React性能优化之PureComponent 和 memo使用分析

前言

关于react性能优化，在react 16这个版本，官方推出fiber，在框架层面优化了react性能上面的问题。由于这个太过于庞大，我们今天围绕子自组件更新策略，从两个及其微小的方面来谈react性能优化。其主要目的就是防止不必要的子组件渲染更新。

子组件何时更新？

首先我们看个例子,父组件如下：

import React,{Component} from 'react';
import ComponentSon from './components/ComponentSon';
import './App.css';

class App extends Component{

  state = {
    parentMsg:'parent',
    sonMsg:'son'
  }
  render(){
    return (
      <div className="App">
        <header className="App-header" onClick={()=> {this.setState({parentMsg:'parent' + Date.now()})}}>
          <p>
           {this.state.parentMsg}
          </p>
        </header>
        <ComponentSon sonMsg={this.state.sonMsg}/>
      </div>
    );}
}

export default App;

父亲组件作为容器组件，管理两个状态，一个parentMsg用于管理自身组件，一个sonMsg用于管理子组件状态。两个点击事件用于分别修改两个状态

子组件写法如下：

import React,{Component} from 'react';
export default class ComponentSon extends Component{
   render(){
       console.log('Component rendered : ' + Date.now());
       const msg = this.props.sonMsg;
       return (
           <div> {msg}</div>
       )
   }
}

无论什么点击哪个事件，都会触发 ComponentSon 的渲染更新。控制台也可以看到自组件打印出来的信息：

PureComponent rendered : 1561790880451

但是这并不是我们想要的吧？按理来说，子组件需要用到的那个props更新了，才会重新渲染更新，这个才是我们想要的。还好React 的class组件类中的shouldComponentUpdate可以解决我们的问题。

// shouldComponentUpdate
import React,{Component} from 'react';
export default class ComponentSon extends Component{
 shouldComponentUpdate(nextProps,nextState){
     console.log('当前现有的props值为'+ this.props.sonMsg);
     console.log('即将传入的props值为'+ nextProps.sonMsg);
 }
 render(){
     console.log('PureComponent rendered : ' + Date.now());
     const msg = this.props.sonMsg;
     return (
         <div> {msg}</div>
     )
 }
}

注意，这个shouldComponentUpdate要返回一个boolean值的，这里我没有返回，看看控制台怎么显示？当我点击修改parentMsg的元素时：

当前现有的props值为son
即将传入的props值为son

Warning: ComponentSon.shouldComponentUpdate(): Returned undefined instead of a boolean value. Make sure to return true or false.

也就是说，控制台给出了一个警告，同时shouldComponentUpdate默认返回true，即要更新子组件。因此，避免props没有发生变化的时候更新，我们可以修改shouldComponentUpdate：

    shouldComponentUpdate(nextProps,nextState){
        console.log('当前现有的props值为'+ this.props.sonMsg);
        console.log('即将传入的props值为'+ nextProps.sonMsg);
        return this.props.sonMsg !== nextProps.sonMsg
    }

这样就解决了不必要的更新。

PureComponent 更新原理（class 组件）

在上述例子中，我们看到了shouldComponentUpdate在 class 组件上的积极作用，是不是每个class组件都得自己实现一个shouldComponentUpdate判断呢？react 官方推出的PureComponent就封装了这个，帮忙解决默认情况下子组件渲染策略的问题。

import React,{PureComponent} from 'react';
export default class ComponentSon extends PureComponent{
    render(){
        console.log('PureComponent rendered : ' + Date.now());
        const msg = this.props.sonMsg;
        return (
            <div> {msg}</div>
        )
    }
}

当父组件修改跟子组件无关的状态时，再也不会触发自组件的更新了。

用PureComponent会不会有什么缺点呢？

这里我们是传入一个string字符串（基本数据类型）作为props传递给子组件。这里我们是传入一个object对象（引用类型）作为props传递给子组件。

import React,{Component} from 'react';
import ComponentSon from './components/ComponentSon';
import './App.css';

class App extends Component{

  state = {
    parentMsg:'parent',
    sonMsg:{
      val:'this is val of son'
    }
  }
  render(){
    return (
      <div className="App">
        <header className="App-header" onClick={()=> {this.setState({parentMsg:'parent' + Date.now()})}}>
          <p>
           {this.state.parentMsg}
          </p>
        </header>
        <button onClick={()=>
          this.setState(({sonMsg}) =>
          {
            sonMsg.val = 'son' + Date.now();
            console.table(sonMsg);
            return {sonMsg}
          })
          }>修改子组件props</button>
        <ComponentSon sonMsg={this.state.sonMsg}/>
      </div>
    );}
}

export default App;

当我们点击button按钮的时候，触发了setState，修改了state，但是自组件却没有跟新。为什么呢？这是因为：

PureComponent 对状态的对比是浅比较的

this.setState(({sonMsg}) =>
          {
            sonMsg.val = 'son' + Date.now();
            console.table(sonMsg);
            return {sonMsg}
          })

这个修改state的操作就是浅复制操作。什么意思呢？这就好比

let obj1 = {
    val: son
}
obj2 = obj1;

obj2.val = son + '1234'; // obj1 的val 也同时被修改。因为他们指向同一个地方引用

obj1 === obj2;// true

也就是说，我们修改了新状态的state，也修改了老状态的state，两者指向同一个地方。PureComponent 发现你传入的props 和此前的props 一样的，指向同一个引用。当然不会触发更新了。

那我们应该怎么做呢？react 和 redux中也一直强调，state是不可变的，不能直接修改当前状态，要返回一个新的修改后状态对象

因此，我们改成如下写法，就可以返回一个新的对象，新对象跟其他对象肯定是不想等的，所以浅比较就会发现有变化。自组件就会有渲染更新。

         this.setState(({sonMsg}) =>
          {
            console.table(sonMsg);
            return {
              sonMsg:{
                ...sonMsg,
                val:'son' + Date.now()
              }

            }
          })

除了上述写法外，我们可以使用Object.assign来实现。也可以使用外部的一些js库，比如Immutable.js等。

而此前的props是字符串字符串是不可变的（Immutable）。什么叫不可变呢？就是声明一个字符串并赋值后，字符串再也没法改变了（针对内存存储的地方）。

let str = "abc"; // str 不能改变了。
str +='def' // str = abcdef

看上去str 由最开始的 ‘abc’ 变为‘abcdef’变了，实际上是没有变。 str = ‘abc’的时候，在内存中开辟一块空间栈存储了abc，并将str指向这块内存区域。然后执行 str +='def'这段代码的时候，又将结果abcdef存储到新开辟的栈内存中，再将str指向这里。因此原来的内存区域的abc一直没有变化。如果是非全局变量，或没被引用，就会被系统垃圾回收。

forceUpdate

React.PureComponent 中的 shouldComponentUpdate() 仅作对象的浅层比较。如果对象中包含复杂的数据结构，则有可能因为无法检查深层的差别，产生错误的比对结果。仅在你的 props 和 state 较为简单时，才使用 React.PureComponent，或者在深层数据结构发生变化时调用 forceUpdate() 来确保组件被正确地更新。你也可以考虑使用 immutable 对象加速嵌套数据的比较。

此外，React.PureComponent 中的 shouldComponentUpdate() 将跳过所有子组件树的 prop 更新。因此，请确保所有子组件也都是“纯”的组件。

memo

上述我们花了很大篇幅，讲的都是class组件，但是随着hooks出来后，更多的组件都会偏向于function 写法了。React 16.6.0推出的重要功能之一，就是React.memo。

// 子组件
export default function Son(props){
    console.log('MemoSon rendered : ' + Date.now());
    return (
        <div>{props.val}</div>
    )
}

上述跟class组件中没有继承PureComponent一样，只要是父组件状态更新的时候，子组件都会重新渲染。所以我们用memo来优化：

import React,{memo} from 'react';

 const MemoSon =  memo(function Son(props){
    console.log('MemoSon rendered : ' + Date.now());
    return (
        <div>{props.val}</div>
    )
})
export default MemoSon;

默认情况下其只会对复杂对象做浅层对比，如果你想要控制对比过程，那么请将自定义的比较函数通过第二个参数传入来实现。

function MyComponent(props) {
  /* 使用 props 渲染 */
}
function areEqual(prevProps, nextProps) {
  /*
  如果把 nextProps 传入 render 方法的返回结果与
  将 prevProps 传入 render 方法的返回结果一致则返回 true，
  否则返回 false
  */
}
export default React.memo(MyComponent, areEqual);

注意点如下：

此方法仅作为性能优化的方式而存在。但请不要依赖它来“阻止”渲染，因为这会产生 bug。
与 class 组件中 shouldComponentUpdate() 方法不同的是，如果 props 相等，areEqual 会返回 true；如果 props 不相等，则返回 false。这与 shouldComponentUpdate 方法的返回值相反。

结语

本次我们讨论了react组件渲染的优化方法之一。class组件对应PureComponent，function组件对应memo。也简单讲述了在使用过程中的注意点。后续开发组件的时候，或许能对性能方面有一定的提升。

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