歪门邪道性能优化:魔改三方库源码,性能提高几十倍!
本文会分享一个React性能优化的故事,这也是我在工作中真实遇到的故事,最终我们是通过魔改第三方库源码将它性能提高了几十倍。这个第三方库也是很有名的,在GitHub上有4.5k star,这就是:react-big-calendar[1]。
这个工作不是我一个人做的,而是我们团队几个月前共同完成的,我觉得挺有意思,就将它复盘总结了一下,分享给大家。
在本文中你可以看到:
1.React常用性能分析工具的使用介绍2.性能问题的定位思路3.常见性能优化的方式和效果:PureComponent
, shouldComponentUpdate
, Context
, 按需渲染
等等4.对于第三方库的问题的解决思路
关于我工作中遇到的故事,我前面其实也分享过两篇文章了:
1.
速度提高几百倍,记一次数据结构在实际工作中的运用[2]
2.
使用mono-repo实现跨项目组件共享[3]
特别是速度提高几百倍,记一次数据结构在实际工作中的运用,这篇文章在某平台单篇阅读都有三万多,有些朋友也提出了质疑。觉得我这篇文章里面提到的问题现实中不太可能遇到,里面的性能优化更多是偏理论的,有点杞人忧天。这个观点我基本是认可的,我在那篇文章正文也提到过可能是个伪需求,但是技术问题本来很多就是理论上的,我们在leetcode上刷题还是纯理论呢,理论结合实际才能发挥其真正的价值,即使是杞人忧天,但是性能确实快上了那么一点点,也给大家提供了另一个思路,我觉得也是值得的。
与之相对的,本文提到的问题完全不是杞人忧天了,而是实打实的用户需求,我们经过用户调研,发现用户确实有这么多数据量,需求上不可能再压缩了,只能技术上优化,这也是逼得我们去改第三方库源码的原因。
需求背景
老规矩,为了让大家快速理解我们遇到的问题,我会简单讲一下我们的需求背景。我还是在那家外企,不久前我们接到一个需求:做一个体育场馆管理Web App
。这里面有一个核心功能是场馆日程的管理,有点类似于大家Outlook
里面的Calendar
。大家如果用过Outlook
,应该对他的Calendar
有印象,基本上我们的会议及其他日程安排都可以很方便的放在里面。我们要做的这个也是类似的,体育场馆的老板可以用这个日历来管理他下面场地的预定。
假设你现在是一个羽毛球场的老板,来了个客户说,嘿,老板,这周六场地有空吗,我订一个小时呢!场馆每天都很多预定,你也不记得周六有没有空,所以你打开我们的网站,看了下日历:
你发现1月15号,也就是星期五有两个预定,周六还全是空闲的,于是给他说:你运气真好,周六目前还没人预定,时段随便挑!上面这个截图是react-big-calendar
的官方示例,我们也是选定用他来搭建我们自己的应用。
真实场景
上面这个例子只是说明下我们的应用场景,里面预定只有两个,场地只有一块。但是我们真实的客户可比这个大多了,根据我们的调研,我们较大的客户有数百块场地,每个场地每天的预定可能有二三十个。上面那个例子我们换个生意比较好的老板,假设这个老板有20块羽毛球场地,每天客户都很多,某天还是来了个客户说,嘿,老板,这周六场地有空吗,我订一个小时呢!但是这个老板生意很好,他看到的日历是这样的:
本周场馆1全满!!如果老板想要为客户找到一个有空的场地,他需要连续切换场馆1,场馆2。。。一直到场馆20,手都点酸了。。。为了减少老板手的负担,我们的产品经理提出一个需求,同时在页面上显示10个场馆的日历,好在react-big-calendar
本身就是支持这个的,他把这个叫做resources[4]。
性能爆炸
看起来我们要的基本功能react-big-calendar
都能提供,前途还是很美好的,直到我们将真实的数据渲染到页面上。。。我们的预定不仅仅是展示,还需要支持一系列的操作,比如编辑,复制,剪切,粘贴,拖拽等等。当然这一切操作的前提都是选中这个预定,下面这个截图是我选中某个预定的耗时:
仅仅是一个最简单的点击事件,脚本执行耗时6827ms
,渲染耗时708ms
,总计耗时7.5s
左右,这TM!这玩意儿还想卖钱?送给我,我都不想用!
可能有朋友不知道这个性能怎么看,这其实是Chrome自带的性能工具,基本步骤是:
1.打开Chrome调试工具,点到Performance
一栏2.点击左上角的小圆点,开始录制3.执行你想要的操作,我这里就是点击一个预定4.等你想要的结果出来,我这里就是点击的预定颜色加深5.再点击左上角的小圆点,结束录制就可以看到了
为了让大家看得更清楚,我这里录制了一个操作的动图,这个图可以看到,点击操作的响应花了很长时间,Chrome加载这个性能数据也花了很长时间:
【动图太大,微信公众号不让发,可以点击“阅读原文”去掘金看。】
测试数据量
上面仅仅一个点击耗时就七八秒,是因为我故意用了很大数据量吗?不是!我的测试数据量是完全按照用户真实场景计算的:同时显示10个场馆,每个场馆每天20个预定,上面使用的是周视图,也就是可以同时看到7天的数据,那总共显示的预定就是:
10 * 20 * 7 = 1400
,总共1400个预定显示在页面上。
为了跟上面这个龟速点击做个对比,我再放下优化后的动图,让大家对后面这个长篇大论实现的效果先有个预期:
【动图太大,微信公众号不让发,可以点击“阅读原文”去掘金看。】
定位问题
我们一般印象中,React不至于这么慢啊,如果慢了,大概率是写代码的人没写好!我们都知道React有个虚拟树,当一个状态改变了,我们只需要更新与这个状态相关的节点就行了,出现这种情况,是不是他干了其他不必要的更新与渲染呢?为了解决这个疑惑,我们安装了React专用调试工具:React Developer Tools[5]。这是一个Chrome的插件,Chrome插件市场可以下载,安装成功后,Chrome的调试工具下面会多两个Tab页:
在Components
这个Tab下有个设置,打开这个设置可以看到你每次操作触发哪些组件更新,我们就是从这里面发现了一点惊喜:
为了看清楚点击事件触发哪些更新,我们先减少数据量,只保留一两个预定,然后打开这个设置看看:
哼,这有点意思。。。我只是点击一个预定,你把整个日历的所有组件都给我更新了!那整个日历有多少组件呢?上面这个图可以看出10:00 AM
到10:30 AM
之间是一个大格子,其实这个大格子中间还有条分割线,只是颜色较淡,看的不明显,也就是说每15分钟就是一个格子。这个15分钟是可以配置的,你也可以设置为1分钟,但是那样格子更多,性能更差!我们是根据需求给用户提供了15分钟,30分钟,1小时等三个选项。当用户选择15分钟的时候,渲染的格子最多,性能最差。
那如果一个格子是15分钟,总共有多少格子呢?一天是24 * 60 = 1440
分钟,15分钟一个格子,总共96
个格子。我们周视图最多展示7天,那就是7 * 96 = 672
格子,最多可以展示10个场馆,就是672 * 10 = 6720
个格子,这还没算日期和时间本身占据的组件,四舍五入一下姑且就算7000
个格子吧。
我仅仅是点击一下预定,你就把作为背景的7000个格子全部给我更新一遍,怪不得性能差!
再仔细看下上面这个动图,我点击的是小的那个事件,当我点击他时,注意大的那个事件也更新了,外面也有个蓝框,不是很明显,但是确实是更新了,在我后面调试打Log的时候也证实了这一点。所以在真实1400条数据下,被更新的还有另外1399个事件,这其实也是不必要的。
我这里提到的事件
和前文提到的预定
是一个东西,react-big-calendar
里面将这个称为event
,也就是事件
,对应我们业务的意义就是预定
。
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为什么会这样?
这个现象我好像似曾相识,也是我们经常会犯的一个性能上的问题:将一个状态放到最顶层,然后一层一层往下传,当下面某个元素更新了这个状态,会导致根节点更新,从而触发下面所有子节点的更新。这里说的更新并不一定要重新渲染DOM节点,但是会运行每个子节点的render
函数,然后根据render
函数运行结果来做diff
,看看要不要更新这个DOM节点。React在这一步会帮我们省略不必要的DOM操作,但是render
函数的运行却是必须的,而成千上万次render
函数的运行也会消耗大量性能。
说到这个我想起以前看到过的一个资料,也是讲这个问题的,他用了一个一万行的列表来做例子,原文在这里:high-performance-redux[7]。下面这个例子来源于这篇文章:
function itemsReducer(state = initial_state, action) {
switch (action.type) {
case 'MARK':
return state.map((item) =>
action.id === item.id ?
{...item, marked: !item.marked } :
item
);
default:
return state;
}
}
class App extends Component {
render() {
const { items, markItem } = this.props;
return (
{items.map(item =>
)}
);
}
};
function mapStateToProps(state) {
return state;
}
const markItem = (id) => ({type: 'MARK', id});
export default connect(
mapStateToProps,
{markItem}
)(App);
上面这段代码不复杂,就是一个App
,接收一个items
参数,然后将这个参数全部渲染成Item
组件,然后你可以点击单个Item
来改变他的选中状态,运行效果如下:
这段代码所有数据都在items
里面,这个参数从顶层App
传进去,当点击Item
的时候改变items
数据,从而更新整个列表。这个运行结果跟我们上面的Calendar
有类似的问题,当单条Item
状态改变的时候,其他没有涉及的Item
也会更新。原因也是一样的:顶层的参数items
改变了。
说实话,类似的写法我见过很多,即使不是从App
传入,也会从其他大的组件节点传入,从而引起类似的问题。当数据量少的时候,这个问题不明显,很多时候都被忽略了,像上面这个图,即使一万条数据,因为每个Item
都很简单,所以运行一万次render
你也不会明显感知出来,在控制台看也就一百多毫秒。但是我们面临的Calendar
就复杂多了,每个子节点的运算逻辑都更复杂,最终将我们的响应速度拖累到了七八秒上。
优化方案
还是先说这个一万条的列表,原作者除了提出问题外,也提出了解决方案:顶层App
只传id,Item
渲染的数据自己连接redux store
获取。下面这段代码同样来自这篇文章:
// index.js
function items(state = initial_state, action) {
switch (action.type) {
case 'MARK':
const item = state[action.id];
return {
...state,
[action.id]: {...item, marked: !item.marked}
};
default:
return state;
}
}
function ids(state = initial_ids, action) {
return state;
}
function itemsReducer(state = {}, action) {
return {
// 注意这里,数据多了一个ids
ids: ids(state.ids, action),
items: items(state.items, action),
}
}
const store = createStore(itemsReducer);
export default class NaiveList extends Component {
render() {
return (
);
}
}
// app.js
class App extends Component {
static rerenderViz = true;
render() {
// App组件只使用ids来渲染列表,不关心具体的数据
const { ids } = this.props;
return (
{
ids.map(id => {
return
- ;
})
}
);
}
};
function mapStateToProps(state) {
return {ids: state.ids};
}
export default connect(mapStateToProps)(App);
// Item.js
// Item组件自己去连接Redux获取数据
class Item extends Component {
constructor() {
super();
this.onClick = this.onClick.bind(this);
}
onClick() {
this.props.markItem(this.props.id);
}
render() {
const {id, marked} = this.props.item;
const bgColor = marked ? '#ECF0F1' : '#fff';
return (
onClick={this.onClick}
>
{id}
);
}
}
function mapStateToProps(_, initialProps) {
const { id } = initialProps;
return (state) => {
const { items } = state;
return {
item: items[id],
};
}
}
const markItem = (id) => ({type: 'MARK', id});
export default connect(mapStateToProps, {markItem})(Item);
这段代码的优化主要在这几个地方:
1.将数据从单纯的items
拆分成了ids
和items
。2.顶层组件App
使用ids
来渲染列表,ids
里面只有id
,所以只要不是增加和删除,仅仅单条数据的状态变化,ids
并不需要变化,所以App
不会更新。3.Item
组件自己去连接自己需要的数据,当自己关心的数据变化时才更新,其他组件的数据变化并不会触发更新。
拆解第三方库源码
上面通过使用调试工具我看到了一个熟悉的现象,并猜到了他慢的原因,但是目前仅仅是猜测,具体是不是这个原因还要看看他的源码才能确认。好在我在看他的源码前先去看了下他的文档[8],然后发现了这个:
react-big-calendar
接收两个参数onSelectEvent
和selected
,selected
表示当前被选中的事件(预定),onSelectEvent
可以用来改变selected
的值。也就是说当我们选中某个预定的时候,会改变selected
的值,由于这个参数是从顶层往下传的,所以他会引起下面所有子节点的更新,在我们这里就是差不多7000个背景格子 + 1399个其他事件
,这样就导致不需要更新的组件更新了。
顶层selected换成Context?
react-big-calendar
在顶层设计selected
这样一个参数是可以理解的,因为使用者可以通过修改这个值来控制选中的事件。这样选中一个事件就有了两个途径:
1.用户通过点击某个事件来改变selected
的值2.开发者可以在外部直接修改selected
的值来选中某个事件
有了前面一万条数据列表优化的经验,我们知道对于这种问题的处理办法了:使用selected
的组件自己去连接Redux获取值,而不是从顶部传入。可惜,react-big-calendar
并没有使用Redux,也没有使用其他任何状态管理库。如果他使用Redux,我们还可以考虑添加一个action
来给外部修改selected
,可惜他没有。没有Redux就玩不转了吗?当然不是!React其实自带一个全局状态共享的功能,那就是Context
。React Context API
官方有详细介绍[9],我之前的一篇文章也介绍过他的基本使用方法[10],这里不再讲述他的基本用法,我这里想提的是他的另一个特性:使用Context Provider
包裹时,如果你传入的value
变了,会运行下面所有节点的render函数,这跟前面提到的普通props
是一样的。但是,如果Provider下面的儿子节点是PureComponent,可以不运行儿子节点的render函数,而直接运行使用这个value的孙子节点。
什么意思呢,下面我将我们面临的问题简化来说明下。假设我们只有三层,第一层是顶层容器Calendar
,第二层是背景的空白格子(儿子),第三层是真正需要使用selected
的事件(孙子):
示例代码如下:
// SelectContext.js
// 一个简单的Context
import React from 'react'
const SelectContext = React.createContext()
export default SelectContext;
// Calendar.js
// 使用Context Provider包裹,接收参数selected,渲染背景Background
import SelectContext from './SelectContext';
class Calendar extends Component {
constructor(...args) {
super(...args)
this.state = {
selected: null
};
this.setSelected = this.setSelected.bind(this);
}
setSelected(selected) {
this.setState({ selected })
}
componentDidMount() {
const { selected } = this.props;
this.setSelected(selected);
}
render() {
const { selected } = this.state;
const value = {
selected,
setSelected: this.setSelected
}
return (
)
}
}
// Background.js
// 继承自PureComponent,渲染背景格子和事件Event
class Background extends PureComponent {
render() {
const { events } = this.props;
return (
这里面是7000个背景格子下面是渲染1400个事件
{events.map(event =>
)}
)
}
}
// Event.js
// 从Context中取selected来决定自己的渲染样式
import SelectContext from './SelectContext';
class Event extends Component {
render() {
const { selected, setSelected } = this.context;
const { event } = this.props;
return (
setSelected(event)}>
)
}
}
Event.contextType = SelectContext; // 连接Context
什么是PureComponent?
我们知道如果我们想阻止一个组件的render
函数运行,我们可以在shouldComponentUpdate
返回false
,当新的props
相对于老的props
来说没有变化时,其实就不需要运行render
,shouldComponentUpdate
就可以这样写:
shouldComponentUpdate(nextProps) {
const fields = Object.keys(this.props)
const fieldsLength = fields.length
let flag = false
for (let i = 0; i < fieldsLength; i = i + 1) {
const field = fields[i]
if (
this.props[field] !== nextProps[field]
) {
flag = true
break
}
}
return flag
}
这段代码就是将新的nextProps
与老的props
一一进行对比,如果一样就返回false
,不需要运行render
。而PureComponent
其实就是React官方帮我们实现了这样一个shouldComponentUpdate
。所以我们上面的Background
组件继承自PureComponent
,就自带了这么一个优化。如果Background
本身的参数没有变化,他就不会更新,而Event
因为自己连接了SelectContext
,所以当SelectContext
的值变化的时候,Event
会更新。这就实现了我前面说的如果Provider下面的儿子节点是PureComponent,可以不运行儿子节点的render函数,而直接运行使用这个value的孙子节点。
PureComponent不起作用
理想是美好的,现实是骨感的。。。理论上来说,如果我将中间儿子这层改成了PureComponent
,背景上7000个格子就不应该更新了,性能应该大幅提高才对。但是我测试后发现并没有什么用,这7000个格子还是更新了,什么鬼?其实这是PureComponent
本身的一个问题:只进行浅比较。注意this.props[field] !== nextProps[field]
,如果this.props[field]
是个引用对象呢,比如对象,数组之类的?因为他是浅比较,所以即使前后属性内容没变,但是引用地址变了,这两个就不一样了,就会导致组件的更新!
而在react-big-calendar
里面大量存在这种计算后返回新的对象的操作,比如他在顶层Calendar
里面有这种操作:
代码地址:https://github.com/jquense/react-big-calendar/blob/master/src/Calendar.js#L790
这行代码的意思是每次props
改变都去重新计算状态state
,而他的计算代码是这样的:
代码地址:https://github.com/jquense/react-big-calendar/blob/master/src/Calendar.js#L794
注意他的返回值是一个新的对象,而且这个对象里面的属性,比如localizer
的计算方法mergeWithDefaults
也是这样,每次都返回新的对象:
代码地址:https://github.com/jquense/react-big-calendar/blob/master/src/localizer.js#L39
这样会导致中间儿子节点每次接受到的props
虽然内容是一样的,但是因为是一个新对象,即使使用了PureComponent
,其运行结果也是需要更新。这种操作在他的源码中大量存在,其实从功能角度来说,这样写是可以理解的,因为我有时候也会这么干。。。有时候某个属性更新了,不太确定要不要更新下面的组件,干脆直接返回一个新对象触发更新,省事是省事了,但是面对我们这种近万个组件的时候性能就崩了。。。
歪门邪道shouldComponentUpdate
如果只有一两个属性是这样返回新对象,我还可以考虑给他重构下,但是调试了一下发现有大量的属性都是这样,咱也不是他作者,也不知道会不会改坏功能,没敢乱动。但是不动性能也绷不住啊,想来想去,还是在儿子的shouldComponentUpdate
上动点手脚吧。简单的this.props[field] !== nextProps[field]
判断肯定是不行的,因为引用地址变啦,但是他内容其实是没变,那我们就判断他的内容吧。两个对象的深度比较需要使用递归,也可以参考React diff
算法来进行性能优化,但是无论你怎么优化这个算法,性能最差的时候都是两个对象一样的时候,因为他们是一样的,你需要遍历到最深处才能肯定他们是一样的,如果对象很深,这种递归算法不见得会比运行一遍render
快,而我们面临的大多数情况都是这种性能最差的情况。所以递归对比不太靠谱,其实如果你对这些数据心里有数,没有循环引用什么的,你可以考虑直接将两个对象转化为字符串来进行对比,也就是
JSON.stringify(this.props[field]) !== JSON.stringify(nextProps[field])
注意,这种方式只适用于你对props数据了解,没有循环引用,没有变化的Symbol,函数之类的属性,因为JSON.stringify执行时会丢掉Symbol和函数,所以我说他是歪门邪道性能优化。
将这个转化为字符串比较的shouldComponentUpdate
加到背景格子的组件上,性能得到了明显增强,点击相应速度从7.5秒下降到了5.3秒左右。
按需渲染
上面我们用shouldComponentUpdate
阻止了7000个背景格子的更新,响应时间下降了两秒多,但是还是需要5秒多时间,这也很难接受,还需要进一步优化。按照我们之前说的如果还能阻止另外1399个事件的更新那就更好了,但是经过对他数据结构的分析,我们发现他的数据结构跟我们前面举的列表例子还不一样。我们列表的例子所有数据都在items
里面,是否选中是item
的一个属性,而react-big-calendar
的数据结构里面event
和selectedEvent
是两个不同的属性,每个事件通过判断自己的event
是否等于selectedEvent
来判断自己是否被选中。这造成的结果就是每次我们选中一个事件,selectedEvent
的值都会变化,每个事件的属性都会变化,也就是会更新,运行render
函数。如果不改这种数据结构,是阻止不了另外1399个事件更新的。但是改这个数据结构改动太大,对于一个第三方库,我们又不想动这么多,怎么办呢?
这条路走不通了,我们完全可以换一个思路,背景7000个格子,再加上1400个事件,用户屏幕有那么大吗,看得完吗?肯定是看不完的,既然看不完,那我们只渲染他能看到部分不就可以了!按照这个思路,我们找到了一个库:react-visibility-sensor[11]。这个库使用方法也很简单:
function MyComponent (props) {
return (
{({isVisible}) =>
I am {isVisible ? 'visible' : 'invisible'}}
);
}
结合我们前面说的,我们可以将VisibilitySensor
套在Background
上面:
class Background extends PureComponent {
render() {
return (
{({isVisible}) =>
}
)
}
}
然后Event
组件如果发现自己处于不可见状态,就不用渲染了,只有当自己可见时才渲染:
class Event extends Component {
render() {
const { selected } = this.context;
const { isVisible, event } = this.props;
return (
{ isVisible ? (
复杂内容
) : null}
)
}
}
Event.contextType = SelectContext;
按照这个思路我们又改了一下,发现性能又提升了,整体时间下降到了大概4.1秒:
仔细看上图,我们发现渲染事件Rendering
时间从1秒左右下降到了43毫秒,快了二十几倍,这得益于渲染内容的减少,但是Scripting
时间,也就是脚本执行时间仍然高达4.1秒,还需要进一步优化。
砍掉mousedown事件
渲染这块已经没有太多办法可以用了,只能看看Scripting
了,我们发现性能图上鼠标事件有点刺眼:
一次点击同时触发了三个点击事件:mousedown
,mouseup
,click
。如果我们能干掉mousedown
,mouseup
是不是时间又可以省一半,先去看看他注册这两个事件时干什么的吧。可以直接在代码里面全局搜mousedown
,最终发现都是在Selection.js[12],通过对这个类代码的阅读,发现他是个典型的观察者模式,然后再搜new Selection
找到使用的地方,发现mousedown
,mouseup
主要是用来实现事件的拖拽功能的,mousedown
标记拖拽开始,mouseup
标记拖拽结束。如果我把它去掉,拖拽功能就没有了。经过跟产品经理沟通,我们后面是需要拖拽的,所以这个不能删。
事情进行到这里,我也没有更多办法了,但是响应时间还是有4秒,真是让人头大
反正没啥好办法了,我就随便点着玩,突然,我发现mousedown
的调用栈好像有点问题:
这个调用栈我用数字分成了三块:
1.这里面有很多熟悉的函数名啊,像啥performUnitOfWork
,beginWork
,这不都是我在React Fiber这篇文章中提过的吗?[13]所以这些是React自己内部的函数调用2.render
函数,这是某个组件的渲染函数3.这个render
里面又调用了renderEvents
函数,看起来是用来渲染事件列表的,主要的时间都耗在这里了
mousedown
监听本身我是干不掉了,但是里面的执行是不是可以优化呢?renderEvents
已经是库自己写的代码了,所以可以直接全局搜,看看在哪里执行的。最终发现是在TimeGrid.js[14]的render
函数被执行了,其实这个是不需要执行的,我们直接把前面歪门邪道的shouldComponentUpdate
复制过来就可以阻止他的执行。然后再看下性能数据呢:
我们发现Scripting
下降到了3.2秒左右,比之前减少约800毫秒,而mousedown
的时间也从之前的几百毫秒下降到了50毫秒,在图上几乎都看不到了,mouseup
事件也不怎么看得到了,又算进了一步吧~
忍痛阉割功能
到目前为止,我们的性能优化都没有阉割功能,响应速度从7.5秒下降到了3秒多一点,优化差不多一倍。但是,目前这速度还是要三秒多,别说作为一个工程师了,作为一个用户我都忍不了。咋办呢?我们是真的有点黔驴技穷了。。。
看看上面那个性能图,主要消耗时间的有两个,一个是click
事件,还有个timer
。timer
到现在我还不知道他哪里来的,但是click
事件我们是知道的,就是用户点击某个事件后,更改SelectContext
的selected
属性,然后selected
属性从顶层节点传入触发下面组件的更新,中间儿子节点通过shouldComponentUpdate
跳过更新,孙子节点直接连接SelectContext
获取selected
属性更新自己的状态。这个流程是我们前面优化过的,但是,等等,这个貌似还有点问题。
在我们的场景中,中间儿子节点其实包含了高达7000个背景格子,虽然我们通过shouldComponentUpdate
跳过了render
的执行,但是7000个shouldComponentUpdate
本省执行也是需要时间的啊!有没有办法连shouldComponentUpdate
的执行也跳过呢?这貌似是个新的思路,但是经过我们的讨论,发现没办法在保持功能的情况下做到,但是可以适度阉割一个功能就可以做到,那阉割的功能是哪个呢?那就是暴露给外部的受控selected
属性!
前面我们提到过选中一个事件有两个途径:
1.用户通过点击某个事件来改变selected
的值2.开发者可以在外部直接修改selected
的值来选中某个事件
之所以selected
要放在顶层组件上就是为了实现第二个功能,让外部开发者可以通过这个受控的selected
属性来改变选中的事件。但是经过我们评估,外部修改selected
这个并不是我们的需求,我们的需求都是用户点击来选中,也就是说外部修改selected
这个功能我们可以不要。
如果不要这个功能那就有得玩了,selected
完全不用放在顶层了,只需要放在事件外层的容器上就行,这样,改变selected
值只会触发事件的更新,啥背景格子的更新压根就不会触发,那怎么改呢?在我们前面的Calendar -- Background -- Event
模型上再加一层EventContainer
,变成Calendar -- Background -- EventContainer -- Event
。SelectContext.Provider
也不用包裹Calendar
了,直接包裹EventContainer
就行。代码大概是这个样子:
// Calendar.js
// Calendar简单了,不用接受selected参数,也不用SelectContext.Provider包裹了
class Calendar extends Component {
render() {
return (
)
}
}
// Background.js
// Background要不要使用shouldComponentUpdate阻止更新可以看看还有没有其他参数变化,因为selected已经从顶层拿掉了
// 改变selected本来就不会触发Background更新
// Background不再渲染单个事件,而是渲染EventContainer
class Background extends PureComponent {
render() {
const { events } = this.props;
return (
这里面是7000个背景格子下面是渲染1400个事件
)
}
}
// EventContainer.js
// EventContainer需要SelectContext.Provider包裹
// 代码类似之前的Calendar
import SelectContext from './SelectContext';
class EventContainer extends Component {
constructor(...args) {
super(...args)
this.state = {
selected: null
};
this.setSelected = this.setSelected.bind(this);
}
setSelected(selected) {
this.setState({ selected })
}
render() {
const { selected } = this.state;
const { events } = this.props;
const value = {
selected,
setSelected: this.setSelected
}
return (
{events.map(event =>
)}
)
}
}
// Event.js
// Event跟之前是一样的,从Context中取selected来决定自己的渲染样式
import SelectContext from './SelectContext';
class Event extends Component {
render() {
const { selected, setSelected } = this.context;
const { event } = this.props;
return (
setSelected(event)}>
)
}
}
Event.contextType = SelectContext; // 连接Context
这种结构最大的变化就是当selected
变化的时候,更新的节点是EventContainer
,而不是顶层Calendar
,这样就不会触发Calendar
下其他节点的更新。缺点就是Calendar
无法从外部接收selected
了。
需要注意一点是,如果像我们这样EventContainer
下面直接渲染Event
列表,selected
不用Context
也可以,可以直接作为EventContainer
的state
。但是如果EventContainer
和Event
中间还有层级,需要穿透传递,仍然需要Context
,中间层级和以前的类似,使用shouldComponentUpdate
阻止更新。
还有一点,因为selected
不在顶层了,所以selected
更新也不会触发中间Background
更新了,所以Background
上的shouldComponentUpdate
也可以删掉了。
我们这样优化后,性能又提升了:
现在Scripting
时间直接从3.2秒降到了800毫秒,其中click
事件只有163毫秒,现在从我使用来看,卡顿已经不明显了,直接录个动图来对比下吧:
【动图太大,微信公众号不让发,可以点击“阅读原文”去掘金看。】
上面这个动图已经基本看不出卡顿了,但是我们性能图上为啥还有800毫秒呢,而且有一个很长的Timer Fired
。经过我们的仔细排查,发现这其实是个乌龙,Timer Fired
在我一开始录制性能就出现了,那时候我还在切换页面,还没来得及点击呢,如果我们点进去会发现他其实是按需渲染引入的react-visibility-sensor
的一个检查元素可见性的定时任务,并不是我们点击事件的响应时间。把这块去掉,我们点击事件的响应时间其实不到200毫秒。
从7秒多优化到不到200毫秒,三十多倍的性能优化,终于可以交差了,哈哈😃
总结
本文分享的是我工作中实际遇到的一个案例,实现的效果是将7秒左右的响应时间优化到了不到200毫秒,优化了三十几倍,优化的代价是牺牲了一个不常用的功能。
本来想着要是优化好了可以给这个库提个PR,造福大家的。但是优化方案确实有点歪门邪道:
1.使用了JSON.stringify
来进行shouldComponentUpdate
的对比优化,对于函数,Symbol
属性的改变没法监听到,不适合开放使用,只能在数据自己可控的情况下小规模使用。2.牺牲了一个暴露给外部的受控属性selected
,破坏了功能。
基于这两点,PR我们就没提了,而是将修改后的代码放到了自己的私有NPM仓库。
下面再来总结下本文面临的问题和优化思路:
遇到的问题
我们需求是要做一个体育场馆的管理日历,所以我们使用了react-big-calendar
这个库。我们需求的数据量是渲染7000个背景格子,然后在这个背景格子上渲染1400个事件。这近万个组件渲染后,我们发现仅仅一次点击就需要7秒多,完全不能用。经过细致排查,我们发现慢的原因是点击事件的时候会改变一个属性selected
。这个属性是从顶层传下来的,改变后会导致所有组件更新,也就是所有组件都会运行render
函数。
第一步优化
为了阻止不必要的render
运行,我们引入了Context
,将selected
放到Context
上进行透传。中间层级因为不需要使用selected
属性,所以可以使用shouldComponentUpdate
来阻止render
的运行,底层需要使用selected
的组件自行连接Context
获取。
第一步优化的效果
响应时间从7秒多下降到5秒多。
第一步优化的问题
底层事件仍然有1400个,获取selected
属性后,1400个组件更新仍然要花大量的时间。
第二步优化
为了减少点击后更新的事件数量,我们为事件引入按需渲染,只渲染用户可见的事件组件。同时我们还对mousedown
和mouseup
进行了优化,也是使用shouldComponentUpdate
阻止了不必要的更新。
第二步优化效果
响应时间从5秒多下降到3秒多。
第二步优化的问题
响应时间仍然有三秒多,经过分析发现,背景7000个格子虽然使用shouldComponentUpdate
阻止了render
函数的运行,但是shouldComponentUpdate
本身运行7000次也要费很长时间。
第三步优化
为了让7000背景格子连shouldComponentUpdate
都不运行,我们忍痛阉割了顶层受控的selected
属性,直接将它放到了事件的容器上,它的更新再也不会触发背景格子的更新了,也就是连shouldComponentUpdate
都不运行了。
第三步优化效果
响应时间从3秒多下降到不到200毫秒。
第三步优化的问题
功能被阉割了,其他完美!
参考资料:
react-big-calendar仓库[15]
high-performance-redux[16]
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References
[1]
react-big-calendar: https://github.com/jquense/react-big-calendar[2]
速度提高几百倍,记一次数据结构在实际工作中的运用: https://juejin.cn/post/6898569107877134350[3]
使用mono-repo实现跨项目组件共享: https://juejin.cn/post/6913788953971654663[4]
resources: http://jquense.github.io/react-big-calendar/examples/index.html#prop-resources[5]
React Developer Tools: https://chrome.google.com/webstore/detail/react-developer-tools/fmkadmapgofadopljbjfkapdkoienihi[6]
掘金年度打榜活动: https://rank.juejin.cn/?u=%E8%92%8B%E9%B9%8F%E9%A3%9E&t=user[7]
high-performance-redux: http://somebody32.github.io/high-performance-redux/[8]
他的文档: http://jquense.github.io/react-big-calendar/examples/index.html#api[9]
官方有详细介绍: https://reactjs.org/docs/context.html[10]
我之前的一篇文章也介绍过他的基本使用方法: https://juejin.cn/post/6847902222756347911#heading-1[11]
react-visibility-sensor: https://www.npmjs.com/package/react-visibility-sensor[12]
Selection.js: https://github.com/jquense/react-big-calendar/blob/master/src/Selection.js[13]
React Fiber这篇文章中提过的吗?: https://juejin.cn/post/6844904197008130062[14]
TimeGrid.js: https://github.com/jquense/react-big-calendar/blob/master/src/TimeGrid.js[15]
react-big-calendar仓库: https://github.com/jquense/react-big-calendar[16]
high-performance-redux: http://somebody32.github.io/high-performance-redux/[17]
进击的大前端: https://test-dennis.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QRCode/QR430.jpg