現(xiàn)有React架構(gòu)無法解決的問題
大家好,我卡頌。
雖然主流前端框架都遵循:
- 狀態(tài)驅(qū)動視圖
- 單向數(shù)據(jù)流
理論上并不存在某一框架可以實現(xiàn),其他框架無法實現(xiàn)的特性。
但是,確實存在某些框架(比如Vue、Qwik)可以,但React無法解決的問題。這就是「極致性能優(yōu)化」問題。
本文來聊聊React性能優(yōu)化無法解決的問題。
props下鉆
前端框架普遍遵循「單向數(shù)據(jù)流」。既然是單向數(shù)據(jù)流,那就存在跨組件傳遞props的情況。
這種情況被稱為「props下鉆」(props drilling)。
比如,在下面的應(yīng)用中:
- <App/>組件定義狀態(tài)number。
- <AGrandChild/>組件消費number。
- <BGrandChild/>組件包含改變number的方法setNumber。
這種將props(這里的number)層層向下傳遞(從<App/>到<AGrandChild/>)的情況,就是「props下鉆」:
「props下鉆」是非常常見的場景。面對這種場景,React的性能怎么樣呢?
props下鉆的性能
思考一個問題:對于上面的例子,當調(diào)用<BGrandChild/>中的setNumber方法改變number后,哪些組件會重新render?
答案是:<App/>的所有子孫組件都會重新render。
這顯然與我們的預期不符。
直覺上看,起碼<B/>、<C/>及其子孫組件不應(yīng)該render,畢竟他們都不依賴number。
為了達到這個目標,我們需要使用React.memo包裹<B/>、<C/>,這顯然會帶來額外的心智負擔。
為了減少開發(fā)者的心智負擔,在2021年的React Conf,黃玄帶來了React Forget編譯器,他能夠為現(xiàn)有業(yè)務(wù)代碼生成等效于useMemo、useCallback的代碼。
也就是說,理想情況下,他能夠代替開發(fā)者完成React項目的性能優(yōu)化。
但是,回到我們的例子會發(fā)現(xiàn) —— 即使做了性能優(yōu)化,也無法達到最理想的狀態(tài)。
整個應(yīng)用中只有<AGrandChild/>消費了number,理想情況下,當number變化后,應(yīng)該只有<AGrandChild/>需要render。
但在React中,即使性能優(yōu)化后,<App/>與<AGrandChild/>沿途的組件也會render:
而默認情況下(不優(yōu)化性能),整個應(yīng)用都會render:
造成這一問題的原因在于 —— 對于任一狀態(tài),React不知道哪些組件依賴他。
在「props下鉆」場景下,雖然<App/>與<AGrandChild/>沿途的組件僅僅是傳遞number(而不是依賴他),但React無從得知。
那如果明確的表示依賴關(guān)系,是不是能解決這個問題呢?
比如,我們不使用props,而是在<App/>定義context number,再在<AGrandChild/>中消費number:
遺憾的是,在React中context的實現(xiàn)也是依賴組件樹的遍歷(可以理解為React內(nèi)部實現(xiàn)的「props下鉆」),所以并不能解決這個問題。
Signal
解決這個問題的關(guān)鍵在于 —— 明確狀態(tài)與組件的依賴關(guān)系。
這種建立組件與狀態(tài)之間依賴關(guān)系的技術(shù)叫「響應(yīng)式更新」(熟悉Vue的同學應(yīng)該不陌生),也有些框架稱其為Signal。
應(yīng)用這種技術(shù)的框架(比如Vue、Qwik),當狀態(tài)變化,只有依賴該狀態(tài)的組件會更新。
總結(jié)
正是由于React底層架構(gòu)的原因,導致應(yīng)用的性能優(yōu)化無法達到最理想的狀態(tài)。
這同時也是為什么React中有很多性能優(yōu)化API(比如React.memo、useMemo、 useCallback...),而采用Signal技術(shù)的框架沒有這些性能優(yōu)化API的原因。