React性能優化總結

時間  2021-08-15

from:http://www.tuicool.com/articles/VNFZBbj

初學者對React可能滿懷期待，覺得React可能完爆其它一切框架，甚至不切實際地認爲React可能連原生的渲染都能完爆——對框架的狂熱確實會出現這樣的不切實際的期待。讓我們來看看React的官方是怎麼說的。React官方文檔在Advanced Performanec這一節，這樣寫道：

One of the first questions people ask when considering React for a project is whether their application will be as fast and responsive as an equivalent non-React version

顯然React自己也其實只是想盡量達到跟非React版本相若的性能，

你所不知道的render

react的組件渲染分爲初始化渲染和更新渲染。

在初始化渲染的時候會調用根組件下的所有組件的render方法進行渲染，如下圖（綠色表示已渲染，這一層是沒有問題的）：

但是當我們要更新某個子組件的時候，如下圖的綠色組件（從根組件傳遞下來應用在綠色組件上的數據發生改變）：

我們的理想狀態是隻調用關鍵路徑上組件的render，如下圖：

但是react的默認做法是調用所有組件的render，再對生成的虛擬DOM進行對比，如不變則不進行更新。這樣的render和虛擬DOM的 對比 明顯是在浪費，如下圖（黃色表示浪費的render和虛擬DOM對比）

Tips:

  • 拆分組件是有利於複用和組件優化的。

  • 生成虛擬DOM並進行比對發生在render()後，而不是render()前。

更新階段的生命週期

  • componentWillReceiveProps(object nextProps) ：當掛載的組件接收到新的props時被調用。此方法應該被用於比較this.props 和 nextProps以用於使用this.setState()執行狀態轉換。（組件內部數據有變化，使用state，但是在更新階段又要在props改變的時候改變state，則在這個生命週期裏面）

  • shouldComponentUpdate(object nextProps, object nextState) ： -boolean 當組件決定任何改變是否要更新到DOM時被調用。作爲一個 優化 實現比較this.props 和 nextProps 、this.state 和 nextState ，如果React應該跳過更新，返回false。

  • componentWillUpdate(object nextProps, object nextState) ：在更新發生前被立即調用。你不能在此調用 this.setState() 。

  • componentDidUpdate(object prevProps, object prevState) ： 在更新發生後被立即調用。（可以在DOM更新完之後，做一些收尾的工作）

Tips:

  • React的優化是基於 shouldComponentUpdate 的，該生命週期默認返回true，所以一旦prop或state有任何變化，都會引起重新render。

shouldComponentUpdate

react在每個組件生命週期更新的時候都會調用一個shouldComponentUpdate(nextProps, nextState)函數。它的職責就是返回true或false，true表示需要更新，false表示不需要，默認返回爲true，即便你沒有顯示地定義 shouldComponentUpdate 函數。這就不難解釋上面發生的資源浪費了。

爲了進一步說明問題，我們再引用一張官網的圖來解釋，如下圖（ SCU表示shouldComponentUpdate，綠色表示返回true(需要更新)，紅色表示返回false(不需要更新)；vDOMEq表示虛擬DOM比對，綠色表示一致(不需要更新)，紅色表示發生改變(需要更新)）：

根據渲染流程，首先會判斷shouldComponentUpdate(SCU)是否需要更新。如果需要更新，則調用組件的render生成新的虛擬DOM，然後再與舊的虛擬DOM對比(vDOMEq)，如果對比一致就不更新，如果對比不同，則根據最小粒度改變去更新DOM；如果SCU不需要更新，則直接保持不變，同時其子元素也保持不變。

  • C1根節點，綠色SCU (true)，表示需要更新，然後vDOMEq紅色，表示虛擬DOM不一致，需要更新。

  • C2節點，紅色SCU (false)，表示不需要更新，所以C4,C5均不再進行檢查

  • C3節點同C1，需要更新

  • C6節點，綠色SCU (true)，表示需要更新，然後vDOMEq紅色，表示虛擬DOM不一致，更新DOM。

  • C7節點同C2

  • C8節點，綠色SCU (true)，表示需要更新，然後vDOMEq綠色，表示虛擬DOM一致，不更新DOM。

帶坑的寫法：

  • {...this.props} (不要濫用，請只傳遞component需要的props，傳得太多，或者層次傳得太深，都會加重shouldComponentUpdate裏面的數據比較負擔，因此，也請慎用spread attributes（<Component {...props} />）)。

  • ::this.handleChange()。(請將方法的bind一律置於constructor)

  • this.handleChange.bind(this,id)

  • 複雜的頁面不要在一個組件裏面寫完。

  • 請儘量使用const element。

  • map裏面添加key，並且key不要使用index（可變的）。具體可參考 使用Perf工具研究React Key對渲染的影響

  • 儘量少用setTimeOut或不可控的refs、DOM操作。

  • 數據儘可能簡單明瞭，扁平化。

 

不論你用不用immutable，只要你想達到pure render，下面值得你注意！！！
一天我和往常一樣，開開心心得寫着react，用着@pureRender，

export default class  extends Component {
...
  render() {
    const {name,age} =this.state;
    return (
      <div>
        <Person name={name} age={age} onClick={this._handleClick.bind(this)}></Person>//bug 所在
      </div>
    )
  }
...
}

發現一個問題，對於Person這個子組件來說，在父組件re－render的時候，即使Person得前後兩個props都沒改變，它依舊會re－render。。即使用immutable.js也不好使。。。
原來啊，父組件每次render，_handleClick都會執行bind(this) 這樣_handleClick的引用每次都會改。。所以Person前後兩次props其實是不一樣的。。
那怎麼辦？把bind（this）去掉？不行 還必須得用
真正的答案是 讓父組件每次render 不執行bind（this），直接提前在定義class裏面的constructor執行好

export default class  extends Component {
  constructor(props){
    super(props)
    this._handleClick=this._handleClick.bind(this)//改成這樣
  }
  render() {
    const {name,age} =this.state;
    return (
      <div>
        <Person name={name} age={age} onClick={this._handleClick}></Person>
      </div>
    )
  }
...
}

 

 

性能檢測工具

React.addons.Perf

react官方提供一個插件 React.addons.Perf 可以幫助我們分析組件的性能，以確定是否需要優化。

打開console面板，先輸入 Perf.start() 執行一些組件操作，引起數據變動，組件更新，然後輸入 Perf.stop() 。（建議一次只執行一個操作，好進行分析）

再輸入 Perf.printInclusive 查看所有涉及到的組件render，如下圖（官方圖片）：

或者輸入Perf.printWasted()查看下不需要的的浪費組件render，如下圖（官方圖片）：

優化前：

優化後：

其他的檢測工具

react-perf-tool 爲React應用提供了一種可視化的性能檢測方案，該工程同樣是基於React.addons，但是使用圖表來顯示結果，更加方便。

React官方的解決方案

PureRenderMixin(es5)

var PureRenderMixin = require('react-addons-pure-render-mixin');
React.createClass({
  mixins: [PureRenderMixin],

  render: function() {
    return <div className={this.props.className}>foo</div>;
  }
});

Shallow Compare (es6)

var shallowCompare = require('react-addons-shallow-compare');
export class SampleComponent extends React.Component {
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    return shallowCompare(this, nextProps, nextState);
  }

  render() {
    return <div className={this.props.className}>foo</div>;
  }
}

es7裝飾器的寫法：

import pureRender from "pure-render-decorator"
...

@pureRender
class Person  extends Component {
  render() {
    console.log("我re-render了");
    const {name,age} = this.props;

      return (
        <div>
          <span>姓名:</span>
          <span>{name}</span>
          <span> age:</span>
          <span>{age}</span>
        </div>
      )
  }
}

pureRender很簡單，就是把傳進來的component的shouldComponentUpdate給重寫掉了，原來的shouldComponentUpdate，無論怎樣都是return ture，現在不了，我要用shallowCompare比一比，shallowCompare代碼及其簡單，如下：

function shallowCompare(instance, nextProps, nextState) {
  return !shallowEqual(instance.props, nextProps) || !shallowEqual(instance.state, nextState);
}

缺點

shallowEqual其實只比較props的第一層子屬性是不是相同，就像上述代碼，props 是如下

{
  detail: {
    name: "123",
    age: "123"
  }
}

他只會比較props.detail ===nextProps.detail，導致在傳入複雜的數據的情況下，優化失效。

immutable.js

我們也可以在 shouldComponentUpdate() 中使用使用 deepCopy 和 deepCompare 來避免無必要的 render()，但 deepCopy 和 deepCompare 一般都是非常耗性能的。

Immutable Data 就是一旦創建，就不能再被更改的數據。對 Immutable 對象的任何修改或添加刪除操作都會返回一個新的 Immutable 對象。

Immutable 實現的原理是 Persistent Data Structure （持久化數據結構），也就是使用舊數據創建新數據時，要保證舊數據同時可用且不變。同時爲了避免 deepCopy 把所有節點都複製一遍帶來的性能損耗，Immutable 使用了 Structural Sharing （結構共享），即如果對象樹中一個節點發生變化，只修改這個節點和受它影響的父節點，其它節點則進行共享。請看下面動畫：

Immutable 則提供了簡潔高效的判斷數據是否變化的方法，只需 === 和 is 比較就能知道是否需要執行 render()，而這個操作幾乎 0 成本，所以可以極大提高性能。修改後的 shouldComponentUpdate 是這樣的：

import { is } from 'immutable';

shouldComponentUpdate: (nextProps = {}, nextState = {}) => {
  const thisProps = this.props || {}, thisState = this.state || {};

  if (Object.keys(thisProps).length !== Object.keys(nextProps).length ||
      Object.keys(thisState).length !== Object.keys(nextState).length) {
    return true;
  }

  for (const key in nextProps) {
    if (!is(thisProps[key], nextProps[key])) {
      return true;
    }
  }

  for (const key in nextState) {
    if (thisState[key] !== nextState[key] || !is(thisState[key], nextState[key])) {
      return true;
    }
  }
  return false;
}

react-immutable-render-mixin

這是一個facebook/immutable-js的react pure render mixin 的庫，可以簡化很多寫法。

使用 react-immutable-render-mixin 可以實現裝飾器的寫法。

import React from 'react';
import { immutableRenderDecorator } from 'react-immutable-render-mixin';

@immutableRenderDecorator
class Test extends React.Component {
  render() {
    return <div></div>;
  }
}

Immutable 詳解及 React 中實踐

無狀態組件

爲了避免一定程度的浪費，react官方還在0.14版本中加入了 無狀態組件 ，如下：

// es6
const HelloMessage = (props) => <div>Hello {props.name}</div>;

高階組件

大部分使用mixin和class extends的地方，高階組件都是更好的方案——畢竟 組合優於繼承 。

使用ES6編寫React應用（4）：使用高階組件替代Mixins

Mixin 已死，Composition 萬歲

React同構直出

同構基於服務端渲染，卻不止是服務端渲染。

React在減少重複渲染方面確實是有一套獨特的處理辦法，那就是virtual DOM，但顯示在首次渲染的時候React絕無可能超越原生的速度，或者一定能將其它的框架比下去。因此，我們在做優化的時候，可的期待的東西有：

  • 首屏時間可能會比較原生的慢一些，但可以嘗試用React Server Render (又稱Isomorphic)去提高效率

  • 用戶進行交互的時候，有可能會比原生的響應快一些，前提是你做了一些優化避免了浪費性能的重複渲染。

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