Parlons de la façon d'utiliser la mémoisation pour améliorer les performances de React

Cet article vous amènera à comprendre la mémorisation, à expliquer pourquoi la mémorisation est nécessaire et comment implémenter la mémorisation dans React pour améliorer les performances. J'espère que cela sera utile à tout le monde !

Dans ce tutoriel, nous apprendrons comment implémenter la mémoisation dans React. La mémorisation améliore les performances en mettant en cache les résultats des appels de fonction et en renvoyant ces résultats mis en cache lorsqu'ils sont à nouveau nécessaires.

Nous aborderons les points suivants :

• Comment React restitue-t-il les vues ?
• Pourquoi avez-vous besoin de mémorisation ?
• Comment implémenter la mémoisation dans les composants de fonction et les composants de classe ?
• Notes

Cet article suppose que vous avez une compréhension de base des composants de classe et de fonction dans React.

Si vous souhaitez consulter ces sujets, vous pouvez consulter la documentation officielle de Reactcomposants et accessoires

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

Comment React restitue les vues de ?

Avant de discuter des détails de la mémorisation dans React, voyons d'abord comment React utilise le DOM virtuel pour restituer l'interface utilisateur. [Recommandations associées : Tutoriel vidéo Redis]

Le DOM régulier contient essentiellement un ensemble de nœuds enregistrés sous la forme d'une arborescence. Chaque nœud du DOM représente un élément de l'interface utilisateur. Chaque fois qu'un changement d'état se produit dans l'application, les nœuds correspondants à cet élément d'interface utilisateur et à tous ses éléments enfants sont mis à jour dans l'arborescence DOM, ce qui déclenche ensuite un redessin de l'interface utilisateur.

Avec l'aide d'un algorithme d'arborescence DOM efficace, la mise à jour des nœuds est plus rapide, mais le redessinage est lent et peut affecter les performances lorsque le DOM comporte un grand nombre d'éléments d'interface utilisateur. Par conséquent, le DOM virtuel a été introduit dans React.

Il s'agit d'une représentation virtuelle du vrai DOM. Désormais, chaque fois qu'il y a un changement dans l'état de l'application, React ne met pas directement à jour le DOM réel, mais crée un nouveau DOM virtuel. React comparera ensuite ce nouveau DOM virtuel avec le DOM virtuel créé précédemment, trouvera les différences (Note du traducteur : c'est-à-dire trouvera les nœuds qui doivent être mis à jour), puis redessinera.

Sur la base de ces différences, le DOM virtuel peut mettre à jour le DOM réel plus efficacement. Cela améliore les performances car le DOM virtuel ne met pas simplement à jour l'élément d'interface utilisateur et tous ses enfants, mais ne met à jour que les modifications nécessaires et minimes dans le DOM réel.

Pourquoi avez-vous besoin de mémorisation ?

Dans la section précédente, nous avons vu comment React utilise le DOM virtuel pour effectuer efficacement les opérations de mise à jour du DOM afin d'améliorer les performances. Dans cette section, nous présentons un exemple qui explique la nécessité d'utiliser la mémoisation afin d'améliorer encore les performances.

Nous allons créer une classe parent qui contient un bouton qui incrémente une variable appelée count. Le composant parent appelle également le composant enfant et lui transmet des paramètres. Nous avons également ajouté une instruction console.log() dans la méthode render : 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

Le code complet de cet exemple est disponible sur CodeSandbox

. Nous allons créer une classe Child qui accepte les paramètres passés par le composant parent et les affiche dans l'interface utilisateur :

//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;

Chaque fois que nous cliquons sur un bouton dans le composant parent, count code> les valeurs changeront. Puisque l'état a changé, la méthode <code>render du composant parent est exécutée.

Les paramètres transmis au composant enfant ne changent pas à chaque fois que le composant parent est restitué, le composant enfant ne doit donc pas être restitué. Cependant, lorsque nous exécutons le code ci-dessus et continuons à incrémenter count, nous obtenons le résultat suivant :

Parent render
Child render
Parent render
Parent render

🎜 Vous pouvez découvrir l'exemple ci-dessus dans ce 🎜sandbox🎜 et voir la sortie de la console. 🎜🎜D'après le résultat, nous pouvons voir que lorsque le composant parent est restitué, le composant enfant est restitué même si les paramètres transmis au composant enfant restent inchangés. Cela amènera le DOM virtuel du composant enfant à effectuer une vérification différentielle par rapport au DOM virtuel précédent. Puisqu'il n'y a aucun changement dans nos composants enfants et que tous les accessoires restent inchangés lors du nouveau rendu, le vrai DOM ne sera pas mis à jour. 🎜🎜C'est vraiment bon pour les performances que le vrai DOM ne soit pas mis à jour inutilement, mais nous pouvons voir que même s'il n'y a aucun changement réel dans les composants enfants, le nouveau DOM virtuel est créé et la vérification des différences est effectuée. Pour les petits composants React, ce coût en performances est négligeable, mais pour les gros composants, l'impact sur les performances peut être significatif. Pour éviter ce nouveau rendu et cette vérification différentielle du DOM virtuel, nous utilisons la mémorisation. 🎜

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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