从 React 17 到 React 18，React 的变化不仅仅是新增特性，更深层次的是 架构和渲染机制 的重大升级，尤其是引入了“并发渲染（Concurrent Rendering）”这一核心理念。
下面我将从 表面特性 → 原理 → 更底层原理 → 最底层原理 四个层次，层层深入，剖析 React 从 17 到 18 的本质变化。
一、表面差异：React 17 vs React 18（你看到的“变化”）
| 功能/特性 | React 17 | React 18 |
|---|---|---|
| 渲染模式 | 同步渲染（阻塞） | 支持并发渲染（Concurrent Rendering） |
createRoot API | ❌ 不支持 | ✅ 支持（取代 ReactDOM.render） |
| 自动批处理（Automatic Batching） | 仅在 React 事件中批量 | ✅ 所有异步操作（如 setTimeout、Promise）也批量 |
| 新 Hook | 无 useId, useSyncExternalStore, useTransition, useDeferredValue | ✅ 新增多个 Hook |
| 服务端流式渲染（SSR） | 普通 SSR | 支持 Streaming SSR + Suspense |
| 渲染优先级 | 无显式优先级控制 | 支持任务优先级调度 |
Suspense | 仅用于组件懒加载 | 可用于数据获取、内容加载等 |
二、原理层：React 18 做了什么革新？
核心：并发渲染（Concurrent Rendering）
React 18 最大的变化是引入了一个可中断、可暂停、可恢复的渲染机制，它不再“一口气完成渲染”，而是：
“把渲染拆成小块，在浏览器空闲时执行，必要时可中断、可降级、可优先处理更高优先级任务。”
这使得 React 能更好地响应用户交互，提升应用流畅性。
关键机制：
1. Fiber 架构的深化
React 16 已经引入 Fiber（可中断的虚拟 DOM 树节点）
React 18 充分利用 Fiber 实现 并发模式（Concurrent Mode）
每个更新都有一个“优先级”，React 调度器（Scheduler）决定执行顺序
2. 任务调度（Scheduler Integration）
React 18 更紧密地集成了
scheduler包使用
scheduler.unstable_runWithPriority等 API 控制任务优先级利用
MessageChannel或requestIdleCallback判断浏览器空闲时间
3. 自动批处理（Automatic Batching）增强
setTimeout(() => {
setCount(c => c + 1);
setFlag(f => !f);
// React 18：这两个更新会 batch 在一起（一次重渲染）
}, 1000);以前（React 17）：timeout 中的多次更新不会自动批处理 → 两次渲染
React 18：自动批处理扩展到所有异步场景
为什么能这么做？ 因为并发渲染允许 React 延迟提交（commit），积累多个更新再一起应用。
4. 支持过渡（Transitions）
import { startTransition } from 'react';
startTransition(() => {
setSomeSlowState(data);
});startTransition将更新标记为“非紧急”React 会优先处理用户输入等紧急更新，延迟渲染过渡内容
配合
useTransition可显示 pending 状态
三、更底层原理：React 内部是如何实现这些的？
1. Fiber 树结构（可中断的虚拟 DOM）
Fiber 是 React 的“工作单元”，每个 Fiber 节点代表一个组件实例或 DOM 节点。
它包含：
return：父节点child/sibling：子节点和兄弟节点pendingProps/memoizedState：状态flags：副作用标记（增删改）lanes：优先级（18 的核心机制）
Fiber 树可以：
暂停 渲染（放弃 CPU 控制权）
恢复 渲染（从断点继续）
丢弃 低优先级任务（如用户快速输入时）
2. Lanes（优先级通道）机制
每个更新被分配一个或多个 “Lane”（优先级通道）
高优先级 Lane（如用户输入）会抢占低优先级（如数据加载）
系统支持 31 个 Lane，形成位掩码（bitmask）
调度器根据 Lane 决定是否跳过、合并、打断当前任务
例如：用户点击按钮（高优先级）会打断一个正在渲染的
useDeferredValue（低优先级）。
3. 双缓存 Fiber 树（Double Buffering）
React 维护两棵 Fiber 树：
Current Tree：当前屏幕上渲染的树
WorkInProgress Tree：正在构建的“未来”树
只有当 WorkInProgress 完全构建并提交后，React 才将它切换为 Current Tree，触发 DOM 更新。
在并发模式下，WorkInProgress 构建可以被中断、丢弃、重新开始。
4. 渲染阶段可中断（Reconciler 可中断）
旧版 React：render 阶段是同步的，一旦开始不能中断，卡住整个 UI。
React 18：在 render 阶段使用循环 + yield 机制（基于浏览器事件循环）：
while (workInProgress !== null && !shouldYield()) {
performUnitOfWork(workInProgress);
}shouldYield()判断是否该让出 CPU（基于调度器）浏览器空闲时继续执行
用户交互触发高优先级任务时，中断当前渲染
四、最底层原理：从 JavaScript 到浏览器的协作机制
1. JavaScript 单线程与事件循环（Event Loop）
JS 是单线程的，一次只能做一件事
浏览器每帧（~16.6ms）需要完成：输入事件 → JS → 样式 → 布局 → 绘制
长任务会阻塞主线程 → 卡顿、掉帧
React 18 的并发机制本质是：
“把长任务拆成多个微任务，利用事件循环空闲时间执行，避免阻塞渲染”
2. 利用 Scheduler 进行时间切片（Time Slicing）
React 自研 scheduler 包，使用以下方式调度任务：
MessageChannel：高精度通信，比setTimeout(0)更快更准requestIdleCallback：请求在浏览器空闲时执行任务（但兼容性差）Scheduler 自己实现了一个 polyfill 版的“空闲调度”
const channel = new MessageChannel();
const port = channel.port2;
channel.port1.onmessage = function () {
// 执行一个工作单元
performWorkUntilDeadline();
};
function scheduleTask(task) {
port.postMessage(null); // 触发消息，异步执行
}这就是 React 能实现“时间切片”的底层机制。
3. 微任务 vs 宏任务 与 任务优先级
React 18 将任务分为：
| 优先级 | 使用机制 |
|---|---|
| 紧急更新（如点击） | 同步或微任务（如 queueMicrotask） |
| 过渡更新（Transition） | 低优先级宏任务（scheduler） |
| 延迟更新（Deferred） | 更低优先级 |
通过控制任务进入事件循环的时机，实现“优先响应用户”。
总结：从表层到最底层的原理链条
| 层级 | 原理 |
|---|---|
| 表层 | React 18 支持并发渲染、自动批处理、Transitions、Suspense for Data |
| 原理 | 引入优先级调度、可中断渲染、双缓存 Fiber、自动批处理扩展 |
| 更底层 | 基于 Fiber 架构 + Lanes 优先级 + WorkInProgress + Scheduler 调度 |
| 最底层 | 利用 JavaScript 事件循环 + MessageChannel + 时间切片，实现非阻塞渲染 |
一句话总结
React 18 的本质，是把渲染从“同步阻塞”变成“异步可中断”，通过 Fiber 架构 + Lanes 优先级 + Scheduler 调度 + 浏览器空闲时间利用，实现高性能、响应式的 UI 渲染。
这不仅仅是 API 的升级，而是 React 从“库”走向“运行时”（Runtime）的关键进化。