提高React界面性能的十個(gè)小技巧
譯文【51CTO.com快譯】眾所周知，沒有人會喜歡響應(yīng)緩慢的Web界面。而作為最受歡迎的JavaScript框架之一，React提供了多種提高UI性能的方法。下面讓我們一探究竟吧。
總的說來，React是通過維護(hù)視圖中的內(nèi)存(in-memory)模型來運(yùn)作的。這通常被稱為虛擬DOM，它可以被用來確定實(shí)際DOM何時(shí)需要被更新。不過，由于操控實(shí)際DOM的成本較高，因此我們需要確保僅在必要時(shí)才去更新DOM，進(jìn)而提高整體性能。
為了從React框架中獲取最高性能，并提升React界面的響應(yīng)效率，本文將從各種功能函數(shù)(如Suspense)、以及基于類的組件出發(fā)，和您討論十項(xiàng)常用的、面向DOM的技術(shù)與方法。
shouldComponentUpdate
在編寫基于類的組件時(shí)，您可以重寫shouldComponentUpdate()的生命周期方法。該方法的目的在于：明確地聲明目標(biāo)組件是否需要被重新渲染(re-rendering)。值得注意的是，在更新實(shí)際DOM的生命周期中，渲染的開銷是非常巨大的。因此，只有在組件的屬性(props)或狀態(tài)(states)發(fā)生變化時(shí)，我們才需要讓React執(zhí)行渲染。有時(shí)您甚至可以跳過渲染，以避免整體調(diào)用所產(chǎn)生的開銷。
shouldComponentUpdate的簽名和操作比較簡單。在如下簡單示例中，組件需要知曉應(yīng)該在何種指定觸發(fā)條件下，去執(zhí)行更新。該方法將接收到的屬性與狀態(tài)當(dāng)作參數(shù)，如果返回為true，組件將執(zhí)行渲染，否則并不觸發(fā)渲染。
- shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
- if (this.props.significant !== nextProps.significant) {
- return true;
- }
- return false;
- }
雖然上述代碼段主要檢查的是屬性，但是它對于狀態(tài)也同樣適用。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，對于屬性或狀態(tài)的檢查，并判定是否返回true，可能會更加復(fù)雜。如果您需要比較某個(gè)簡單的淺層值(shallow value)，那么請使用下一個(gè)技巧--PureComponent。
PureComponent
如果您的組件僅需要對屬性和狀態(tài)進(jìn)行簡單的淺層比較(shallow comparison，https://stackoverflow.com/a/5703797/467240)，以確定是否需要渲染，那么完全可以使用PureComponent之類的擴(kuò)展基類--class MyComponent extends React.PureComponent。它可以實(shí)現(xiàn)：當(dāng)通過淺層比較，并未發(fā)現(xiàn)屬性或狀態(tài)發(fā)生了任何變化時(shí)，render()就不會被調(diào)用。顧名思義，PureComponent表示：僅在屬性或狀態(tài)改變時(shí)，才會觸發(fā)輸出的更改，因此該組件是純凈的，不會帶有任何副作用。
useEffect
前面的技巧僅適用于那些基于類的組件。為了達(dá)到與常規(guī)功能性組件相似的效果，您可以使用useEffect hook和memo之類的功能性組件。其中，useEffect與shouldComponentUpdate有著相似的效果，它允許用戶指定：僅在某些變量發(fā)生更改的情況下，生效某種特定的功能，從而避免了整體變更的開銷。下面是一個(gè)簡單的useEffect示例：
- const MyComponent = (props) => {
- useEffect(() => {
- console.info("Update Complete: " + props.significantVariable);
- }, [props.significantVariable]);
- }
由上述代碼段可知，如果props.significantVariable已被更改(即變量發(fā)生了變化)，那么該代碼就會運(yùn)行生效。
用React.memo提供記憶
作為一個(gè)高階組件，memo包裝了各種組件，并擴(kuò)展了它們的行為能力。也就是說，如果功能性組件具有相同的屬性，memo便能夠以緩沖的方式，“記住”它們的結(jié)果。據(jù)此，它可以有效地防止功能性組件在無視屬性是否一致的情況下，去盲目地執(zhí)行渲染。
為了模仿PureComponent只關(guān)注屬性的行為，我們可以使用如下代碼段來包裝某些功能性組件，使其只檢查屬性的更改，而非狀態(tài)。由于屬性和狀態(tài)是不同的，因此通過比較，一旦props.quote被認(rèn)定為未發(fā)生改變，則其對應(yīng)的組件也不會重新渲染。
- const MyComponent = (props) => {
- return <span>props.quote</span>
- }
- export default React.memo(SomeComponent)
同時(shí)，React.memo 可以通過第二個(gè)參數(shù)，來檢查函數(shù)的等效性：
- export default React.memo(MyComponent, (oldProps, newProps) => {} );
通過上述代碼，我們可以實(shí)現(xiàn)對用例新的和舊的屬性進(jìn)行比較。如果屬性相等，該函數(shù)則返回true。值得注意的是，這與我們在前面介紹的shouldComponentUpdate，在發(fā)現(xiàn)組件出現(xiàn)更新時(shí)返回true，正好相反。
窗口化(列表虛擬化)
現(xiàn)在，讓我們將注意力轉(zhuǎn)移到一項(xiàng)同時(shí)適用于功能性和類組件的技術(shù)--窗口化(windowing)上。例如有一個(gè)具有數(shù)千行記錄的數(shù)據(jù)表或列表，如果您想在該表所對應(yīng)的應(yīng)用界面上顯示大量數(shù)據(jù)集，那么就需要采用“窗口化”的方式來查詢數(shù)據(jù)。也就是說，我們可以通過一次性僅加載和顯示部分?jǐn)?shù)據(jù)的形式，防止大量數(shù)據(jù)“卡死”應(yīng)用的用戶界面(UI)。為此，我們時(shí)?？梢杂玫絩eact-window庫(請參見--https://github.com/bvaughn/react-window)。
函數(shù)緩存
如果您覺得函數(shù)調(diào)用的成本過高，那么可以考慮對其進(jìn)行緩存。如果各個(gè)參數(shù)相同，而且緩存能夠返回結(jié)果，我們就可以使用存儲式緩存(memorized cache)的方式，來避免各種針對數(shù)據(jù)獲取的調(diào)用。當(dāng)然，函數(shù)緩存是否真的適用，還取決于函數(shù)的具體特征。
延遲加載和代碼拆分
所謂延遲加載是指：我們僅在必要時(shí)，才去加載數(shù)據(jù)。React 16.6引入了React.lazy()，它允許用戶對代碼按需進(jìn)行拆分。這意味著，您可以在使用常規(guī)組件語法的同時(shí)，獲得各種延遲加載的語義。
當(dāng)然，React 16.6之前的版本，并非無法實(shí)現(xiàn)代碼拆分，只是在處置大型代碼庫時(shí)，相對比較繁瑣。
并發(fā)模式、Suspense和useDeferredValue
作為React 16的一項(xiàng)最顯著的新功能，并發(fā)模式可以讓用戶通過使用Suspense組件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取和渲染的并行處理，進(jìn)而極大地提高應(yīng)用程序的實(shí)際感知性能。
我們除了能夠用Suspense組件來定義數(shù)據(jù)的獲取區(qū)域之外，還可以使用諸如useDeferredValue等由React 16帶來的新組件，來提升自動建議(auto-suggest)等工作方式，進(jìn)而避免用戶碰到諸如錯(cuò)誤性的鍵入等不良的體驗(yàn)。
數(shù)據(jù)獲取的防抖(Debounce)和限流(throttle)
大多數(shù)情況下，我們可以通過debounce或throttle函數(shù)，來更好地處理React的并發(fā)模式。如果您的代碼庫被鎖定為舊版的渲染引擎，而無法開啟并發(fā)模式時(shí)，此類函數(shù)便可以有效地避免在數(shù)據(jù)獲取的過程中，出現(xiàn)混亂的局面。
例如，如果您想在用戶鍵入數(shù)據(jù)的同時(shí)，實(shí)時(shí)地獲取他們的輸入，那么由于每個(gè)擊鍵都會觸發(fā)一個(gè)請求，因此整體的性能會大打折扣。對此，我們便可以使用debounce或throttle函數(shù)，來緩解此類問題。
分析(Profiling)
除了上面提到的技術(shù)，我們還可以通過對應(yīng)用程序進(jìn)行性能分析，來獲悉性能瓶頸的所在，并驗(yàn)證上述改進(jìn)方法的實(shí)際效果。目前，像Chrome和Firefox之類的瀏覽器，都帶有內(nèi)置的分析器(profiler)。一旦啟用了React的開發(fā)模式(dev mode)，您將可以通過分析器，來查看某些正在使用的特定組件。這對于檢查網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，以及識別后端調(diào)用的延遲，都是非常實(shí)用的。據(jù)此，您可以清晰地判斷出，到底是前端JavaScript的代碼問題，還是存在著需要后端修復(fù)的缺陷。
此外，React 16.5以及更高的版本，還提供了一個(gè)名為DevTools Profiler(https://reactjs.org/blog/2018/09/10/introducing-the-react-profiler.html)的工具。它既能夠?yàn)樘幱诓l(fā)模式的各個(gè)函數(shù)，提供了更加詳盡的服務(wù)功能與集成;又可以通過多種方法，對應(yīng)用程序的行為活動進(jìn)行切片(slice)和切塊(dice)。
另一類Profiler組件則能夠展現(xiàn)組件渲染生命周期中的各種詳細(xì)信息。
React的生產(chǎn)環(huán)境構(gòu)建
最后，在部署生產(chǎn)環(huán)境時(shí)，您還需要確保生產(chǎn)環(huán)境構(gòu)建(production build)的精簡性、且不包含任何開發(fā)調(diào)試過程中的日志記錄。當(dāng)然，具體步驟取決于您所使用的構(gòu)建工具。如果您使用的是Create React App，則請參考--https://create-react-app.dev/docs/production-build/。
原文標(biāo)題：10 tips for tuning React UI performance，作者：Matthew Tyson
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