React 中,用到的幾種淺比較方式及其比較成本科普
開(kāi)發(fā)中的絕大多數(shù)時(shí)候,我們并不需要關(guān)注 React 項(xiàng)目的性能問(wèn)題。雖然我們?cè)谇懊鎺讉€(gè)章節(jié)中,也花了幾篇文章來(lái)分析如何優(yōu)化 React 的性能體驗(yàn),但是這些知識(shí)點(diǎn)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中能用到的機(jī)會(huì)其實(shí)比較少。面試的時(shí)候用得比較多。
但是,當(dāng)你的項(xiàng)目遇到性能瓶頸,如何優(yōu)化性能就變得非常重要。當(dāng)然,我們前面幾篇文章已經(jīng)把性能優(yōu)化的方式和方法說(shuō)得非常清晰了,大家可以回顧一下。這篇文章我們要分享的重點(diǎn)是,當(dāng)我采用不同的方式優(yōu)化之后,代碼邏輯執(zhí)行所要付出的代價(jià)到底如何。
例如,當(dāng)我們得知 React 的 DIFF 是全量比較的時(shí)候,可能第一個(gè)反應(yīng)就是覺(jué)得他性能差。但是具體性能差到什么程度呢?有沒(méi)有一個(gè)具體的數(shù)據(jù)來(lái)支撐?不確定,這只是一種主觀感受。優(yōu)化之后的性能到底強(qiáng)不強(qiáng)呢,也不敢肯定。
因此,這篇文章主要給大家介紹幾種 react 在 diff 過(guò)程中用到的比較方式,以及當(dāng)這幾種方式大量執(zhí)行時(shí),執(zhí)行所要花費(fèi)的時(shí)間。
一、對(duì)象直接比較
又稱(chēng)為全等比較,這是一種成本最低的比較方式。在 React 中,state 與 props 的比較都會(huì)用到這樣的方式。
var prevProps = {}
var nextProps = {}
if (prevProps === nextProps) {
...
}
那么,這種比較方式的成本有多低呢?我們來(lái)寫(xiě)一個(gè)循環(huán)簡(jiǎn)單驗(yàn)證一下。分別看看比較一萬(wàn)次需要多長(zhǎng)時(shí)間。
var markTime = performance.now()
var prev = {}
var next = {}
for(var i = 0; i <= 10000; i++) {
if (prev === next) {
console.log('相等')
}
}
var endTime = performance.now()
console.log(endTime - markTime)
執(zhí)行結(jié)果會(huì)有小范圍波動(dòng),展示出來(lái)的結(jié)果都是取的多次執(zhí)行的平均值,或者出現(xiàn)次數(shù)最多的執(zhí)行結(jié)果。比如本案例執(zhí)行,用時(shí)最短的是 0.3 ms,用時(shí)最長(zhǎng)的是 0.8 ms。
可以看到,對(duì)比一萬(wàn)次,用時(shí)約 0.6ms。
對(duì)比一百萬(wàn)次,用時(shí)約 6.4ms。
通常情況下,我們項(xiàng)目的規(guī)模應(yīng)該很難超過(guò)一萬(wàn)次,控制得好一點(diǎn),一般都在 1000 次以?xún)?nèi)。多一點(diǎn)也應(yīng)該在 5000 次以?xún)?nèi),5000 次用這種方式的對(duì)比只需要 0.3ms 左右。
二、Object.is
Object.is 是一種與全等比較相似但不同的比較方式,他們的區(qū)別就在于處理帶符號(hào)的 0 和 NaN 時(shí)結(jié)果不一樣。
+0 === -0 // true
Object.is(+0, -0) // false
NaN === NaN // false
Object.is(NaN, NaN) // true
React 源碼里為 Object.is 做了兼容處理,因此多了一點(diǎn)判斷,所以他的性能上會(huì)比全等要差一些。
function is(x, y) {
return (
(x === y && (x !== 0 || 1 / x === 1 / y)) || (x !== x && y !== y) // eslint-disable-line no-self-compare
);
}
const objectIs =
typeof Object.is === 'function' ? Object.is : is;
那么差多少呢?我們先寫(xiě)一個(gè)邏輯來(lái)看一下執(zhí)行一萬(wàn)次比較需要多久。
function is(x, y) {
return (
(x === y && (x !== 0 || 1 / x === 1 / y)) || (x !== x && y !== y) // eslint-disable-line no-self-compare
);
}
const objectIs =
typeof Object.is === 'function' ? Object.is : is;
var markTime = performance.now()
var prev = {}
var next = {}
for(var i = 0; i <= 10000; i++) {
if (objectIs(prev, next)) {
console.log('相等')
}
}
var endTime = performance.now()
console.log(endTime - markTime)
執(zhí)行結(jié)果如下,大概是 0.8ms。
執(zhí)行一百萬(wàn)次,用時(shí)約 11.4ms。
那么我們的項(xiàng)目規(guī)模在 5000 次比較以?xún)?nèi)的話(huà),用時(shí)估計(jì)在 0.4ms 左右,比全等比較多用了 0.1ms。
三、shallowEqual
這種淺比較的成本就稍微大一些,例如,當(dāng)我們對(duì)子組件使用了 memo
包裹之后,那么在 diff 過(guò)程中,對(duì)于 props 的比較方式就會(huì)轉(zhuǎn)變成這樣方式,他們會(huì)遍歷判斷 props 第一層每一項(xiàng)子屬性是否相等。
function shallowEqual(objA: mixed, objB: mixed): boolean {
if (is(objA, objB)) {
return true;
}
if (
typeof objA !== 'object' ||
objA === null ||
typeof objB !== 'object' ||
objB === null
) {
return false;
}
const keysA = Object.keys(objA);
const keysB = Object.keys(objB);
if (keysA.length !== keysB.length) {
return false;
}
// Test for A's keys different from B.
for (let i = 0; i < keysA.length; i++) {
const currentKey = keysA[i];
if (
!hasOwnProperty.call(objB, currentKey) ||
!is(objA[currentKey], objB[currentKey])
) {
return false;
}
}
return true;
}
首先,這種比較方式在 React 中出現(xiàn)的次數(shù)非常的少,只有我們手動(dòng)新增了 memo 之后才會(huì)進(jìn)行這種比較,因此,我們測(cè)試的時(shí)候,先以 1000 次為例看看結(jié)果。
我們定義兩個(gè)數(shù)量稍微多一點(diǎn)的 props 對(duì)象,他們最有最后一項(xiàng)不相同,因此比較的次數(shù)會(huì)拉滿(mǎn)。
var prev = {a:1, b: 1, c: 1, d: 1, e: 1, f: 1, g: 1}
var next = {a:1, b: 1, c: 1, d: 1, e: 1, f: 1, g: 2}
完整代碼如下:
function is(x, y) {
return (
(x === y && (x !== 0 || 1 / x === 1 / y)) || (x !== x && y !== y) // eslint-disable-line no-self-compare
);
}
const objectIs =
typeof Object.is === 'function' ? Object.is : is;
function shallowEqual(objA, objB) {
if (is(objA, objB)) {
return true;
}
if (
typeof objA !== 'object' ||
objA === null ||
typeof objB !== 'object' ||
objB === null
) {
return false;
}
const keysA = Object.keys(objA);
const keysB = Object.keys(objB);
if (keysA.length !== keysB.length) {
return false;
}
// Test for A's keys different from B.
for (let i = 0; i < keysA.length; i++) {
const currentKey = keysA[i];
if (
!Object.hasOwnProperty.call(objB, currentKey) ||
!is(objA[currentKey], objB[currentKey])
) {
return false;
}
}
return true;
}
var markTime = performance.now()
var prev = {a:1, b: 1, c: 1, d: 1, e: 1, f: 1, g: 1}
var next = {a:1, b: 1, c: 1, d: 1, e: 1, f: 1, g: 2}
for(var i = 0; i <= 1000; i++) {
if (shallowEqual(prev, next)) {
console.log('相等')
}
}
var endTime = performance.now()
console.log(endTime - markTime)
1000 次比較結(jié)果耗時(shí)如下,約為 1.4ms。
5000 次比較結(jié)果耗時(shí)如下,約為 3.6ms。
10000 次比較結(jié)果耗時(shí)如下,約為 6.6 ms。
這里我們可以做一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)整,讓對(duì)比耗時(shí)直接少一半。那就是把唯一的變化量,寫(xiě)到前面來(lái),如圖所示,耗時(shí)只用了 3.1ms。
運(yùn)用到實(shí)踐中,就是把 props 中的變量屬性,盡量寫(xiě)在前面,能夠大幅度提高對(duì)比性能。
四、總結(jié)
次數(shù) | 全等 | is | shallow |
五千 | 0.3 | 0.4 | 3.6 |
一萬(wàn) | 0.6 | 0.8 | 6.6 |
百萬(wàn) | 6.4 | 11.4 | 162 |
因此我們從測(cè)試結(jié)果中看到,全量 diff 并不可怕,如果你對(duì)性能優(yōu)化的理解非常到位,那么能你的項(xiàng)目中,全量 diff 所花費(fèi)的時(shí)間只有 0.幾ms,理論的極限性能就是只在你更新的組件里對(duì)比出差異,執(zhí)行 re-render。
當(dāng)然,由于對(duì)于 React 內(nèi)部機(jī)制的理解程度不同,會(huì)導(dǎo)致一些差異,例如有些同學(xué)的項(xiàng)目中,會(huì)執(zhí)行過(guò)多的冗余 re-render。從而導(dǎo)致在大型項(xiàng)目中性能體驗(yàn)可能出現(xiàn)問(wèn)題。那么這種情況下,也不用擔(dān)心,有一種超級(jí)笨辦法,那就是在項(xiàng)目中,結(jié)合我們剛才在 shallowEqual 中提高的優(yōu)化方案,無(wú)腦使用 useCallback 與 memo,你的項(xiàng)目性能就能得到明顯的提高,當(dāng)然,這個(gè)方案不夠優(yōu)雅但是管用。
可以看出,React 性能優(yōu)化最重要的手段非常簡(jiǎn)單:就是控制當(dāng)前渲染內(nèi)容的節(jié)點(diǎn)規(guī)模。