React项目性能优化

1. 使用生产版本和Fragment

1. 生产版本

确保发布的代码是生产模式下（压缩）打包的代码。

一般运行npm run build命令。

直接从webpack看配置文件，需要设置mode = 'production'。调用teaser-webpack-plugin

React Devtools可以根据地址栏右侧图标颜色判断是否是生产模式。

2. Fragment

减少不必要节点的生成。也可以使用空标签（<></>）

2. 类组件使用PureComponent

减少不必要的重复渲染！

PureComponent的原理是重新设置了shouldComponentUpdate(nextProps, nextState)方法。

在该方法中将nextProps和this.props对象浅比较，将nextState和this.state对象进行浅比较

PureComponent模拟代码实现：

import React from 'react';

function shallowCompare(obj1, obj2) {
  if(obj1 === obj2) {
    return true;
  }
  if(typeof obj1 !== 'object' || obj1 === null || typeof obj2 !== 'object' || obj2 === null) {
    return false;
  }
  const obj1Keys = Object.keys(obj1);
  const obj2Keys = Object.keys(obj2);
  if (obj1Keys.length !== obj2Keys.length) {
    return false;
  }
  for(let key of obj1Keys) {
    // 如果obj1[key]和obj2[key]为对象；浅比较有些情况会失效
    if (!obj2.hasOwnProperty(key) || obj1[key] !== obj2[key]) {
      return false;
    }
  }
  return true
}
export default class PureComponent extends React.Component {
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    return !(shallowCompare(nextProps, this.props) && shallowCompare(nextState, this.state))
  }
}

测试用例：

/*******父组件********/
class App extends React.Component{
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      number: 1
    }
    this.ref = React.createRef();
  }
  add = () => {
    // this.state.number通过prop传递给Counter
    // Counter通过PureComponnet进行浅比较
    // Number(this.ref.current.value)为0时，Counter不刷新
    this.setState(state => ({
      number: state.number + Number(this.ref.current.value)
    }))
  }
  render() {
    console.log('App Render');
    return (
      <div>
        <Counter number={this.state.number} />
        <input ref={this.ref} />
        <button onClick={this.add}>+</button>
      </div>
    )
  }
}

/*********子组件***********/
import React from 'react';
import PureComponent from './pureComponent';

export default class Counter extends PureComponent {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      count: 1
    }
  }
  // 证明PureComponent会对this.state和nextState进行浅比较
  add = () => {
    // 不会导致render
    this.setState((state) => ({
      count: state.count + 0 // 0不会刷新，其他值会刷新
    }))
  }
  render() {
    console.log('Counter Render');
    return (
      <div>
        <div>
          Counter:{this.state.count}
        </div>
        <button onClick={this.add}>+</button>
        <div>
          {this.props.number}
        </div>        
      </div>
    )
  }
};

3. 不可变数据-immutable

上面的PureComponent只是对简单数据（值为原始类型）进行浅比较；

而实际开发应用中，数据都是多层嵌套的复杂数据；只使用PureComponent可能会导致render失效。

示例（错误示例-数组）：

  state= {words: []}; 
  add = () => {
    // 将一个对象赋值给另一个变量；两者对应同一个地址
    let newWords = this.state.words;
    // push,pop,shift,splice方法都不会改变原址;
    newWords.push(this.ref.current.value);
    // 如果在子组件使用了PureComponent浅比较words的值,nextProps.words === this.props.words
    // 所以不会引起子组件Counter的render方法调用
    this.setState({ 
      words: newWords
    });
  }

上面的示例可以通过不可变数据修复BUG。

不可变数据：保持原数据不变，生成一个新的对象进行赋值

示例1：

  add = () => {
    // concat方法调用后，返回一个新数组
    this.setState(state => ({
      words: state.words.concat(this.ref.current.value)
    }))
  }

示例2:

  add = () => {
    // []符号本身就是new Array()的简写形式
    this.setState(state => ({
      words: [...state.words, this.ref.current.value]
    }))
  }

上面的示例都是复合数据是数组的情形；对于数据是对象的示例如下：

错误示例（对象）：

class App extends React.PureComponent{
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      words: {}
    }
    this.ref = React.createRef();
  }
  add = () => {
    // Object.assign()被修改对象在第一个参数时，直接在原state.words对象地址上修改；
    // 对于PureComponent来说,nextState和this.state相同,永远不会render
    this.setState(state => ({
      words: Object.assign(state.words, {a:this.ref.current.value})
    }))
  }
  render() {
    console.log('App Render');
    return (
      <div>
        <input ref={this.ref} />
        <button onClick={this.add}>+</button>
      </div>
    )
  }
}

使用不可变数据，生成新对象的方法修改；

示例1:

  add = () => {
    // Object.assign()第一个参数是空对象，表明生成一个新的对象
    this.setState(state => ({
      words: Object.assign({}, state.words, {a:this.ref.current.value})
    }))
  }

示例2:

  add = () => {
    // {}本身是new Object的简写形式
    this.setState(state => ({
      words: {...state.words, a: this.ref.current.value}
    }))
  }

上面的方法虽然解决了使用PureComponent组件时，对象导致的不刷新问题；

但是，会出现，只要是调用setState就重新的render的情况，尽管对应的值其实是一样的。

因为对于js引擎来说，任何两个对象都不相同。而且，嵌套层次特别深时，书写也复杂。

immutable库可以解决这个！

immutable

immutable不仅可以生成新的对象；还可以对对象进行深层次的值比较。

import { Map, is } from 'immutable';

class App extends React.Component{
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      // is方法判断的时候，深层比较只能比较从immutable对象变化而来的对象
      // 因为这里考虑words会进行深层变化，要追踪变化，需要将其变成immutable对象
      words: Map({}),
      number: 1
    }
    this.ref = React.createRef();
  }
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    // is方法用于比较两个immutable对象是否值相等
    return !(is(Map(nextState), Map(this.state)) && is(Map(nextProps), Map(this.props)))
  }
  add = () => {
    // set方法给immutable对象赋值；
    // 另可以通过get获取immutable对象的值
    // this.state.words.get('a')
    this.setState(state => ({
      words: state.words.set('a', this.ref.current.value)
    }))
  }
  reset = () => {
    this.setState(state => ({
      number: state.number + 1
    }))
  }
  render() {
    console.log('App Render');
    return (
      <div>
        <input ref={this.ref} />
        <button onClick={this.add}>+</button><br/>
        <button onClick={this.reset}>reset</button>
      </div>
    )
  }
}

4. 函数组件使用React.memo避免重复渲染

React.memo()本质上是将函数组件转为继承React.PureComponent的类组件的高阶组件。

稍有不同的是，只比较props的值。

代码实现如下：

function memo(WrappedComponent) {
  return class extends React.PureComponent {
    render() {
      return (
        <WrappedComponent {...this.props} />
      )
    }
  }
}

对于深层比较，还可以接受第二个参数

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);

5. React.lazy(）和Suspense进行懒加载

import { BrowserRouter as Router, Route, Switch } from 'react-router-dom';
import React, { Suspense, lazy } from 'react';

const Home = lazy(() => import('./routes/Home'));
const About = lazy(() => import('./routes/About'));

const App = () => (
  <Router>
    <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
      <Switch>
        <Route exact path="/" component={Home}/>
        <Route path="/about" component={About}/>
      </Switch>
    </Suspense>
  </Router>
);

其中：React.lazy()中import只支持默认导出的组件。

其外要包含在Suspense组件中。

6. 异常捕获边界（Error Boundaries）

捕获发生异常的React组件。将异常组件和正常组件分割开。

提高用户的体验性能。

import MyErrorBoundary from './MyErrorBoundary';
const OtherComponent = React.lazy(() => import('./OtherComponent'));
const AnotherComponent = React.lazy(() => import('./AnotherComponent'));

const MyComponent = () => (
  <div>
    <MyErrorBoundary>
      <Suspense fallback={<div>Loading...</div>}>
        <section>
          <OtherComponent />
          <AnotherComponent />
        </section>
      </Suspense>
    </MyErrorBoundary>
  </div>
);

MyErrorBoundary代码：

class MyErrorBoundary extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // 更新 state 使下一次渲染能够显示降级后的 UI
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // 你同样可以将错误日志上报给服务器
    logErrorToMyService(error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // 你可以自定义降级后的 UI 并渲染
      return <h1>Something went wrong.</h1>;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

7. 骨架屏

骨架屏插件以react-content-loader（svg图片生层）为基础。

用于在页面初始加载时，避免出现白屏现象。

代码参考

8.长列表优化

虚拟化长列表：只加载可视范围内的数据。

当网站需要加载大批量数据（成千上万）时，会加载特别慢。

这个时候我们可以使用“虚拟滚动”技术（react-window或者react-virtualized），只渲染当前屏幕范围内的数据。

鼠标滚动去触发事件，再渲染一屏。

react-window用法示例：

import { FixedSizeList as List } from 'react-window';

const Row = ({index, style}) => (
  <div style={{...style, backgroundColor: getRandomColor()}}>
    Row{index}
  </div>
)
function Container(props) {
  return (
    <List
      height={200}
      itemCount={100}
      itemSize={30}
      width={'100%'}
    >
      {Row}
    </List>
  )
}
function getRandomColor() {
  const color = Math.floor((Math.random()*0xFFFFFF)).toString(16)
  if (color.length === 6) {
    return '#' + color
  }
  return getRandomColor();
}
ReactDOM.render(<Container />, window.root)

原理是监听鼠标的滚动事件。

实现react-window的FixedSizeList的源码如下：

import React from 'react';

export class FixedSizeList extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.ref = React.createRef();
    this.state = {
      start: 0
    }
  }
  componentDidMount() {
    this.ref.current.addEventListener('scroll', () => {
      // 注意： 监听函数内部有this.ref，需要使用箭头函数
      let scrollTop = this.ref.current.scrollTop;
      this.setState({
        start: Math.floor(scrollTop/this.props.itemSize)
      })
    })
  }
  render() {
    const { itemSize, itemCount, height, width, } = this.props;
    const containerStyle = {
      height, width, position: 'relative', overflow: 'auto'
    }
    let children = [];
    const itemStyle = {
      height: itemSize,
       '100%',
      position: 'absolute',
      top: 0,
      left: 0
    }
    const { start } = this.state;
    for(let i=start; i< start + Math.ceil(height/itemSize); i++) {
      children.push(this.props.children({index: i, style: {...itemStyle, top: i*30}}))
    }
    return (
      <div style={containerStyle} ref={this.ref}>
        <div style={{ '100%', height: itemSize*itemCount}}>
          {children}
        </div>
      </div>
    )
  }
}

9. 根据性能优化工具修改代码

1. 使用Chrome的Performance工具

2. React Devtools的Profiler工具分析；

通过React.Profiler组件包裹需要分析渲染时间的组件（不适合生产环境）。