【React】什么时候使用shouldComponentUpdate方法?

React中shouldComponentUpdate的使用
本文探讨了React中shouldComponentUpdate的使用时机及其对性能的影响。作者指出,虽然该方法有时能显著提高性能,但其引入的复杂性和潜在bug也需谨慎权衡。文章还提供了如何衡量其性能提升的实际案例。

你听说React是一个很快的前端框架,决定试一试。然后你找了个样例开始了React之旅,这时你注意到shouldComponentUpdatePureRenderMixin,通过google找到一些技巧让React变得更快。但是React真的快吗?

答案是React确实很快…不过是在某些时候。其他时候,你应该使用shouldComponentUpdate,但是其他时候是什么时候呢?如果只是一个是或否的问题,你可能会问确定是否使用shouldComponentUpdate,会那么容易吗?你可能不信,但它就是那么容易。

shouldComponentUpdate将带来可测量和可感知的提升?

如果不能,那就别用。

那你的意思是我可能不会用它?

你可能应该避免用它。据React团队的说法,shouldComponentUpdate是一个保证性能的紧急出口,意思就是你不到万不得已就别用它。当然这也不是绝对。

如果它没用,React也不会有这样一个紧急的性能出口。当你使用它时,问自己是否需要?总之,你可能偶尔还是要用到的。

我们来看看背后的原理,从这里开始吧:

添加shouldComponentUpdate方法将拖慢你组件的性能。

是的,你没看错,一个保证性能的出口的确能拖慢组件的性能。如何做到的呢?回答这个问题,我们需要先问什么是React?

React非常聪明的实现了shouldComponentUpdate

但是,React做的不仅仅是算出是否该更新组件。还需要确定如何去更新它。

React是如何确定什么时候去渲染组件的呢?

这是一个好问题!所以你了解你为每个组件写的渲染方法吗?它看起像返回了一段类似Html的jsx代码(或者你用Raw React会返回ReactElement对象),但是你会惊讶的听到渲染方法返回的是一个普通的js对象。看起来是这样的:

{ 
    type:  'ul', 
    props: { 
        className:  'what-do-you-want-to-do-tonight'  
    }, 
    children:  [  
        { type:  'li', children:  'The same thing we do every night, pinky.'  },  
    ]  
}

当然,它可能会被装饰成JSX或者 冒充成React.createElement,但是正确形式的render()的输出是一个你标记的对象。如果那个对象在预渲染中发现没有改变,那么它将不会被渲染到DOM上。

或者用其他方式渲染,如果我们伪装render方法接受props来取代直接触发render方法,那么代码看起来是这样的:

shouldComponentUpdate(nextProps)  {  
    return  !deepEquals(render(this.props), render(nextProps))  
}

我们知道deepEquals对于简单对象处理是很快的,但是对于嵌套很深的对象处理很慢,所以这个近似值给我们一个很好的法则:

如果render方法返回的对象很小,但是props对象很大,那么shouldComponentUpdate将对性能带来很大的拖累。

但是你会说有种情况是render方法返回的值足够大以至于你可以通过 shouldComponentUpdate 获得某些东西?

使用shouldComponentUpdate的收获通常是无关紧要的

所以当你渲染一个很大的table,你从props中提取数据,调用render方法来计算,然后通过Immutable.js 来判断数据是否相等。

在上面的场景中,shouldComponentUpdate比起React默认的处理方式带来了巨大的性能提升。事实上,以我的经验来看,至少10倍。但是在这个场景中,如何收获微不足道?答案是肯定的。

小于1毫秒的10倍仍然小于1毫秒。

Donald Knuth 曾经写过:“过早的优化是一切的万恶之源”。

维护shouldComponentUpdate很困难

所以如果我不得不猜测,React团队把shouldComponentUpdate叫做紧急出口,而不是叫性能按钮的原因就是维护困难,但是老实说,我认为紧急出口这个叫法不合适。shouldComponentUpdate应该更像是无保护的性行为。

原因是这样的,shouldComponentUpdate有时候是必要的,它能让你的应用性能更好。但是它也能引起巨大的bugs,而且不容易被发现。

维护shouldComponentUpdate的代码很难。比如加一个新的prop到render方法,但是忘了更新shouldComponentUpdate?这就是一个bug。最糟糕的是这些bugs在测试中不会出现,有可能是你第一次给客户展示的时候出现。

但是如果shouldComponentUpdate真的容易引起很多bug,它显然需要一些使用定律,所以问题就变成了…

什么时候使用shouldComponentUpdate

一旦shouldComponentUpdate给你带来了可感知的性能提升,就使用它。

希望上一节已经说服你, shouldcomponentupdate有一些缺陷。带着这个想法,当你确定要使用它时,你需要一把尺子,是一个非常花哨的技术。

测量性能提升

这里有个 方法 你可以测量 shouldComponentUpdate带来的提升, 下面我将集中讨论JavaScript分析器.

什么是分析器?它就是我之前提到的尺子。一个好的分析器可以让你测量你所有的程序。它可以得到你每个方法运行的时间。

1.png

通过比较render方法在添加shouldComponentUpdate之前和之后花费的时间,我们能得到性能提升的数值。当然,我们也将需要考虑shouldComponentUpdate所花费的时间 - 它不是免费使用的。最后得出性能的提升比起维护成本是否是值得的。

练习

我把演示例子放到了 fiddle(https://jsfiddle.net/nsh4b3Ly/2/)上. Enterprise组件为了满足需求,将使用shouldComponentUpdate; 然后对原始数据进行处理, 使得它频繁的触发渲染方法, 其次是它的 props 包含不可变数据.

你只需要进入 the project按步骤来完成练习.

开始之前,你需要知道如何打开浏览器的分析器。你可以在这里了解到:Chrome 或者 Firefox

第一步: 测试不加shouldComponentUpdate的版本

当触发点击的时候,我们来测量渲染的时间:

  1. 打开js分析器
    1.png

  2. 开始记录
    2.png

  3. 点击 “Toggle synergy!” 让页面循环5秒
    3.png

  4. 点击你开始记录的按钮来停止记录

  5. 在列表的最上面部分找到render方法,记录所花的时间,

4.png

如果render所花的时间足够的少,没有出现在时间花费列表前面,恭喜你!你不用使用shouldComponentUpdate。或者说你在解决其他性能问题前你不必考虑它。

第二步: 测试加了shouldComponentUpdate的版本

这一步,我们加了shouldComponentUpdate到App组件,来测试渲染时间。shouldComponentUpdate方法,代码已经为你准备好了:

shouldComponentUpdate(nextProps, nextState)  {  
    return  !Immutable.is(this.state.synergy, nextState.synergy)  
    },

当你加了shouldComponentUpdate,重复第一步的步骤,以下是结果:

组件中写了shouldComponentUpdate的render:
5.png

shouldComponentUpdate:

6.png

上面的方法不一定准确,实际的结果可能相差很大。如果你不相信我,你可以尝试上面的步骤来试试。如果结果不准确,那么怎么抉择呢?

讲真的,这种方法得出的结果相差很大,这种方法只可以给你提供一个粗略的测算。(请不要把这个方法给统计学家看)

抉择

从我的经验来看,如果添加shouldComponentUpdate方法,可以节约一半的渲染时间,那么它是对你有利的。

如果没加shouldComponentUpdate之前的渲染只花了100ms,那就没有必要用shouldComponentUpdate了。

正确的写 shouldComponentUpdate方法

现在我摇着你的手告诉你用“Immutable.js”就可以了,此时我猜你的内心os应该这样的:

7.jpg

Immutable.js不是完美的解决方案,也不是唯一的,ES6的Object.assign也可以达到差不多的效果

如果不可变的状态不能解决你的问题,那什么才可以呢?

我很高兴你这么问!正真的解决方案是良好的状态结构。事实上,好的状态结构将解决你 shouldComponentUpdate部署问题;它解决了你所有问题。

原文链接:http://jamesknelson.com/should-i-use-shouldcomponentupdate/

<think>好的,我现在要回答用户的问题:“React render原理是什么?”首先,我需要回想之前用户询问React为什么不使用requestIdleCallback时,我给出的回答结构,以便保持一致。用户可能希望了解React渲染的核心机制,特别是在虚拟DOM、协调算法等方面。 用户之前的问题涉及到React的调度机制,所以这次可能需要更深入渲染流程,但也要注意区分调度(scheduling)和渲染(rendering)的不同。首先,我需要明确React渲染的主要步骤:生成虚拟DOM、协调(diffing)、提交到真实DOM。 接下来要考虑用户的背景。可能用户是前端开发者,对React有一定了解,但想深入原理。需要避免过于基础,但也不能假设太多高级知识。需要结构清晰,分点解释,可能包括虚拟DOM、协调算法(Reconciliation)、Fiber架构、批量更新等。 需要确保回答覆盖关键点,比如虚拟DOM的作用,协调过程如何优化性能,Fiber如何实现可中断渲染,以及提交阶段如何更新DOM。同时,可能需要提到React 18中的并发模式如何影响渲染流程。 还要检查是否有常见的误解需要澄清,例如虚拟DOM是否总是比直接操作DOM快,或者协调算法的具体diff策略。此外,是否需要比较其他框架(如Vue)的渲染机制?但用户没有提到,可能不需要,但可以简要提及React的特点。 需要确保技术术语准确,比如“协调”(Reconciliation)、“提交阶段”(Commit Phase)、“Fiber节点”等。同时,可能需要用示例或比喻帮助理解,比如将协调过程比作找出需要更新的部分,而不是全部重绘。 还要考虑用户可能的后续问题,例如React如何优化渲染性能,或者为什么需要Fiber架构。但当前问题聚焦在原理,所以需要集中在流程上。 最后,要验证信息的准确性,比如Fiber架构引入的时间、协调算法的具体步骤,以及React 18的更新是否改变了渲染原理。确保引用的概念和流程与官方文档一致,避免错误。</think>以下是 React 渲染原理的核心解析,按流程分层说明: --- ### 一、核心目标:高效更新 UI React 的核心设计是 **"声明式 UI + 虚拟 DOM 协调"**,通过 **最小化真实 DOM 操作** 实现高效渲染。 --- ### 二、渲染流程的三个阶段 #### 阶段1:**Render(渲染阶段) - 生成虚拟 DOM 树** 1. **触发条件** - 组件首次挂载(`ReactDOM.render()`) - 状态/Props 变更(`setState`、父组件重渲染) - 强制更新(`forceUpdate()`) 2. **执行过程** - **虚拟 DOM 构建**:通过 JSX 编译为 `React.createElement()` 调用,生成描述 UI 的 JavaScript 对象树(即虚拟 DOM)。 - **组件递归渲染**:从根组件开始,逐层调用组件函数/类方法,生成完整的虚拟 DOM 树。 ```jsx // JSX 编译后的等效代码 const element = React.createElement( 'div', { className: 'container' }, React.createElement('h1', null, 'Hello World') ); ``` #### 阶段2:**Reconciliation(协调阶段) - Diff 算法优化** 1. **Diffing 策略** React 通过 **O(n) 复杂度算法** 对比新旧虚拟 DOM 树,找出最小变更集: - **树层级比较**:逐层比对,若节点类型不同则销毁整棵子树。 - **列表 Key 优化**:通过 `key` 属性识别列表项稳定性,减少节点位置变动导致的重复渲染。 - **组件类型判断**:相同组件类型复用实例,触发生命周期方法(如 `shouldComponentUpdate`)。 2. **Fiber 架构实现** - **可中断的链表结构**:将虚拟 DOM 节点转换为 Fiber 节点(链表结构),支持暂停/恢复渲染。 - **优先级调度**:通过 Scheduler 包管理任务优先级(如用户输入 > 动画 > 数据加载)。 #### 阶段3:**Commit(提交阶段) - 更新真实 DOM** 1. **同步批量操作** - **DOM 突变**:将协调阶段计算的差异一次性提交到真实 DOM。 - **生命周期触发**:执行 `componentDidMount`、`componentDidUpdate` 等副作用钩子。 2. **浏览器渲染时机** - React 完成 DOM 操作后,浏览器触发重绘(Repaint)与重排(Reflow),此时页面可见更新。 --- ### 三、关键优化机制 #### 1. 虚拟 DOM 的取舍 - **优势**: 避免直接操作昂贵的真实 DOM,通过 JS 对象计算差异后批量更新。 - **误区澄清**: 虚拟 DOM ≠ 性能银弹,其价值体现在跨平台能力与声明式编程范式。 #### 2. 批量更新(Batching) - **自动合并**: 在事件处理函数或生命周期中的多次 `setState()` 会被合并为单次渲染。 - **手动控制**: 使用 `ReactDOM.unstable_batchedUpdates()` 强制合并异步更新。 #### 3. 并发模式(React 18+) - **可中断渲染**: 高优先级任务可中断正在进行的渲染,优先响应用户交互。 - **渐进式 Hydration**: 服务端渲染时逐步激活组件,提升首屏交互速度。 --- ### 四、代码示例:渲染流程可视化 ```jsx class Example extends React.Component { state = { count: 0 }; handleClick = () => { // 触发重新渲染 this.setState({ count: this.state.count + 1 }); }; render() { // 生成虚拟 DOM return ( <div> <p>Count: {this.state.count}</p> <button onClick={this.handleClick}>Increment</button> </div> ); } } // 首次渲染 ReactDOM.render(<Example />, document.getElementById('root')); // 点击按钮后流程: // 1. Render阶段: 生成新虚拟DOM // 2. Reconciliation: 对比新旧DOM,发现p标签内容变化 // 3. Commit阶段: 仅更新p标签的textContent ``` --- ### 五、与其他框架的对比 | 特性 | React | Vue 3 | |---------------------|------------------|--------------------| | **更新粒度** | 组件级 | 组件级 + 细粒度响应式 | | **DOM 更新方式** | 虚拟 DOM Diff | 虚拟 DOM + 编译时优化 | | **异步渲染控制** | Fiber + Scheduler| 微任务队列 | --- ### 六、总结:React 渲染的核心思想 1. **声明式优先**:开发者关注 UI 目标状态,而非具体 DOM 操作步骤。 2. **差异驱动更新**:通过智能 Diff 算法最小化 DOM 操作。 3. **并发能力演进**:Fiber 架构为异步渲染和复杂交互场景提供基础。
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