react关键特性实现原理

React 虚拟 DOM 原理

虚拟 DOM 是 React 的核心机制之一。React 通过创建轻量级的虚拟 DOM 树来表示真实 DOM。当状态发生变化时，React 会生成新的虚拟 DOM 树，并通过 diff 算法比较新旧虚拟 DOM 树的差异，最终只更新真实 DOM 中需要变化的部分。

虚拟 DOM 的关键优势在于减少了直接操作真实 DOM 的次数，提高了性能。React 的虚拟 DOM 实现主要包括以下步骤：

创建虚拟 DOM 树，使用 JavaScript 对象表示 DOM 结构 比较新旧虚拟 DOM 树的差异（diff 算法） 将差异应用到真实 DOM 上（patch 操作）

React 组件化原理

React 的组件化是通过将 UI 拆分为独立、可复用的代码片段实现的。每个组件都有自己的状态和生命周期，可以组合形成复杂的用户界面。

类组件基于 ES6 class 实现，包含 render 方法和生命周期方法 函数组件是纯函数，接收 props 并返回 React 元素 Hooks 允许函数组件拥有状态和生命周期特性

组件化的核心是单向数据流和组合模式。父组件通过 props 向子组件传递数据，子组件通过回调函数与父组件通信。

React 状态管理原理

React 的状态管理机制是其响应式的核心。当状态变化时，React 会自动重新渲染相关组件。

类组件使用 this.state 和 this.setState 管理状态 函数组件使用 useState Hook 管理状态 状态更新可能是异步的，React 会批量处理以提高性能

状态管理的底层原理是基于发布-订阅模式。当状态变化时，React 会标记组件为"脏"组件，并在合适时机进行重新渲染。

React 生命周期原理

React 组件的生命周期指的是组件从创建到销毁的整个过程。React 通过生命周期方法让开发者在特定时刻执行代码。

挂载阶段：constructor -> getDerivedStateFromProps -> render -> componentDidMount 更新阶段：getDerivedStateFromProps -> shouldComponentUpdate -> render -> getSnapshotBeforeUpdate -> componentDidUpdate 卸载阶段：componentWillUnmount

函数组件使用 useEffect Hook 模拟生命周期行为，可以处理副作用和清理工作。

React Hooks 原理

Hooks 是 React 16.8 引入的新特性，允许在不编写 class 的情况下使用 state 和其他 React 特性。

useState：管理组件状态 useEffect：处理副作用 useContext：访问上下文 useReducer：复杂状态逻辑 useCallback 和 useMemo：性能优化

Hooks 的实现基于链表结构。React 会在内部维护一个"当前 Hook"的指针，确保每次渲染时 Hooks 的调用顺序一致。

React Fiber 架构原理

Fiber 是 React 16 引入的新的协调引擎，目标是提高渲染性能并支持增量渲染。

Fiber 将渲染工作分割成小任务单元，可以中断和恢复 实现了时间分片（Time Slicing）和优先级调度 支持并发模式，提高应用响应能力

Fiber 节点是对虚拟 DOM 的扩展，包含更多信息用于调度。React 使用双缓冲技术，维护两棵 Fiber 树（current 和 workInProgress）来实现无中断更新。