React Fiber verstehen: Wie es die Rendering-Performance verbessert

React Fiber ist ein Kern-Update, das in React 16 eingeführt wurde und die Art und Weise verändert, wie React UI-Updates rendert, wodurch die Leistung und Reaktionsfähigkeit erheblich verbessert werden. Vor Fiber renderte React Updates synchron, was manchmal zu einem Einfrieren der Benutzeroberfläche bei großen Updates führte. Fiber behebt dieses Problem, indem es das Rendering in kleine Teile aufteilt, diese effizient plant und dem Browser ermöglicht, reaktionsfähig zu bleiben.

Was ist React Fiber?

React Fiber ist der interne Reconciliation-Algorithmus von React. Er vergleicht Änderungen in Ihren Komponenten und wendet notwendige DOM-Updates effizient an. Fiber ersetzt den älteren, synchronen Stack-Reconciler durch einen inkrementellen, asynchronen Rendering-Ansatz.

Stack Reconciler (Alt):

• Synchron und blockierend
• Updates werden in einem Durchgang abgeschlossen
• Konnte die Benutzeroberfläche einfrieren

Fiber Reconciler (Neu):

• Inkrementell und asynchron
• Arbeit in kleinere Einheiten aufgeteilt
• Kann Rendering pausieren und fortsetzen

Wie React Fiber die Rendering-Performance verbessert

Fiber verbessert die Leistung durch:

Inkrementelles Rendering (Time Slicing)

Fiber teilt Rendering-Aufgaben in kleinere Einheiten auf, die über mehrere Frames verteilt werden, und verhindert so das Einfrieren der Benutzeroberfläche.

Priorisierung von Updates

Fiber plant zuerst Aufgaben mit hoher Priorität, wie Benutzerinteraktionen. Aufgaben mit niedrigerer Priorität werden ausgeführt, wenn der Browser im Leerlauf ist.

Unterstützung für Nebenläufigkeit

Fiber ermöglicht es React, Rendering-Aufgaben basierend auf der Priorität zu pausieren, fortzusetzen oder abzubrechen, wodurch die Benutzeroberfläche flüssig und reaktionsfähig bleibt.

Hauptmerkmale von React Fiber

• Verbesserte Reconciliation: Identifiziert effizient minimale notwendige DOM-Änderungen.
• Planung und Priorisierung: Verwaltet Rendering-Prioritäten für reibungslose Benutzererfahrungen.
• Suspense und Concurrent Mode: Behandelt asynchrone Operationen nahtlos und verhindert Blockierungen der Benutzeroberfläche.

Vergleich von React Fiber mit dem alten Reconciliation-Algorithmus

Der ältere Reconciler renderte alle Updates synchron, was oft zu UI-Verzögerungen führte. Fiber vermeidet dies durch inkrementelles Arbeiten:

• Alter Reconciler: Ein großes Update (potenziell langsam, nicht reaktionsfähige Benutzeroberfläche).
• Fiber Reconciler: Viele kleine, unterbrechbare Updates (flüssige, reaktionsfähige Benutzeroberfläche).

Beispielszenario:

• Alt: Umfangreiche Listenaktualisierungen blockieren Interaktionen.
• Fiber: Benutzerinteraktionen unterbrechen sofort Listenaktualisierungen, wodurch Apps schneller wirken.

Wie Sie Ihren React-Code mit React Fiber optimieren können

Befolgen Sie diese Best Practices:

• Verwenden Sie Concurrent-Funktionen (React 18+):

  import { useTransition } from 'react';
  
  function FilterList({ items }) {
    const [filteredItems, setFilteredItems] = useState(items);
    const [isPending, startTransition] = useTransition();
  
    const handleInput = (e) => {
      const input = e.target.value;
      startTransition(() => {
        setFilteredItems(items.filter(item => item.includes(input)));
      });
    };
  
    return <input onChange={handleInput} />;
  }
  

• Verhindern Sie unnötige Renders: Verwenden Sie React.memo und useMemo, um redundante Renders zu vermeiden.

• Lazy Loading und Code-Splitting: Laden Sie Komponenten bei Bedarf, um das anfängliche Rendering zu beschleunigen:

  const HeavyComponent = React.lazy(() => import('./HeavyComponent'));
  
  function App() {
    return (
      <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
        <HeavyComponent />
      </Suspense>
    );
  }
  

• Verwenden Sie Windowing für große Listen: Nutzen Sie Bibliotheken wie react-window, um große Listen effizient zu rendern.

• React Profiler: Verwenden Sie den React DevTools Profiler, um Leistungsprobleme zu finden und zu beheben.

Fazit

React Fiber verbessert die Rendering-Fähigkeiten von React erheblich und macht Apps schneller und reaktionsfähiger. Sein inkrementelles Rendering, seine Priorisierung und Nebenläufigkeit ermöglichen es komplexen Anwendungen, reibungslose, ununterbrochene Benutzererfahrungen zu bieten.

Häufig gestellte Fragen