect.nextEffect = completedWork;
        } else {
          // returnFiber没有firstEffect的情况是第一次遇见有effect的节点
          returnFiber.firstEffect = completedWork;
        }
        returnFiber.lastEffect = completedWork;
      }
    }

    // 兄弟元素遍历再到返返回父级
    const siblingFiber = completedWork.sibling;
    if (siblingFiber !== null) {
      workInProgress = siblingFiber;
      return;
    }
    completedWork = returnFiber;
    workInProgress = completedWork;
  } while (completedWork !== null);
}

EffectList实际是像冒泡一样，一层一层不断向上层收集，从第一个有flags的节点开始记录，每层的新节点都会将上一个节点的firstEffect和lastEffect拷贝到自身身上，再供上层节点再次拷贝。

如以下结构，假如每一个div都有flags。

<div id="1">
  <div id="4"/>
  <div id="2">
    <div id="3"/>
  </div>
</div>

最终形成的EffectList为

firstEffect => div4
lastEffect  => div1

因为Fiber树的构建深度优先，所有div4先完成completeWork，构建firstEffect。

EffectList遍历是从firstEffect开始，通过每一个节点的nextEffect找到下一个节点。

firstEffect => div4
div4.nextEffect => div3
div3.nextEffect => div2
div2.nextEffect => div1

特殊情况

当节点需要删除时，会提前将此节点添加到EffectList中，这一步发生在beginWork。

  // 删除的节点需要提交将effect加在父级上
  function deleteChild(returnFiber: Fiber, childToDelete: Fiber): void {
    const last = returnFiber.lastEffect;
    if (last !== null) {
      last.nextEffect = childToDelete;
      returnFiber.lastEffect = childToDelete;
    } else {
      returnFiber.firstEffect = returnFiber.lastEffect = childToDelete;
    }
    childToDelete.nextEffect = null;
    childToDelete.flags = Deletion;
  }

初次Render时的EffectList

在React中，会对初次Mount有一个性能优化，其中的Fiber节点的flags不会包含placement，对应的DOM节点不会遍历加入DOM树，而是在创建DOM节点时就已经加入DOM树了，只有rootFiber节点FiberRootNode的flags会包含placement。

EffectList是不会包含root节点的，所以需要将root节点也添加到EffectList，这样才会正确的执行placement，让DOM树在页面呈现 。

  let firstEffect;
  // 把根节点finishedWork也连接进去
  if (finishedWork.flags > PerformedWork) {
    if (finishedWork.lastEffect !== null) {
      finishedWork.lastEffect.nextEffect = finishedWork;
      firstEffect = finishedWork.firstEffect;
    } else {
      firstEffect = finishedWork;
    }
  } else {
    // 根节点没有effect.
    firstEffect = finishedWork.firstEffect;
  }

EffectList的遍历

EffectList的主要是用于Layout阶段生命周期方法的执行和DOM的操作。

// 处理getSnapshotBeforeUpdate,调度useEffect
nextEffect = firstEffect;
do {
  commitBeforeMutationEffects();
} while (nextEffect !== null);
// DOM操作
nextEffect = firstEffect;
do {
  commitMutationEffects(root, renderPriorityLevel);
} while (nextEffect !== null);
// 生命周期方法的执行
nextEffect = firstEffect;
do {
  commitLayoutEffects(root, lanes);
} while (nextEffect !== null);

在这Layout阶段的这3个方法里，会遍历nextEffect，每执行完一个，就重新指向firstEffect。Layout阶段具体操作就不细讲了。

总结

EffectList不是全局变量，只是在Fiber树创建过程中，一层层向上收集有effect的Fiber节点，最终的root节点就会收集到所有有effect到Fiber节点，我们就把这条包含effect节点的链表叫做EffectList。

由于收集的过程是深度优先，子级会先被收集，所以遍历的时候也会先操作子级，所以如果有面试官问子级和父级的生命周期或者useEffect谁先执行，就很清楚的知道会先执行子级操作了。