[React] 性能优化相关 (一)

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- - 1.React.memo
  - 2.useMemo
  - 3.useCallback
  - 4.useTransition
  - 5.useDeferredValue

1.React.memo

当父组件被重新渲染的时候，也会触发子组件的重新渲染，这样就多出了无意义的性能开销。如果子组件的状态没有发生变化，则子组件是不需要被重新渲染的。

const 组件 = React.memo(函数式组件)

父组件声明了 count 和 flag 两个状态，子组件依赖于父组件通过 props 传递的 num。当父组件修改 flag 的值时，会导致子组件的重新渲染。

import React, { useEffect, useState } from 'react'

// 父组件
export const Father: React.FC = () => {
  // 定义 count 和 flag 两个状态
  const [count, setCount] = useState(0)
  const [flag, setFlag] = useState(false)

  return (
    <>
      <h1>父组件</h1>
      <p>count 的值是：{count}</p>
      <p>flag 的值是：{String(flag)}</p>
      <button onClick={() => setCount((prev) => prev + 1)}>+1</button>
      <button onClick={() => setFlag((prev) => !prev)}>Toggle</button>
      <hr />
      <Son num={count} />
    </>
  )
}

// 子组件：依赖于父组件通过 props 传递进来的 num
export const Son: React.FC<{ num: number }> = ({ num }) => {
  useEffect(() => {
    console.log('触发了子组件的渲染')
  })
  return (
    <>
      <h3>子组件 {num}</h3>
    </>
  )
}

React.memo(函数式组件) 将子组件包裹起来, 只有子组件依赖的 props 发生变化的时候, 才会触发子组件的重新渲染。

// 子组件：依赖于父组件通过 props 传递进来的 num
export const Son: React.FC<{ num: number }> = React.memo(({ num }) => {
  useEffect(() => {
    console.log('触发了子组件的渲染')
  })
  return (
    <>
      <h3>子组件 --- {num}</h3>
    </>
  )
})

2.useMemo

在 Father 组件中添加一个“计算属性”, 根据 flag 值的真假, 返回不同的内容。

// 父组件
export const Father: React.FC = () => {
  // 定义 count 和 flag 两个状态
  const [count, setCount] = useState(0)
  const [flag, setFlag] = useState(false)

  // 根据布尔值进行计算，动态返回内容
  const tips = () => {
    console.log('触发了 tips 的重新计算')
    return flag ? <p>1</p> : <p>2</p>
  }

  return (
    <>
      <h1>父组件</h1>
      <p>count 的值是：{count}</p>
      <p>flag 的值是：{String(flag)}</p>
      {tips()}
      <button onClick={() => setCount((prev) => prev + 1)}>+1</button>
      <button onClick={() => setFlag((prev) => !prev)}>Toggle</button>
      <hr />
      <Son num={count} />
    </>
  )
}

点击父组件中的 +1 按钮, 发现 count 在自增, flag 不会改变, 此时也会触发 tips 函数的重新执行, 造成性能的浪费。
希望如果 flag 没有发生变化, 则避免 tips 函数的重新计算, 从而优化性能。此时需要用到 React Hooks 提供的 useMemo API。

useMemo()

const memoValue = useMemo(() => {
  return 计算得到的值
}, [value]) // 表示监听 value 的变化

第一个参数为函数, 用于处理计算的逻辑, 必须用到得到的值。
第二个参数为数组, 为依赖项, 依赖项发生变化, 触发之前的第一个参数的函数的执行。如果不传的话, 每次更新都会重新计算。如果传入的是[], 那么只会第一个render的时候触发, 以后不会重新渲染。

import React, { useEffect, useState, useMemo } from 'react'

// 根据布尔值进行计算，动态返回内容
const tips = useMemo(() => {
 console.log('触发了 tips 的重新计算')
 return flag ? 1 : 2
}, [flag])

此时点击+1, 不会触发tips的重新计算。

3.useCallback

useMemo 能够达到缓存某个变量值的效果, 而当前要学习的 useCallback 用来对组件内的函数进行缓存, 返回的是函数。

useCallback 会返回一个 memorized 回调函数供组件使用, 从而防止组件每次 rerender 时反复创建相同的函数, 节省内存, 提高性能。

第一个参数为一个函数, 处理业务逻辑, 这个函数就是需要被缓存的函数
第二个参数为依赖项列表, 依赖项变化时才会重新执行 useCallback。如果省略的话, 每次更新都会重新计算, 如果为[], 就只是第一次render的时候触发一次。

当输入框触发 onChange 事件时, 会给 kw 重新赋值。kw 值的改变会导致组件的 rerender, 组件的 rerender 会导致反复创建 onKwChange 函数并添加到 Set 集合, 造成了不必要的内存浪费。

import React, {useState} from 'react';

// 用来存储函数的 set 集合
const set = new Set()

const Search:React.FC = () => {
    const [kw, setKw] = useState('')

    const onKwChange = (e: React.ChangeEvent<HTMLInputElement>) => {
        setKw(e.currentTarget.value)
    }

    // 把 onKwChange 函数的引用，存储到 set 集合中
    set.add(onKwChange)
    // 打印 set 集合中元素的数量
    console.log('set 中函数的数量为：' + set.size)

    return (
        <>
            <input type="text" value={kw} onChange={onKwChange} />
            <hr />
            <p>{kw}</p>
            <p></p>
        </>
    )
}

export default Search;

每次文本框的值发生变化, 会打印set.size的值, 这个值一直在自增 +1, 因为每次组件 rerender 都会创建一个新的 onKwChange 函数添加到 set 集合中。

为了防止 Search 组件 rerender 时每次都会重新创建 onKwChange 函数, 可以使用 useCallback 对这个函数进行缓存。

import React, {useCallback, useState} from 'react';

// 用来存储函数的 set 集合
const set = new Set()

const Search:React.FC = () => {
    const [kw, setKw] = useState('')

    const onKwChange = useCallback((e: React.ChangeEvent<HTMLInputElement>) => {
        setKw(e.currentTarget.value)
    }, [])

    // 把 onKwChange 函数的引用，存储到 set 集合中
    set.add(onKwChange)
    // 打印 set 集合中元素的数量
    console.log('set 中函数的数量为：' + set.size)

    return (
        <>
            <input type="text" value={kw} onChange={onKwChange} />
            <hr />
            <p>{kw}</p>
            <p></p>
        </>
    )
}

export default Search;

无论 input 的值如何发生变化, 每次打印的 set.size 的值都是 1。证明我们使用 useCallback 实现了对函数的缓存。

4.useTransition

useTransition 可以将一个更新转为低优先级更新, 使其可以被打断, 不阻塞 UI 对用户操作的响应, 能够提高用户的使用体验。它常用于优化视图切换时的用户体验。

Home、Movie、About 3个标签, 其中Movie 是一个很耗性能的组件, 在渲染 Movie 组件期间页面的 UI 会被阻塞, 用户会感觉页面十分卡顿。

import React, { useState } from 'react'

export const TabsContainer: React.FC = () => {
  // 被激活的标签页的名字
  const [activeTab, setActiveTab] = useState('home')

  // 点击按钮，切换激活的标签页
  const onClickHandler = (tabName: string) => {
    setActiveTab(tabName)
  }

  return (
    <div style={{ height: 500 }}>
      <TabButton isActive={activeTab === 'home'} onClick={() => onClickHandler('home')}>
        首页
      </TabButton>
      <TabButton isActive={activeTab === 'movie'} onClick={() => onClickHandler('movie')}>
        电影
      </TabButton>
      <TabButton isActive={activeTab === 'about'} onClick={() => onClickHandler('about')}>
        关于
      </TabButton>
      <hr />

      {/* 根据被激活的标签名，渲染对应的 tab 组件 */}
      {activeTab === 'home' && <HomeTab />}
      {activeTab === 'movie' && <MovieTab />}
      {activeTab === 'about' && <AboutTab />}
    </div>
  )
}

// Button 组件 props 的 TS 类型
type TabButtonType = React.PropsWithChildren & { isActive: boolean; onClick: () => void }
// Button 组件
const TabButton: React.FC<TabButtonType> = (props) => {
  const onButtonClick = () => {
    props.onClick()
  }

  return (
    <button className={['btn', props.isActive && 'active'].join(' ')} onClick={onButtonClick}>
      {props.children}
    </button>
  )
}

// Home 组件
const HomeTab: React.FC = () => {
  return <>HomeTab</>
}

// Movie 组件
const MovieTab: React.FC = () => {
  const items = Array(100000)
    .fill('MovieTab')
    .map((item, i) => <p key={i}>{item}</p>)
  return items
}

// About 组件
const AboutTab: React.FC = () => {
  return <>AboutTab</>
}

.btn {
  margin: 5px;
  background-color: rgb(8, 92, 238);
  color: #fff;
  transition: opacity 0.5s ease;
}

.btn:hover {
  opacity: 0.6;
  transition: opacity 0.5s ease;
}

.btn.active {
  background-color: rgb(3, 150, 0);
}

语法结构

import { useTransition } from 'react';

function TabContainer() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  // ……
}

isPending 布尔值: 是否存在待处理的 transition, 如果值为 true, 说明页面上存在待渲染的部分, 可以给用户一个加载的提示。
startTransition 函数: 调用此函数, 可以将状态的更新标记为低优先级的, 不阻塞UI 对用户操作的响应。

使用 useTransition 把点击按钮后为 activeTab 赋值的操作, 标记为低优先级, UI 不被阻塞。

import React, { useState, useTransition } from 'react'

export const TabsContainer: React.FC = () => {
  // 被激活的标签页的名字
  const [activeTab, setActiveTab] = useState('home')
  const [, startTransition] = useTransition()

  // 点击按钮，切换激活的标签页
  const onClickHandler = (tabName: string) => {
    startTransition(() => {
      setActiveTab(tabName)
    })
  }
}

点击 Movie 按钮后, 状态的更新被标记为低优先级, About 按钮的 hover 效果和点击操作都会被立即响应。

5.useDeferredValue

useDeferredValue 提供一个 state 的延迟版本, 根据其返回的延迟的 state 能够推迟更新 UI 中的某一部分。

import { useState, useDeferredValue } from 'react';

function SearchPage() {
  const [kw, setKw] = useState('');
  // 根据 kw 得到延迟的 kw
  const deferredKw = useDeferredValue(kw);
  // ...
}

SearchResult 组件会根据用户输入的关键字, 循环生成大量的p标签, 会浪费性能。

import React, { useState } from 'react'

// 父组件
export const SearchBox: React.FC = () => {
  const [kw, setKw] = useState('')

  const onInputChange = (e: React.ChangeEvent<HTMLInputElement>) => {
    setKw(e.currentTarget.value)
  }

  return (
    <div style={{ height: 500 }}>
      <input type="text" value={kw} onChange={onInputChange} />
      <hr />
      <SearchResult query={kw} />
    </div>
  )
}

// 子组件，渲染列表项
const SearchResult: React.FC<{ query: string }> = (props) => {
  if (!props.query) return
  const items = Array(40000)
    .fill(props.query)
    .map((item, i) => <p key={i}>{item}</p>)

  return items
}