React 18 的发布标志着 React 框架迈入了一个全新的时代,其中并发模式(Concurrent Mode)的引入无疑是此次更新的重头戏。这一模式不仅重塑了 React 的渲染机制,还为开发者提供了前所未有的灵活性和性能优化手段。
什么是并发模式?
在 React 17 及之前的版本中,React 使用的是同步渲染模式(Synchronous Rendering)。这意味着在处理更新时,会阻塞整个 UI 线程,直到所有更新完成才会重新渲染视图。虽然这种方式简单易懂,但在处理大量或复杂数据时,会导致应用程序出现卡顿或无响应等问题。
并发模式则是一种全新的渲染方式,它可以将渲染任务分解成多个小块,并通过 React 的调度器(Scheduler)来优化执行顺序和时间。这种方式降低了单次渲染所需的计算资源和时间,提高了应用程序的性能和可响应性。
并发模式的实现原理
并发模式的实现主要依赖于 Fiber 架构和时间分片机制。
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Fiber 架构:
- Fiber 是 React 16 引入的一种新架构,旨在解决递归同步渲染造成的页面卡顿问题。
- Fiber 架构使用链表结构来存储更新单元,将整体工作由递归变成可中断的遍历。
- Fiber 内部会对任务进行更小粒度的拆分,保证每个任务只负责一个节点处理,从而缩短单个任务的执行时间。
- Fiber 还为每个任务提供优先级,优先级高的任务会被优先执行。
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时间分片机制:
- 浏览器端渲染和 JavaScript 运行都在同一个线程上,长时间的 JavaScript 运行会导致渲染无法工作,从而导致页面卡顿无响应。
- 时间分片机制通过限制每次 JavaScript 运行的时长(通常为 5 毫秒),来避免长时间的 JavaScript 运行阻塞页面。
- 时间分片机制需要调度器来调度工作,React 18 在开启并发模式时,默认还是同步渲染,只有使用相关 API(如
useDeferredValue和useTransition/startTransition)才会应用时间分片进行并发更新。
并发模式的优势
(1)提高性能:
并发模式将渲染任务分解成多个小块,并通过调度器优化执行顺序和时间,降低了单次渲染所需的计算资源和时间。
(2)增强可响应性:
并发模式可以在渲染过程中及时响应用户的输入和请求,避免出现 UI 卡顿或无响应的情况。
(3)改善用户体验:
并发模式优化了数据的加载和显示方式,使用户能够更快地看到页面并开始交互。
并发模式 API 使用说明
startTransition
- 功能:
startTransition是一个全局API,用于标记低优先级任务。使用该函数包裹的更新会被视作“非紧急”任务,React会在资源允许时再进行处理。 - 使用场景:当用户进行输入、滚动等操作,触发了一系列可能导致界面卡顿的更新时,可以使用
startTransition将这些更新标记为低优先级,从而保持界面流畅。 - 示例代码:
const realData = [
'Apple',
'Banana',
'Cherry',
'Date',
'Elderberry',
];
import React, { useState, startTransition } from 'react';
function App() {
const [query, setQuery] = useState('');
const [results, setResults] = useState(realData);
function handleChange(e) {
const newQuery = e.target.value;
setQuery(newQuery);
// 将筛选结果设为低优先级更新
startTransition(() => {
setResults(realData.filter(item => item.includes(newQuery)));
});
}
return (
<div>
<input value={query} onChange={handleChange} placeholder="Search..." />
<ul>
{results.map((result, index) => (
<li key={index}>{result}</li>
))}
</ul>
</div>
);
}
export default App
useTransition
- 用法:
const [isPending, startTransition] = useTransition();
-
参数:useTransition 不需要任何参数
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返回值:useTransition 返回一个数组,包含两个元素,isPending(boolean),告诉你是否存在待处理的 transition。startTransition(function) 函数,你可以使用此方法将状态更新标记为 transition。
-
功能:
useTransition是一个Hook,用于检测当前的任务是否处于过渡状态。它返回一个布尔值表示是否处于过渡中,以及一个函数来启动过渡更新。 -
使用场景:当需要向用户展示加载状态或处理耗时操作时,可以使用
useTransition来检测任务是否完成,并据此更新UI。 -
示例代码:
import React, { useState, useTransition } from 'react';
function App() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [list, setList] = useState([]);
const handleClick = () => {
startTransition(() => {
setList(new Array(10000).fill(null));
});
};
return (
<div>
<button onClick={handleClick}>加载长列表</button>
{isPending ? '加载中...' : list.map((_, i) => <div key={i}>{i}</div>)}
</div>
);
}
export default App
在上面的例子中,点击按钮会触发一个长列表的加载。由于使用了 useTransition,这个更新会被标记为低优先级,不会阻塞 UI。在更新过程中,用户可以看到 "加载中..." 的提示。
useDeferredValue
一、基本概念
useDeferredValue 是 React 18 中引入的一个 Hook,它用于延迟某些状态的更新,直到主渲染任务完成。这对于高频更新的内容(如输入框、滚动等)非常有用,可以让 UI 更加流畅,避免由于频繁更新而导致的性能问题。
二、使用
useDeferredValue 是 React 18 引入的一个 Hook,用于延迟某些状态的更新以提高性能。它的语法相对简单。以下是 useDeferredValue 的基本语法:
const deferredValue = useDeferredValue(value);
value:这是你想要延迟更新的原始状态值。它可以是任何类型的值,包括数字、字符串、对象或数组等。deferredValue:这是useDeferredValue返回的延迟值。在组件首次渲染时,deferredValue与value相同。但在后续的更新中,React 会尽量延迟deferredValue的更新,以提高性能。
示例
import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';
import { Input, List } from 'antd';
// 假设我们有一个大型数据列表
const largeDataList = Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => ({
id: i + 1,
name: `Item ${i + 1}`,
// ... 其他属性
}));
const App = () => {
const [query, setQuery] = useState('');
const deferredQuery = useDeferredValue(query);
const isStale = deferredQuery !== query // 检查是否为延迟状态
// 过滤列表,仅在 deferredQuery 更新时触发
const filteredList = () => {
console.log(deferredQuery, '-----', query);
return largeDataList.filter(item => item.name.toLowerCase().includes(deferredQuery.toLowerCase()));
}
return (
<div>
<Input
value={query}
onChange={(e) => setQuery(e.target.value)}
placeholder="Search..."
/>
<List
style={{ opacity: isStale ? '0.2' : '1', transition: 'all 1s' }}
dataSource={filteredList()}
renderItem={(item) => (
<List.Item>
<List.Item.Meta title={item.name} />
</List.Item>
)}
/>
</div>
);
};
export default App;
在这个示例中,我们使用 useDeferredValue 来延迟处理输入框中的查询内容。当用户在输入框中输入时,查询内容不会立即触发列表的过滤操作,而是等待一段时间后再进行过滤。这样可以避免因为频繁更新列表而导致的性能问题。
使用 Suspense 组件
一、基本概念
Suspense 组件是 React 提供的一种机制,用于处理异步加载和代码分割。在并发模式下,Suspense 可以与并发更新结合使用。它允许开发者在组件渲染之前等待数据或模块的加载,从而避免页面白屏或闪烁,提升用户体验。
二、使用
- 数据加载:Suspense 组件可以与 React 的 lazy 特性一起使用,实现组件的懒加载。当需要加载一个组件时,可以将其定义为一个 lazy 组件,并在 Suspense 组件中包裹它。Suspense 组件会等待这个 lazy 组件加载完成后再进行渲染。
- 代码分割:Suspense 还可以与 React 的动态导入(dynamic import)功能结合使用,实现代码分割。这意味着可以将应用拆分成多个小块,按需加载,从而减小初始包的大小,提高加载速度。
- Fallback 状态:在 Suspense 组件中,可以使用 fallback 属性来指定一个加载中的占位内容。当被包裹的组件正在加载时,Suspense 组件会显示这个 fallback 内容,直到加载完成。
示例:
import React, { lazy, Suspense } from 'react';
const LazyComponent = lazy(() => import('./LazyComponent'));
function App() {
return (
<Suspense fallback={<div>加载中...</div>}>
<LazyComponent />
</Suspense>
);
}
在上面的例子中,LazyComponent 是一个懒加载的组件。当组件加载时,Suspense 会显示一个占位内容("加载中..."),直到组件加载完毕并显示实际内容。