React Hooks 的 useTransition 实现原理与并发更新中的过渡状态管理

1. 问题描述
useTransition 是 React 18 并发特性中用于管理“过渡更新”（非紧急更新）的 Hook。它允许开发者将某些状态更新标记为“过渡”性质，使这些更新能够被更高优先级的更新（如用户输入）打断，同时提供 isPending 标志来显示加载状态。理解其原理需要结合 React 的并发调度、优先级系统和过渡状态的协调机制。

2. 核心概念：并发更新与优先级
React 18 引入了并发渲染机制，将更新任务分为不同优先级：

• 紧急更新（Urgent updates）：如用户输入、点击等，需要立即响应。
• 过渡更新（Transition updates）：如页面视图切换、数据过滤等，可中断、可延迟。
  useTransition 就是将更新包装为“过渡更新”，并管理其执行状态。

3. useTransition 的基本用法

const [isPending, startTransition] = useTransition();
// 在触发过渡更新时：
startTransition(() => {
  setState(newValue); // 此次更新被标记为过渡更新
});
// isPending 在过渡更新执行期间为 true

4. 实现原理分步解析

步骤 1：创建过渡上下文与状态

• 当调用 useTransition() 时，React 会在当前 Fiber 节点上创建一个“过渡上下文”（TransitionContext）。
• 返回的 isPending 是一个布尔值，表示当前是否有过渡更新正在进行。
• startTransition 是一个函数，用于包装需要延迟的更新。

步骤 2：startTransition 的内部机制
startTransition 的实现伪代码逻辑：

function startTransition(scope) {
  // 1. 标记当前执行上下文为“过渡更新”
  const prevTransition = ReactCurrentDispatcher.current.transition;
  ReactCurrentDispatcher.current.transition = 1; // 设置过渡标志

  // 2. 执行 scope 中的状态更新
  scope(); // 内部调用的 setState 会被标记为“过渡优先级”

  // 3. 恢复之前的上下文
  ReactCurrentDispatcher.current.transition = prevTransition;

  // 4. 触发一次调度，但以“过渡优先级”进行
  scheduleUpdateOnFiber(root, currentTime, TransitionLane);
}

关键点：

• React 通过全局的 ReactCurrentDispatcher.current.transition 标志，让后续调用的 setState 能识别自己处于过渡上下文中。
• 过渡更新会被分配到一个特殊的“车道”（Lane）—— TransitionLane，优先级低于默认的 SyncLane。

步骤 3：优先级调度与中断

• React 调度器会优先执行高优先级任务（如用户输入）。
• 当高优先级任务到来时，正在执行的过渡更新可以被中断，其渲染工作会被暂停，直到高优先级任务完成。
• 中断后，过渡更新可以从断点处继续或重新开始。

步骤 4：isPending 的状态计算
isPending 的值由 React 根据当前是否正在处理过渡更新决定：

• 当过渡更新开始执行时，isPending 设为 true。
• 当过渡更新完成（或被打断后丢弃）时，isPending 设为 false。
• 实现上，React 会检查当前渲染中是否有“过渡车道”的任务正在处理，并同步更新 isPending 状态。

步骤 5：与 Suspense 的协同

• 过渡更新常与 Suspense 结合使用：在数据加载时，Suspense 显示回退界面，isPending 可显示加载指示器。
• React 会确保过渡更新中的 Suspense 回退不会立即显示，而是先保持旧内容，直到超过一定延迟时间（默认 200ms），避免界面闪烁。

5. 性能优化与边界条件

• 避免过多过渡更新：频繁调用 startTransition 会导致大量低优先级任务堆积，可能阻塞后续高优先级更新。
• 超时机制：过渡更新有默认超时时间（约 5 分钟），超时后会被强制同步执行，避免长时间阻塞。
• 与 useDeferredValue 的区别：useDeferredValue 用于延迟某个值，而 useTransition 用于延迟状态更新，两者底层共享相似的优先级机制。

6. 总结
useTransition 的本质是通过优先级标记和可中断渲染，将非紧急更新延迟执行，同时提供 pending 状态供 UI 响应。其实现依赖于 React 的并发架构，包括：

1. 过渡上下文标记
2. 基于车道的优先级调度
3. 可中断的渲染过程
4. 与 Suspense 的协同延迟策略