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_ 前端培训。

在 Demo中要重复做的事是“执行 insertItem方法，向页面插入 <span/>”：

const insertItem = (content: string) => {

const ele = document.createElement('span');

ele.innerText = `${content}`;

contentBox.appendChild(ele);

};

所以，对于如下 work：

const work1 = {

count: 100

}

代表：执行100次 insertItem向页面插入100个 <span/>。

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。 【关注尚硅谷，轻松学IT】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：

// 保存所有work的队列

const workList: work[] = [];

// 调度

function schedule() {

// 从队列尾取一个work

const curWork = workList.pop();

if (curWork) {

perform(curWork);

}

}

// 执行

function perform(work: Work) {

while (work.count) {

work.count--;

insertItem();

}

schedule();

}

为按钮绑定点击交互，最基本的调度系统就完成了：

button.=> {

workList.unshift({

count: 100

})

schedule();

}

点击 button就能插入100个 <span/>。

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：

// 将回调函数fn以LowPriority优先级调度

scheduleCallback(LowPriority, fn)

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

const task1 = {

expiration: startTime + timeout,

callback: fn

}

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， 【关注尚硅谷，轻松学IT】不同优先级的 timeout不同_ web前端培训。

比如， ImmediatePriority的 timeout为-1，由于：

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：

// 改造前

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<span/>」：

const work1 = {

count: 100,

priority: NormalPriority

}

改造后每次都使用最高优先级的 work：

// 改造后

// 对workList排序后取priority值最小的（值越小，优先级越高）

const curWork = workList.sort((w1, w2) => {

return w1.priority - w2.priority;

})[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：

const someTask = {

callback: perform.bind(null, work),

expiration: xxx

}

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：

while (work.count) {

work.count--;

insertItem();

}

改造后， work的执行流程随时可能中断：

while (!needYield() && work.count) {

work.count--;

insertItem();

}

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：

2. 插入一个低优先级 work，属性如下

const work1 = {

count: 100,

priority: LowPriority

}

2. 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：

const work1 = {

// work1已经执行了80次工作，还差20次执行完

count: 20,

priority: LowPriority

}

// 新插入的高优先级work

const work2 = {

count: 100,

priority: ImmediatePriority

}

2. 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
4. 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：

2. 在步骤3中， work1执行的工作被打断。这是微观角度的 「打断」
4. 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：

文章来源于前端开发