--- theme: smartblue --- # 前言某日某时某刻某分某秒，收到 **小 A 同学** 的消息，原因是他司有人反馈某项目中页面渲染内容太慢、太卡，且后端开发也贴出接口响应很快的日志，于是乎这个 **`优化`** 的小任务就落到了他头上。

经过简单询问得知： * 页面上某个 **table 组件** 渲染的数据 **不是分页的**，接口将查到的所有符合的数据一股脑返回给了前端，约几万条数据 * 前端页面表现是 **渲染慢、交互卡** 模拟效果（渲染 **3w** 数据）如下： ![1.gif](https://p6-xtjj-sign.byteimg.com/tos-cn-i-73owjymdk6/23b8429efcc542dbb95f2d3deb505723~tplv-73owjymdk6-jj-mark-v1:0:0:0:0:5o6Y6YeR5oqA5pyv56S-5Yy6IEAg54aK55qE54yr:q75.awebp?rk3s=f64ab15b&x-expires=1771872534&x-signature=MNmcrzEYADW3v%2Bzg%2FLePLdq5xOU%3D) # 治标不治本 — 滚动加载当然 **小 A 同学** 很快就想到了自己实现滚动加载： * **每次渲染20条数据**，当滚动条 **触底后继续渲染** 于是马上进行提测，而测试同学也非常的敬业，一直滚动加载到了 **几千条** 数据，此时虽然在渲染表格项的时候没有出现卡顿，但是点击表格项时需要弹窗的这个交互，却又开始卡顿了，模拟效果如下（**`此处省略分批渲染`**）：

## table 慢元素由于 **`table`** 元素在渲染时需要 **更多的计算资源**，这其中需要计算表格的布局、单元格的大小和位置等，这可能会导致在 **某些情况** 下 **`table`** 元素的渲染速度较慢，因此 **`table`** 元素也叫 **慢元素**。

现在的问题显然由于使用 **慢元素渲染大数据** 而造成渲染卡顿、交互不流畅的问题，而前面的 **分页加载** 虽然可以解决 **前期渲染卡顿** 的问题，却不能解决 **后期弹窗交互卡顿** 的问题，原因就是 **`最后实际需要渲染的慢元素根本没有减少`**。那有什么办法能 **保证每次实际渲染的数量不会递增** 呢？有，就是 **`只渲染可视区及其周边的数据`**，而这也就是 **`虚拟列表`** 的核心。 # 虚拟列表接下来我们会封装一个和虚拟列表相关的 **hooks**，不封装成组件的目的就是为了让此方法更加的通用，**不局限外部使用的第三方组件或自己封装的组件**，让其既支持 **`table 形式`**，又让其支持普通的 **`list 形式`**，还能让其支持 **`select 形式`**。

## 虚拟列表 — 定高要实现虚拟列表需要考虑如下三个方面： * **滚动模拟** * **`普通列表渲染`** 是 **`可滚动`** 的，滚动产生的条件就是 **`每次渲染数量会递增`**，那么 **`虚拟列表`** 就需要在保证 **`每次渲染数量不递增`** 的情况下 **`支持滚动`** * **渲染正确的内容** * 保证用户在向上或向下滚动的过程中数据的 **`渲染内容是正确的`**，只有这样看起来才和 **`普通列表`** 表现一致 * **渲染的数据需要在可视区** * **`虚拟列表`** 支持滚动之后，就需要保证渲染的数据一直存在于 **`可视区`**，而不是随着滚动到可视区之外

这里在引入三个名称和配图，方便进行理解，具体如下： * **滚动容器** * 顾名思义，就是为了实现滚动，所以需要设置 **`height` 固定高度** 或 **最大高度 `max-height`** * **渲染实际高度的容器** * 为了实现模拟滚动，需要将实际高度的值，即 **每个列表项高度之和** 设置在某个元素上，这样就可以超过 **滚动容器的高度**，从而产生滚动效果 * **偏移容器** * 要实现渲染的数据始终处于可视区，那么可以针对 **包裹着所有列表项的元素** 进行处理，也就是将它的 **`transform: translateY(n)`** 值设置为 **当前已滚动的高度 `scrollTop`** 即可 * 同时要保证每个滚动位置要渲染正确的数据，那么最简单的方式就是，根据 **当前已滚动的高度 `scrollTop`** 除以 **单个列表项的高低 height**，计算出当前需要渲染的 **起始索引 `startIndex`**，假设每次需要渲染 **`20 条`** 数据，很容易算出 **结束索引 `endIndex`**，这样就可以知道当前滚动位置需要渲染的数据范围是什么 ![image.png](https://p6-xtjj-sign.byteimg.com/tos-cn-i-73owjymdk6/7e0a95b598bc4c24a35c5192b9d84d82~tplv-73owjymdk6-jj-mark-v1:0:0:0:0:5o6Y6YeR5oqA5pyv56S-5Yy6IEAg54aK55qE54yr:q75.awebp?rk3s=f64ab15b&x-expires=1771872534&x-signature=BE%2BNleaCLzU90%2BqE9yKJJ7VVk4M%3D) 不到 100 行即可拥有虚拟滚动，具体实现如下： ```js // useVirtualList.ts import { ref, onMounted, onBeforeUnmount, watch, computed} from "vue"; import type { Ref } from "vue"; interface Config { data: Ref; // 数据 itemHeight: number;// 列表项高度 size: number;// 每次渲染数据量 scrollContainer: string;// 滚动容器的元素选择器 actualHeightContainer: string;// 用于撑开高度的元素选择器 tranlateContainer: string;// 用于偏移的元素选择器 } type HtmlElType = HTMLElement | null; export default function useVirtualList(config: Config) { // 获取元素 let actualHeightContainerEl: HtmlElType = null, tranlateContainerEl: HtmlElType = null, scrollContainerEl: HtmlElType = null; onMounted(() => { actualHeightContainerEl = document.querySelector(config.actualHeightContainer); scrollContainerEl = document.querySelector(config.scrollContainer); tranlateContainerEl = document.querySelector(config.tranlateContainer); }); // 通过设置高度，模拟滚动 watch(() => config.data.value, (newVal) => { actualHeightContainerEl!.style.height = newVal.length * config.itemHeight + "px"; }); // 实际渲染的数据 const startIndex = ref(0); const endIndex = ref(config.size - 1); const actualRenderData = computed(() => { return config.data.value.slice(startIndex.value, endIndex.value + 1); }); // 滚动事件 const handleScroll = (e) => { const target = e.target; const { scrollTop, clientHeight, scrollHeight } = target; // 边界控制：实际触底，且页面正常渲染全部数据时，不再触发后续计算，防止触底抖动 if ( scrollHeight <= scrollTop + clientHeight && endIndex.value >= config.data.value.length ) { return; } // 保证数据渲染一直在可视区 tranlateContainerEl.style.transform = `translateY(${scrollTop}px)`; // 渲染正确的数据 startIndex.value = Math.floor(scrollTop / config.itemHeight); endIndex.value = startIndex.value + config.size; }; // 注册滚动事件 onMounted(() => { scrollContainerEl?.addEventListener("scroll", handleScroll); }); // 移除滚动事件 onBeforeUnmount(() => { scrollContainerEl?.removeEventListener("scroll", handleScroll); }); return { actualRenderData }; } ``` 针对 **自定义列表结构** 应符合如下结构： ```js

// 渲染实际高度的容器

// 用于偏移的容器

...

``` 针对 **`el-table` 组件** 的选择器可用如下的方式： ```js const { actualRenderData } = useVirtualList({ data: tableData, // 列表项数据 itemHeight: 100, size: 10, scrollContainer: ".el-scrollbar__wrap", // 滚动容器 actualHeightContainer: ".el-scrollbar__view", // 渲染实际高度的容器 tranlateContainer: ".el-table__body", // 需要偏移的目标元素 }); ``` 最终演示效果如下，演示效果是 **3w** 条数据，实际上 **10w** 条数据也是很丝滑： ![1.gif](https://p6-xtjj-sign.byteimg.com/tos-cn-i-73owjymdk6/579221aaf26e4e6fbd4e7d3d97b96870~tplv-73owjymdk6-jj-mark-v1:0:0:0:0:5o6Y6YeR5oqA5pyv56S-5Yy6IEAg54aK55qE54yr:q75.awebp?rk3s=f64ab15b&x-expires=1771872534&x-signature=UHWyrEaaesBfJdY1SxXGwDnnqJU%3D) ## 虚拟列表 — 不定高假如列表项高度是固定的，那么 **`实际列表渲染总高度 = 列表项数量 * 单个列表项高度`**，然而列表项的内容并不总是一致的。首先，**不定高** 相对于 **定高** 场景下存在几个不确定的内容： * **`每个列表项` 实际渲染高度无法直接获取** * **`实际渲染总高度` 无法直接计算** * **滚动时对应需要渲染数据的开始索引 `startIndex` 无法直接计算** 下面我们就依次解决这几个问题即可。

### nextTick — 解决列表项高度未知性在实际渲染列表项之前，无法获取到对应列表项的高度，那么我们就等到这个列表渲染后，在获取它的高度就可以了。而在 Vue 中能够帮我们实现这个目的的就是 **nextTick**，回顾官方文档对其的描述： * 当 Vue 中 **`更改响应式状态`** 时，最终的 **`DOM 更新`** 并 **`不是同步生效`** 的，而是由 Vue 将它们 **`缓存在一个队列`** 中，直到下一个 **`tick`** 才一起执行，这样是为了确保每个组件 **`无论发生多少状态改变`**，都 **`仅执行一次更新`** 也就是说，当我们计算出需要 **实际渲染数据 actualRenderData** 时，基于响应式的存在，这个数据最终会渲染成页面上的 **Dom**，此时在 **`nextTick`** 中就能获取到已渲染到页面上的列表项的高度了。 ```js nextTick(() => { // 获取所有列表项元素 const Items: HTMLElement[] = Array.from( document.querySelectorAll(config.itmeContainer) ); ... }; ``` ### cache 缓存 — 解决实际渲染总高度未知性上面我们实现了不定高列表项高度的获取，但是单纯这样还是无法获取到 **实际渲染的总高度**，因为每次只是渲染 **部分数据**，所以我们需要把每次渲染好的列表项高度给存起来，建立 **缓存 cache**，缓存的对应关系就设置为： * **cache** 的 **`key`** 就是当前列表项在 **`数据源中的 index`** * **cache\[key]** 的 **`value`** 就是当前列表项的 **`渲染高度`** 更新好缓存后，所有列表项的总渲染高度就好计算了，只需要 **遍历数据源**，拿到对应的 **`index`** 再去 **`缓存 cache`** 中获取高度，然后累加即可。值得注意的是，初始化时 **`缓存 cache`** 为空，此时无法从中获取的高度，因此我们需要给定一个接近列表的高度值，当缓存中取不到值时，就使用此高度参与计算即可。 ```js // 更新已渲染列表项的缓存高度 const updateRenderedItemCache = (index: number) => { nextTick(() => { // 获取所有列表项元素 const Items: HTMLElement[] = Array.from( document.querySelectorAll(config.itmeContainer) ); // 进行缓存 Items.forEach((el) => { if (!RenderedItemsCache[index]) { RenderedItemsCache[index] = el.offsetHeight; } index++; }); ... }); }; ``` ### scrollTop + cache 缓存 — 解决列表 startIndex 未知性要计算当前需要渲染数据的 **开始索引 `startIndex`**，在不定高的场景下，我们可以 **从 `cache 缓存` 中依次计算列表项的高度之和 `offsetHeight`**，直到 **`offsetHeight >= scrollTop`**，那么此时 **该列表项 `index`** 就可以作为当前需要渲染数据的 **开始索引 `startIndex`**。

值得注意的是，当我们计算出了 **`offsetHeight`** 后，其实它就是列表项需要偏移的值，只不过初始化 **`scrollTop = 0`** 时实际上是不需要偏移的，但此时计算出 **`offsetHeight`** 的值为 **开始索引 `startIndex`** 列表项的高度，因此在实际偏移是我们需要减去这个值。 ```js // 更新实际渲染数据 const updateRenderData = (scrollTop: number) => { let startIndex = 0; let offsetHeight = 0; for (let i = 0; i < dataSource.length; i++) { offsetHeight += getItemHeightFromCache(i); if (offsetHeight >= scrollTop) { startIndex = i; break; } } // 计算得出的渲染数据 actualRenderData.value = dataSource.slice( startIndex, startIndex + config.size ); // 缓存最新的列表项高度 updateRenderedItemCache(startIndex); // 更新偏移值 updateOffset(offsetHeight - getItemHeightFromCache(startIndex)); }; ``` ### 效果演示 **普通 List 列表**，如下： ```js const { actualRenderData } = useVirtualList({ data: tableData, // 列表项数据 scrollContainer: ".scroll-container", // 滚动容器 actualHeightContainer: ".actual-height-container", // 渲染实际高度的容器 translateContainer: ".translate-container", // 需要偏移的目标元素, itmeContainer: '.item',// 列表项 itemHeight: 50,// 列表项的大致高度 size: 10,// 单次渲染数量 }); ``` ![list.gif](https://p6-xtjj-sign.byteimg.com/tos-cn-i-73owjymdk6/56fedd3bf3884ba7935ce1248edf3f11~tplv-73owjymdk6-jj-mark-v1:0:0:0:0:5o6Y6YeR5oqA5pyv56S-5Yy6IEAg54aK55qE54yr:q75.awebp?rk3s=f64ab15b&x-expires=1771872534&x-signature=FDmtlV1cxGDtGoo5fSKwqZx%2Bi7I%3D) **el-table 组件**，如下： ```js const { actualRenderData } = useVirtualList({ data: tableData, // 列表项数据 scrollContainer: ".el-scrollbar__wrap", // 滚动容器 actualHeightContainer: ".el-scrollbar__view", // 渲染实际高度的容器 tranlateContainer: ".el-table__body", // 需要偏移的目标元素, itmeContainer: '.el-table__row',// 列表项 itemHeight: 50,// 列表项的大致高度 size: 10,// 单次渲染数量 }); ``` ![table.gif](https://p6-xtjj-sign.byteimg.com/tos-cn-i-73owjymdk6/1b17d5f28c7f4479ab3e0848842b4e06~tplv-73owjymdk6-jj-mark-v1:0:0:0:0:5o6Y6YeR5oqA5pyv56S-5Yy6IEAg54aK55qE54yr:q75.awebp?rk3s=f64ab15b&x-expires=1771872534&x-signature=CUvTBIXu%2FYszlKOT5UUaWbdImxo%3D) ### 完整代码 ```js // useVirtualList.ts import { ref, onMounted, onBeforeUnmount, watch, nextTick } from "vue"; import type { Ref } from "vue"; interface Config { data: Ref; // 数据源 scrollContainer: string; // 滚动容器的元素选择器 actualHeightContainer: string; // 用于撑开高度的元素选择器 translateContainer: string; // 用于偏移的元素选择器 itmeContainer: string;// 列表项选择器 itemHeight: number; // 列表项高度 size: number; // 每次渲染数据量 } type HtmlElType = HTMLElement | null; export default function useVirtualList(config: Config) { // 获取元素 let actualHeightContainerEl: HtmlElType = null, translateContainerEl: HtmlElType = null, scrollContainerEl: HtmlElType = null; onMounted(() => { actualHeightContainerEl = document.querySelector( config.actualHeightContainer ); scrollContainerEl = document.querySelector(config.scrollContainer); translateContainerEl = document.querySelector(config.translateContainer); }); // 数据源，便于后续直接访问 let dataSource: any[] = []; // 数据源发生变动 watch( () => config.data.value, (newVla) => { // 更新数据源 dataSource = newVla; // 计算需要渲染的数据 updateRenderData(0); } ); // 更新实际高度 const updateActualHeight = () => { let actualHeight = 0; dataSource.forEach((_, i) => { actualHeight += getItemHeightFromCache(i); }); actualHeightContainerEl!.style.height = actualHeight + "px"; }; // 缓存已渲染元素的高度 const RenderedItemsCache: any = {}; // 更新已渲染列表项的缓存高度 const updateRenderedItemCache = (index: number) => { // 当所有元素的实际高度更新完毕，就不需要重新计算高度 const shouldUpdate = Object.keys(RenderedItemsCache).length < dataSource.length; if (!shouldUpdate) return; nextTick(() => { // 获取所有列表项元素 const Items: HTMLElement[] = Array.from( document.querySelectorAll(config.itmeContainer) ); // 进行缓存 Items.forEach((el) => { if (!RenderedItemsCache[index]) { RenderedItemsCache[index] = el.offsetHeight; } index++; }); // 更新实际高度 updateActualHeight(); }); }; // 获取缓存高度，无缓存，取配置项的 itemHeight const getItemHeightFromCache = (index: number | string) => { const val = RenderedItemsCache[index]; return val === void 0 ? config.itemHeight : val; }; // 实际渲染的数据 const actualRenderData: Ref = ref([]); // 更新实际渲染数据 const updateRenderData = (scrollTop: number) => { let startIndex = 0; let offsetHeight = 0; for (let i = 0; i < dataSource.length; i++) { offsetHeight += getItemHeightFromCache(i); if (offsetHeight >= scrollTop) { startIndex = i; break; } } // 计算得出的渲染数据 actualRenderData.value = dataSource.slice( startIndex, startIndex + config.size ); // 缓存最新的列表项高度 updateRenderedItemCache(startIndex); // 更新偏移值 updateOffset(offsetHeight - getItemHeightFromCache(startIndex)); }; // 更新偏移值 const updateOffset = (offset: number) => { translateContainerEl!.style.transform = `translateY(${offset}px)`; }; // 滚动事件 const handleScroll = (e: any) => { // 渲染正确的数据 updateRenderData(e.target.scrollTop); }; // 注册滚动事件 onMounted(() => { scrollContainerEl?.addEventListener("scroll", handleScroll); }); // 移除滚动事件 onBeforeUnmount(() => { scrollContainerEl?.removeEventListener("scroll", handleScroll); }); return { actualRenderData }; } ``` # 最后综上，我们通过 **封装 hooks** 将虚拟列表核心逻辑进行抽离，就不用局限于某个组件中，这样就可以支持第三方组件库中的 **`List、Select、Table`** 等组件，同时也能够支持自定义组件，只要其结构符合即可，这比封装成 **虚拟列表组件** 更合适。