在 React 中渲染大型数据集的 3 种方法

随着 Web 应用程序变得越来越复杂，我们需要找到有效的方法来优化性能和渲染大型数据集。在 React 应用程序中处理大型数据集时，一次呈现所有数据可能会导致性能不佳和加载时间变慢。

虚拟化是一种通过一次仅呈现数据集的一部分来解决此问题的技术，从而为用户提供更快、更流畅的体验。在本文中，我们将探讨和比较可用于 React 的各种虚拟化列表库的优缺点，包括：

• React Virtuoso

• React Window

• react-infinite-scroller

React Virtuoso

React Virtuoso 是 React 的虚拟化列表库，可以快速高效地渲染大型数据集。它是高度可定制的，我们可以使用它来渲染简单和复杂的数据结构。

React Virtuoso 使用窗口技术，仅渲染屏幕上可见的元素，从而缩短加载时间和提高性能。

下面介绍如何通过两个步骤在您的应用程序中使用 React Virtuoso：

首先，安装 Virtuoso 库：

npm install react-virtuoso

接下来，在应用程序中使用该组件：

import * as React from 'react'
import * as ReactDOM from 'react-dom'
import { Virtuoso } from 'react-virtuoso'
const App = () => (<Virtuosostyle={{ height: '600px',background: '#f8f8f8'}}totalCount={10000}itemContent={index => (<div style={{ background: index % 2 === 0 ? '#ffbb00' : '#ffcc33',color: '#333',padding: '10px',fontSize: '16px',fontFamily: 'Arial, sans-serif',border: '1px solid #ccc',borderRadius: '4px',margin: '5px 0'}}>Item {index}</div>)}/>
)
export default App;
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'))

在上面的代码中，我们从 react-virtuoso 库中导入 Virtuoso 组件。

接下来，我们定义一个名为 返回 App 组件的功能 Virtuoso 组件。

该 Virtuoso 组件包含多个道具：

• style ：设置组件的样式，包括其高度和背景颜色

• totalCount ：设置列表中的项目总数;在这种情况下，10，000

• itemContent ：接收一个 index 参数并返回用于在该索引处呈现项目的 JSX 代码

在这种情况下，该函数呈现一个 div 包含文本“Item”的元素，后跟索引号。该 prop 根据 style 索引是奇数还是偶数来设置 div 元素的背景颜色、字体大小、字体系列、边框、边框半径和边距。

下面是我们代码的结果：

我们也可以将图像添加到列表中：

import * as React from 'react';
import * as ReactDOM from 'react-dom';
import { Virtuoso } from 'react-virtuoso';
const App = () => {const [images, setImages] = React.useState([]);// Fetch random images from Unsplash on component mountReact.useEffect(() => {const fetchImages = async () => {const response = await fetch('https://api.unsplash.com/photos/random?count=100',{headers: {Authorization: 'Client-ID <UNSPLASH ACCESS KEY>',},});const data = await response.json();const urls = data.map(item => item.urls.thumb);setImages(urls);};fetchImages();}, []);return (<Virtuosostyle={{ height: '400px',background: '#f8f8f8'}}totalCount={10000}itemContent={index => (<div style={{ background: index % 2 === 0 ? '#ffbb00' : '#ffcc33',color: '#333',padding: '10px',fontSize: '16px',fontFamily: 'Arial, sans-serif',border: '1px solid #ccc',borderRadius: '4px',margin: '5px 0',display: 'flex',alignItems: 'center'}}><img src={images[index % 100]} alt={`Item ${index}`} style={{ marginRight: '10px', width: '50px', height: '50px', borderRadius: '50%' }} />Item {index}</div>)}/>);
};
export default App;
ReactDOM.render(<App />, document.getElementById('root'));

您可能会注意到，此代码与我们以前的代码没有太大区别。我们使用 useState 和useEffect钩子定义一个功能组件 App 。然后，我们声明一个调用 images 的状态变量，并使用 Hook  useState 将其初始值设置为空数组。

我们定义了一个调用 fetchImages 的函数，该函数使用 API 向 Unsplash fetch API 发出 GET 请求以检索 100 张随机图像。然后，我们映射响应数据并提取每个图像的 thumb URL，并使用函数 setImages 将 images 状态变量设置为生成的 URL 数组。

接下来，我们使用 Hook 在 useEffect 组件挂载时调用该 fetchImages 函数一次，因为我们只想获取一次图像。像以前一样，我们返回一个 Virtuoso 组件，该组件包含以下 props：

• style：设置为为我们的 Virtuoso 组件创建背景颜色和高度， height 其属性为 和 400px 背景属性 #f8f8f8

• totalCount

• itemContent

这一次，我们从 itemContent 函数返回的 JSX 代码是一个 div 包含元素 img 和一些文本的元素。元素 img  的src属性设置为与当前 index 值对应的图像的 URL，该 URL 使用取模运算符 （ % ） 从 images 状态变量中检索。

Virtuoso 的优点

• Virtuoso在渲染大型数据集方面非常有效

• 它是高度可定制的

• 它提供对动态项目大小的支持

• 好的性能表现

Virtuoso 的缺点

• 有限的文档

• 不支持嵌套列表

React Window

我们要看的下一个库是 React Window，这是一个用于 React 的虚拟化列表库，它使用与 React Virtuoso 相同的窗口技术。

React Window 是 React Virtualized 的更新版本。它还具有高性能，可用于高效渲染大型数据集。React Window 为我们提供了一组 API，我们可以使用它们来自定义列表的行为，使其成为一个灵活而强大的工具。

安装React Window ：

npm install --save react-window

为了演示它是如何工作的，我们将使用 Faker 库来生成大型数据集。Faker 是一个生成虚假数据的库，例如姓名、地址和电话号码。

使用 npm 安装伪造程序库：

npm install faker

然后在代码中实现它：

import React from 'react';
import { FixedSizeList } from 'react-window';
import { faker } from '@faker-js/faker';
const App = () => {const data = Array.from({ length: 10000 }).map(() => ({name: faker.name.firstName(),email: faker.internet.email(),}));const Row = ({ index, style }) => {const isEvenRow = index % 2 === 0;const backgroundColor = isEvenRow ? '#F9A03F' : '#FDDB3A';const textColor = isEvenRow ? '#FFFFFF' : '#4A4A4A';const rowStyle = {...style,backgroundColor,color: textColor,display: 'flex',justifyContent: 'space-between',alignItems: 'center',padding: '0 16px',};return (<div style={rowStyle}><p>{data[index].name}</p><p>{data[index].email}</p></div>);};return (<FixedSizeList height={600} width={1200} itemSize={50} itemCount={data.length}>{Row}</FixedSizeList>);
};
export default App;

我们从 react-window 库中导入 FixedSizeList 组件，以及用于生成 faker 用于测试目的的假数据的库。

导入必要的库后，我们定义一个名为的功能组件，该组件 App 创建一个包含 10，000 个对象的数组。每个对象都包含一个 name 和一个email属性;它们的值是使用 faker 库生成的。

接下来，我们定义一个名为 Row 的新功能组件，它接受 index 和 style prop 并呈现每一行数据。它从我们之前定义的 data 数组中检索相应索引的 name 和email 数据，并使用传入 style 的prop将其呈现在 div 元素中。

最后，我们从 react-window 库中返回一个 FixedSizeList 组件，该组件包含以下内容：

• height 和 width 道具，决定列表的大小

• itemSize：用于设置每行的高度

• itemCount：用于设置列表中的项目总数

• 一个呈现每行数据的函数，该函数设置为我们之前定义的 Row 组件

我们可以使用以下 VariableSizedList 组件创建可变大小的列表：

import React from 'react';
import { VariableSizeList } from 'react-window';
import { faker } from '@faker-js/faker';
const App = () => {const data = Array.from({ length: 10000 }).map(() => ({name: faker.name.firstName(),email: faker.internet.email(),}));const Row = ({ index, style }) => {const isEvenRow = index % 2 === 0;const backgroundColor = isEvenRow ? '#F9A03F' : '#FDDB3A';const textColor = isEvenRow ? '#FFFFFF' : '#4A4A4A';const rowStyle = {...style,backgroundColor,color: textColor,display: 'flex',justifyContent: 'space-between',alignItems: 'center',padding: '0 16px',};return (<div style={rowStyle}><p>{data[index].name}</p><p>{data[index].email}</p></div>);};const getItemSize = index => {const randomHeight = Math.floor(Math.random() * 100) + 50;return randomHeight;};return (<VariableSizeList height={600} width={1200} itemCount={data.length} itemSize={getItemSize}>{Row}</VariableSizeList>);
};
export default App;

在此示例中，该 getItemSize 函数计算每行 50–150 像素之间的随机高度。您可以调整计算以生成不同的大小范围，甚至可以根据每行中的数据生成不同的大小。

请注意，由于行高变化非常大，滚动性能可能会受到影响，因为列表组件必须在滚动时计算和定位每一行。

React Window的优点

• 高性能

• 定制

• 支持动态项目大小

• 良好的文档

React Window的缺点

• 对嵌套列表的支持有限

• 没有对滚动恢复的内置支持

react-infinite-scroller

react-infinite-scroller 是一个库，允许您以高性能方式呈现大型数据集。该库还使用窗口化或虚拟化技术，其中仅呈现数据的可见部分，其余部分在用户滚动时按需加载。

我们也将使用 Faker 库来生成大型数据集。安装它：

npm install faker

然后安装 react-infinite-scroller ：

npm i react-infinite-scroller

接下来，我们将创建一个名为的组件 UserList ，该组件呈现由Faker库生成的用户列表。

import React, { useState } from "react";
import InfiniteScroll from "react-infinite-scroller";
import { faker } from "@faker-js/faker";
function UserList() {const [users, setUsers] = useState([]);const loadMore = (page) => {const newUsers = [];for (let i = 0; i < 20; i++) {newUsers.push({name: faker.name.findName(),email: faker.internet.email(),phone: faker.phone.phoneNumber(),});}setUsers([...users, ...newUsers]);};const rowStyle = {display: "flex",justifyContent: "space-between",alignItems: "center",padding: "10px",backgroundColor: "#f1f1f1",borderBottom: "1px solid #ccc",fontSize: "16px",color: "#333",};const nameStyle = {fontWeight: "bold",color: "#38a3a5",};const emailStyle = {fontStyle: "italic",color: "#ff7f50",};const phoneStyle = {color: "#6a5acd",};return (<InfiniteScrollpageStart={0}loadMore={loadMore}hasMore={true}loader={<div className="loader" key={0}>Loading ...</div>}><ul style={{ listStyle: "none", margin: "0", padding: "0" }}>{users.map((user, index) => (<li key={index} style={rowStyle}><div style={nameStyle}>{user.name}</div><div style={emailStyle}>{user.email}</div><div style={phoneStyle}>{user.phone}</div></li>))}</ul></InfiniteScroll>);
}
export default UserList;

让我们分解一下。在组件中 UserList ，我们使用 useState Hook 来管理 users 数组的状态。该loadMore函数生成 20 个新用户并将其追加到现有 users 数组中。

装载组件时，将呈现 InfiniteScroll 组件。 pageStart prop 指示将从何处加载数据的页码。

loadMore prop 是一个回调函数，当用户滚动到列表末尾时调用。它接收页码作为参数，可用于从服务器加载数据。在我们的例子中，我们使用Faker库生成虚假数据。

hasMore prop 指示是否有更多数据要加载。在我们的例子中，我们希望将其设置为 true ，因为我们想无限期地加载更多数据。 loader prop 是一个 React 元素，在加载数据时呈现。我们添加了一个简单的加载器，用于显示加载消息。

最后，我们使用该方法map呈现用户列表。每个用户都呈现在一个 li 元素中，并显示每个用户的姓名、电子邮件和电话号码。

对于样式，我们使用 JavaScript 对象定义几种样式，并使用 style 属性将它们应用于相应的元素。该 rowStyle 对象应用浅灰色背景色，具有深灰色边框和白色文本颜色，而 nameStyle 、 emailStyle 和对象分别为姓名、电子邮件和电话号码字段定义不同的文本颜色和 phoneStyle 样式。

使用 react-infinite-scroller 的优点

• 改进的性能：使用反应无限滚动器的主要优点是其改进的性能。通过仅渲染数据的可见部分，它减少了 DOM 节点的数量，从而提高了渲染速度

• 减少内存消耗：由于仅呈现数据的可见部分，因此显着减少了内存消耗

• 无限滚动：库提供开箱即用的无限滚动，这意味着数据可以动态加载，无需页面刷新或手动加载

• 易于使用：React-infinite-scroller 易于使用，并与 React 应用程序无缝集成

使用 react-infinite-scroller 缺点

• 复杂的实现：实现无限滚动可能很复杂，特别是对于初学者。您需要确保以高性能方式加载数据，同时跟踪组件的状态

• 动态高度问题：反应无限滚动器不能解决动态高度问题。如果列表中的项目具有不同的高度，则库无法准确计算整个列表的高度，从而导致滚动位置不正确

功能集比较表

功能/工具	React Virtuoso	React Window	react-infinite-scroller
性能	非常好	非常好	好
API	丰富	有限	有限
虚拟化支持	Yes	Yes	Yes
SSR渲染支持	Yes	Yes	No
自定制	有限	好	有限
易于使用	容易	容易	容易
面向开发人员的内置功能	提供分页和无限加载功能。开发者社区实现了带有Chrome和Firefox扩展的开发者工具GUI。支持将缓存持久化到外部存储位置（即本地存储）。	提供分页和无限加载功能。它带有一个官方的开发人员工具GUI，支持缓存操作。支持将缓存持久化到外部存储位置（即本地存储）。	N/A
React suspense	支持	支持	N/A
对其他前端库的官方支持	否，类似的社区库可用：sswr	在进行中，类似的社区库可用：vue-query	N/A

总结

高效渲染大型数据集是 Web 开发的一个关键方面。虚拟化是一种使开发人员能够有效地呈现大型数据集并提高 Web 应用程序性能的技术。

在本文中，我们探讨了可用于 React 的各种虚拟化列表库，包括 React Virtuoso、React Window 和 react-infinite-scroll。每个库都有其优点和缺点，库的选择取决于特定的用例。通过使用这些虚拟化列表库，您可以显著提高 React应用程序的性能并提供更流畅的用户体验。