面试官：React 怎么做性能优化

作者：beifeng1996

2022-10-29
浙江
本文字数：5818 字
阅读完需：约 19 分钟

前言

最近一直在学习关于 React 方面的知识，并有幸正好得到一个机会将其用在了实际的项目中。所以我打算以博客的形式，将我在学习和开发（React）过程中遇到的问题记录下来。

这两天遇到了关于组件不必要的重复渲染问题，看了很多遍官方文档以及网上各位大大们的介绍，下面我会通过一些 demo 结合自己的理解进行汇总，并以此作为学习 React 的第一篇笔记（自己学习，什么都好，就是费头发...）。

本文主要介绍以下三种优化方式（三种方式有着相似的实现原理）：

shouldComponentUpdate
React.PureComponent
React.memo

其中shouldComponentUpdate和React.PureComponent是类组件中的优化方式，而React.memo是函数组件中的优化方式。

引出问题

新建 Parent 类组件。

import React, { Component } from 'react'import Child from './Child'
class Parent extends Component {  constructor(props) {    super(props)    this.state = {      parentInfo: 'parent',      sonInfo: 'son'    }    this.changeParentInfo = this.changeParentInfo.bind(this)  }
  changeParentInfo() {    this.setState({      parentInfo: `改变了父组件state：${Date.now()}`    })  }
  render() {    console.log('Parent Component render')    return (      <div>        <p>{this.state.parentInfo}</p>        <button onClick={this.changeParentInfo}>改变父组件state</button>        <br/>        <Child son={this.state.sonInfo}></Child>      </div>    )  }}
export default Parent

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新建 Child 类组件。

import React, {Component} from 'react'
class Child extends Component {  constructor(props) {    super(props)    this.state = {}  }
  render() {    console.log('Child Component render')    return (      <div>        这里是child子组件：        <p>{this.props.son}</p>      </div>    )  }}
export default Child

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打开控制台，我们可以看到控制台中先后输出了Parent Component render和Child Component render。
点击按钮，我们会发现又输出了一遍Parent Component render和Child Component render。
点击按钮时我们只改变了父组件Parentstate 中的parentInfo的值，Parent更新的同时子组件Child也进行了重新渲染，这肯定是我们不愿意看到的。所以下面我们就围绕这个问题介绍本文的主要内容。

shouldComponentUpdate

React 提供了生命周期函数shouldComponentUpdate()，根据它的返回值（true | false），判断 React 组件的输出是否受当前 state 或 props 更改的影响。默认行为是 state 每次发生变化组件都会重新渲染（这也就说明了上面👆Child 组件重新渲染的原因）。

引用一段来自官网的描述：

当 props 或 state 发生变化时，shouldComponentUpdate() 会在渲染执行之前被调用。返回值默认为 true。目前，如果shouldComponentUpdate返回 false，则不会调用UNSAFE_componentWillUpdate()，render()和componentDidUpdate()方法。后续版本，React 可能会将shouldComponentUpdate()视为提示而不是严格的指令，并且，当返回 false 时，仍可能导致组件重新渲染。

shouldComponentUpdate方法接收两个参数nextProps和nextState，可以将this.props与nextProps以及this.state与nextState进行比较，并返回 false 以告知 React 可以跳过更新。

shouldComponentUpdate (nextProps, nextState) {  return true}

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此时我们已经知道了shouldComponentUpdate函数的作用，下面我们在Child组件中添加以下代码：

shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {    return this.props.son !== nextProps.son}

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这个时候再点击按钮修改父组件 state 中的parentInfo的值时，Child组件就不会再重新渲染了。

这里有个注意点就是，我们从父组件Parent向子组件Child传递的是基本类型的数据，若传递的是引用类型的数据，我们就需要在shouldComponentUpdate函数中进行深层比较。但这种方式是非常影响效率，且会损害性能的。所以我们在传递的数据是基本类型是可以考虑使用这种方式（即：this.props.son !== nextProps.son）进行性能优化。

（关于基本类型数据和引用类型数据的介绍，可以参考一下这篇文章：传送门）

React.PureComponent

React.PureComponent与React.Component很相似。两者的区别在于React.Component并未实现 shouldComponentUpdate，而React.PureComponent中以浅层对比 prop 和 state 的方式来实现了该函数。参考：前端react面试题详细解答

将Child组件的内容修改为以下内容即可，这是不是很方便呢。

import React, { PureComponent } from 'react'
class Child extends PureComponent {  constructor(props) {    super(props)    this.state = {    }  }
  render() {    console.log('Child Component render')    return (      <div>        这里是child子组件：        <p>{this.props.son}</p>      </div>    )  }}
export default Child

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所以，当组件的 props 和 state 均为基本类型时，使用React.PureComponent可以起到优化性能的作用。

如果对象中包含复杂的数据结构，则有可能因为无法检查深层的差别，产生错误的比对结果。

为了更好的感受引用类型数据传递的问题，我们先改写一下上面的例子：

修改Child组件。

import React, {Component} from 'react'
class Child extends Component {  constructor(props) {    super(props)    this.state = {}  }
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {    return this.props.parentInfo !== nextProps.parentInfo  }
  updateChild () {    this.forceUpdate()  }
  render() {    console.log('Child Component render')    return (      <div>        这里是child子组件：        <p>{this.props.parentInfo[0].name}</p>      </div>    )  }}
export default Child

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修改Parent组件。

import React, { Component } from 'react'import Child from './Child'
class Parent extends Component {  constructor(props) {    super(props)    this.state = {      parentInfo: [        { name: '哈哈哈' }      ]    }    this.changeParentInfo = this.changeParentInfo.bind(this)  }
  changeParentInfo() {    let temp = this.state.parentInfo    temp[0].name = '呵呵呵：' + new Date().getTime()    this.setState({      parentInfo: temp    })  }
  render() {    console.log('Parent Component render')    return (      <div>        <p>{this.state.parentInfo[0].name}</p>        <button onClick={this.changeParentInfo}>改变父组件state</button>        <br/>        <Child parentInfo={this.state.parentInfo}></Child>      </div>    )  }}
export default Parent

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此时在控制台可以看到，Parent和Child都进行了一次渲染，显示的内容是一致的。

点击按钮，那么问题来了，如图所示，父组件Parent进行了重新渲染，从页面上我们可以看到，Parent组件中的parentInfo确实已经发生了改变，而子组件却没有发生变化。

所以当我们在传递引用类型数据的时候，shouldComponentUpdate()和React.PureComponent存在一定的局限性。

针对这个问题，官方给出的两个解决方案：

在深层数据结构发生变化时调用forceUpdate()来确保组件被正确地更新（不推荐使用）；
使用immutable对象加速嵌套数据的比较（不同于深拷贝）；

forceUpdate

当我们明确知道父组件Parent修改了引用类型的数据（子组件的渲染依赖于这个数据），此时调用forceUpdate()方法强制更新子组件，注意，forceUpdate()会跳过子组件的shouldComponentUpdate()。

修改Parent组件（将子组件通过 ref 暴露给父组件，在点击按钮后调用子组件的方法，强制更新子组件，此时我们可以看到在父组件更新后，子组件也进行了重新渲染）。

{  ...  changeParentInfo() {    let temp = this.state.parentInfo    temp[0].name = '呵呵呵：' + new Date().getTime()    this.setState({      parentInfo: temp    })    this.childRef.updateChild()  }
  render() {    console.log('Parent Component render')    return (      <div>        <p>{this.state.parentInfo[0].name}</p>        <button onClick={this.changeParentInfo}>改变父组件state</button>        <br/>        <Child ref={(child)=>{this.childRef = child}} parentInfo={this.state.parentInfo}></Child>      </div>    )  }}

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immutable

Immutable.js 是 Facebook 在 2014 年出的持久性数据结构的库，持久性指的是数据一旦创建，就不能再被更改，任何修改或添加删除操作都会返回一个新的 Immutable 对象。可以让我们更容易的去处理缓存、回退、数据变化检测等问题，简化开发。并且提供了大量的类似原生 JS 的方法，还有 Lazy Operation 的特性，完全的函数式编程。

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。首先将Parent组件中调用子组件强制更新的代码this.childRef.updateChild()进行注释，再修改Child组件的shouldComponentUpdate()方法：

import { is } from 'immutable'
shouldComponentUpdate (nextProps = {}, nextState = {}) => {  return !(this.props === nextProps || is(this.props, nextProps)) ||      !(this.state === nextState || is(this.state, nextState))}

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此时我们再查看控制台和页面的结果可以发现，子组件进行了重新渲染。

关于shouldComponentUpdate()函数的优化，上面👆的方法还有待验证，仅作为 demo 使用，实际的开发过程中可能需要进一步的探究选用什么样的插件，什么样的判断方式才是最全面、最合适的。如果大家有好的建议和相关的文章欢迎砸过来~

React.memo

关于React.memo的介绍，官网描述的已经很清晰了，这里我就直接照搬了~

React.memo 为高阶组件。它与 React.PureComponent 非常相似，但只适用于函数组件，而不适用 class 组件。
如果你的函数组件在给定相同 props 的情况下渲染相同的结果，那么你可以通过将其包装在 React.memo 中调用，以此通过记忆组件渲染结果的方式来提高组件的性能表现。这意味着在这种情况下，React 将跳过渲染组件的操作并直接复用最近一次渲染的结果。
React.memo 仅检查 props 变更。如果函数组件被 React.memo 包裹，且其实现中拥有 useState 或 useContext 的 Hook，当 context 发生变化时，它仍会重新渲染。
默认情况下其只会对复杂对象做浅层对比，如果你想要控制对比过程，那么请将自定义的比较函数通过第二个参数传入来实现。

function MyComponent(props) {  /* 使用 props 渲染 */}function areEqual(prevProps, nextProps) {  /*  如果把 nextProps 传入 render 方法的返回结果与  将 prevProps 传入 render 方法的返回结果一致则返回 true，  否则返回 false  */}export default React.memo(MyComponent, areEqual)

复制代码

使用函数组件改写一下上面的例子：

Child组件：

import React, {useEffect} from 'react'// import { is } from 'immutable'
function Child(props) {
  useEffect(() => {    console.log('Child Component')  })
  return (    <div>      这里是child子组件：      <p>{props.parentInfo[0].name}</p>    </div>  )}
export default Child

复制代码

Parent组件：

import React, {useEffect, useState} from 'react'import Child from './Child'
function Parent() {
  useEffect(() => {    console.log('Parent Component')  })
  const [parentInfo, setParentInfo] = useState([{name: '哈哈哈'}])  const [count, setCount] = useState(0)
  const changeCount = () => {    let temp_count = count + 1    setCount(temp_count)  }  return (    <div>      <p>{count}</p>      <button onClick={changeCount}>改变父组件state</button>      <br/>      <Child parentInfo={parentInfo}></Child>    </div>  )}
export default Parent

复制代码

运行程序后，和上面的例子进行一样的操作，我们会发现随着父组件count的值的修改，子组件也在进行重复渲染，由于是函数组件，所以我们只能通过React.memo高阶组件来跳过不必要的渲染。

修改Child组件的导出方式：export default React.memo(Child)。

再运行程序，我们可以看到父组件虽然修改了count的值，但子组件跳过了渲染。

这里我用的是 React hooks 的写法，在 hooks 中useState修改引用类型数据的时候，每一次修改都是生成一个新的对象，也就避免了引用类型数据传递的时候，子组件不更新的情况。

刚接触 react，最大的感触就是它的自由度是真的高，所有的内容都可以根据自己的喜好设置，但这也增加了初学者的学习成本。（不过付出和收获是成正比的，继续我的救赎之路！）

总结

类组件中：shouldComponentUpdate() 和 React.PureComponent 在基本类型数据传递时都可以起到优化作用，当包含引用类型数据传递的时候，shouldComponentUpdate()更合适一些。
函数组件：使用 React.memo。

另外吐槽一下现在的网上的部分“博客”，一堆重复（一模一样）的文章。复制别人的文章也请自己验证一下吧，API 变更、时代发展等因素引起的问题可以理解，但是连错别字，错误的使用方法都全篇照搬，然后文末贴一下别人的地址这就结束了？？？怕别人的地址失效，想保存下来？但这种方式不说误导别人，就说自己回顾的时候也会有问题吧，这是什么样的心态？

再说下上个月身边的真实例子。有个同事写了篇关于 vue 模板方面的博客，过了两天竟然在今日头条的推荐栏里面看到了一模一样的一篇文章，连文中使用的图片都是完全一样（这个侵权的博主是谁这里就不透露了，他发的文章、关注者还挺多，只能表示呵呵了~）。和这位“光明磊落”的博主进行沟通，得到的却是：“什么你的我的，我看到了就是我的”这样的回复。真是天下之大，无奇不有，果断向平台提交了侵权投诉。然后该博主又舔着脸求放过，不然号要被封了，可真是好笑呢...（负能量结束明天又是美好的一天）

这篇文章就先到这里啦，毕竟还处于自学阶段，很多理解还不是很全面，文中若有不足之处，欢迎各位看官大大们的指正

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