React 性能优化实践 - 精细化渲染

AKing
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性能优化是一个很大的话题，我们从 React Function 组件的性能优化中发散一下思维，精细化渲染指得是让每个渲染的粒度更细，让该渲染的部分渲染，不必要渲染的部分缓存，

setState

React 从 一次 SetState 到界面更新大致经过这些步骤：

调用 SetState(更新State) => render Function(组件render，函数执行) => diff(对比Vdom差异) => commit => render Dom(更新界面)

每次 render 并不一定会造成 页面 UI 的更新，其中会经过 diff 的优化

我们主要说说如何减少不必要的 render Function，减少不必要的组件函数吊用。

欲善其事必利其器

  1. 首先安装 react devtools

  2. 在 Components-setting-General 中打开 Highlight updates when components render.

    这样你就能看到哪些组件在 setState 后 render 了

  3. 在 Components-setting-General Profiling 中打开 Record why each component rendered while profiling.

    这样你就能知道是什么导致组件重新 render 了

列表渲染举例

我们以一个常见的列表渲染为例，我们想通过点击一个按钮更新列表第一项的 num

我们可能会写出如下代码

const listData = [
  { id: 'id-1', num: 1 },
  { id: 'id-2', num: 2 }
]

export const List = () => {
  const [list, setList] = useState(listData)
  
  const handleUpdateFirstItem = () => {
    const newList = [...list]
    newList[0] = { ...newList[0], num: Math.random() }
    // newList[0].num = Math.random() // 这样写永远都是是错误的，即使在这里写，最后页面显示结果也是正确的. react 不可变数据 原则了解一下
    setList(newList)
  }

  return (
    <ul>
      {list.map((item) => (
        <li key={item.id}>Num : {item.num} {console.log(`renderItemId: ${item.id}`)}</li>
      ))}
      <button onClick={handleUpdateFirstItem}>修改第一项</button>
    </ul>
  )
}

Mar-13-2021 22-39-04.gif

点击按钮，我们可以看到 renderItemId 的 id-1 id-2都打印了，但是很明显第二项是可以不需要render的，那该怎么做呢。

精细化列表渲染 + memo 缓存组件

把 每个 li 抽离成组件 Item 组件， 并memo，memo 作用是和 React.PureComponent 一样，只不过是用在函数组件中，会对 props 和 state 作 浅比较。如果未发生变化，组件则不会更新。

export const List = () => {
  const [list, setList] = useState(listData)

  const handleUpdateFirstItem = () => {
    const newList = [...list]
    newList[0] = { ...newList[0], num: Math.random() }
    // newList[0].num = Math.random() // 如果这样写，子组件就不更新了，想想为什么，所以说 react 不可变数据 原则继续了解一下
    setList(newList)
  }

  return (
    <ul>
      {list.map((item) => (
        <Item key={item.id} item={item}/>
      ))}
      <button onClick={handleUpdateFirstItem}>修改第一项</button>
    </ul>
  )
}


const Item = React.memo(({ item }) => {
  console.log('renderItemId: ' + item.id)
  return (
    <li>
      {item.num}
    </li>
  )
})

Mar-15-2021 21-46-20.gif 点击按钮，我们可以看到 renderItemId 只有的 id-1 打印了，看到这里，需要记住：函数组件的 memo 和 class 组件的 React.PureComponent，是性能优化的好帮手。

我们需要尽可能的保证传入每个 Item 组件的 props 不会发生变化。例如：想知道当前 Item 是否是被选中，应该在 List 组件上做判断，而不是在 Item 组件里判断。 Item 只有 isActive props, 而不是把 整个 activeIdList 传入每个 Item 跟其 id 做比较，因为 activeIdList prop 的更新会导致每个 Item 都会 render，而 props 只接收isActive，只会在值真正变化的时候render Item.

有 Event 传递 如何优化

还是常见的需求，我们在上面列表的基础上，想点击某一项就更新某一项的 num

我们可能会有这些方式去实现：

方式一：把 list 传入每个 Item (极其不推荐)

export const List = () => {
  const [list, setList] = useState(listData)
  return (
    <ul>
      {list.map((item) => (
        <Item setList={setList} list={list} key={item.id} item={item}/>
      ))}
    </ul>
  )
}

const Item = React.memo(({ item, setList, list }) => {
  const handleClick = () => {
    const newList = [...list]
    const index = newList.findIndex((s) => s.id === item.id)
    newList[index] = { ...newList[index], num: Math.random() }
    setList(newList)
  }

  console.log('renderItemId: ' + item.id)

  return (
    <li>
      {item.num}
      <button onClick={handleClick}>点击</button>
    </li>
  )
})

Mar-16-2021 22-21-12.gif 为啥极其不推荐？我们发现其实仅只需要重新 render 当前项，但是其他 Item 也会更新。

Mar-16-2021 22-25-01.gif

通过 react devtools 我们可以看到每一项 Item 的 props 中的 list 导致重新 render

方式二：更新函数写在父组件，并且用 useCallback 缓存函数 无法缓存组件

export const List = () => {
  const [list, setList] = useState(listData)

  const handleChange = useCallback((id) => {
    const newList = [...list]
    const index = newList.findIndex((item) => item.id === id)
    newList[index] = { ...newList[index], num: Math.random() }

    setList(newList)
  }, [list])

  return (
    <ul>
      {list.map((item) => (
        <Item setList={setList} onClick={handleChange} key={item.id} item={item}/>
      ))}
    </ul>
  )
}

const Item = React.memo(({ item, onClick }) => {

  const handleClick = useCallback(() => {
    onClick(item.id)
  }, [item.id, onClick])

  console.log('renderItemId: ' + item.id)

  return (
    <li>
      {item.num}
      <button onClick={handleClick}>点击</button>
    </li>
  )
})

Mar-16-2021 22-34-58.gif 这样两个 Item 还是都重新 render 了，从分析工具中看到 props 中的 onClick 函数change了，因为 handleChange 即使 使用了 useCallback 缓存，但是由于必须依赖 list 但是每次都会重新 setList 导致每次传入的 handleChange 也是新创建的，破坏了meno 的效果。

方式三：改进方式二缓存 list

方式2就是由于 handleChange 依赖了 list，导致函数每次都会创建，我们想办法用 ref 缓存一下。

export const List = () => {
  const [list, setList] = useState(listData)

  // 用 ref 缓存 list
  const ref = useRef(list)

  // 监听 list 变化存到ref
  useEffect(() => {
    ref.current = list
  }, [ref, list])

  const handleChange = useCallback((id) => {
    const newList = [...ref.current]
    const index = newList.findIndex((item) => item.id === id)
    newList[index] = { ...newList[index], num: Math.random() }

    setList(newList)
  }, [ref]) // deps 依赖ref 而不依赖 list

  return (
    <ul>
      {list.map((item) => (
        <Item setList={setList} onClick={handleChange} key={item.id} item={item}/>
      ))}
    </ul>
  )
}
const Item = React.memo(({ item, onClick }) => {
  ...
})

Mar-16-2021 22-50-01.gif 这样就可以实现点击哪一项就只 render 哪一项。但是这样写每次需要c实在有点麻烦。

方式四：useEventCallBack (推荐方式)

方式3 用起来有点麻烦，可以自定义一个 useEventCallBack hook, React 官方有给出，自己写一个也行，这样就简单多了。

export const List = () => {
  // ...
  const handleChange = useEventCallBack((id) => {
    ...
  },[list])
  return (
    // ...
  )
}

方式五：利用 useReducer + useContext (多层数据传递推荐方式)

该方法适用于多层级的组件结构，暂不多说。

总结

总的来说就一句话，尽可能让只需要重新渲染的组件重新渲染。

回到本文的情景就是：

一般情况下：尽量让每个组件拆得粒度更细，让组件 memo 缓存。让组件的 props 尽可能的不变化。但是某些场景 一定最造成组件 render 的情景下，反复的 memo 浅比价也会产生开销，所以具体情况需要根据业务场景来做处理。

手动优化时：手动优化一般都是根据具体业务场景，去比较 props,有时候需要比较的 props 较多可以用 lodash 的 pick,omit等方法取需要比较等字段，然后用 isEqual 进行值的比较。 需要注意到，这些取值，和比较计算也会有开销，所以还是需要根据实际业务场景进行取舍权衡

参考文档

Optimizing Performance React 官方文档

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