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【React】组件性能优化、高阶组件

文章目录

    • React性能优化SCU
      • React更新机制
      • keys的优化
      • render函数被调用
      • shouldComponentUpdate
      • PureComponent
      • shallowEqual方法
      • 高阶组件memo
    • 获取DOM方式refs
      • 如何使用ref
      • ref的类型
    • 受控和非受控组件
      • 认识受控组件
      • 非受控组件
    • React的高阶组件
      • 认识高阶函数
      • 高阶组件的定义
        • 应用一 – props的增强
        • 应用二 – 渲染判断鉴权
      • 应用三 – 生命周期劫持
      • 高阶函数的意义
      • ref的转发
    • portals和fragment
      • Portals的使用
      • fragment
    • StrictMode严格模式
      • 严格模式检查的是什么?

React性能优化SCU

React更新机制

React在props或state发生改变时,会调用React的render方法,会创建一颗不同的树。

React需要基于这两颗不同的树之间的差别来判断如何有效的更新UI:

​  如果一棵树参考另外一棵树进行完全比较更新,那么即使是最先进的算法,该算法的复杂程度为 O(n³),其中 n 是树中元素的数量;

​  https://grfia.dlsi.ua.es/ml/algorithms/references/editsurvey_bille.pdf;

​  如果在 React 中使用了该算法,那么展示 1000 个元素所需要执行的计算量将在十亿的量级范围;

​  这个开销太过昂贵了,React的更新性能会变得非常低效;

于是,React对这个算法进行了优化,将其优化成了O(n),如何优化的呢?

​  同层节点之间相互比较,不会垮节点比较;

​  不同类型的节点,产生不同的树结构;

​  开发中,可以通过key来指定哪些节点在不同的渲染下保持稳定;

keys的优化

◼ 方式一:在最后位置插入数据

​  这种情况,有无key意义并不大

◼ 方式二:在前面插入数据

​  这种做法,在没有key的情况下,所有的li都需要进行修改;

◼ 当子元素(这里的li)拥有 key 时,React 使用 key 来匹配原有树上的子元素以及最新树上的子元素:

​  在下面这种场景下,key为111和222的元素仅仅进行位移,不需要进行任何的修改;

​  将key为333的元素插入到最前面的位置即可;

◼ key的注意事项:

​  key应该是唯一的;

​  key不要使用随机数(随机数在下一次render时,会重新生成一个数字);

​  使用index作为key,对性能是没有优化的;

render函数被调用

◼ 是修改了App中的数据,所有的组件都需要重新render,进行diff算法,性能必然是很低的

​  事实上,很多的组件没有必须要重新render

​  它们调用render应该有一个前提,就是依赖的数据(state、props)发生改变时,再调用自己的render方法;

如何来控制render方法是否被调用呢?

​  通过shouldComponentUpdate方法即可;

shouldComponentUpdate

React给我们提供了一个生命周期方法 shouldComponentUpdate(很多时候,我们简称为SCU),这个方法接受参数,并且需要有返回值:

该方法有两个参数:

​  参数一:nextProps 修改之后,最新的props属性

​  参数二:nextState 修改之后,最新的state属性

该方法返回值是一个boolean类型:

​  返回值为true,那么就需要调用render方法;

​  返回值为false,那么久不需要调用render方法;

​  默认返回的是true,也就是只要state发生改变,就会调用render方法;

比如我们在App中增加一个message属性:

​  jsx中并没有依赖这个message,那么它的改变不应该引起重新渲染;

​  但是因为render监听到state的改变,就会重新render,所以最后render方法还是被重新调用了;

PureComponent

如果所有的类,我们都需要手动来实现 shouldComponentUpdate,那么会给我们开发者增加非常多的工作量。

​  我们来设想一下shouldComponentUpdate中的各种判断的目的是什么?

​  props或者state中的数据是否发生了改变,来决定shouldComponentUpdate返回true或者false;

事实上React已经考虑到了这一点,所以React已经默认帮我们实现好了,如何实现呢?

​  将class继承自PureComponent。

shallowEqual方法

这个方法中,调用 !shallowEqual(oldProps, newProps) || !shallowEqual(oldState, newState),这个shallowEqual就是进行浅层比较:

高阶组件memo

目前我们是针对类组件可以使用PureComponent,那么函数式组件呢?

​  事实上函数式组件我们在props没有改变时,也是不希望其重新渲染其DOM树结构的

我们需要使用一个高阶组件memo:

在这里插入图片描述

获取DOM方式refs

如何使用ref

在React的开发模式中,通常情况下不需要、也不建议直接操作DOM原生,但是某些特殊的情况,确实需要获取到DOM进行某些操作:

 管理焦点,文本选择或媒体播放

 触发强制动画

 集成第三方 DOM 库

​  我们可以通过refs获取DOM;

如何创建refs来获取对应的DOM呢?目前有三种方式:

◼ 方式一:传入字符串

​  使用时通过 this.refs.传入的字符串格式获取对应的元素;

◼ 方式二:传入一个对象

​  对象是通过 React.createRef() 方式创建出来的;

​  使用时获取到创建的对象其中有一个current属性就是对应的元素;

◼ 方式三:传入一个函数

​  该函数会在DOM被挂载时进行回调,这个函数会传入一个 元素对象,我们可以自己保存;

​  使用时,直接拿到之前保存的元素对象即可;

ref的类型

ref 的值根据节点的类型而有所不同:

​  当 ref 属性用于 HTML 元素时,构造函数中使用 React.createRef() 创建的 ref 接收底层 DOM 元素作为其 current 属性

​  当 ref 属性用于自定义 class 组件时,ref 对象接收组件的挂载实例作为其 current 属性

​  你不能在函数组件上使用 ref 属性,因为他们没有实例;

函数式组件是没有实例的,所以无法通过ref获取他们的实例:

​  但是某些时候,我们可能想要获取函数式组件中的某个DOM元素;

​  这个时候我们可以通过 React.forwardRef ,后面我们也会学习 hooks 中如何使用ref;

受控和非受控组件

认识受控组件

在React中,HTML表单的处理方式和普通的DOM元素不太一样:表单元素通常会保存在一些内部的state。

比如下面的HTML表单元素:

​  这个处理方式是DOM默认处理HTML表单的行为,在用户点击提交时会提交到某个服务器中,并且刷新页面;

​  在React中,并没有禁止这个行为,它依然是有效的

​  但是通常情况下会使用JavaScript函数来方便的处理表单提交,同时还可以访问用户填写的表单数据

​  实现这种效果的标准方式是使用“受控组件”

在 HTML 中,表单元素(如、 和 )之类的表单元素通常自己维护 state,并根据用户输入进行更新。

而在 React 中,可变状态(mutable state)通常保存在组件的 state 属性中,并且只能通过使用 setState()来更新

​  我们将两者结合起来,使React的state成为“唯一数据源”

​  渲染表单的 React 组件还控制着用户输入过程中表单发生的操作

 被 React 以这种方式控制取值的表单输入元素就叫做“受控组件”

由于在表单元素上设置了 value 属性,因此显示的值将始终为 this.state.value,这使得 React 的 state 成为唯一数据源。

由于 handleUsernameChange 在每次按键时都会执行并更新 React 的 state,因此显示的值将随着用户输入而更新。

非受控组件

React推荐大多数情况下使用 受控组件 来处理表单数据:

​  一个受控组件中,表单数据是由 React 组件来管理的;

​  另一种替代方案是使用非受控组件,这时表单数据将交由 DOM 节点来处理;

如果要使用非受控组件中的数据,那么我们需要使用 ref 来从DOM节点中获取表单数据。

​  我们来进行一个简单的演练:

​  使用ref来获取input元素;

在非受控组件中通常使用defaultValue来设置默认值;

同样, 和 支持 defaultChecked, 和 支持 defaultValue。

React的高阶组件

认识高阶函数

高阶函数的维基百科定义:至少满足以下条件之一:

​  接受一个或多个函数作为输入;

​  输出一个函数;

JavaScript中比较常见的filter、map、reduce都是高阶函数。

那么说明是高阶组件呢?

​  高阶组件的英文是 Higher-Order Components,简称为 HOC;

​  官方的定义:高阶组件是参数为组件,返回值为新组件的函数

我们可以进行如下的解析:

​  首先, 高阶组件 本身不是一个组件,而是一个函数

​  其次,这个函数的参数是一个组件,返回值也是一个组件

高阶组件的定义

高阶组件并不是React API的一部分,它是基于React的****组合特性而形成的设计模式;

高阶组件在一些React第三方库中非常常见:

​  比如redux中的connect;(后续会讲到)

​  比如react-router中的withRouter;(后续会讲到)

组件的名称问题:

​  在ES6中,类表达式中类名是可以省略的;

​  组件的名称都可以通过displayName来修改;

应用一 – props的增强

不修改原有代码的情况下,添加新的props

在这里插入图片描述

利用高阶组件来共享Context

在这里插入图片描述

应用二 – 渲染判断鉴权

在开发中,我们可能遇到这样的场景:

​  某些页面是必须用户登录成功才能进行进入;

​  如果用户没有登录成功,那么直接跳转到登录页面;

这个时候,我们就可以使用高阶组件来完成鉴权操作:

在这里插入图片描述

应用三 – 生命周期劫持

我们也可以利用高阶函数来劫持生命周期,在生命周期中完成自己的逻辑:

在这里插入图片描述

高阶函数的意义

我们会发现利用高阶组件可以针对某些React代码进行更加优雅的处理。

其实早期的React有提供组件之间的一种复用方式是mixin,目前已经不再建议使用:

​  Mixin 可能会相互依赖,相互耦合,不利于代码维护;

​  不同的Mixin中的方法可能会相互冲突;

​  Mixin非常多时,组件处理起来会比较麻烦,甚至还要为其做相关处理,这样会给代码造成滚雪球式的复杂性;

当然,HOC也有自己的一些缺陷:

​  HOC需要在原组件上进行包裹或者嵌套,如果大量使用HOC,将会产生非常多的嵌套,这让调试变得非常困难;

​  HOC可以劫持props,在不遵守约定的情况下也可能造成冲突;

Hooks的出现,是开创性的,它解决了很多React之前的存在的问题

​  比如this指向问题、比如hoc的嵌套复杂度问题等等;

ref的转发

在前面我们学习ref时讲过,ref不能应用于函数式组件:

​  因为函数式组件没有实例,所以不能获取到对应的组件对象

但是,在开发中我们可能想要获取函数式组件中某个元素的DOM,这个时候我们应该如何操作呢?

​  方式一:直接传入ref属性(错误的做法)

​  方式二:通过forwardRef高阶函数;

portals和fragment

Portals的使用

某些情况下,我们希望渲染的内容独立于父组件,甚至是独立于当前挂载到的DOM元素中(默认都是挂载到id为root的DOM元素上的)。

Portal 提供了一种将子节点渲染到存在于父组件以外的 DOM 节点的优秀的方案:

​  第一个参数(child)是任何可渲染的 React 子元素,例如一个元素,字符串或 fragment;

​  第二个参数(container)是一个 DOM 元素

通常来讲,当你从组件的 render 方法返回一个元素时,该元素将被挂载到 DOM 节点中离其最近的父节点:

然而,有时候将子元素插入到 DOM 节点中的不同位置也是有好处的:

在这里插入图片描述

fragment

在之前的开发中,我们总是在一个组件中返回内容时包裹一个div元素

我们又希望可以不渲染这样一个div应该如何操作呢?

​  使用Fragment

​  Fragment 允许你将子列表分组,而无需向 DOM 添加额外节点;

React还提供了Fragment的短语法:

​  它看起来像空标签 <> </>;

​  但是,如果我们需要在Fragment中添加key,那么就不能使用短语法

StrictMode严格模式

StrictMode 是一个用来突出显示应用程序中潜在问题的工具:

​  与 Fragment 一样,StrictMode 不会渲染任何可见的 UI;

​  它为其后代元素触发额外的检查和警告;

​  严格模式检查仅在开发模式下运行;它们不会影响生产构建

可以为应用程序的任何部分启用严格模式:

 不会对 Header 和 Footer 组件运行严格模式检查;

 但是,ComponentOne 和 ComponentTwo 以及它们的所有后代元素都将进行检查;

严格模式检查的是什么?

◼ 1.识别不安全的生命周期:

◼ 2.使用过时的ref API

◼ 3.检查意外的副作用

​  这个组件的constructor会被调用两次;

​  这是严格模式下故意进行的操作,让你来查看在这里写的一些逻辑代码被调用多次时,是否会产生一些副作用;

​  在生产环境中,是不会被调用两次的;

◼ 4.使用废弃的findDOMNode方法

​  在之前的React API中,可以通过findDOMNode来获取DOM,不过已经不推荐使用了,可以自行学习演练一下

◼ 5.检测过时的context API

​  早期的Context是通过static属性声明Context对象属性,通过getChildContext返回Context对象等方式来使用Context的;

​  目前这种方式已经不推荐使用,大家可以自行学习了解一下它的用法;

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