Lassen Sie uns darüber sprechen, wie Sie Memoization nutzen können, um die React-Leistung zu verbessern

In diesem Artikel erfahren Sie, warum Memoization erforderlich ist und wie Sie Memoization in React implementieren, um die Leistung zu verbessern. Ich hoffe, dass es für alle hilfreich ist!

In diesem Tutorial lernen wir, wie man Memoization in React implementiert. Die Memoisierung verbessert die Leistung, indem die Ergebnisse von Funktionsaufrufen zwischengespeichert werden und diese zwischengespeicherten Ergebnisse zurückgegeben werden, wenn sie erneut benötigt werden.

Wir werden Folgendes behandeln:

• Wie rendert React Ansichten?
• Warum brauchen Sie Memoization?
• Wie implementiert man die Memoisierung in Funktionskomponenten und Klassenkomponenten?
• Hinweise

In diesem Artikel wird davon ausgegangen, dass Sie über ein grundlegendes Verständnis der Klassen- und Funktionskomponenten in React verfügen.

Wenn Sie sich diese Themen ansehen möchten, können Sie sich die offizielle React-Dokumentation ansehenKomponenten und Requisiten

https://reactjs.org/docs/components-and-props.html

Wie rendert React Ansichten von?

Bevor wir die Details der Memoisierung in React besprechen, werfen wir zunächst einen Blick darauf, wie React virtuelles DOM zum Rendern der Benutzeroberfläche verwendet. [Verwandte Empfehlungen: Redis-Video-Tutorial]

Reguläres DOM enthält grundsätzlich eine Reihe von Knoten, die in Form eines Baums gespeichert sind. Jeder Knoten im DOM stellt ein UI-Element dar. Immer wenn in der Anwendung eine Statusänderung auftritt, werden die entsprechenden Knoten für dieses UI-Element und alle seine untergeordneten Elemente im DOM-Baum aktualisiert, was dann eine Neuzeichnung der UI auslöst.

Mit Hilfe eines effizienten DOM-Baumalgorithmus ist das Aktualisieren von Knoten schneller, das Neuzeichnen ist jedoch langsam und kann die Leistung beeinträchtigen, wenn das DOM über eine große Anzahl von UI-Elementen verfügt. Daher wurde in React das virtuelle DOM eingeführt.

Dies ist eine virtuelle Darstellung des realen DOM. Wenn sich nun der Status der Anwendung ändert, aktualisiert React nicht direkt das reale DOM, sondern erstellt ein neues virtuelles DOM. React vergleicht dann dieses neue virtuelle DOM mit dem zuvor erstellten virtuellen DOM, findet die Unterschiede (Anmerkung des Übersetzers: das heißt, findet die Knoten, die aktualisiert werden müssen) und zeichnet dann neu.

Basierend auf diesen Unterschieden kann das virtuelle DOM das reale DOM effizienter aktualisieren. Dies verbessert die Leistung, da das virtuelle DOM nicht einfach das UI-Element und alle seine untergeordneten Elemente aktualisiert, sondern effektiv nur die notwendigen und minimalen Änderungen im realen DOM aktualisiert.

Warum brauchen Sie Memoization?

Im vorherigen Abschnitt haben wir gesehen, wie React virtuelles DOM nutzt, um DOM-Aktualisierungsvorgänge effizient durchzuführen und so die Leistung zu verbessern. In diesem Abschnitt stellen wir ein Beispiel vor, das die Notwendigkeit der Verwendung von Memoization zur weiteren Verbesserung der Leistung erläutert.

Wir erstellen eine übergeordnete Klasse, die eine Schaltfläche enthält, die eine Variable namens count erhöht. Die übergeordnete Komponente ruft auch die untergeordnete Komponente auf und übergibt ihr Parameter. Wir haben auch eine console.log()-Anweisung in der render-Methode hinzugefügt: count 的变量。父组件还调用了子组件，并向其传递参数。我们还在 render 方法中添加了 console.log() 语句：

//Parent.js
class Parent extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { count: 0 };
  }

  handleClick = () => {
    this.setState((prevState) => {
      return { count: prevState.count + 1 };
    });
  };

  render() {
    console.log("Parent render");
    return (
      <div className="App">
        <button onClick={this.handleClick}>Increment</button>
        <h2>{this.state.count}</h2>
        <Child name={"joe"} />
      </div>
    );
  }
}

export default Parent;

此示例的完整代码可在 CodeSandbox 上查看。

我们将创建一个 Child 类，该类接受父组件传递的参数并将其显示在 UI 中：

//Child.js
class Child extends React.Component {
  render() {
    console.log("Child render");
    return (
      <div>
        <h2>{this.props.name}</h2>
      </div>
    );
  }
}

export default Child;

每当我们点击父组件中的按钮时，count 值都会更改。由于 state 变化了，因此父组件的 render 方法被执行了。

传递给子组件的参数在每次父组件重新渲染时都没有改变，因此子组件不应重新渲染。然而，当我们运行上面的代码并继续递增 count

Parent render
Child render
Parent render
Child render
Parent render
Child render

Der vollständige Code für dieses Beispiel ist unter CodeSandbox

. Wir erstellen eine Child-Klasse, die die von der übergeordneten Komponente übergebenen Parameter akzeptiert und in der Benutzeroberfläche anzeigt:

//Child.js
class Child extends React.PureComponent { // 这里我们把 React.Component 改成了 React.PureComponent
  render() {
    console.log("Child render");
    return (
      <div>
        <h2>{this.props.name}</h2>
      </div>
    );
  }
}

export default Child;

Immer wenn wir auf eine Schaltfläche in der übergeordneten Komponente klicken, count Code> Werte werden sich ändern. Da sich der Status geändert hat, wird die Methode <code>render der übergeordneten Komponente ausgeführt.

Die an die untergeordnete Komponente übergebenen Parameter ändern sich nicht jedes Mal, wenn die übergeordnete Komponente erneut gerendert wird, daher sollte die untergeordnete Komponente nicht erneut gerendert werden. Wenn wir jedoch den obigen Code ausführen und count weiter erhöhen, erhalten wir die folgende Ausgabe:

Parent render
Child render
Parent render
Parent render

🎜 Sie können das obige Beispiel in dieser 🎜Sandbox🎜 erleben und die Konsolenausgabe sehen. 🎜🎜Anhand der Ausgabe können wir erkennen, dass beim erneuten Rendern der übergeordneten Komponente auch die untergeordnete Komponente erneut gerendert wird, selbst wenn die an die untergeordnete Komponente übergebenen Parameter unverändert bleiben. Dies führt dazu, dass das virtuelle DOM der untergeordneten Komponente eine Vergleichsprüfung mit dem vorherigen virtuellen DOM durchführt. Da es keine Änderungen an unseren untergeordneten Komponenten gibt und alle Requisiten beim erneuten Rendern unverändert bleiben, wird das echte DOM nicht aktualisiert. 🎜🎜Es ist wirklich gut für die Leistung, dass das reale DOM nicht unnötig aktualisiert wird, aber wir können sehen, dass auch dann, wenn keine tatsächlichen Änderungen in den untergeordneten Komponenten vorgenommen werden, das neue virtuelle DOM erstellt und die Diff-Prüfung durchgeführt wird. Bei kleinen React-Komponenten sind diese Leistungseinbußen vernachlässigbar, bei großen Komponenten können die Auswirkungen auf die Leistung jedoch erheblich sein. Um dieses erneute Rendern und die Diff-Prüfung des virtuellen DOM zu vermeiden, verwenden wir Memoization. 🎜

React 中的 Memoization

在 React 应用的上下文中，Memoization 是一种手段，每当父组件重新渲染时，子组件仅在它所依赖的 props 发生变化时才会重新渲染。如果子组件所依赖的 props 中没有更改，则它不会执行 render 方法，并将返回缓存的结果。由于渲染方法未执行，因此不会有虚拟 DOM 创建和差异检查，从而实现性能的提升。

现在，让我们看看如何在类和函数组件中实现 Memoization，以避免这种不必要的重新渲染。

类组件实现 Memoization

为了在类组件中实现 Memoization，我们将使用 React.PureComponent。React.PureComponent 实现了 shouldComponentUpdate()，它对 state 和 props 进行了浅比较，并且仅在 props 或 state 发生更改时才重新渲染 React 组件。

将子组件更改为如下所示的代码：

//Child.js
class Child extends React.PureComponent { // 这里我们把 React.Component 改成了 React.PureComponent
  render() {
    console.log("Child render");
    return (
      <div>
        <h2>{this.props.name}</h2>
      </div>
    );
  }
}

export default Child;

此示例的完整代码显示在这个 sandbox 中。

父组件保持不变。现在，当我们在父组件中增加 count 时，控制台中的输出如下所示：

Parent render
Child render
Parent render
Parent render

对于首次渲染，它同时调用父组件和子组件的 render 方法。

对于每次增加 count 后的重新渲染，仅调用父组件的 render 函数。子组件不会重新渲染。

函数组件实现 Memoization

为了在函数组件中实现 Memoization，我们将使用 React.memo()。React.memo() 是一个高阶组件（HOC），它执行与 PureComponent 类似的工作，来避免不必要的重新渲染。

以下是函数组件的代码：

//Child.js
export function Child(props) {
  console.log("Child render");
  return (
    <div>
      <h2>{props.name}</h2>
    </div>
  );
}

export default React.memo(Child); // 这里我们给子组件添加 HOC 实现 Memoization

同时还将父组件转换为了函数组件，如下所示：

//Parent.js
export default function Parent() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const handleClick = () => {
    setCount(count + 1);
  };
  console.log("Parent render");
  return (
    <div>
      <button onClick={handleClick}>Increment</button>
      <h2>{count}</h2>
      <Child name={"joe"} />
    </div>
  );
}

此示例的完整代码可以在这个 sandbox 中看到。

现在，当我们递增父组件中的 count 时，以下内容将输出到控制台：

Parent render
Child render
Parent render
Parent render
Parent render

React.memo() 存在的问题

在上面的示例中，我们看到，当我们对子组件使用 React.memo() HOC 时，子组件没有重新渲染，即使父组件重新渲染了。

但是，需要注意的一个小问题是，如果我们将函数作为参数传递给子组件，即使在使用 React.memo() 之后，子组件也会重新渲染。让我们看一个这样的例子。

我们将更改父组件，如下所示。在这里，我们添加了一个处理函数，并作为参数传递给子组件：

//Parent.js
export default function Parent() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const handleClick = () => {
    setCount(count + 1);
  };

  const handler = () => {
    console.log("handler");    // 这里的 handler 函数将会被传递给子组件
  };

  console.log("Parent render");
  return (
    <div className="App">
      <button onClick={handleClick}>Increment</button>
      <h2>{count}</h2>
      <Child name={"joe"} childFunc={handler} />
    </div>
  );
}

子组件代码将保持原样。我们不会在子组件中使用父组件传递来的函数：

//Child.js
export function Child(props) {
  console.log("Child render");
  return (
    <div>
      <h2>{props.name}</h2>
    </div>
  );
}

export default React.memo(Child);

现在，当我们递增父组件中的 count 时，它会重新渲染并同时重新渲染子组件，即使传递的参数中没有更改。

那么，是什么原因导致子组件重新渲染的呢？答案是，每次父组件重新渲染时，都会创建一个新的 handler 函数并将其传递给子组件。现在，由于每次重新渲染时都会重新创建 handle 函数，因此子组件在对 props 进行浅比较时会发现 handler 引用已更改，并重新渲染子组件。

接下来，我们将介绍如何解决此问题。

通过 useCallback() 来避免更多的重复渲染

导致子组件重新渲染的主要问题是重新创建了 handler 函数，这更改了传递给子组件的引用。因此，我们需要有一种方法来避免这种重复创建。如果未重新创建 handler 函数，则对 handler 函数的引用不会更改，因此子组件不会重新渲染。

为了避免每次渲染父组件时都重新创建函数，我们将使用一个名为 useCallback() 的 React Hook。Hooks 是在 React 16 中引入的。要了解有关 Hooks 的更多信息，你可以查看 React 的官方 hooks 文档，或者查看 `React Hooks: How to Get Started & Build Your Own"。

useCallback() 钩子传入两个参数：回调函数和依赖项列表。

以下是 useCallback() 示例：

const handleClick = useCallback(() => {
  //Do something
}, [x,y]);

在这里，useCallback() 被添加到 handleClick() 函数中。第二个参数 [x, y] 可以是空数组、单个依赖项或依赖项列表。每当第二个参数中提到的任何依赖项发生更改时，才会重新创建 handleClick() 函数。

如果 useCallback() 中提到的依赖项没有更改，则返回作为第一个参数提及的回调函数的 Memoization 版本。我们将更改父组件，以便对传递给子组件的处理程序使用 useCallback() 钩子：

//Parent.js
export default function Parent() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const handleClick = () => {
    setCount(count + 1);
  };

  const handler = useCallback(() => { // 给 handler 函数使用 useCallback()
    console.log("handler");
  }, []);

  console.log("Parent render");
  return (
    <div className="App">
      <button onClick={handleClick}>Increment</button>
      <h2>{count}</h2>
      <Child name={"joe"} childFunc={handler} />
    </div>
  );
}

子组件代码将保持原样。

此示例的完整代码这个 sandbox 中。

当我们在上述代码的父组件中增加 count 时，我们可以看到以下输出：

Parent render
Child render
Parent render
Parent render
Parent render

由于我们对父组件中的 handler 使用了 useCallback() 钩子，因此每次父组件重新渲染时，都不会重新创建 handler 函数，并且会将 handler 的 Memoization 版本传递到子组件。子组件将进行浅比较，并注意到 handler 函数的引用没有更改，因此它不会调用 render 方法。

值得注意的事

Memoization 是一种很好的手段，可以避免在组件的 state 或 props 没有改变时对组件进行不必要的重新渲染，从而提高 React 应用的性能。你可能会考虑为所有组件添加 Memoization，但这并不一定是构建高性能 React 组件的方法。只有在组件出现以下情况时，才应使用 Memoization：

• 固定的输入有固定的输出时
• 具有较多 UI 元素，虚拟 DOM 检查将影响性能
• 多次传递相同的参数

总结

在本教程中，我们理解了：

• React 是如何渲染 UI 的
• 为什么需要 Memoization
• 如何在 React 中通过函数组件的 React.memo() 和类组件的 React.PureComponent 实现 Memoization
• 通过一个例子展示，即使在使用 React.memo() 之后，子组件也会重新渲染
• 如何使用 useCallback() 钩子来避免在函数作为 props 传递给子组件时产生重新渲染的问题

希望这篇 React Memoization 的介绍对你有帮助！

原文地址：https://www.sitepoint.com/implement-memoization-in-react-to-improve-performance/

原文作者：Nida Khan

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