React 渲染优化:diff 与 shouldComponentUpdate

March 16, 2019codingreact

我曾经对 shouldComponentUpdate 的用途不解。react 的卖点之一,是通过 diff 虚拟节点树,减少对真实节点的操作,所以我以前以为既然 diff 了,那就自然知道节点有没有更新了,diff 是根据 setState 的内容进行的,那 shouldComponentUpdate 有什么用呢?

然而我以前的理解是完全错误的,造成这个疑问的原因便是对 React 渲染流程的不熟悉。从头说起。

setState

你修改了数据,需要 React 重新渲染页面,让你的新数据展示在页面上,需要借助 setState 方法。

setState 调用后,组件的 render 方法也会自动调用,这就是为什么你能在页面看到新数据。但是无论你 setState 修改的是什么,哪怕是页面里没有的一个数据,render 都会被触发,并且父组件渲染中会嵌套渲染自组件。

class Nest extends React.Component {
  render() {
    console.log('inner')
    return <div>Nest</div>
  }
}

class App extends React.Component {
  render() {
    console.log('outer')
    return (
      <div>
        <button
          onClick={() => {
            this.setState({
              anything: 1,
            })
          }}
        >
          setState
        </button>
        <Nest />
      </div>
    )
  }
}

所以在这个例子中,点击按钮,即使修改的 anything 根本没有出现,甚至没有定义,render 函数还是如期运行。每次点击按钮,上面的代码会先输出 outer,然后输出 inner。

render

render 生成的是什么呢?一般来说大家都是写 jsx,所以视觉上是一个“dom”,但是实际上,官网也在显眼的位置告诉你,这其实是一个函数。

// jsx
const element = <h1 className="greeting">Hello, world!</h1>
// babel 转换为浏览器能运行的函数
const element = React.createElement(
  'h1',
  { className: 'greeting' },
  'Hello, world!'
)

而因为 React 的组件层层嵌套,render 函数会生成一棵描述应用结构的节点树,并保存在内存中。在下一次渲染时,新的树会被生成,接着就是对比两棵树。

diff

官方一点的定义应该称为 reconciliation,也就是 React 用来比较两棵节点树的算法,它确定树中的哪些部分需要被更新。

在确定两棵树的区别后,会根据不同的地方对实际节点进行操作,这样你看到的界面终于在这一步得到了改变。当年 React 也就因为这个高效的 dom 操作方法得到追捧。

shouldComponentUpdate

终于说到 shouldComponentUpdate,他是一个组件的方法,用于拦截组件渲染。让我们用例子解释所谓“拦截渲染”。

class Nest extends React.Component {
  shouldComponentUpdate = () => { // <---- 注意这里
    return false
  }
  render() {
    console.log('inner')
    return <div>Nest</div>
  }
}

class App extends React.Component {
  render() {
    console.log('outer')
    return (
      <div>
        <button
          onClick={() => {
            this.setState({
              anything: 1,
            })
          }}
        >
          setState
        </button>
        <Nest />
      </div>
    )
  }
}

跟之前的例子差不多,不过当我们在子组件添加 shouldComponentUpdate 后,再点击按钮,结果是 ————

没错,子组件的渲染函数并没有调用,借助 shouldComponentUpdate 返回 false,成功拦截了子组件的渲染。

当然一般不会这么做,因为永远返回 false 的话这个组件(当然因为渲染函数没有运行,所以包括其所有子组件都是不会更新的)就永远不会更新了。

常用操作是,在 shouldComponentUpdate 判定该组件的 props 和 state 是否有变化,就像这样:

class Nest extends React.Component {
  shouldComponentUpdate = (nextProps, nextState) => {
    return (
      !shallowEqual(this.props, nextProps) ||
      !shallowEqual(this.state, nextState)
    )
  }
  render() {
    console.log('inner')
    return <div>Nest</div>
  }
}

这样可以浅比较 props 和 state 是否有变化,至于为什么不深比较?因为那样效率可能会比直接全都运行 render 还低…

因为上面的操作太常见,React 直接为我们提供了 PureComponent:

class Nest extends React.PureComponent {
  render() {
    console.log('inner')
    return <div>Nest</div>
  }
}

使用 PureComponent 的效果就与上面浅比较一样,并且省掉了 shouldComponentUpdate。

什么时候用?

PureComponent 能提高性能!所以直接用 PureComponent 代替所有 Component!

这当然是错的。

对于明知道需要修改的组件,肯定直接返回 false。而可能你没想到,对于明知道需要修改的组件,也请不要使用 PureComponent。

因为正如上面所说,PureComponent 需要进行两次浅比较,而浅比较也是要时间的,若是你明知道这个组件百分百要修改,何必浪费时间去对比呢?

所以 PureComponent 请用在较少进行修改的组件上。

总结

总结一下以上内容,整个流程基本如下:

graph

本文部分存在个人理解,如果文中有不严谨的地方,请在评论区指出,谢谢大家的阅读。

参考文献:

https://reactjs.org/docs/faq-internals.html

https://reactjs.org/docs/optimizing-performance.html#shouldcomponentupdate-in-action

https://github.com/xitu/gold-miner/blob/master/TODO1/react-inline-functions-and-performance.md

https://cdb.reacttraining.com/react-inline-functions-and-performance-bdff784f5578


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