一种基于依赖收集的最小化更新组件技术

2021-06-10 10:16:14 浏览数 (2)

最近被react的性能问题折腾惨了,在实际项目开发中,组件的深度可能很深很深,而react的更新机制本质上还是一种全量的脏检查,也就是从当前组件开始,把它作为根节点的整棵树都检查一遍,并且在这过程中做diff,中间涉及一些算法,这些算法说来说去还是因为它存在性能问题,需要靠复杂的算法来迎合react这种脏检查带来的坏处。那么,有没有一种办法,可以避免这种脏检查,也就是在整棵树中,我只需要更新其中一个节点即可。Mobx提供了一种创新的方法,就是对组件所需要的数据进行收集,只有当这个数据发生变化的时候,这个组件才需要重新渲染。这里面还涉及到整个项目中所有组件本身的设计问题。本文尝试基于mobx的这种思路,提出一种基于依赖收集的最小化更新组件技术。

React组件性能优化的途径

单纯从优化的途径出发,React组件有以下几种途径可以让开发者进行性能优化:

  • PureComponent
  • shouldComponentUpdate
  • React.memo

其中PureComponent实际上内置了shouldComponentUpdate的特殊逻辑。React.memo针对functional组件,本质上还是差不多,通过对比props来决定是否要更新当前组件。但是注意,shouldComponentUpdate可以控制this.state的变化引起更新,而React.memo无法控制useState带来的更新。

但在实际开发中,我们往往很难简单通过这些手段进行优化,因为state和props具有非常复杂的关系,我们往往找不到准确的控制是否更新的逻辑。

响应式本质

无论是vue还是react,都是响应式视图框架,通过修改数据来达到改变界面的效果。响应式是现代前端框架的基本要求。对于开发者而言,应该透过响应式的表象,看到它的本质——观察者模式/订阅发布模式。vue通过对数据劫持,在发生数据变化时,执行劫持代码中的触发逻辑,触发更新机制。react则是在setState等接口被调用时,触发更新机制。它们本质上都是通过一个方式触发更新。

基于这一理解,我们再看redux,它是一个状态管理器,在和react结合使用时,本质上,它也是订阅发布器。只是库的作者封装了store.subscribe/store.dispatch方法,让很多开发者只看到状态的变化,没有看到订阅发布的过程。这实际上启发我们理解一个核心问题:单向双向数据流也好,immutable或mutable也好,不是react或vue界面更新机制的必要条件,必要条件是触发过程,也就是说,无论是哪种数据流或哪种数据形态,只要数据变化之后,能够触发框架的更新机制,就可以完成更新。

这有什么用呢?

我们不需要redux或vuex,我们可以用mobx了。Mobx和前两者都有巨大的不同,你可以把它当作一个状态管理器,但是,本质上,它不是专门为前端框架们特制的一个状态管理器,它是一个通用的数据模型生成器。当你需要对一个物品/对象进行描述时,可以用Mobx对该物品/对象进行描述,有什么属性,什么方法,都可以定义在Mobx的模型上。而mobx提供了多个方法,可以帮助开发者对这些属性和方法,做更加深入和魔幻的控制,比如让一个属性的值依赖另外一个属性的值,被依赖属性的值发生变化时,该属性的值也自动变化。所以,抛开前端框架来讲,它只是一个用于创建数据的模型生成器。另外,你可以通过它的接口,订阅模型实例上属性的变化,至于界面的更新,则是把框架的更新机制的触发接口丢到这个订阅函数中去。如果你需要一个理解起来更简单的数据模型,可以尝试我写的模式库tyshemo(npm i tyshemo)来做这个响应式的模型对象。

因此,我们在react之外建立的响应式数据体系,可以很轻松的按照观察者模式/订阅发布模式接入到react中。比较简单粗暴的一种方式:

代码语言:javascript复制
// 假如 model 是一个可订阅的对象
function ReactComponent(props) {
  const [, setState] = useState({})

  useEffect(() => {
    const forceUpdate = () => setState({})
    model.subscribe(forceUpdate)
    return () => model.unsubscribe(forceUpdate)
  }, [])

  // ....
}

这是最最最简单的实现了,可以看到,我们已经可以用一个react之外的可订阅对象完成react的响应式更新,也就是说,当我们在该组件外更新了model,那么该组件就会被更新。如果我们在多个组件中都做了这个操作,那么这些组件都会随着model上属性的变化而进行更新。

依赖收集

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