如何通过虚拟列表优化用户体验：从理论到实践

destinying
77 阅读3分钟

在前端开发中，处理大数据量的列表渲染是一个常见的挑战。当列表中的数据量达到十万甚至百万级别时，传统的渲染方式会导致页面卡顿、响应缓慢，严重影响用户体验。为了解决这个问题，虚拟列表技术应运而生。虚拟列表的核心思想是只渲染当前视口内的数据项，而不在意其他不可见的数据项，从而极大地提高渲染性能。

本文将详细介绍如何在Vue中实现虚拟列表，并探讨一些优化策略，帮助开发者更好地处理长列表渲染问题。

1. 虚拟列表的基本原理

虚拟列表的基本原理可以概括为以下几点：

  • 可视区域渲染：只渲染当前视口内的数据项。
  • 动态计算索引：根据滚动位置动态计算出需要渲染的数据项的起始和结束索引。
  • 偏移量计算：通过计算起始数据项在整个列表中的偏移位置，设置列表的偏移量，以保持滚动条的正常滚动。

2. 实现虚拟列表的基本步骤

以下是实现虚拟列表的基本步骤：

  1. 创建虚拟列表容器：使用相对定位的容器来包裹整个列表。
  2. 创建占位元素：使用一个不可见的元素来撑起整个列表的高度，以便滚动条能够正常显示。
  3. 创建内容区：使用绝对定位的内容区来动态渲染当前视口内的数据项。
  4. 计算可见区域的数据索引：根据滚动位置动态计算出需要渲染的数据项的起始和结束索引。
  5. 渲染数据项：根据计算出的起始和结束索引，渲染当前视口内的数据项。
  6. 设置偏移量：通过计算起始数据项在整个列表中的偏移位置，设置内容区的偏移量。

3. 使用Vue实现虚拟列表

虚拟列表组件

<template>
  <div ref="container" class="container" @scroll="handleScroll($event)">
    <div class="placeholder" :style="{ height: listHeight + 'px' }"></div>
    <div class="list-wrapper" :style="{ transform: getTransform }">
      <!-- 只渲染可视区域列表数据 -->
      <div
        class="card-item"
        v-for="item in renderList"
        :key="item.id"
        :style="{
          height: itemSize + 'px',
          lineHeight: itemSize + 'px',
        }"
      >
        {{ item.value + 1 }}
      </div>
    </div>
  </div>
</template>
<script>
export default {
  data() {
    return {
      container: null,
      containerHeight: 0,
      start: 0,
      offset: 0,
    };
  },
  props: {
    listData: {
      type: Array,
      default: () => [],
    },
    itemSize: {
      type: Number,
      default: 100,
    },
  },
  computed: {
    listHeight() {
      return this.listData.length * this.itemSize;
    },
    renderCount() {
      return Math.ceil(this.containerHeight / this.itemSize);
    },
    end() {
      return this.start + this.renderCount;
    },
    renderList() {
      return this.listData.slice(this.start, this.end + 1);
    },
    getTransform() {
      return `translate3d(0,${this.offset}px,0)`;
    },
  },
  methods: {
    handleScroll(e) {
      const scrollTop = e.target.scrollTop;
      this.start = Math.floor(scrollTop / this.itemSize);
      this.offset = scrollTop - (scrollTop % this.itemSize);
    },
  },
  mounted() {
    this.containerHeight = this.$refs.container.clientHeight;
  },
};
</script>
​
<style scoped>
.container {
  height: 100%;
  overflow: auto;
  position: relative;
}
.placeholder {
  position: absolute;
  left: 0;
  top: 0;
  right: 0;
  z-index: -1;
}
.card-item {
  color: #000;
  border-bottom: 1px solid #e1e1e1;
  display: flex;
  justify-content: center;
  align-items: center;
}
</style>
​

组件调用

<template>
  <div style="height: 90vh; width: 100vw">
    <List :listData="data" :itemSize="100"></List>
  </div>
</template>
​
<script>
import List from "./list.vue";
export default {
  data() {
    return {
      data: [],
    };
  },
  components: { List },
  methods: {},
  mounted() {
    for (let i = 0; i < 1000; i++) {
      this.data.push({ id: i, value: i });
    }
  },
};
</script>
​
<style></style>
​

结论

虚拟列表技术是优化长列表渲染性能的有效方法。通过只渲染当前视口内的数据项，可以显著提高页面的响应速度和用户体验。

除了手动实现虚拟列表，还可以使用一些成熟的第三方库来简化开发过程。以下是一些常用的Vue虚拟列表库：

  • vue-virtual-scroll-list：一个高性能的虚拟滚动列表组件，支持大数量数据列表。
  • vue-virtual-scroller：提供RecycleScroller和DynamicScroller组件，适用于不同场景。
  • vue3-virtual-list：Vue 3版本的虚拟列表组件，用于高效渲染大量数据项。
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