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深圳ui设计,合肥seo排名公司,用htlm做静态网站怎么用,企业网站源码下载站长之家各位同仁#xff0c;下午好#xff01;今天#xff0c;我们将深入探讨 React 18 中一个强大而又有些令人费解的并发特性#xff1a;useDeferredValue。这个 Hook 在提升用户体验方面扮演着至关重要的角色#xff0c;尤其是在处理高频更新和耗时计算的场景下。然而#xf…各位同仁下午好今天我们将深入探讨 React 18 中一个强大而又有些令人费解的并发特性useDeferredValue。这个 Hook 在提升用户体验方面扮演着至关重要的角色尤其是在处理高频更新和耗时计算的场景下。然而它背后的机制——特别是它如何“阻塞”渲染管线以及如何在“后台”默默生成低优先级 Fiber 树——常常是初学者乃至有经验的开发者感到困惑的地方。我们将以讲座的形式逐步剖析useDeferredValue的工作原理从 React 并发渲染的基础谈起深入到 Fiber 架构的细节并通过具体的代码示例揭示它如何在幕后巧妙地平衡即时响应与数据同步。响应性现代 Web 应用的核心挑战在当今的 Web 应用中用户对交互的流畅性有着极高的要求。当用户在输入框中打字、点击按钮或拖动元素时他们期望应用能够立即响应。然而现实往往是残酷的复杂的业务逻辑、大量的数据处理或频繁的 UI 更新都可能导致主线程被长时间占用从而让应用看起来卡顿、无响应。这种现象我们称之为“阻塞主线程”是导致用户体验下降的罪魁祸首。传统的 React 渲染机制是同步的。当一个状态更新触发时React 会立即开始协调reconciliation整个组件树计算出差异然后一次性地将这些变化提交commit到 DOM。如果这个协调过程非常耗时那么在它完成之前任何用户交互都无法得到处理页面会冻结。为了解决这个问题React 引入了并发渲染Concurrent Rendering的概念其核心思想是将渲染工作拆分成可中断的小块并允许 React 在不同的优先级之间切换。这使得 React 可以在渲染耗时组件的同时仍然能够响应用户的输入。React 并发渲染的基石Fiber 架构与调度器要理解useDeferredValue我们首先需要回顾一下 React 并发渲染的两个核心支柱Fiber 架构React 16 引入了 Fiber 架构它重写了 React 的核心协调算法。Fiber 是一种链表式的数据结构每个 Fiber 节点代表一个组件实例。与旧的栈式协调器不同Fiber 协调器可以将渲染工作分解成小单元并允许 React 在渲染过程中暂停、恢复甚至中止。这意味着渲染工作不再是一个不可分割的原子操作。调度器SchedulerReact 内部有一个调度器它负责根据任务的优先级来安排 Fiber 节点的工作。这个调度器利用浏览器提供的requestIdleCallback或者在不支持时回退到setTimeout以及更底层的 MessageChannel 来在浏览器空闲时执行低优先级任务。同时它也能够识别高优先级任务如用户输入并立即处理它们甚至可以中断正在进行的低优先级任务。React 的调度器将任务划分为不同的“优先级车道”Lane Model。常见的优先级包括SyncLane (同步车道):立即执行不可中断。例如某些生命周期方法。InputContinuousLane (连续输入车道):用户输入事件如 mousemove, scroll需要高优先级响应。DefaultLane (默认车道):大多数非紧急的 UI 更新。TransitionLane (过渡车道):startTransition或useDeferredValue标记的更新可以被中断。IdleLane (空闲车道):最低优先级在浏览器完全空闲时执行。理解了这些背景知识我们就可以开始深入useDeferredValue的具体机制了。useDeferredValue的诞生平衡即时反馈与数据同步考虑一个常见的场景一个搜索框用户每输入一个字符就需要根据输入值实时过滤一个庞大的列表。如果没有useDeferredValue或类似的机制每次用户输入都会触发一个同步的渲染。如果列表过滤的计算非常耗时那么用户会感觉到输入框的输入延迟因为主线程被过滤计算阻塞了。这是一种糟糕的用户体验。useDeferredValue就是为了解决这类问题而设计的。它的核心思想是让最新的值尽快地更新到用户界面中那些“不重要”的地方同时推迟defer那些“重要”但耗时的更新让它们在后台默默地进行而不阻塞用户的关键交互。它的签名很简单import { useDeferredValue } from react; function MyComponent() { const [inputValue, setInputValue] useState(); // ... 其他逻辑 const deferredInputValue useDeferredValue(inputValue); // ... 使用 deferredInputValue }useDeferredValue接收一个值作为参数并返回这个值的“延迟版本”。这个延迟版本会“滞后”于原始值只有当没有更高优先级的更新时它才会更新到最新。useDeferredValue如何“阻塞”渲染管线这里的“阻塞”需要打引号因为它并不是传统意义上那种完全停止主线程的阻塞。相反它是一种策略性的、有选择性的阻塞更准确地说是推迟和优先级管理。当useDeferredValue(value)被调用时它会立即接收最新的value在当前的高优先级渲染周期中useDeferredValue能够获取到父组件传递过来的最新value。但它不会立即返回这个最新的value相反它会检查是否有更高优先级的更新正在进行。如果存在例如用户还在快速输入它会返回上一个已提交的、稳定的延迟值。如果不存在或者当前渲染本身就是低优先级的它才会返回最新的value。在内部它会调度一个低优先级的更新即使它在高优先级渲染中返回了旧值它也会在幕后安排一个低优先级的 Fiber 树构建任务目标是将它的内部延迟状态更新为最新的value。这个低优先级任务被标记为TransitionLane。所以这里的“阻塞”体现在两个层面对下游组件的阻塞使用deferredValue的组件在短时间内“看不到”最新的原始值直到低优先级任务完成。从这个角度看最新的值被“阻塞”了无法立即传递给它们。对自身更新的调度阻塞useDeferredValue内部的更新操作将延迟值更新为最新会被 React 调度器“阻塞”直到没有更高优先级的任务时才执行。这种机制的巧妙之处在于它允许高优先级的渲染例如更新输入框的文本能够立即完成并提交到 DOM从而保证了用户界面的即时响应。与此同时那些依赖于延迟值的耗时计算则被推迟到后台以低优先级执行不会干扰用户体验。深入后台低优先级 Fiber 树的生成过程现在让我们通过一个具体的例子来追踪useDeferredValue如何在后台生成低优先级 Fiber 树。假设我们有一个搜索框和一个显示搜索结果的组件。// App.js import React, { useState, useDeferredValue } from react; import SearchResults from ./SearchResults; function App() { const [query, setQuery] useState(); const deferredQuery useDeferredValue(query); // 延迟 query // 注意这里我们同时展示 query 和 deferredQuery 的变化 console.log(App Render - query: ${query}, deferredQuery: ${deferredQuery}); const handleChange (e) { setQuery(e.target.value); }; return ( div h1商品搜索/h1 input typetext value{query} onChange{handleChange} placeholder输入商品名称... style{{ width: 300px, padding: 10px }} / p当前输入 (高优先级): {query}/p hr / {/* SearchResults 组件将依赖于 deferredQuery */} SearchResults query{deferredQuery} / /div ); } export default App;// SearchResults.js import React, { useState, useEffect } from react; // 模拟一个非常耗时的搜索函数 function simulateExpensiveSearch(query) { console.log( SearchResults: 开始搜索 ${query}...); const startTime performance.now(); // 模拟耗时计算 let result []; for (let i 0; i 50000000; i) { // 简单的CPU密集型操作 Math.sqrt(i) * Math.sin(i); } if (query) { result [结果 ${query}-1, 结果 ${query}-2, 结果 ${query}-3]; } const endTime performance.now(); console.log( SearchResults: 搜索 ${query} 完成耗时 ${(endTime - startTime).toFixed(2)}ms); return result; } function SearchResults({ query }) { const [results, setResults] useState([]); console.log( SearchResults Render - 接收到 query: ${query}); useEffect(() { // 只有当 query 变化时才执行搜索 if (query) { const newResults simulateExpensiveSearch(query); setResults(newResults); } else { setResults([]); } }, [query]); // 依赖于传入的 query return ( div h2搜索结果 (低优先级)/h2 {results.length 0 ? ( ul {results.map((item, index) ( li key{index}{item}/li ))} /ul ) : ( p请输入内容进行搜索。/p )} /div ); } export default React.memo(SearchResults); // 使用 React.memo 避免不必要的渲染现在让我们分析用户输入时会发生什么场景用户输入 ‘a’ - ‘ap’ - ‘app’用户输入 ‘a’高优先级更新 (输入事件触发):handleChange被调用setQuery(a)触发一个高优先级状态更新。App组件开始渲染。query变为a。useDeferredValue(query)被调用。React 内部发现这是一个高优先级渲染并且deferredQuery还不是a。因此useDeferredValue会返回它上一个已提交的值假设是初始的空字符串。同时React 内部会调度一个低优先级的更新目标是让deferredQuery最终变为a。App组件的console.log输出App Render - query: a, deferredQuery: 。SearchResults组件接收到query参数为。它的console.log输出SearchResults Render - 接收到 query: 。此时高优先级渲染完成DOM 更新输入框显示a。p当前输入 (高优先级): a/p显示a。SearchResults组件仍然显示“请输入内容进行搜索。”因为它接收到的query还是。关键点用户看到了输入框的即时更新主线程没有被耗时搜索阻塞。短暂的空闲时间React 调度低优先级更新浏览器主线程短暂空闲。React 调度器发现有一个低优先级任务将deferredQuery更新为a待执行。低优先级渲染 (由useDeferredValue内部调度):App组件再次渲染这次是低优先级。query仍是a。useDeferredValue(query)被调用。由于此时没有更高优先级任务并且它内部的延迟值还不是a它会将内部状态更新为a并返回最新的a。App组件的console.log输出App Render - query: a, deferredQuery: a。SearchResults组件接收到query参数为a。它的console.log输出SearchResults Render - 接收到 query: a。SearchResults内部useEffect触发调用simulateExpensiveSearch(a)。这个耗时操作开始在当前低优先级渲染任务中执行。关键点这次渲染构建了新的 Fiber 树其中SearchResults的子树会进行耗时计算。用户输入 ‘p’ (在低优先级搜索仍在进行时)高优先级更新 (输入事件触发):handleChange被调用setQuery(ap)再次触发一个高优先级状态更新。React 调度器发现有新的高优先级任务会中断正在进行的低优先级搜索任务。之前为a的搜索结果计算会被中止部分完成的低优先级 Fiber 树会被丢弃。App组件开始渲染。query变为ap。useDeferredValue(query)被调用。同样它会返回它上一个已提交的值此时仍是a因为a的低优先级任务还未提交。同时React 内部会调度一个新的低优先级更新目标是让deferredQuery最终变为ap。App组件的console.log输出App Render - query: ap, deferredQuery: a。SearchResults组件接收到query参数为a。它的console.log输出SearchResults Render - 接收到 query: a。DOM 更新输入框显示ap。p当前输入 (高优先级): ap/p显示ap。SearchResults组件仍然显示a的搜索结果如果之前a的搜索已完成并提交或者仍然是“请输入内容进行搜索。”如果a的搜索被中断。关键点用户输入再次得到即时响应耗时搜索被无情中断避免卡顿。短暂的空闲时间React 调度低优先级更新浏览器主线程短暂空闲。React 调度器发现有新的低优先级任务将deferredQuery更新为ap待执行。低优先级渲染 (由useDeferredValue内部调度):App组件再次渲染这次是低优先级。query仍是ap。useDeferredValue(query)被调用。它会返回最新的ap。App组件的console.log输出App Render - query: ap, deferredQuery: ap。SearchResults组件接收到query参数为ap。它的console.log输出SearchResults Render - 接收到 query: ap。SearchResults内部useEffect触发调用simulateExpensiveSearch(ap)。这个耗时操作开始在当前低优先级渲染任务中执行。用户输入 ‘p’ (在低优先级搜索仍在进行时)重复步骤 3 的逻辑中断ap的搜索立即更新输入框并调度新的低优先级任务目标是app。用户停止输入低优先级搜索完成并提交当用户停止输入主线程有足够空闲时间时React 调度器会执行最新的低优先级任务例如将deferredQuery更新为app。SearchResults组件最终会接收到app执行耗时搜索并将结果提交到 DOM。此时用户会看到搜索结果最终更新为app对应的结果。总结表格高优先级与低优先级渲染流程阶段触发事件query值deferredQuery值 (useDeferredValue 返回)优先级渲染目的效果可中断性用户输入 ‘a’setQuery(a)a(旧值)高 (InputContinuous)立即更新输入框及query相关的 UI 部分输入框即时响应SearchResults内容不变否调度器空闲useDeferredValue内部调度aa(新值)低 (Transition)更新deferredQuery触发SearchResults耗时计算并构建新的 Fiber 树SearchResults开始计算但结果尚未提交是用户输入 ‘p’setQuery(ap)apa(旧值)高 (InputContinuous)中断低优先级任务立即更新输入框及query相关的 UI 部分输入框即时响应SearchResults内容仍显示旧值或空低优先级计算被丢弃否调度器空闲useDeferredValue内部调度apap(新值)低 (Transition)更新deferredQuery触发SearchResults耗时计算并构建新的 Fiber 树SearchResults开始计算但结果尚未提交是用户停止输入无新的高优先级事件appapp(新值)低 (Transition)完成deferredQuery相关的耗时计算提交SearchResults更新SearchResults最终显示最新结果否 (一旦开始提交)从这个详细的流程中我们可以清晰地看到useDeferredValue如何在后台默默地生成低优先级 Fiber 树分离渲染路径useDeferredValue的核心在于它在高优先级渲染中返回旧值但在内部调度一个低优先级的更新。这实际上创建了两条不同的渲染路径一条是高优先级的用于处理即时用户反馈另一条是低优先级的用于处理耗时的数据同步和 UI 更新。Fiber 树的多次构建每次低优先级更新触发时React 都会从根组件开始或从useDeferredValue所在的组件开始重新协调reconcile依赖于deferredQuery的组件子树。这个协调过程会构建新的 Fiber 树或更新现有 Fiber 树的副本。可中断性最关键的是这个低优先级的 Fiber 树构建过程是可中断的。如果在它完成之前有新的高优先级事件如用户的下一个按键发生React 会毫不犹豫地暂停或丢弃当前正在进行的低优先级工作并立即处理高优先级事件。这意味着低优先级 Fiber 树的构建可能会进行多次但只有最终完成并提交到 DOM 的那一次才是有效的。资源利用这种机制确保了即使有大量的耗时计算它们也只会在主线程空闲时进行并且可以随时被中断从而最大程度地避免阻塞主线程保持 UI 的流畅响应。useDeferredValue与startTransition的关系useDeferredValue的内部实现其实是利用了startTransition提供的能力。startTransition是一个函数它允许你将一个状态更新标记为“过渡”transition即低优先级。所有在startTransition回调函数中触发的状态更新都会被视为非紧急的可以被中断。import { useTransition } from react; function MyComponent() { const [isPending, startTransition] useTransition(); const [searchQuery, setSearchQuery] useState(); const [displayQuery, setDisplayQuery] useState(); const handleChange (e) { setSearchQuery(e.target.value); // 高优先级更新立即反映到输入框 startTransition(() { setDisplayQuery(e.target.value); // 低优先级更新用于触发耗时搜索 }); }; return ( div input value{searchQuery} onChange{handleChange} / {isPending span正在搜索.../span} SearchResults query{displayQuery} / /div ); }useDeferredValue可以看作是startTransition的一个更高级、更自动化的封装。它适用于你想要“延迟”一个值本身而不是一个特定的状态更新函数。在内部当useDeferredValue发现它的输入值value发生了变化而当前又有高优先级任务时它会偷偷地在后台用startTransition来调度一个更新以便将它内部的延迟值同步到最新的value。特性useDeferredValuestartTransition用途延迟一个值的更新使其在低优先级下传播标记一个状态更新函数为低优先级何时使用当一个父组件频繁渲染并向下传递一个值给耗时子组件时当你知道哪个set函数会触发耗时操作时参数接收一个value接收一个回调函数其中包含低优先级的状态更新返回值返回value的延迟版本返回一个[isPending, startTransition]数组管理状态自动管理内部的延迟状态开发者需要手动管理两个状态一个高优先级一个低优先级颗粒度作用于一个具体的值通常用于传递给子组件的 props作用于一个或多个状态更新操作通常在事件处理函数中性能考量与最佳实践useDeferredValue并不是一个魔术它不会让你的耗时计算变得更快。它只是改变了这些计算的调度方式和优先级。可能导致更多渲染由于低优先级任务可以被中断和重新开始这可能会导致 React 执行比以往更多的渲染工作有些渲染会被丢弃。然而这些额外的渲染发生在后台并不会阻塞主线程因此对用户体验是积极的。配合React.memo使用useDeferredValue时强烈建议将依赖于deferredValue的子组件用React.memo封装。这样可以避免在deferredValue保持不变时子组件不必要的重新渲染。避免过度使用只有当你的 UI 确实因为高频更新和耗时计算而出现卡顿现象时才考虑使用useDeferredValue。对于大多数简单的组件和操作同步渲染通常就足够了。理解其限制useDeferredValue只能延迟 UI 的更新它无法延迟网络请求或副作用的执行。对于这些场景你可能需要结合其他技术如防抖debounce或节流throttle。useDeferredValue并发世界的交响乐指挥useDeferredValue是 React 并发模式下的一位出色的“交响乐指挥”。它并不直接演奏乐器进行计算而是巧妙地安排不同乐章的演奏顺序和优先级。当高亢激昂的主旋律用户输入响起时它会立即指挥乐团演奏确保听众用户能够即时感受到音乐的魅力。而那些复杂的、背景式的和声耗时计算则被安排在主旋律暂停的间隙以低沉的音量默默进行并且可以在必要时随时中断不影响主旋律的流畅。通过这种精妙的调度useDeferredValue成功地将用户体验与计算性能的矛盾转化为一种和谐的共存。它没有真正意义上的“阻塞”主线程而是通过优先级管理和可中断的 Fiber 树构建让高优先级任务先行低优先级任务随后从而在用户的感知层面实现了无缝、流畅的交互体验。结语useDeferredValue是 React 在并发渲染道路上迈出的重要一步它让开发者能够以声明式的方式轻松地优化复杂应用的用户响应性。理解其背后的 Fiber 架构、调度器以及高低优先级渲染的机制是掌握这一强大工具的关键。希望今天的讲座能帮助各位更深入地理解useDeferredValue的魔力并在实践中灵活运用构建出更流畅、更具响应性的 Web 应用。