React性能优化总结
MadAvent
8年前
<p>初学者对React可能满怀期待，觉得React可能完爆其它一切框架，甚至不切实际地认为React可能连原生的渲染都能完爆——对框架的狂热确实会出现这样的不切实际的期待。让我们来看看React的官方是怎么说的。React官方文档在Advanced Performanec这一节，这样写道：</p> <p>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</p> <p>显然React自己也其实只是想尽量达到跟非React版本相若的性能，</p> <h2>你所不知道的render</h2> <p>react的组件渲染分为初始化渲染和更新渲染。</p> <p>在初始化渲染的时候会调用根组件下的所有组件的render方法进行渲染，如下图（绿色表示已渲染，这一层是没有问题的）：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/a555ae15aef9ea16236028dd4b6426e6.jpg"></p> <p>但是当我们要更新某个子组件的时候，如下图的绿色组件（从根组件传递下来应用在绿色组件上的数据发生改变）：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/ae2b743df461aee36f826a954cfa6dc7.jpg"></p> <p>我们的理想状态是只调用关键路径上组件的render，如下图：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/57da54a590c4d964a5499d25322dbcac.jpg"></p> <p>但是react的默认做法是调用所有组件的render，再对生成的虚拟DOM进行对比，如不变则不进行更新。这样的render和虚拟DOM的 对比 明显是在浪费，如下图（黄色表示浪费的render和虚拟DOM对比）</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/265da68e74c2408439a71771cfcb548b.jpg"></p> <p>Tips:</p> <ul> <li> <p>拆分组件是有利于复用和组件优化的。</p> </li> <li> <p>生成虚拟DOM并进行比对发生在render()后，而不是render()前。</p> </li> </ul> <h3>更新阶段的生命周期</h3> <ul> <li> <p>componentWillReceiveProps(object nextProps) ：当挂载的组件接收到新的props时被调用。此方法应该被用于比较this.props 和 nextProps以用于使用this.setState()执行状态转换。（组件内部数据有变化，使用state，但是在更新阶段又要在props改变的时候改变state，则在这个生命周期里面）</p> </li> <li> <p>shouldComponentUpdate(object nextProps, object nextState) ： -boolean 当组件决定任何改变是否要更新到DOM时被调用。作为一个 优化 实现比较this.props 和 nextProps 、this.state 和 nextState ，如果React应该跳过更新，返回false。</p> </li> <li> <p>componentWillUpdate(object nextProps, object nextState) ：在更新发生前被立即调用。你不能在此调用 this.setState() 。</p> </li> <li> <p>componentDidUpdate(object prevProps, object prevState) ： 在更新发生后被立即调用。（可以在DOM更新完之后，做一些收尾的工作）</p> </li> </ul> <p>Tips:</p> <ul> <li> <p>React的优化是基于 shouldComponentUpdate 的，该生命周期默认返回true，所以一旦prop或state有任何变化，都会引起重新render。</p> </li> </ul> <h3>shouldComponentUpdate</h3> <p>react在每个组件生命周期更新的时候都会调用一个shouldComponentUpdate(nextProps, nextState)函数。它的职责就是返回true或false，true表示需要更新，false表示不需要，默认返回为true，即便你没有显示地定义 shouldComponentUpdate 函数。这就不难解释上面发生的资源浪费了。</p> <p>为了进一步说明问题，我们再引用一张官网的图来解释，如下图（ SCU表示shouldComponentUpdate，绿色表示返回true(需要更新)，红色表示返回false(不需要更新)；vDOMEq表示虚拟DOM比对，绿色表示一致(不需要更新)，红色表示发生改变(需要更新)）：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/7123035556b39201efef905acfaa148e.jpg"></p> <p>根据渲染流程，首先会判断shouldComponentUpdate(SCU)是否需要更新。如果需要更新，则调用组件的render生成新的虚拟DOM，然后再与旧的虚拟DOM对比(vDOMEq)，如果对比一致就不更新，如果对比不同，则根据最小粒度改变去更新DOM；如果SCU不需要更新，则直接保持不变，同时其子元素也保持不变。</p> <ul> <li> <p>C1根节点，绿色SCU (true)，表示需要更新，然后vDOMEq红色，表示虚拟DOM不一致，需要更新。</p> </li> <li> <p>C2节点，红色SCU (false)，表示不需要更新，所以C4,C5均不再进行检查</p> </li> <li> <p>C3节点同C1，需要更新</p> </li> <li> <p>C6节点，绿色SCU (true)，表示需要更新，然后vDOMEq红色，表示虚拟DOM不一致，更新DOM。</p> </li> <li> <p>C7节点同C2</p> </li> <li> <p>C8节点，绿色SCU (true)，表示需要更新，然后vDOMEq绿色，表示虚拟DOM一致，不更新DOM。</p> </li> </ul> <h2>带坑的写法：</h2> <ul> <li> <p>{...this.props} (不要滥用，请只传递component需要的props，传得太多，或者层次传得太深，都会加重shouldComponentUpdate里面的数据比较负担，因此，也请慎用spread attributes（<Component {...props} />）)。</p> </li> <li> <p>::this.handleChange()。(请将方法的bind一律置于constructor)</p> </li> <li> <p>this.handleChange.bind(this,id)</p> </li> <li> <p>复杂的页面不要在一个组件里面写完。</p> </li> <li> <p>请尽量使用const element。</p> </li> <li> <p>map里面添加key，并且key不要使用index（可变的）。</p> </li> <li> <p>尽量少用setTimeOut或不可控的refs、DOM操作。</p> </li> <li> <p>数据尽可能简单明了，扁平化。</p> </li> </ul> <h2>性能检测工具</h2> <h3>React.addons.Perf</h3> <p>react官方提供一个插件 React.addons.Perf 可以帮助我们分析组件的性能，以确定是否需要优化。</p> <p>打开console面板，先输入 Perf.start() 执行一些组件操作，引起数据变动，组件更新，然后输入 Perf.stop() 。（建议一次只执行一个操作，好进行分析）</p> <p>再输入 Perf.printInclusive 查看所有涉及到的组件render，如下图（官方图片）：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/64c541802080572554d22590c8251dbd.png"></p> <p>或者输入Perf.printWasted()查看下不需要的的浪费组件render，如下图（官方图片）：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/a2804863c6f6a17f5b2511a643accb13.png"></p> <p>优化前：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/fd96eebf3f461f4cd396b4dc64b9ac5b.png"></p> <p>优化后：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/15057ed52bfe2d4c9b27ec357297d5df.png"></p> <h3>其他的检测工具</h3> <p><a href="/misc/goto?guid=4959729740407680158" rel="nofollow,noindex">react-perf-tool</a> 为React应用提供了一种可视化的性能检测方案，该工程同样是基于React.addons，但是使用图表来显示结果，更加方便。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/fe103ef611b7a35ece4a71047c8d25e4.jpg"></p> <h2>React官方的解决方案</h2> <h3>PureRenderMixin(es5)</h3> <pre> <code class="language-javascript">var PureRenderMixin = require('react-addons-pure-render-mixin'); React.createClass({ mixins: [PureRenderMixin], render: function() { return <div className={this.props.className}>foo</div>; } });</code></pre> <h3>Shallow Compare (es6)</h3> <pre> <code class="language-javascript">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>; } }</code></pre> <p>es7装饰器的写法：</p> <pre> <code class="language-javascript">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> ) } }</code></pre> <p>pureRender很简单，就是把传进来的component的shouldComponentUpdate给重写掉了，原来的shouldComponentUpdate，无论怎样都是return ture，现在不了，我要用shallowCompare比一比，shallowCompare代码及其简单，如下：</p> <pre> <code class="language-javascript">function shallowCompare(instance, nextProps, nextState) { return !shallowEqual(instance.props, nextProps) || !shallowEqual(instance.state, nextState); }</code></pre> <h3>缺点</h3> <p>shallowEqual其实只比较props的第一层子属性是不是相同，就像上述代码，props 是如下</p> <pre> <code class="language-javascript">{ detail: { name: "123", age: "123" } }</code></pre> <p>他只会比较props.detail ===nextProps.detail，导致在传入复杂的数据的情况下，优化失效。</p> <h2>immutable.js</h2> <p>我们也可以在 shouldComponentUpdate() 中使用使用 deepCopy 和 deepCompare 来避免无必要的 render()，但 deepCopy 和 deepCompare 一般都是非常耗性能的。</p> <p>Immutable Data 就是一旦创建，就不能再被更改的数据。对 Immutable 对象的任何修改或添加删除操作都会返回一个新的 Immutable 对象。</p> <p>Immutable 实现的原理是 Persistent Data Structure （持久化数据结构），也就是使用旧数据创建新数据时，要保证旧数据同时可用且不变。同时为了避免 deepCopy 把所有节点都复制一遍带来的性能损耗，Immutable 使用了 Structural Sharing （结构共享），即如果对象树中一个节点发生变化，只修改这个节点和受它影响的父节点，其它节点则进行共享。请看下面动画：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/38ffaa6822fa66c12ac56c25ccc7b1de.gif"></p> <p>Immutable 则提供了简洁高效的判断数据是否变化的方法，只需 === 和 is 比较就能知道是否需要执行 render()，而这个操作几乎 0 成本，所以可以极大提高性能。修改后的 shouldComponentUpdate 是这样的：</p> <pre> <code class="language-javascript">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; }</code></pre> <h3>react-immutable-render-mixin</h3> <p>这是一个非死book/immutable-js的react pure render mixin 的库，可以简化很多写法。</p> <p>使用 react-immutable-render-mixin 可以实现装饰器的写法。</p> <pre> <code class="language-javascript">import React from 'react'; import { immutableRenderDecorator } from 'react-immutable-render-mixin'; @immutableRenderDecorator class Test extends React.Component { render() { return <div></div>; } }</code></pre> <h2>无状态组件</h2> <p>为了避免一定程度的浪费，react官方还在0.14版本中加入了 无状态组件 ，如下：</p> <pre> <code class="language-javascript">// es6 const HelloMessage = (props) => <div>Hello {props.name}</div>;</code></pre> <h2>高阶组件</h2> <p>大部分使用mixin和class extends的地方，高阶组件都是更好的方案——毕竟 组合优于继承 。</p> <h2>React同构直出</h2> <p>同构基于服务端渲染，却不止是服务端渲染。</p> <p>React在减少重复渲染方面确实是有一套独特的处理办法，那就是virtual DOM，但显示在首次渲染的时候React绝无可能超越原生的速度，或者一定能将其它的框架比下去。因此，我们在做优化的时候，可的期待的东西有：</p> <ul> <li> <p>首屏时间可能会比较原生的慢一些，但可以尝试用React Server Render (又称Isomorphic)去提高效率</p> </li> <li> <p>用户进行交互的时候，有可能会比原生的响应快一些，前提是你做了一些优化避免了浪费性能的重复渲染。</p> </li> </ul> <p> </p> <p>来自：https://segmentfault.com/a/1190000007811296</p> <p> </p>