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本文作者：佳岚
Suspense
Suspense 组件我们并不陌生，中文名可以理解为暂停or悬停 , 在 React16 中我们通常在路由懒加载中配合 Lazy 组件一起使用 ，当然这也是官方早起版本推荐的唯一用法。
那它暂停了什么？ 进行异步网络请求，然后再拿到请求后的数据进行渲染是很常见的需求，但这不可避免的需要先渲染一次没有数据的页面，数据返回后再去重新渲染。so , 我们想要暂停的就是第一次的无数据渲染。
通常我们在没有使用Suspense 时一般采用下面这种写法, 通过一个isLoading状态来显示加载中或数据。这样代码是不会有任何问题，但我们需要手动去维护一个isLoading 状态的值。
const [data, isLoading] = fetchData("/api"); if (isLoading) { return <Spinner />; } return <MyComponent data={data} />; 当我们使用Suspense 后，使用方法会变为如下, 我们只需将进行异步数据获取的组件进行包裹，并将加载中组件通过fallback传入
return ( <Suspense fallback={<Spinner />}> <MyComponent /> </Suspense> ); 那 React 是如何知道该显示MyComponent还是Spinner的？
答案就在于MyComponent内部进行fetch远程数据时做了一些手脚。
export const App = () => { return ( <div> <Suspense fallback={<Spining />}> <MyComponent /> </Suspense> </div> ); }; function Spining() { return <p>loading...</p>; } let data = null; function MyComponent() { if (!data) { throw new Promise((resolve) => { setTimeout(() => { data = 'kunkun'; resolve(true); }, 2000); }); } return ( <p> My Component, data is {data} </p> ); } Suspense是根据捕获子组件内的异常来实现决定展示哪个组件的。这有点类似于ErrorBoundary ，不过ErrorBoundary是捕获 Error 时就展示回退组件，而Suspense 捕获到的 Error 需要是一个Promise对象（并非必须是 Promise 类型，thenable 的都可以）。
我们知道 Promise 有三个状态，pending、fullfilled、rejected ，当我们进行远程数据获取时，会创建一个Promise，我们需要直接将这个Promise 作为Error进行抛出，由 Suspense 进行捕获，捕获后对该thenable对象的then方法进行回调注册thenable.then(retry) , 而 retry 方法就会开始一个调度任务进行更新，后面会详细讲。
知道了大致原理，这时还需要对我们的fetcher进行一层包裹才能实际运用。
// MyComponent.tsx const getList = wrapPromise(fetcher('http://api/getList')); export function MyComponent() { const data = getList.read(); return ( <ul> {data?.map((item) => ( <li>{item.name}</li> ))} </ul> ); } function fetcher(url) { return new Promise((resove, reject) => { setTimeout(() => { resove([{ name: 'This is Item1' }, { name: 'This is Item2' }]); }, 1000); }); } // Promise包裹函数，用来满足Suspense的要求，在初始化时默认就会throw出去 function wrapPromise(promise) { let status = 'pending'; let response; const suspend = promise.then( (res) => { status = 'success'; response = res; }, (err) => { status = 'error'; response = err; } ); const read = () => { switch (status) { case 'pending': throw suspend; default: return response; } }; return { read }; 从上述代码我们可以注意到，通过const data = getList.read() 这种同步的方式我们就能拿到数据了。 注意： 上面这种写法并非一种范式，目前官方也没有给出推荐的写法
为了与Suspense配合，则我们的请求可能会变得很不优雅 ，官方推荐是直接让我们使用第三方框架提供的能力使用Suspense请求数据，如 useSWR 等
下面时useSWR的示例，简明了很多，并且对于Profile组件，数据获取的写法可以看成是同步的了。
import { Suspense } from 'react' import useSWR from 'swr' function Profile () { const { data } = useSWR('/api/user', fetcher, { suspense: true }) return <div>hello, {data.name}</div> } function App () { return ( <Suspense fallback={<div>loading...</div>}> <Profile/> </Suspense> ) } Suspense的另一种用法就是与懒加载lazy组件配合使用，在完成加载前展示Loading
<Suspense fallback={<GlobalLoading />}> {lazy(() => import('xxx/xxx.tsx'))} </Suspense> 由此得出，通过lazy返回的组件也应该包裹一层类似如上的 Promise，我们看看 lazy 内部是如何实现的。
其中ctor就是我们传入的() => import('xxx/xxx.tsx'), 执行lazy也只是帮我们封装了层数据结构。ReactLazy.js
export function lazy<T>( ctor: () => Thenable<{default: T, ...}>, ): LazyComponent<T, Payload<T>> { const payload: Payload<T> = { // We use these fields to store the result. _status: Uninitialized, _result: ctor, }; const lazyType: LazyComponent<T, Payload<T>> = { $$typeof: REACT_LAZY_TYPE, _payload: payload, _init: lazyInitializer, }; return lazyType; } React 会在Reconciler过程中去实际执行，在协调的render阶段beginWork中可以看到对lazy单独处理的逻辑。 ReactFiberBeginWork.js
function mountLazyComponent( _current, workInProgress, elementType, renderLanes, ) { const props = workInProgress.pendingProps; const lazyComponent: LazyComponentType<any, any> = elementType; const payload = lazyComponent._payload; const init = lazyComponent._init; // 在此处初始化lazy let Component = init(payload); // 下略 } 那我们再来看看init干了啥，也就是封装前的lazyInitializer方法，整体跟我们之前实现的 fetch 封装是一样的。
ReactLazy.js
function lazyInitializer<T>(payload: Payload<T>): T { if (payload._status === Uninitialized) { const ctor = payload._result; // 这时候开始进行远程模块的导入 const thenable = ctor(); thenable.then( moduleObject => { if (payload._status === Pending || payload._status === Uninitialized) { // Transition to the next state. const resolved: ResolvedPayload<T> = (payload: any); resolved._status = Resolved; resolved._result = moduleObject; } }, error => { if (payload._status === Pending || payload._status === Uninitialized) { // Transition to the next state. const rejected: RejectedPayload = (payload: any); rejected._status = Rejected; rejected._result = error; } }, ); } if (payload._status === Resolved) { const moduleObject = payload._result; } return moduleObject.default; } else { // 第一次执行肯定会先抛出异常 throw payload._result; } } Suspense 底层是如何实现的？
其底层细节非常之多，在开始之前，我们先回顾下 React 的大致架构
Scheduler: 用于调度任务，我们每次setState可以看成是往其中塞入一个Task，由Scheduler内部的优先级策略进行判断何时调度运行该Task
Reconciler: 协调器，进行 diff 算法，构建 fiber 树
Renderer: 渲染器，将 fiber 渲染成 dom 节点
Fiber 树的结构, 在 reconciler 阶段，采用深度优先的方式进行遍历，往下递即调用beginWork的过程，往上回溯即调用ComplteWork的过程
我们先直接进入Reconciler 中分析下Suspense的fiber节点是如何被创建的
beginWork
function beginWork( current: Fiber | null, workInProgress: Fiber, renderLanes: Lanes, ): Fiber | null { switch (workInProgress.tag) { case HostText: return updateHostText(current, workInProgress); case SuspenseComponent: return updateSuspenseComponent(current, workInProgress, renderLanes); // 省略其他类型 } } - 在
beginWork中会根据**不同的组件类型**执行不同的创建方法， 而Suspense对应的会进入到updateSuspenseComponent
function updateSuspenseComponent(current, workInProgress, renderLanes) { const nextProps = workInProgress.pendingProps; let showFallback = false; // 标识该Suspense是否已经捕获过子组件的异常了 const didSuspend = (workInProgress.flags & DidCapture) !== NoFlags; if ( didSuspend ) { showFallback = true; workInProgress.flags &= ~DidCapture; } // 第一次组件加载 if (current === null) { const nextPrimaryChildren = nextProps.children; const nextFallbackChildren = nextProps.fallback; // 第一次默认不展示fallback，因为要先走到children后才会产生异常 if (showFallback) { const fallbackFragment = mountSuspenseFallbackChildren( workInProgress, nextPrimaryChildren, nextFallbackChildren, renderLanes, ); const primaryChildFragment: Fiber = (workInProgress.child: any); primaryChildFragment.memoizedState = mountSuspenseOffscreenState( renderLanes, ); return fallbackFragment; } else { return mountSuspensePrimaryChildren( workInProgress, nextPrimaryChildren, renderLanes, ); } } else { // 如果是更新，操作差不多，此处略 } } - 第一次
updateSuspenseComponent时 ，我们会把mountSuspensePrimaryChildren的结果作为下一个需要创建的fiber， 因为需要先去触发异常。 - 实际上
mountSuspensePrimaryChildren会为我们的PrimaryChildren在包上一层OffscreenFiber。
function mountSuspensePrimaryChildren( workInProgress, primaryChildren, renderLanes, ) { const mode = workInProgress.mode; const primaryChildProps: OffscreenProps = { mode: 'visible', children: primaryChildren, }; const primaryChildFragment = mountWorkInProgressOffscreenFiber( primaryChildProps, mode, renderLanes, ); primaryChildFragment.return = workInProgress; workInProgress.child = primaryChildFragment; return primaryChildFragment; } 什么是OffscreenFiber/Component ？
通过其需要的 mode 参数值，我们可以大胆的猜测，应该是一个能控制是否显示子组件的组件，如果hidden，则会通过 CSS 样式隐藏子元素。
在这之后的 Fiber 树结构
当我们向下执行到MyComponent 时，由于抛出了错误，当前的reconciler阶段会被暂停
让我们再回到 Reconciler 阶段的起始点可以看到有Catch语句。renderRootConcurrent
function renderRootConcurrent(root: FiberRoot, lanes: Lanes) { // 省略.. do { try { workLoopConcurrent(); break; } catch (thrownValue) { handleError(root, thrownValue); } } while (true); // 省略.. } performConcurrentWorkOnRoot(root, didTimeout) { // 省略.. let exitStatus = shouldTimeSlice ? renderRootConcurrent(root, lanes) : renderRootSync(root, lanes); // 省略.. } 我们再看看错误处理函数handleError中做了些什么 handleError
function handleError(root, thrownValue): void { // 这时的workInProgress指向MyComponent let erroredWork = workInProgress; try { throwException( root, erroredWork.return, erroredWork, thrownValue, workInProgressRootRenderLanes, ); completeUnitOfWork(erroredWork); } function throwException(root: FiberRoot, returnFiber: Fiber, sourceFiber: Fiber, value: mixed, rootRenderLanes: Lanes) { // 给MyComponent打上未完成标识 sourceFiber.flags |= Incomplete; if ( value !== null && typeof value === 'object' && typeof value.then === 'function' ) { // wakeable就是我们抛出的Promise const wakeable: Wakeable = (value: any); // 向上找到第一个Suspense边界 const suspenseBoundary = getNearestSuspenseBoundaryToCapture(returnFiber); if (suspenseBoundary !== null) { // 打上标识 suspenseBoundary.flags &= ~ForceClientRender; suspenseBoundary.flags |= ShouldCapture; // 注册监听器 attachRetryListener(suspenseBoundary, root, wakeable, rootRenderLanes); return; } } 主要做了三件事
- 给抛出错误的组件打上
Incomplete标识 - 如果捕获的错误是 thenable 类型，则认定为是 Suspense 的子组件，向上找到最接近的一个
Suspense边界，并打上ShouldCapture标识 - 执行
attachRetryListener对 Promise 错误监听，当状态改变后开启一个调度任务重新渲染 Suspense
在错误处理的事情做完后，就不应该再往下递了，开始调用completeUnitOfWork往上归， 这时由于我们给 MyComponent 组件打上了Incomplete 标识，这个标识表示由于异常等原因渲染被搁置，那我们是不是就要开始往上找能够处理这个异常的组件？
我们再看看completeUnitOfWork 干了啥
function completeUnitOfWork(unitOfWork: Fiber): void { // 大致逻辑 let completedWork = unitOfWork; if ((completedWork.flags & Incomplete) !== NoFlags) { const next = unwindWork(current, completedWork, subtreeRenderLanes); if (next) { workInProgress = next; return } // 给父节点打上Incomplete标记 if (returnFiber !== null) { returnFiber.flags |= Incomplete; returnFiber.subtreeFlags = NoFlags; returnFiber.deletions = null; } } } 可以看到最终打上Incomplete 标识的组件都会进入unwindWork流程 ， 并一直将祖先节点打上Incomplete 标识，直到unwindWork 中找到一个能处理异常的边界组件，也就ClassComponent, SuspenseComponent , 会去掉ShouldCapture标识，加上DidCapture标识
这时，对于Suspense来说需要的DidCapture已经拿到了，下面就是重新从Suspense 开始走一遍beginWork流程
再次回到 Suspense 组件, 这时由于有了DidCapture 标识，则展示fallback
对于fallback组件的fiber节点是通过mountSuspenseFallbackChildren 生成的
function mountSuspenseFallbackChildren( workInProgress, primaryChildren, fallbackChildren, renderLanes, ) { const primaryChildProps: OffscreenProps = { mode: 'hidden', children: primaryChildren, }; let primaryChildFragment = mountWorkInProgressOffscreenFiber( primaryChildProps, mode, NoLanes, ); let fallbackChildFragment = createFiberFromFragment( fallbackChildren, mode, renderLanes, null, ); primaryChildFragment.return = workInProgress; fallbackChildFragment.return = workInProgress; primaryChildFragment.sibling = fallbackChildFragment; workInProgress.child = primaryChildFragment; return fallbackChildFragment; } 它主要做了三件事
- 将
PrimaryChild即Offscreen组件通过css隐藏 - 将
fallback组件又包了层Fragment返回 - 将
fallbackChild作为sibling链接至PrimaryChild
到这时渲染 fallback 的 fiber 树已经基本构建完了，之后进入commit阶段从根节点rootFiber开始深度遍历该fiber树 进行 render。
等待一段时间后，primary组件数据返回，我们之前在handleError中添加的监听器attachRetryListener 被触发，开始新的一轮任务调度。注：源码中调度回调实际在 Commit 阶段才添加的。
这时由于Suspense 节点已经存在，则走的是updateSuspensePrimaryChildren 中的逻辑，与之前首次加载时 monutSuspensePrimaryChildren不同的是多了删除的操作, 在 commit 阶段时则会删除fallback 组件, 展示primary组件。updateSuspensePrimaryChildren
if (currentFallbackChildFragment !== null) { // Delete the fallback child fragment const deletions = workInProgress.deletions; if (deletions === null) { workInProgress.deletions = [currentFallbackChildFragment]; workInProgress.flags |= ChildDeletion; } else { deletions.push(currentFallbackChildFragment); } } 至此，Suspense 的一生我们粗略的过完了，在源码中对 Suspense 的处理非常多，涉及到优先级相关的本篇都略过。
Suspense 中使用了Offscreen组件来渲染子组件，这个组件的特性是能根据传入 mode 来控制子组件样式的显隐，这有一个好处，就是能保存组件的状态，有些许类似于 Vue 的keep-alive 。其次，它拥有着最低的调度优先级，比空闲时优先级还要低，这也意味着当 mode 切换时，它会被任何其他调度任务插队打断掉。
useTransition
useTransition 可以让我们在不阻塞 UI 渲染的情况下更新状态。useTransition 和 startTransition 允许将某些更新标记为低优先级更新。默认情况下，其他更新被视为紧急更新。React 将允许更紧急的更新（例如更新文本输入）来中断不太紧急的更新（例如展示搜索结果列表）。
其核心原理其实就是将startTransition 内调用的状态变更方法都标识为低优先级的lane (lane优先级参考)去更新。
const [isPending, startTransition] = useTransition() startTransition(() => { setData(xxx) }) 一个输入框的例子
function Demo() { const [value, setValue] = useState(); const [isPending, startTransition] = useTransition(); return ( <div> <h1>useTramsotopm Demo</h1> <input onChange={(e) => { startTransition(() => { setValue(e.target.value); }); }} /> <hr /> {isPending ? <p>加载中。。</p> : <List value={value} />} </div> ); } function List({ value }) { const items = new Array(5000).fill(1).map((_, index) => { return ( <li> <ListItem index={index} value={value} /> </li> ); }); return <ul>{items}</ul>; } function ListItem({ index, value }) { return ( <div> <span>index: </span> <span>{index}</span> <span>value: </span> <span>{value}</span> </div> ); } 当我每次进行输入时，会触发 List 进行大量更新，但由于我使用了startTransition 对List的更新进行延后 ，所以Input输入框不会出现明显卡顿现象
演示地址https://stackblitz.com/edit/stackblitz-starters-kmkcjs?file=src%2Ftransition%2FList.tsx
由于更新被滞后了，所以我们怎么知道当前有没有被更新呢？
这时候第一个返回参数isPending 就是用来告诉我们当前是否还在等待中。
但我们可以看到，input组件目前是非受控组件 ，如果改为受控组件 ，即使使用了startTransition 一样会出现卡顿，因为 input 响应输入事件进行状态更新应该是要同步的。
所以这时候下面介绍的useDeferredValue 作用就来了。
useDeferredValue
useDeferredValue 可让您推迟更新部分 UI， 它与useTransition 做的事差不多，不过useTransition 是在状态更新层，推迟状态更新来实现非阻塞，而useDeferredValue 则是在状态已经更新后，先使用状态更新前的值进行渲染，来延迟因状态变化而导致的组件重新渲染。
它的基本用法
function Page() { const [value, setValue] = useState(''); const deferredValue = useDeferredValue(setValue); } 我们再用useDeferredValue 去实现上面输入框的例子
function Demo() { const [value, setValue] = useState(''); const deferredValue = useDeferredValue(value); return ( <div> <h1>useDeferedValue Demo</h1> <input value={value} onChange={(e) => { setValue(e.target.value) }} /> <hr /> <List value={deferredValue} /> </div> ); } 我们将input作为受控组件 ，对于会因输入框值而造成大量渲染的List,我们使用deferredValue 。
其变化过程如下
- 当输入变化时，
deferredValue首先会是变化前的旧值进行重新渲染，由于值没有变，所以 List 没有重新渲染，也就没有出现阻塞情况，这时，input 的值能够实时响应到页面上。 - 在这次旧值渲染完成后，deferredValue 变更为新的值，React 会在后台开始对新值进行重新渲染，
List组件开始 rerender，且此次 rerender 会被标识为低优先级渲染，能够被中断 - 如果此时又有输入框输入，则中断此次后台的重新渲染，重新走1，2的流程
我们可以打印下deferredValue 的值看下
初始情况输入框为1，打印了两次1
输入2时，再次打印了两次1，随后打印了两次2
参考
最后
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