大家好,我卡颂。
作为前端,想必你对防抖(debounce
)、节流(throttle
)这两个概念不陌生。
在React18
中,基于新的并发特性,React
原生实现了防抖的功能。
今天我们来聊聊这是如何实现的。
欢迎加入人类高质量前端框架研究群,带飞
useTransition Demo
useTransition
是一个新增的原生Hook
,用于以较低优先级执行一些更新。
在我们的Demo
中有ctn
与num
两个状态,其中ctn
与输入框的内容受控。
当触发输入框onChange
事件时,会同时触发ctn
与num
状态变化。其中触发num状态变化的方法(即updateNum
)被包裹在startTransition
中:
function App() { const [ctn, updateCtn] = useState(''); const [num, updateNum] = useState(0); const [isPending, startTransition] = useTransition(); return ( <div > <input value={ctn} onChange={({target: {value}}) => { updateCtn(value); startTransition(() => updateNum(num + 1)) }}/> <BusyChild num={num}/> </div> );}
num
会作为props
传递给BusyChild
组件。在BusyChild
中通过while
循环人为增加组件render
所消耗的时间:
const BusyChild = React.memo(({num}: {num: number}) => { const cur = performance.now(); // 增加render的耗时 while (performance.now() - cur < 300) {} return <div>{num}</div>;})
所以,在输入框输入内容时能明显感到卡顿。
在线示例地址
按理说,onChange
中会同时触发ctn
与num
的状态变化,他们在视图中的显示应该是同步的。
然而实际上,输入框连续输入一段文字(即ctn
的状态变化连续展示在视图中)后,num
才会变化一次。
如下图,初始时输入框没有内容,num
为0:
输入框输入很长一段文字后,num
才变为1:
这种效果就像:被startTransition
包裹的更新都有防抖的效果一样。
这是如何实现的呢?
什么是lane
在React18
中有一套更新优先级机制,不同地方触发的更新拥有不同优先级。优先级的定义依据是符合用户感知的,比如:
用户不希望输入框输入文字会有卡顿,所以onChange
事件中触发的更新是同步优先级(最高优)
用户可以接受请求发出到返回之间有等待时间,所以useEffect
中触发的更新是默认优先级
那么优先级怎么表示呢?用一个31位的二进制,被称为lane
。
比如同步优先级和默认优先级定义如下:
const SyncLane = 0b0000000000000000000000000000001;const DefaultLane = 0b0000000000000000000000000010000;
数值越小优先级越大,即SyncLane < DefaultLane
。
那么React
每次更新是不是选择一个优先级
,然后执行所有组件中这个优先级对应的更新呢?
不是。如果每次更新只能选择一个优先级
,那灵活性就太差了。
所以实际情况是:每次更新,React
会选择一到多个lane
组成一个批次,然后执行所有组件中包含在这个批次中的lane对应的更新
这种组成批次的lane
被称为lanes
。
比如,如下代码将SyncLane
与DefaultLane
合成lanes
:
// 用“按位或”操作合并laneconst lanes = SyncLane | DefaultLane;
entangle机制
可以看到,lane
机制本质上就是各种位运算,可以设计的很灵活。
在此基础上,有一套被称为entangle
(纠缠)的机制。
entangle
指一种lane
之间的关系,如果laneA
与laneB
纠缠,那么某次更新React
选择了laneA
,则必须带上laneB
。
也就是说laneA
与laneB
纠缠在一块,同生共死了。
除此之外,如果laneA
与laneC
纠缠,此时laneC
与laneB
纠缠,那么laneA
也会与laneB
纠缠。
那么entangle
机制与useTransition
有什么关系呢?
被startTransition
包裹的回调中触发的更新,优先级为TransitionLanes
中的一个。
TransitionLanes
中包括16个lane
,分别是TransitionLane1
到TransitionLane16
:
而transition相关lane
会发生纠缠。
在我们的Demo
中,每次onChange
执行,都会创建两个更新:
onChange={({target: {value}}) => { updateCtn(value); startTransition(() => updateNum(num + 1))}
其中:
updateCtn(value)
由于在onChange
中触发,优先级为SyncLane
updateNum(num + 1)
由于在startTransition
中触发,优先级为TransitionLanes
中的某一个
当在输入框中反复输入文字时,以上过程会反复执行,区别是:
SyncLane
由于是最高优先级,会被执行,所以我们会看到输入框中内容变化
TransitionLanes相关lane
优先级比SyncLane
低,暂时不会执行,同时他们会产生纠缠
为了防止某次更新由于优先级过低,一直无法执行,React
有个过期机制:每个更新都有个过期时间,如果在过期时间内都没有执行,那么他就会过期。
过期后的更新会同步执行(也就是说他的优先级变得和SyncLane
一样)
在我们的例子中,startTransition(() => updateNum(num + 1))
会产生很多纠缠在一块的TransitionLanes相关lane
。
过了一段时间,其中某个lane
过期了,于是他优先级提高到和SyncLane
一样,立刻执行。
又由于这个lane
与其他TransitionLanes相关lane
纠缠在一起,所以他们会被一起执行。
这就表现为:在输入框一直输入内容,但是num
在视图中显示的数字过了会儿才变化。
总结
今天我们聊了useTransition
内部的一些实现,涉及到:
lane
模型
entangle
机制
更新过期机制
最有意思的是,由于不同电脑性能不同,浏览器帧率会变动,所以在不同电脑中React
会动态调节防抖的效果。
这就相当于不需要你手动设置debounce
的时间参数,React
会根据电脑性能动态调整。