React 16中的diff算法相比于React 15进行了重大的优化，核心改动包括新的Fiber架构的引入、React元素的比较过程优化、对列表项的处理方式改进、以及增量式渲染的支持。这些改动使得React 16能够更高效地进行DOM更新，提升了渲染性能，并且使得未来的并发渲染成为可能。
Fiber架构是React 16最为显著的变革。它引入了一种新的协调引擎，能够将渲染任务拆分成多个小的单位。在React 15及之前的版本中，整个虚拟DOM树的更新是同步进行的，一旦开始就不能中断，这可能会导致长时间的渲染过程阻塞主线程，影响用户体验。Fiber架构使得React可以中断并重新开始正在进行中的工作，这允许React根据任务的优先级进行适时的处理，从而显著提升了用户界面的响应性和性能。
一、FIBER架构的引入
React 16中的Fiber架构重新设计了React内部的工作机制。之前的React版本使用的是递归的方式遍历组件树来进行diff和渲染的，而Fiber架构将这一过程改为了可以中断的循环遍历，这样React就可以在需要时暂停、继续或停止工作。这是通过Fiber节点实现的，每个Fiber节点代表了一个工作单元，这样可以更好地适应浏览器的帧率调度。
在React 15及早期版本中，更新过程是同步的，这种机制的一个主要问题是一旦更新开始，直到结束前都必须占据主线程，由此产生的长期占用会阻塞浏览器的渲染流程，导致动画和交互的卡顿。而Fiber架构通过将渲染工作拆分为小块的工作单元，并根据任务的重要性和当前浏览器的空闲时间来智能地安排这些工作单元的处理，有效避免了渲染阻塞的问题。
二、REACT元素的比较过程优化
React的diff算法通过对比新旧虚拟DOM树，确定变更部分，并高效地只更新变化的部分。在React 16中，元素比较过程中加入了更多的类型检查和优化措施，比如对于文本节点的优化，将其处理过程从之前的常规元素处理中剥离出来，因文本节点的比较过程更为简单，故而可以更快完成。
React 15的diff算法在对子节点进行更新时，会逐个对比旧的子节点列表和新的子节点列表。在React 16中，增加了对React元素key属性的优化处理，通过key可以更快地确定新旧元素之间的对应关系从而减少不必要的元素重建。
三、对列表项的处理方式改进
对于具有多个子组件的父组件，尤其是那些渲染大量列表项的组件来说，diff算法的效率尤其重要。在React 15中，diff算法对于列表的处理并没有优化，会导致性能问题。React 16通过引入新的算法来优化带key的列表项的识别过程，减少了列表操作过程中的重渲染和组件状态的丢失，极大提高了这类场景的性能。
在新版本中，如果列表中的元素拥有唯一的key值，React可以更快地匹配新旧列表项。当元素位置发生变化时，React 可以移动DOM元素而不是销毁并重新创建。
四、增量式渲染的支持
增量式渲染是React 16中一个重要的新特性，它允许React将渲染任务分散到多个帧中进行，而不是非得在一个单一更新周期中完成所有工作。这就意味着对于大型更新，React可以将工作打散到更长的时间范围内执行，从而保证主线程的流畅运行，避免界面出现卡顿。
Fiber架构使得React可以记住已经做了哪些工作，而且可以在新的更新来到时重新使用这些信息，减少了不必要的计算。这也为React的未来并发渲染特性奠定了基础，为React应用提供了更高的性能和更好的用户体验。
总结来说，React 16带来的diff算法优化，通过引入Fiber架构，改进了元素的比较过程、列表项的处理以及支持增量式渲染，极大增强了渲染性能和用户界面响应能力。这些更新为未来React更复杂的用户界面设计和交互性能提供了强有力的支持。
相关问答FAQs：
Q: React 16的diff算法相比于React 15有什么改动？
A: React 16在diff算法方面进行了一些优化和改进，下面是一些主要的改动：
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使用Fiber架构： React 16引入了Fiber架构，这是一种新的内部算法架构，将对组件的更新划分成了多个优先级较低的小任务，可以更好地控制和调度任务的执行顺序，提高了React对于大型应用程序的性能和响应能力。
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增量更新： 在React 15中，组件更新时会完全重新渲染整个组件树。而在React 16中，引入了增量更新的概念，只会更新发生了变化的部分组件，大大减少了不必要的DOM操作，提高了渲染性能。
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异步渲染： React 16允许将渲染任务分割成多个步骤，在空闲时间执行，避免了阻塞主线程，提高了应用的响应速度。这个特性对于处理大型数据集或者复杂计算的组件尤其有益。
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新的diff算法： React 16引入了一种新的diff算法，称为“Fiber Reconciliation”。这个算法采用了一种更加细粒度的比较策略，可以更高效地找到需要更新的组件，减少了不必要的DOM操作。
需要注意的是，React 16对diff算法的改进主要体现在内部实现上，对于大部分开发者来说，并不需要直接关心diff算法的改动，只需关注React的特性和优点，以及如何使用React构建高效的应用程序。
