React学习之前端开发性能优化

1. 单个react组件性能优化

1.1 render里面尽量减少新建变量和bind函数的使用，尽量减少传递参数的数量

在render中绑定函数，无非就是下面三种：

render() {
  return (
    <div className='app'>
      <span onClick={this.handleClick}>1</span>
      <span onClick={this.handleClick.bind(this)}>2</span>
      <span onClick={()=>this.handleClick()}>3</span>
    </div>
  )
}

第一种是在构造函数中绑定this，第二种是在render()函数里面绑定this，第三种就是使用箭头函数，上述方法都能实现this的绑定。

但是哪一种方法的性能最好，是我们要考虑的问题。毫无疑问第一种的性能最好。

第一种方法，构造函数每渲染一次便会执行一遍；

第二种方法，在每次render()的时候都会重新执行一遍函数；

第三种方法，每一次render()的时候，都会生成一个新的箭头函数，即使两个箭头函数的内容是一样的。

react判断是否需要进行render是浅层比较，简单来说就是通过===来判断的，如果state或者prop的类型是字符串或者数字，只要值相同，那么浅层比较就会认为其相同；

但是如果前者的类型是复杂的对象的时候，我们知道对象是引用类型，浅层比较只会认为这两个prop是不是同一个引用，如果不是，哪怕这两个对象中的内容完全一样，也会被认为是两个不同的prop。

举个例子：

当我们给组件App名为style的prop赋值；

<App style={{ color:"green" }}

使用这种方法，每一次渲染都会被认为是一个style这个prop发生了变化，因为每一次都会产生一个对象给style。

如果想要让react渲染的时候认为前后对象类型prop相同，则必须要保证prop指向同一个javascript对象，改进如下：

const appStyle = { color: "red" }; //这个初始化只执行一次，不要放在render中，可以放在构造函数中
<App style={appStyle} />

1.2 定制shouldComponentUpdate函数

生命周期函数shouldComponentUpdate是决定react组件什么时候能够重新渲染的函数，但是这个函数默认的实现方式就是简单的返回一个true。也就是说，默认每次更新的时候都要调用所用的生命周期函数，包括render函数，重新渲染。

看看下面这个例子：

class App extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      count = 2,
      name = 'apple',
    }
    this.handleClick = this.handleClick.bind(this);
    this.handleName = this.handleName.bind(this);
  }
  this.handleClick() {
  // ...
  }
  this.handleName() {
  // ...
  }
  render() {
    return (
      <div className='app'>
        <span>数量，{this.state.count}</span>
        <button onClick={this.handleClick}>改变数量</button>
        <button onClick={this.handleName}>改变名字</button>
        <Child title={this.state.name}></Child>
      </div>
    );
  }
}


class Child extends React.Component {
  render() {
    console.log('render了一次');
    return (
      <h3>我想吃，{this.props.title}</h3>
    );
  }
}

我们写了两个组件，App和Child组件，并写两个方法，一个改变App中的count的值，一个是改变name，我们在Child的render中打印了每次是否执行。

不出意外，虽然Child组件里的title值没有改变，但是还是render了。

为了进一步优化这个问题，我们这样改Child组件：

class Child extends React.Component {
  shouldComponentUpdate(nextProps,nextState) {
    if(nextProps.title == this.props.title) {
      return false;
    }
    return true;
  }

  render() {
    console.log('render了一次');
    return (
      <h3>我想吃，{this.props.title}</h3>
    );
  }
}

只有当Child的title值发生改变的时候，组件才会去render。

在最新的react中，react给我们提供了React.PureComponent，官方也在早期提供了名为react-addons-pure-render-mixin插件来重新实现shouldComponentUpdate生命周期方法。

class Child extends React.PureComponent {
  // shouldComponentUpdate(nextProps,nextState) {
  //   if(nextProps.title == this.props.title) {
  //     return false;
  //   }
  //   return true;
  // }

  render() {
    console.log('render了一次');
    return (
      <h3>我想吃，{this.props.title}</h3>
    );
  }
}

通过上述的方法的效果也是和我们先前定制shouldComponentUpdate的效果是一致的。

但是我们要注意的是，这里的PureRender是浅比较的，因为深比较的场景是相当昂贵的。所以我们要注意我们在1.1中说到的一些注意点：不要直接为props设置对象或者数组、不要将方法直接绑定在元素上，因为其实函数也是对象。

1.3 Immutable.js

javascript中的对象一般都是可变的，因为使用了引用赋值，新的对象简单的引用了原始对象，改变新对象将影响到原始对象。

举个例子：

student = { age : 1 };
school = student;
school.age = 2;

当我们给school.age赋值后，会发现student.a也变成了2，虽然我们可以通过深拷贝与浅拷贝解决这个问题，但是这样做非常的昂贵，对cpu和内存会造成浪费。

这里就需要用到Immutable，通过Immutable创建的Immutable Data一旦被创建，就不能再更改。对Immutable对象进行修改、添加或删除操作，都会返回一个新的Immutable对象。

下面是三个比较重要且用到的数据结构

• Map：键值对集合，对应Object，ES6中也有专门的Map对象
• List：有序可重复列表，对应于Array
• ArraySet：有序且不可重复的列表

我们可以看一个例子：

使用Map生成一个Immutable对象：

import { Map, is } from 'immutable';

let a = Map({
  'name': 'apple',
  'list': Map({name: 'orange'})
})

let b = a.set('name','banana');

console.log(a.get('course') === b.get('course')); // 返回true
console.log(a === b); // 返回false

Immutable.is 比较的是两个对象的 hashCode 或 valueOf（对于javascript对象）。由于Immutable内部使用了Trie数据结构来存储，只要两个对象的 hashCode 相等，值就是一样的。这样的算法避免了深度遍历比较，性能非常好。

Immutable优点：

• 减少内存的使用
• 并发安全
• 降低项目的复杂度
• 便于比较复杂数据，定制shouldComponentUpdate方便
• 时间旅行功能
• 函数式编程

Immutable缺点：

• 学习成本
• 库的大小（建议使用seamless-immutable）
• 对现有项目入侵严重
• 容易与原生的对象进行混淆

2. 多个react组件性能优化

react组件在装载过程中，react通过在render方法在内存中产生一个树形结构，树上的节点代表一个react组件或者原生的Dom元素，这个树形结构就是我们所谓的Vitural Dom，react根据这个来渲染产生浏览器的Dom树。

react在更新阶段对比原有的Vitural Dom和新生成的Vitural Dom，找出不同之处，在根据不同来渲染Dom树。

react为了追求高性能，采用了时间复杂度为O(N)来比较两个属性结构的区别，因为要确切比较两个树形结构，需要通过O(N^3)，这会降低性能。

• 节点类型不同

// A组件
<div>
  <Todos />
</div>

// B组件
<span>
  <Todos />
</span>

我们想把A组件更新成B组件，react在做比较的时候，发现最外面的根结点完全不一样，直接销毁之前的<div>节点，包括里面的子节点也一并销毁，这是一个巨大的浪费，但是为了避免O(N^3)的时间复杂度，只能采用这种方式。

所以在开发过程中，我们应该尽量避免上面的情况，不要将包裹节点的类型随意改变。

• 两个节点类型一样

这里包括两种情况，一种是节点是Dom类型，还有一种react组件。

对于Dom类型，我们举个例子：

// A组件
<div style={{color: 'red',fontSize:15}} className="welcome">
  Hello World!!!
</div>

// B组件
<div style={{color: 'green',fontSize:15}} className="react">
  Good Bye!!!
</div>

上述A和B组件的区别是文字、className、style中的color发生改变，因为Dom元素没变，react只会修改他变化的部分。

针对react组件类型，渲染无非就是再执行一遍组件实例的更新过程，最主要的就是定制shouldComponentUpdate。

• 多个子组件情况

例子一：

// A
<ul>
  <TodoItem text="First" complete={false} />
  <TodoItem text="Second" complete={false} />
</ul>

// B
<ul>
  <TodoItem text="First" complete={false} />
  <TodoItem text="Second" complete={false} />
  <TodoItem text="Third" complete={false} />
</ul>

从A变到B，如果shouldComponentUpdate处理得当，我们只需要更新装载third的那一次就行。

我们来看看下一个例子：

// A
<ul>
  <TodoItem text="First" complete={false} />
  <TodoItem text="Second" complete={false} />
</ul>

// B
<ul>
  <TodoItem text="Zero" complete={false} />
  <TodoItem text="First" complete={false} />
  <TodoItem text="Second" complete={false} />
</ul>

这里因为react是采用O(N)的时间复杂度，所以会依次将text为First的改为Zero，text为Second改为First，在最后再加上一个组件，text为Second。现存的两个的text的属性都被改变了，所以会依次渲染。

如果我们这里有100个实例，那么就会发生100次更新。

这里我们就要用到Key了

简单来说，其实这一个Key就是react组件的身份证号。

我们将上一个例子改成如下，就可以避免上面的问题了，react就能够知道其实B里面的第二个和第三个组件其实就是A中的第一个和第二个实例。

// A
<ul>
  <TodoItem key={1} text="First" complete={false} />
  <TodoItem key={2} text="Second" complete={false} />
</ul>

// B
<ul>
  <TodoItem key={0} text="Zero" complete={false} />
  <TodoItem key={1} text="First" complete={false} />
  <TodoItem key={2} text="Second" complete={false} />
</ul>

不过现在，react也会提醒我们不要忘记使用Key，如果没有加，浏览器中会报错。

关于Key的使用我们要注意的是，这个Key值要稳定不变的，就如同身份证号对于我们是稳定不变的一样。

一个常见的错误就是，拿数组的的下标值去当做Key，这个是很危险的，代码如下，我们一定要避免

<ul>
  {
    todos.map((item, index) => {
      <TodoItem
        key={index}
        text={item.text}
        completed={item.completed}
      >
    })
  }
</ul>

未完待续...