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【译】React Native布局原理(以及Fabric将做出的改变)

React Native 团队一直致力研究一些可以从根本上改变 React Native内部与操作系统协同工作的方式。 在官方没发布前,暂且称它们这个项目为 “Project Fabric”吧。 让我们一起来讨论下它是什么以及它将会为开发人员带来怎样的变化。

目前React Native是如何工作的

React Native 目前使用3个线程:

  1. UI线程 - 这是运行 Android / iOS 应用程序的主要应用程序线程。 它可以访问UI,UI也只能由此线程更改。

  2. 影子线程 - 此线程是 React Native 用于计算 React 创建的布局的后台线程。

  3. JavaScript线程 - 此线程是 JavaScript 代码(实际上是您的 React 代码)的执行环境。

内部通信

让我们来从头开始分析下它的构建过程,假设你要在屏幕中央绘制一个红色框。 那么,你的JS线程将包含用于创建这个布局的代码。 以下一段典型的 React Native(RN) 布局代码:

    <View style={{ flex: 1, justifyContent: "center", alignItems: "center" }}>
        <View style={{width: 100, height: 100, backgroundColor: "red"}}></View>
    </View>
复制代码

系统有自己的布局实现方式,它并不理解你刚刚编写的 Flexbox 代码。因此,RN 首先必须将您的 Flexbox 编码布局转换为系统可以理解的布局系统。

继续来看,在转换之前,我们需要将此布局计算部分转交到另一个线程,以便我们可以保持 JavaScript 线程继续执行。因此,RN使用了影子线程,它本质上是在构建了JS线程中编码的布局树。在这个线程中,RN 使用了一个名为 Yoga 的布局引擎,它将基于 Flexbox 的布局将其转换为系统可以理解的布局。

React Native 使用 React Native bridge 将这些信息从JS线程传递给Shadow线程。 简而言之,这只是以JSON格式序列化数据并将其作为字符串传输到 React Native bridge 上。

这时,我们正处于Shadow线程中。JS线程正在执行,屏幕上没有任何内容。 一旦我们从 yoga 获得了渲染标记,这些信息将再次通过 React Native bridge 传输到UI线程。 同样,这会在Shadow线程上执行一些序列化并在主线程上执行反序列化。然后主线程会渲染出 UI。

存在的问题

你可以看到,线程之间的所有通信都发生在 bridge 上,但是同时存在很多限制。 包括:

  • 传输较大数据(比如将图像转换为base64字符串信息)会很慢, 如果只需指向内存中的数据就可以实现相同的任务,这些就是不必要的数据拷贝

另外,所有的通信都是异步的,在大多数情况下这是没问题的。 但是,目前没有办法同步从JS线程更新UI线程。当您使用具有大量数据的 FlatList 时,这就会产生问题。(你可以将 FlatList 视为 RecyclerView 的较差实现。) 最后,由于JS线程和UI线程之间通信是这种异步的方式,严格要求同步数据访问的原生模块并不能完全使用。 例如,android 上的 RecyclerView 为了屏幕上没有闪烁,适配器需要同步访问它所呈现的数据。 由于目前 React Native 的多线程架构,无法做到这一点。

介绍Fabric

我们回头来看看浏览器的布局。我们仔细想下,浏览器渲染出的输入框,按钮等实际上是依赖于操作系统的。因此,在渲染时,你的浏览器会询问您的操作系统(Windows,Mac,Linux或其他的系统),例如,应该在网页上的哪个位置绘制输入框?那让我们来看下浏览器和React Native 的线程映射关系。

  • UI线程 → UI线程

  • 浏览器渲染引擎 → React Native渲染引擎(Yoga / Shadow thread)

  • JavaScript线程 → JavaScript线程

我们知道现代浏览器非常成熟,可以有效地处理掉所有这些任务。 那为什么 React Native不能这么做呢?是什么限制了它不能像浏览器这样来工作呢?

将Native API直接暴露给JavaScript

你曾经有没有在控制台中写过像 document.getElementById 这样的命令以及 setTimeoutsetInterval 之类的代码并看到打印出的结果?他们的实现结果是 [native code] , 这是什么意思呢?可以发现,当你执行这些方法时,它们不会调用任何 JavaScript 代码。反而,这些方法会直接调用到本机的C ++代码。所以其实浏览器不允许JS使用桥接与主机操作系统进行通信,而是使用本机代码直接向系统暴露JS接口!简而言之,这就是 React Native Fabric 将要做的事情:消除桥接通信并且使用本机代码直接通过JS线程控制UI。

其它

  • RN Fabric 允许 UI 线程(绘制UI的位置)与JS线程(UI编程的位置)同步
  • Fabric 仍处于开发阶段,React Native 团队确实没有提到截至目前的公开发布日期。 但我很确定今年我们会看到一些很棒的东西。
  • 像这样的应用程序开发框架(RN,NativeScript,Flutter)将会发展的越来越好!

图片来源:https://www.slideshare.net/axemclion/react-native-fabric-review20180725

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