这是一个非常核心且深入的问题。beginWork 是 React Fiber 架构中最关键的函数之一。
简单来说,beginWork 是 React Render 阶段(协调阶段) 的"入场口"。React 在遍历 Fiber 树时,每到达一个节点,就会调用一次 beginWork。
它的主要任务是:根据新的 Props 和 State,计算出当前组件应该呈现什么样子(即新的子节点),并将这个新的结构与旧的结构进行对比(Reconciliation/diff),找出差异,最后返回第一个子节点以便继续向下遍历。
下面我们详细拆解 beginWork 所做的事情,最后我会梳理成一张流程图。
beginWork 的核心职责拆解
beginWork 的工作流程可以大致分为三个主要阶段:
阶段一:性能优化探测(Bailout 策略)
在动手做任何真正的渲染工作之前,React 会先尝试"偷懒"。这是 React 高性能的关键所在。
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检查是否需要更新:
beginWork 会对比当前节点的旧状态 (current fiber) 和新状态 (workInProgress fiber)。它会检查以下几点:
- Props 是否改变? (旧 props !== 新 props)
- Context 是否改变? (对于使用了 Context 的组件)
- 是否有足够优先级的更新任务? (检查
renderLanes,看当前节点是否有需要在本次渲染中处理的更新)
-
尝试复用 (Bailout):
如果上述检查发现什么都没变,并且当前节点本身没有高优先级的更新任务,React 就会认为这个节点及其子树可能不需要更新。
- 完全跳过 (Full Bailout): 如果连它的子树也没有任何更新任务 (检查
childLanes),那么beginWork会直接返回null。这意味着:"这条分支到此为止,下面都不用看了"。 - 浅层跳过 (Shallow Bailout): 如果当前节点不用更新,但是它的子孙节点有更新任务,React 就不能完全停下。它会克隆当前的子节点,然后返回这个子节点,继续向下走,跳过当前组件的重渲染逻辑(比如不会重新执行函数组件体)。
- 完全跳过 (Full Bailout): 如果连它的子树也没有任何更新任务 (检查
总结:这一阶段的目标是尽量复用旧的 Fiber 节点,避免不必要的计算。
阶段二:根据组件类型执行渲染逻辑(The Switch Statement)
如果无法复用(Bailout 失败),说明当前节点确实需要更新。
beginWork 内部是一个巨大的 switch (workInProgress.tag) 语句。它会根据 Fiber 节点的类型(函数组件、类组件、原生 DOM 节点等),执行不同的处理逻辑。
以下是几种常见类型的处理方式:
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FunctionComponent (函数组件):
- 执行函数体: 调用你写的组件函数,例如
MyComponent(props)。 - 处理 Hooks: 在执行函数体时,
useState,useEffect等 Hooks 会被按顺序执行,计算出最新的 State。 - 产出结果: 函数的返回值(通常是 JSX 转换成的
React.createElement调用结果),这就是新的子元素 (New Children Elements) 。
- 执行函数体: 调用你写的组件函数,例如
-
ClassComponent (类组件):
- 更新实例: 处理
getDerivedStateFromProps,处理 State 更新队列,更新组件实例的state和props。 - 判断是否更新: 调用
shouldComponentUpdate(如果定义了)。 - 调用 Render: 如果需要更新,调用实例的
render()方法。 - 产出结果:
render()方法的返回值,即新的子元素。
- 更新实例: 处理
-
HostComponent (原生 DOM 节点,如
<div>):- 原生节点本身没有业务逻辑运行。
- 它的主要任务是准备处理它的子节点。React 会查看它的新
childrenprop。 - 注意:原生节点的属性 diff(比如 style 变了)并不在 beginWork 做,而是在 completeWork 阶段做。
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其他类型 (Fragment, ContextProvider, Suspense 等):
- 各自有特定的处理逻辑,但最终目的都是为了确定新的子元素 是什么。例如
ContextProvider会将新的 value 推入 Context 栈。
- 各自有特定的处理逻辑,但最终目的都是为了确定新的子元素 是什么。例如
总结:这一阶段的目标是运行组件代码,拿到组件最新的"图纸"(新的 React Elements)。
阶段三:协调子节点 (Reconciliation / Diffing)
这是 beginWork 最核心的一步,也是"Virtual DOM Diff"算法真正发生的地方。
不管阶段二是什么类型的组件,最终都拿到了一组新的子元素 (New Elements) 。现在的任务是把这些新元素和旧的子 Fiber 节点 (Current Child Fibers) 进行对比。
React 调用 reconcileChildren(current, workInProgress, nextChildren) 函数来完成这项工作:
-
对比 (Diffing):
- 它会遍历新的 Elements 数组,并尝试与旧的 Fiber 链表进行匹配。
- Key 的作用: 优先使用
key进行匹配。如果 key 相同且类型相同,就复用旧的 Fiber 节点。 - 类型对比: 如果 key 不同或者类型不同(比如
<div>变成了<span>),则标记旧节点为删除,创建新节点的 Fiber。
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创建新的 WIP Fiber:
- 根据对比结果,生成新的 Fiber 结构,连接到
workInProgress.child上。
- 根据对比结果,生成新的 Fiber 结构,连接到
-
标记副作用 (Flags / Side Effects):
- 在创建新 Fiber 的过程中,如果发现需要进行 DOM 操作,就会在新 Fiber 上打上标记(
flags)。 - 例如:新插入的节点打上
Placement标记;需要更新属性的节点打上Update标记;需要删除的旧节点打上Deletion标记,并添加到父节点的副作用列表中。
- 在创建新 Fiber 的过程中,如果发现需要进行 DOM 操作,就会在新 Fiber 上打上标记(
总结:这一阶段生成了新的 Fiber 子树结构,并找出了新旧之间的差异,打上了标记,为 Commit 阶段的 DOM 操作做好了准备。
函数返回
完成协调后,beginWork 的工作就完成了。它会返回 workInProgress.child(即新生成的第一个子 Fiber 节点)。
React 的工作循环会拿到这个返回值,将指针移动到这个子节点上,然后对它再次调用 beginWork,从而实现深度优先遍历(DFS)。
梳理图 (React beginWork 流程图)
这张图梳理了 beginWork 的决策路径。
代码段
Props/Context变了吗?
有高优更新吗?"} CheckBailout -- 否 --> CheckChildLanes{"检查子树 Lanes
子孙有更新吗?"} CheckChildLanes -- 无 --> BailoutEnd["全量 Bailout
返回 null, 停止分支遍历"] CheckChildLanes -- 有 --> CloneChild["浅层 Bailout
克隆子节点 Fiber"] CloneChild --> ReturnChild["结束
返回 workInProgress.child
继续向下遍历"] CheckBailout -- 是 --> SwitchTag{"2. 根据 Tag 处理
switch WIP.tag"} SwitchTag -- FunctionComp --> ExecFC["执行函数组件体
运行 Hooks useState等"] ExecFC --> GetChildrenFC["得到新的 Children Elements"] SwitchTag -- ClassComp --> UpdateClass["更新 Class 实例
处理 State, 调用 render"] UpdateClass --> GetChildrenCC["得到新的 Children Elements"] SwitchTag -- HostComp --> ProcessHost["处理原生节点
如 div, span"] ProcessHost --> GetChildrenHost["从 props 获取 Children Elements"] SwitchTag -- Other --> ProcessOther["处理 Context Fragment 等"] ProcessOther --> GetChildrenOther["得到新的 Children Elements"] GetChildrenFC --> Reconcile["3. 协调子节点 Diffing
调用 reconcileChildren"] GetChildrenCC --> Reconcile GetChildrenHost --> Reconcile GetChildrenOther --> Reconcile Reconcile --> Diffing["对比旧子Fibers 和 新子Elements"] Diffing --> CreateWIP["创建/复用 Fiber
构建新的 WIP 子 Fiber 树"] CreateWIP --> MarkFlags["标记副作用 Flags
Placement, Update, Deletion"] MarkFlags --> ReturnChild style Start fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px style BailoutEnd fill:#eee,stroke:#333,stroke-dasharray: 5 5 style ReturnChild fill:#cce5ff,stroke:#004085,stroke-width:2px style Reconcile fill:#d4edda,stroke:#28a745,stroke-width:2px