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React内部让人迷惑的性能优化策略

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站长
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大家好,我卡颂。

相比Vue可以基于模版进行编译时性能优化React作为一个完全运行时的库,只能在运行时谋求性能优化。

这些优化对开发者大多是无感知的,但对项目进行性能优化时也常令开发者困惑。比如如下代码:

function App {
  const [num, updateNum] = useState(0);
  console.log('App render', num);

  useEffect(() => {
    setInterval(() => {
      updateNum(1);
    }, 1000)
  }, [])

  return <Child/>;
}

function Child() {
  console.log('child render');
  return <span>child</span>;
}

挂载App组件后,会打印几条信息呢?

本文就这个Demo讲解React内部的性能优化策略

在线Demo地址

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性能优化的效果

如果不考虑优化策略,代码运行逻辑如下:

  1. App组件首次render,打印App render 0
  2. 子组件Child首次render,打印child render
  3. 1000ms后,setInterval回调触发,执行updateNum(1)
  4. App组件再次render,打印App render 1
  5. 子组件Child再次render,打印child render
  6. 每过1000ms,重复步骤3~5

实际我们会发现,重复执行步骤3~5不会产生任何变化,这里显然是有优化空间的。

针对这种情况,React确实做了优化。上述Demo会依次打印:

  1. App render 0
  2. child render
  3. App render 1
  4. child render
  5. App render 1

这里让人困惑的点在于:为什么num从0变为1后,App render 1执行了2次,而child render只执行了一次?

接下来,我们从理论实际角度解释以上原因。

性能优化的理论

useState文档中提到了一个名词:bailout

他指:当useState更新的state当前state一样时(使用Object.is比较),React不会render该组件的子孙组件

注意:当命中bailout后,当前组件可能还是会render,只是他的子孙组件不会render

这是因为,大部分情况下,只有当前组件renderuseState才会执行,才能计算出state,进而与当前state比较。

就我们的Demo来说,只有App renderuseState执行后才能计算出num

function App {
  // useState执行后才能计算出num
  const [num, updateNum] = useState(0);
  // ...省略
}

useState not bailing out when state does not change #14994中,Dan也反复强调这一观点。

那么从理论看,在我们的Demo中,num从0变为1后,child render只执行了一次是可以理解的,因为App命中了bailout,则他的子组件Child不会render

但是bailout只针对目标组件的子孙组件,那为什么对于目标组件App来说,App render 1执行了2次后就不再执行了呢?

实际的性能优化策略,还要更复杂些。

实际的性能优化策略

React的工作流程可以简单概括为:

  1. 交互(比如点击事件useEffect)触发更新
  2. 组件树render

刚才讲的bailout发生在步骤2:组件树开始render后,命中了bailout的组件的子孙组件不会render

实际还有一种更前置的优化策略:当步骤1触发更新时,发现state未变化,则根本不会继续步骤2。

从我们的Demo来说:

function App {
  const [num, updateNum] = useState(0);
  console.log('App render', num);

  useEffect(() => {
    setInterval(() => {
      updateNum(1);
    }, 1000)
  }, [])

  return <Child/>;
}

正常情况,updateNum(1)执行,触发更新。直到App renderuseState执行后才会计算出新的num,进而与当前的num比较,判断是否命中bailout

如果updateNum(1)执行后,立刻计算出新的num,进而与当前的num比较,如果相等则组件树都不会render

这种将计算state的时机提前的策略,叫eagerState(急切的state)。

总结

综上所述,我们的Demo是混合了这两种优化策略后的结果:

  1. App render 0(未命中策略)
  2. child render
  3. App render 1(未命中策略)
  4. child render
  5. App render 1(命中bailout
  6. (命中eagerState
  7. (命中eagerState

......

bailout的实现细节参考React组件到底什么时候render啊

限于篇幅有限,eagerState的实现细节会单开一篇文章讨论。