大家好，我卡頌。

在 2 年前的React Conf 2021[1]，黃玄第一次介紹了React Forget，這是個「可以生成等效于 useMemo、React.memo」的編譯器（可以簡單理解為，有了它，開發(fā)者不需要考慮React項目的性能優(yōu)化了）。

由于React獨特的架構（全局更新），「React 性能優(yōu)化」一直讓開發(fā)者頭疼，這里主要有兩個問題：

1. 很多開發(fā)者不知道如何正確使用性能優(yōu)化API，甚至有人認為FC（函數(shù)組件）中所有函數(shù)都應該包裹在useCallback中
2. 即使寫出性能優(yōu)秀的項目，隨著需求迭代，新增的代碼很可能破壞之前的優(yōu)化效果

所以，React Forget的愿景一經(jīng)宣傳，就受到社區(qū)極大的關注。從React Conf 2021油管播放量來看，React Forget演講占了所有 19 個演講總播放量的 1/4（當然，也可能是因為黃玄長得帥）。

現(xiàn)在2年過去了，我們很少聽到React Forget的進展，黃玄也離開「React 團隊」了。這讓我們不禁要問，React Forget涼了么？

本文會聊聊React Forget當前的進展、接下來的發(fā)展方向，以及他的工作原理。

React Forget 涼了么？

首先要明確的是，React Forget并沒有涼，相反，他正在穩(wěn)定迭代。

根據(jù)React團隊成員「Mofei Zhang」在React Advanced London 2023[2]的演講指出，「React 團隊」出品的所有產(chǎn)品，都會經(jīng)歷 5 個階段：

• 理念驗證
• 產(chǎn)品實現(xiàn)
• Meta內部挑選業(yè)務線，小范圍使用
• 推廣到Meta其他業(yè)務線
• 發(fā)布開源版本

當前React Forget正處在階段 3，已經(jīng)在下述兩個產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境投入使用：

• quest store[3]，Meta旗下VR產(chǎn)品的應用商店，基于React Native開發(fā)。
• instagram[4]，web項目，基于React DOM開發(fā)。

效果如何呢？以quest store舉例。下圖是quest store的產(chǎn)品詳情頁（由React Native實現(xiàn)）：

quest store產(chǎn)品詳情頁

可以看到，這是個左右布局的項目，點擊左側Tab右邊會有相應變化。

下圖是使用React Forget前，通過React Profiler測量的「點擊左側 Tab 觸發(fā)更新」后的更新火炬圖，其中：

• 每個小塊代表一個組件。
• 綠色小塊代表「觸發(fā)本次更新后，會 render 的組件」。
• 灰色小塊代表「觸發(fā)本次更新后，不會 render 的組件」（命中性能優(yōu)化）。

顯然，當觸發(fā)更新后，灰色小塊越多，項目性能越好。

當項目經(jīng)過React Forget編譯優(yōu)化后，執(zhí)行同樣操作的更新火炬圖如下（其中紅框內是優(yōu)化的部分。也就是說，經(jīng)過優(yōu)化后，觸發(fā)同樣的操作，紅框內的組件都不會render了）：

這個優(yōu)化效果有多好呢？數(shù)值如下：

• 「切換 Tab 操作」的響應速度提高 150%
• 頁面加載速度提高 4-12%

這里需要指出的是，經(jīng)由React Forget生成的優(yōu)化代碼等效于useMemo、React.memo這樣的「緩存 API」，而這些API主要是減少rerender過程中render的組件數(shù)量。

雖然「頁面加載」主要是首屏渲染（mount），此時這些緩存API發(fā)揮不了作用。但要完成頁面加載，很多組件是需要rerender的。舉個例子，對于列表的渲染，包括兩個步驟：

1. 首屏渲染（mount），渲染空列表
2. 獲取到數(shù)據(jù)后，渲染（rerender）包含數(shù)據(jù)的列表

所以，React Forget通過提高rerender速度，提高了頁面加載速度。

有同學可能會質疑 —— 是這個項目本身做的優(yōu)化太少了，才顯得優(yōu)化效果好吧？

首先，我們可以從優(yōu)化前的火炬圖的灰色部分（下圖綠框內）看出，項目是經(jīng)過性能優(yōu)化的（否則應該都是綠色小塊）：

但是，一個精心優(yōu)化過性能的React項目，就像撲克搭的城堡，任何風吹草動都能讓優(yōu)化效果付之東流：

舉個例子，假設項目中有個很耗性能的組件ExpensiveCpn：

<ExpensiveCpn data={data}/>

你將ExpensiveCpn用React.memo包裹，將data用useMemo包裹，使得ExpensiveCpn非必要不render。

但是，團隊其他成員接到需求，要給ExpensiveCpn增加個新props：

<ExpensiveCpn data={data} items={items}/>

由于新加的items props沒有用useMemo包裹，使得你的優(yōu)化失去效果（在復雜項目中，這種情況很常見）。

這就造成個悖論 —— 越是訪問量大、迭代頻繁、性能敏感的React項目，越難維持優(yōu)秀的性能。

從這個角度看，React Forget意義重大。

為什么迭代這么慢？

既然React Forget這么重要，為什么這兩年都沒啥消息呢？因為JS作為動態(tài)語言語法太靈活，這極大增加了編譯器的開發(fā)難度。

根據(jù)從Chrome跳槽到「React 團隊」的工程師「Sathya Gunasekaran」在React India 2023[5]演講中表示：在React Forget中實現(xiàn)Alias Analysis（別名分析）的難度，比在Chrome V8中還高。

好在React作為一種DSL，相比純JS實現(xiàn)的項目多了很多約束，使得靜態(tài)分析成為可能，比如：

React組件類似于純函數(shù)，這意味著相同的輸入（props）會獲得相同的輸出（JSX返回值）。

這使得每個組件都是一個可以獨立靜態(tài)分析的模塊（不需要考慮組件之間互相影響）。同時，React Forget也能并行分析多個組件。

FC（函數(shù)組件）的大規(guī)模使用。

Class Component中所有屬性、方法都綁定在this中，比如：

• this.state
• this.setState

開發(fā)者也能在this上掛載屬性，這種靈活性為靜態(tài)分析帶來很大難度。

隨著Hooks普及，新的React項目基本都基于FC實現(xiàn)，排除了this的影響。

Hooks。

「在 FC 中，以 use 開頭的函數(shù)都是 hook」，這條規(guī)定為靜態(tài)分析提供了線索，比如：

• 考慮副作用時，需要分析useEffect等
• 考慮狀態(tài)時，需要分析useState等

Immutable state（不可變狀態(tài)）。

狀態(tài)不可變，意味著編譯器不需要考慮下面這種情況：

function App() {
  const [num, update] = useState(0);
  num = 2;
  // ...
}

工作原理

需要明確一點，React Forget可以生成等效于useMemo、React.memo的代碼，并不意味著編譯后的代碼會出現(xiàn)上述API，而是會出現(xiàn)「效果等效于上述 API」的輔助代碼。

舉個例子，考慮下面的代碼。VideoTab組件會根據(jù)filter過濾出videos數(shù)組中「符合條件的 video」，并渲染頭組件（Heading）與列表組件（VideoList）：

function VideoTab({heading, videos, filter}) {
  const filterdList = [];
  for (const video of videos) {
    if (applyFilter(video, filter)) {
      filterdList.push(video);
    }
  }
  if (filterdList.length === 0) {
    return <NoVideos />;
  }

  return (
    <>
      <Heading
        heading={heading}
        count={filterdList.length}
      />
      <VideoList videos={filterdList} />
    </>
  )
}

其中VideoList組件已經(jīng)被React.memo包裹：

const VideoList = React.memo(/* 省略 */)

當前，雖然VideoList組件不依賴heading props，但是heading props變化也會導致VideoTab組件render（因為每次render時都會生成新的filterdList）。為了優(yōu)化他，可以用useMemo包裹filterdList：

const filterdList = useMemo(() => {
  /* 省略 */
}, [videos, filter])

只有當videos props或filter props變化時filterdList才會變化，就排除了heading props變化對VideoList組件的影響。

上述優(yōu)化是開發(fā)者手動性能優(yōu)化時會寫出的代碼。

如果交給React Forget，他會生成類似如下代碼。其中：

• 緩存被保存在名為useMemoCache的原生hook中。
• if else起到了等效useMemo的作用。

function VideoTab({heading, videos, filter}) {
  const $ = useMemoCache(12);
  let filterdList;

  // 下面的if else起到了useMemo的效果
  if ($[0] !== videos || $[1] !== filter) {
    filterdList = [];

    for (const video of videos) {
      if (applyFilter(video, filter)) {
        filterdList.push(video);
      }
    }

    $[0] = videos;
    $[1] = filter;
    $[2] = filterdList;
  } else {
    filterdList = $[2];
  }

  // ...省略
}

為什么不直接生成useMemo代碼呢？主要有兩個原因：

對于一個FC，大部分原生Hook的數(shù)據(jù)會保存在一條單向鏈表中（這也是「不能在條件語句中寫 Hooks」的原因），會占用更多內存。

在React Forget生成的代碼中，緩存保存在useMemoCache中，通過觀察useMemoCache 的源碼[6]可以發(fā)現(xiàn)，在useMemoCache內部，并不依賴單向鏈表保存數(shù)據(jù)。

這也意味著useMemoCache可以不遵守「不能在條件語句中寫 Hooks」這條規(guī)定。

useMemo內部需要對依賴項進行淺比較。

相比于淺比較，React Forget生成的if語句能直接被「JS 引擎」優(yōu)化，更高效。

雖然React Forget的工作原理看似簡單，但考慮到大量的邊界情況，實際實現(xiàn)起來會很復雜。

舉個例子，考慮下面的代碼：

function Parent({a, b}) {
  const x = [];
  x.push(a);

  return <Child x={x} />;
}

要優(yōu)化上述代碼很簡單，優(yōu)化結果如下（這里用「性能優(yōu)化 API」演示優(yōu)化效果，方便理解意思）：

function Parent({a, b}) {
  const x = useMemo(() => {
    const x = [];
    x.push(a);
    return x;
  }, [a])

  return <Child x={x} />;
}

現(xiàn)在，我們新增兩行代碼：

function Parent({a, b}) {
  const x = [];
  x.push(a);

  // 下面兩行是新增代碼
  const y = x;
  y.push(b);

  return <Child x={x} />;
}

按照優(yōu)化邏輯，下面是優(yōu)化后的代碼：

function Parent({a, b}) {
  const x = useMemo(() => {
    const x = [];
    x.push(a);
    return x;
  }, [a])

  const y = useMemo(() => {
    const y = x;
    y.push(b);
    return y;
  }, [x, b])

  return <Child x={x} />;
}

現(xiàn)在問題來了，優(yōu)化前后的代碼邏輯相同么？你可以仔細觀察下。

答案是 —— 不相同。

優(yōu)化后，在首次render時，x、y都會指向數(shù)組[a, b]，如下圖：

假設b發(fā)生變化，觸發(fā)新的更新，由于x依賴a，所以x不變，仍為[a, b]。

而y依賴了b，所以y變化，render后x、y的指向如下：

按照優(yōu)化前的邏輯，結果應該如下：

類似這樣的邊界情況還很多。為了保證編譯后的邏輯和編譯前相同，「React 團隊」為React Forget寫了 500 多個用例。

總結

React Forget當前仍處在Meta內部少數(shù)業(yè)務線的驗證階段，接下來會在公司內部更多業(yè)務線鋪開。當完成上述流程后，會向社區(qū)開放。

你覺得React Forget前景怎么樣？歡迎評論區(qū)討論。

這里插個好玩的事兒，在React Advanced London演講現(xiàn)場有觀眾提問：既然React Forget是用來緩存數(shù)據(jù)的，為啥不叫React Remember？

我以為演講者會說：項目初衷是為了讓開發(fā)者忘記（forget）寫性能優(yōu)化API。

結果他說：因為團隊有個慣例 —— 用F words命名項目，Remember顯然不是F開頭的。

WTF？？？？？

參考資料

[1]React Conf 2021:https://www.youtube.com/watch?v=lGEMwh32soc。

[2]React Advanced London 2023:https://www.youtube.com/watch?v=hn_L56ypX1A。

[3]quest store:https://www.meta.com/experiences/。

[4]instagram:instagram.com。

[5]React India 2023:https://www.youtube.com/watch?v=JuedZFbhyL0&t=1522s。

[6]useMemoCache 的源碼:https://github.com/facebook/react/blob/main/packages/react-reconciler/src/ReactFiberHooks.js#L1112-L1169。