React进阶—性能优化

React性能优化思路

软件的性能优化思路就像生活中去看病，大致是这样的：

使用工具来分析性能瓶颈（找病根）
尝试使用优化技巧解决这些问题（服药）
使用工具测试性能是否确实有提升（疗效确认）

React性能优化的特殊性

看过《高性能JavaScript》这本书的小伙伴都知道，JavaScipt的语言特性、数据结构和算法、浏览器机理、网络传输等都可能导致性能问题。同样是web实现，跟传统的技术（如原生js、jQuery）相比, react的性能优化有什么不同呢？

使用jQuery时，要考虑怎么使用选择器来提高元素查找效率、不要在循环体内进行DOM操作、使用事件委托呀等等。到了React这里，这些东西好像都用不上了。是的，因为React有一个很大的不同点，它实现了虚拟DOM，并且接管了DOM的操作。你不能直接去操作DOM来改变UI，你只能通过改变数据源（props和state）来驱动UI的变化。

说起React的性能分析，还得从它的生命周期和渲染机制说起：

React组件生命周期

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当 props 和 state 发生变化时，React会根据shouldComponentUpdate方法来决定是否重新渲染整个组件。

React组件树渲染机制

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父亲组件的props 和 state发生变化时，它和它的子组件、孙子组件等所有后代组件都会重新渲染。

综上所述，可以得出React的性能优化就是围绕shouldComponentUpdate方法（SCU）来进行的，无外乎两点：

缩短SCU方法的执行时间(或者不执行)。
没必要的渲染，SCU应该返回false。

React 性能分析工具

Web通用工具：Chrome DevTools

最常用到的是Chrome DevTools的Timeline和Profiles。

Timeline工具栏提供了对于在装载你的Web应用的过程中，时间花费情况的概览，这些应用包括处理DOM事件, 页面布局渲染或者向屏幕绘制元素。
通过Timeline发现是脚本问题时，使用Profiles作进一步分析。Profiles可以提供更加详细的脚本信息。

React特色工具：Perf

Perf 是react官方提供的性能分析工具。Perf最核心的方法莫过于Perf.printWasted(measurements)了，该方法会列出那些没必要的组件渲染。很大程度上，React的性能优化就是干掉这些无谓的渲染。

有童鞋开发了Chrome扩展程序“React Perf”（戳这里）。相比自己在代码中插入Perf方法进行分析，这个小工具更加灵活方便，墙裂推荐！

案例分析：TodoList

TodoList的功能很简单，就是对待办事项进行增加和删除操作：
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import React, {PropTypes, Component} from 'react';class TodoItem extends Component {static propTypes = {deleteItem: PropTypes.func.isRequired,item: PropTypes.shape({text: PropTypes.string.isRequired,id: PropTypes.number.isRequired,}).isRequired,};deleteItem = ()=>{let id = this.props.item.id;this.props.deleteItem(id);};render() {return (<div><button style={{width: 30}} onClick={this.deleteItem}>X</button>&nbsp;<span>{this.props.item.text}</span></div>);}}class Todos extends Component {// 构造constructor(props) {super(props);// 初始状态this.state = {items: this.props.initialItems,text: '',};}static propTypes = {initialItems: PropTypes.arrayOf(PropTypes.shape({text: PropTypes.string.isRequired,id: PropTypes.number.isRequired,}).isRequired).isRequired,};addTask = (e)=> {e.preventDefault();this.setState({items: [{id: ID++, text: this.state.text}].concat(this.state.items),text: '',});};deleteItem = (itemId)=> {this.setState({items: this.state.items.filter((item) => item.id !== itemId),});};render() {return (<div><h1>待办事项</h1><form onSubmit={this.addTask}><input value={this.state.text} onChange={(v)=>{this.setState({text:v.target.value});}}/><button>添加</button></form>{this.state.items.map((item) => {return (<TodoItem key={item.id}item={item}deleteItem={this.deleteItem}/>);})}</div>);}
}let ID = 0;
const items = [];
for (let i = 0; i < 1000; i++) {items.push({id: ID++, text: '事项' + i});
}class TodoList extends Component {render() {return (<Todos initialItems={items}/>);}
}export default TodoList;

在待办事项输入框里输入一个字母，接下来我们以这个行为为例来进行性能分析和优化。

第一次优化

使用Chrome开发者工具的Timeline记录下这个过程：

重点关注出现的红色块，代表这个行为存在性能问题。从上图我们可以看出，耗时的Event(keypress)长条花了98.8ms,其中98.5ms用于脚本处理，可见脚本问题是罪魁祸首。

接着，我们使用Profiles来进一步分析脚本问题：

对Total Time进行降序排列，发现耗时最长的是dispatchEvent，来自react源码。这时，我们就可以确定是react这一层出现了性能问题。

嗯，轮到Perf出场了：

上图表示，有1000次不必要的渲染发生在TodoItem组件上.

打开react面板，我们来看看组件的层次和相应的state、props值：

TodoItem是Todos的子组件，当我们在输入框输入字母“s”时，Todos的state值发生改变时，文章开头所说的react的渲染机制导致Todos下的1000个TodoItem组件都会重新渲染一次。但是，TodoItem的展现其实没有任何变化。
从代码中，我们可以看出，TodoItem组件展现只跟props（deleteItem、item）相关。props没有变化，TodoItem就没必要渲染。

所以，我们应该优化下TodoItem的SCU方法：

class TodoItem extends Component {...//在props没有变化的时候返回false，不重新渲染shouldComponentUpdate(nextState,nextProps) {if(this.props.item == nextProps.item && this.props.deleteItem == nextProps.deleteItem){return false;}return true;}render() {... }}

(PS: TodoItem中的SCU方法，使用的是浅比较，也可以使用PureComponent代替。实际项目中，往往需要使用复杂的深比较，可以考虑使用Immutable.js)

验证下优化效果，使用Perf测试，发现1000个多余的渲染被干掉了！
再次使用Timeline分析，Event(keypress)耗时从98.5ms降到了26.49ms，性能提升了2.7倍：

疗效还不错！

第二次优化

通过SCU返回false，我们避免了无谓的渲染。但是，我们还是调用了1000次TodoItem的SCU方法，这也是一笔不小的性能开支。

是否可以不用调用呢？通过合理地规划组件粒度，可以做到：

//将增加待办事项抽象成一个组件
class AddItem extends Component{constructor(props) {super(props);this.state = {text:""};}static PropTypes = {addTask:PropTypes.func.isRequired};addTask = (e)=>{e.preventDefault();this.props.addTask(this.state.text);};render(){return (<form onSubmit={this.addTask}><input value={this.state.text} onChange={(v)=>{this.setState({text:v.target.value});}}/><button>添加</button></form>);}
}class Todos extends Component{constructor(props) {super(props);this.state = {items: this.props.initialItems,};}static propTypes = {initialItems: PropTypes.arrayOf(PropTypes.shape({text: PropTypes.string.isRequired,id: PropTypes.number.isRequired,}).isRequired).isRequired,};addTask = (text)=>{this.setState({items: [{id: ID++, text:text}].concat(this.state.items),text: '',});};deleteItem = (itemId)=>{this.setState({items: this.state.items.filter((item) => item.id !== itemId),});};render() {return (<div><h1>待办事项V3</h1><AddItem addTask={this.addTask}/>{this.state.items.map((item) => {return (<TodoItem key={item.id}item={item}deleteItem={this.deleteItem}/>);})}</div>);}
}

把增加待办事项抽象成一个AddItem组件。这样一来，组件树从原来的