效能和渲染(Render)正相關
React 基於虛擬 DOM 和高效 Diff 演算法的完美配合,實現了對 DOM 最小粒度的更新。大多數情況下,React 對 DOM 的渲染效率足以我們的業務日常。但在個別複雜業務場景下,效能問題依然會困擾我們。此時需要採取一些措施來提升執行效能,其很重要的一個方向,就是避免不必要的渲染(Render)。
渲染(Render)時影響效能的點
React 處理 render 的基本思維模式是每次一有變動就會去重新渲染整個應用。在 Virtual DOM 沒有出現之前,最簡單的方法就是直接呼叫 innerHTML。Virtual DOM 厲害的地方並不是說它比直接操作 DOM 快,而是說不管資料怎麼變,都會盡量以最小的代價去更新 DOM。React 將 render 函式返回的虛擬 DOM 樹與老的進行比較,從而確定 DOM 要不要更新、怎麼更新。當 DOM 樹很大時,遍歷兩棵樹進行各種比對還是相當耗效能的,特別是在頂層 setState 一個微小的修改,預設會去遍歷整棵樹。儘管 React 使用高度優化的 Diff 演算法 ,但是這個過程仍然會損耗效能。
渲染(Render)何時會被觸發
○ 元件掛載
React 元件構建並將 DOM 元素插入頁面的過程稱為掛載。當元件首次渲染的時候會呼叫 render,這個過程不可避免。
○ setState() 方法被呼叫
setState 是 React 中最常用的命令,通常情況下,執行 setState 會觸發 render。但是這裡有個點值得關注,執行 setState 的時候一定會重新渲染嗎?答案是不一定。當 setState 傳入 null 的時候,並不會觸發 render ,可以執行下面的 Demo 來佐證:
class App extends React.Component { state = { a: 1 }; render() { console.log("render"); return ( <React.Fragement> <p>{this.state.a}</p> <button onClick={() => { this.setState({ a: 1 }); // 這裡並沒有改變 a 的值 }} > Click me </button> <button onClick={() => this.setState(null)}>setState null</button> <Child /> </React.Fragement> ); }}
父元件重新渲染
只要父元件重新渲染了,即使傳入子元件的 props 未發生變化,那麼子元件也會重新渲染,進而觸發 render。
我們對上面的 demo 進行稍微的修改,可以看出當點選按鈕的時候,Child 元件的 props並沒有發生變化,但是也觸發了 render 方法:
const Child = () => { console.log("child render"); return <div>child</div>;};class App extends React.Component { state = { a: 1 }; render() { console.log("render"); return ( <React.Fragement> <p>{this.state.a}</p> <button onClick={() => { this.setState({ a: 1 }); }} > Click me </button> <button onClick={() => this.setState(null)}>setState null</button> <Child /> </React.Fragement> ); }}
優化 Render 我們能做什麼?
上文描述的 React 元件渲染機制其實是一種較好的做法,很好地避免了在每一次狀態更新之後,需要去手動執行重新渲染的相關操作。魚和熊掌不可兼得,帶來方便的同時也會存在一些問題,當子元件過多或者元件的層級巢狀過深時,因為反反覆覆重新渲染狀態沒有改變的元件,可能會增加渲染時間又會影響使用者體驗,此時就需要對 React 的 render 進行優化。
上面說了不必要的 render 會帶來效能問題,因此我們的主要優化思路就是減少不必要的 render。
○ shouldComponentUpdate 和 PureComponent
在 React 類元件中,可以利用 shouldComponentUpdate 或者 PureComponent 來減少因父元件更新而觸發子元件的 render,從而達到目的。shouldComponentUpdate 來決定是否元件是否重新渲染,如果不希望元件重新渲染,返回 false 即可。
在 React 中 PureComponet 的原始碼為
if (this._compositeType === CompositeTypes.PureClass) { shouldUpdate = !shallowEqual(prevProps, nextProps) || ! shallowEqual(inst.state, nextState);}
看函式名就能夠理解,PureComponet 通過對 props 和 state 的淺比較結果來實現 shouldComponentUpdate,當物件包含複雜的資料結構時,可能就不靈了,物件深層的資料已改變卻沒有觸發 render。
看到這裡,順便看一下 shallowEqual 是如何實現的。
const hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty;/** * is 方法來判斷兩個值是否是相等的值,為何這麼寫可以移步 MDN 的文件 * /file/2019/11/28/20191128161804_2689.jpg */function is(x: mixed, y: mixed): boolean { if (x === y) { return x !== 0 || y !== 0 || 1 / x === 1 / y; } else { return x !== x && y !== y; }}function shallowEqual(objA: mixed, objB: mixed): boolean { // 首先對基本型別進行比較 if (is(objA, objB)) { return true; } if (typeof objA !== 'object' || objA === null || typeof objB !== 'object' || objB === null) { return false; } const keysA = Object.keys(objA); const keysB = Object.keys(objB); // 長度不相等直接返回false if (keysA.length !== keysB.length) { return false; } // key相等的情況下,再去迴圈比較 for (let i = 0; i < keysA.length; i++) { if ( !hasOwnProperty.call(objB, keysA[i]) || !is(objA[keysA[i]], objB[keysA[i]]) ) { return false; } } return true;}
○ 利用高階元件
在函式元件中,並沒有 shouldComponentUpdate 這個生命週期,可以利用高階元件,封裝一個類似 PureComponet 的功能
const shouldComponentUpdate = arePropsEqual => BaseComponent => { class ShouldComponentUpdate extends React.Component { shouldComponentUpdate(nextProps) { return arePropsEqual(this.props, nextProps) } render() { return <BaseComponent {...this.props} /> } } ShouldComponentUpdate.displayName = `Pure(${BaseComponent.displayName})`; return ShouldComponentUpdate;}const Pure = BaseComponent => { const hoc = shouldComponentUpdate( \t(props, nextProps) => !shallowEqual(props, nextProps) ) return hoc(BaseComponent);}
使用 Pure 高階元件的時候,只需要對我們的子元件進行裝飾即可。
import React from 'react';const Child = (props) => <div>{props.name}</div>;export default Pure(Child);
○ 使用 React.memo
React.memo 是 React 16.6 新的一個 API,用來快取元件的渲染,避免不必要的更新,其實也是一個高階元件,與 PureComponent 十分類似,但不同的是, React.memo 只能用於函式元件 。
基本用法
import { memo } from 'react';function Button(props) { // Component code}export default memo(Button);
高階用法
預設情況下其只會對 props 做淺層對比,遇到層級比較深的複雜物件時,表示力不從心了。對於特定的業務場景,可能需要類似 shouldComponentUpdate 這樣的 API,這時通過 memo 的第二個引數來實現:
function arePropsEqual(prevProps, nextProps) { // your code return prevProps === nextProps;}export default memo(Button, arePropsEqual);
“
注意:與 shouldComponentUpdate 不同的是,arePropsEqual 返回 true 時,不會觸發 render,如果返回 false,則會。而 shouldComponentUpdate 剛好與其相反。
○ 合理拆分元件
微服務的核心思想是:以更輕、更小的粒度來縱向拆分應用,各個小應用能夠獨立選擇技術、發展、部署。我們在開發元件的過程中也能用到類似的思想。試想當一個整個頁面只有一個元件時,無論哪處改動都會觸發整個頁面的重新渲染。在對元件進行拆分之後,render 的粒度更加精細,效能也能得到一定的提升。
總結
本文主要介紹了如何減少不必要的 render 來提升 React 的效能。在實際開發過程中,前端效能問題可能並不常見,隨著業務的複雜度增加,遇到效能問題的概率也會隨之增加。
減少 render 的次數 類元件可以使用 shouldComponentUpdate 或 PureComponent,函式元件可以利用高階元件的特性或者 React.memo對元件進行合理的拆分在摸索這些解決方案的同時,我們能夠學習到諸多經典的程式設計思想,從而更加合理的運用框架、技術解決業務問題。
原文連結:https://www.zoo.team/article/react-render