Mari kita bincangkan tentang cara menggunakan Memoization untuk meningkatkan prestasi React

Artikel ini akan membawa anda memahami Memoization, memperkenalkan sebab Memoization diperlukan dan cara melaksanakan Memoization dalam React untuk meningkatkan prestasi saya harap ia akan membantu semua orang.

Dalam tutorial ini, kita akan belajar cara melaksanakan Memoization dalam React. Memoisasi meningkatkan prestasi dengan menyimpan cache hasil panggilan fungsi dan mengembalikan hasil cache tersebut apabila ia diperlukan lagi.

Kami akan meliputi perkara berikut:

• Bagaimanakah React memaparkan paparan?
• Mengapa anda memerlukan Memoisasi?
• Bagaimana untuk melaksanakan Memoisasi dalam komponen fungsi dan komponen kelas?
• Nota

Artikel ini menganggap anda mempunyai pemahaman asas tentang komponen kelas dan fungsi dalam React.

Jika anda ingin melihat topik ini, anda boleh menyemak dokumentasi React rasmikomponen dan prop

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

Bagaimanakah React memaparkan paparan?

Sebelum membincangkan butiran Memoisasi dalam React, mari kita lihat dahulu cara React menggunakan DOM maya untuk memaparkan UI. [Cadangan berkaitan: Tutorial Video Redis]

DOM biasa pada asasnya mengandungi set nod yang disimpan dalam bentuk pokok. Setiap nod dalam DOM mewakili elemen UI. Setiap kali perubahan keadaan berlaku dalam aplikasi, nod yang sepadan untuk elemen UI itu dan semua elemen anaknya dikemas kini dalam pepohon DOM, yang kemudian mencetuskan lukisan semula UI.

Mengemas kini nod adalah lebih pantas dengan bantuan algoritma pepohon DOM yang cekap, tetapi lukisan semula adalah perlahan dan boleh menjejaskan prestasi apabila DOM mempunyai sejumlah besar elemen UI. Oleh itu, DOM maya telah diperkenalkan dalam React.

Ini ialah perwakilan maya DOM sebenar. Kini, apabila terdapat sebarang perubahan dalam keadaan aplikasi, React tidak mengemas kini DOM sebenar secara langsung, tetapi mencipta DOM maya baharu. React kemudian akan membandingkan DOM maya baharu ini dengan DOM maya yang dibuat sebelum ini, cari perbezaannya (Nota Penterjemah: iaitu, cari nod yang perlu dikemas kini), dan kemudian lukis semula.

Berdasarkan perbezaan ini, DOM maya boleh mengemas kini DOM sebenar dengan lebih cekap. Ini meningkatkan prestasi kerana DOM maya tidak hanya mengemas kini elemen UI dan semua elemen anaknya, tetapi secara berkesan hanya mengemas kini perubahan yang diperlukan dan minimum dalam DOM sebenar.

Mengapa anda memerlukan Memoisasi?

Dalam bahagian sebelumnya, kami melihat cara React menggunakan DOM maya untuk melaksanakan operasi kemas kini DOM dengan cekap untuk meningkatkan prestasi. Dalam bahagian ini, kami membentangkan contoh yang menerangkan keperluan untuk menggunakan Memoisasi untuk meningkatkan lagi prestasi.

Kami akan mencipta kelas induk yang mengandungi butang yang menambah pembolehubah bernama count. Komponen induk juga memanggil komponen anak dan menghantar parameter kepadanya. Kami juga menambah pernyataan render dalam kaedah console.log():

//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;

Kod lengkap untuk contoh ini boleh dilihat pada CodeSandbox.

Kami akan mencipta kelas Child yang menerima parameter yang diluluskan oleh komponen induk dan memaparkannya dalam UI:

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

export default Child;

Setiap kali kita mengklik butang dalam komponen induk , count nilai semua akan berubah. Memandangkan keadaan telah berubah, kaedah render komponen induk dilaksanakan.

Parameter yang dihantar kepada komponen anak tidak berubah setiap kali komponen induk dipamerkan semula, jadi komponen anak tidak seharusnya dipaparkan semula. Walau bagaimanapun, apabila kami menjalankan kod di atas dan terus menambah count, kami mendapat output berikut:

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

Anda boleh mengalami contoh di atas dalam kotak pasir ini dan lihat kawalan. hasil keluaran stesen.

Daripada output, kita dapat melihat bahawa apabila komponen induk dipaparkan semula, komponen anak akan dipaparkan semula walaupun parameter yang dihantar kepada komponen anak kekal tidak berubah. Ini akan menyebabkan DOM maya komponen kanak-kanak melakukan semakan berbeza terhadap DOM maya sebelumnya. Memandangkan tiada perubahan dalam komponen anak kami dan semua prop tidak berubah semasa pemaparan semula, DOM sebenar tidak akan dikemas kini.

Sangat bagus untuk prestasi bahawa DOM sebenar tidak dikemas kini tanpa perlu, tetapi kita dapat melihat bahawa walaupun tiada perubahan sebenar dalam komponen kanak-kanak, DOM maya baharu dicipta dan semakan perbezaan dilakukan . Untuk komponen React yang kecil, kos prestasi ini boleh diabaikan, tetapi untuk komponen yang besar, impak prestasi boleh menjadi ketara. Untuk mengelakkan pemaparan semula dan semakan perbezaan DOM maya ini, kami menggunakan Memoisasi.

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

更多编程相关知识，请访问：编程视频！！

Atas ialah kandungan terperinci Mari kita bincangkan tentang cara menggunakan Memoization untuk meningkatkan prestasi React. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!