本文为原创文章,引用请注明出处,欢迎大家收藏和分享💐💐
开篇
哈喽大咖好,我是跑手,最近在做 React
相关的组件搭建,因为涉及到大量的图形计算以及页面渲染,所以特意翻了下性能优化相关的hooks使用,如 useMemo
、useCallback
和 memo
。在这篇文章中,我们将探讨这些功能的用法和区别,并通过源码分析来理解它们的工作原理,开整!
用法
useMemo
useMemo
是一个用于优化性能的 React 钩子。它可以帮助我们避免在组件重新渲染时执行昂贵的计算。useMemo
接受两个参数:一个函数和一个依赖数组。当依赖数组中的值发生变化时,useMemo
会重新计算并返回新的值。否则,它将返回上一次计算的值。
一个简单的例子:
import React, { useMemo } from "react"; function ExpensiveComponent({ a, b }) { const result = useMemo(() => { console.log("Expensive calculation..."); return a * b; }, [a, b]); return <div>Result: {result}</div>; } 复制代码
我们创建了一个名为 ExpensiveComponent
的组件,它接受两个属性 a
和 b
并使用 useMemo
钩子来计算 a
和 b
的乘积。当 a
或 b
发生变化时,useMemo
会重新计算结果。否则,它将返回上一次计算的值,避免了不必要的计算。
useCallback
useCallback
是另一个用于优化性能的 React 钩子。它可以帮助我们避免在组件重新渲染时创建新的函数实例。useCallback
接受两个参数:一个函数和一个依赖数组。当依赖数组中的值发生变化时,useCallback
会返回一个新的函数实例。否则,它将返回上一次创建的函数实例。
再看一个简单的例子:
import React, { useCallback } from "react"; function ButtonComponent({ onClick, children }) { return <button onClick={onClick}>{children}</button>; } function ParentComponent() { const handleClick = useCallback(() => { console.log("Button clicked"); }, []); return ( <div> <ButtonComponent onClick={handleClick}>Click me</ButtonComponent> </div> ); } 复制代码
在这个例子中,我们创建了一个名为 ButtonComponent
的组件,它接受一个 onClick
函数属性。我们还创建了一个名为 ParentComponent
的组件,它使用 useCallback
钩子来创建一个 handleClick
函数。当 ParentComponent
重新渲染时,useCallback
会返回上一次创建的 handleClick
函数实例,避免了不必要的函数创建。
memo
memo
是一个用于优化性能的 React 高阶组件。它可以帮助我们避免在父组件重新渲染时重新渲染子组件。memo
接受一个组件作为参数,并返回一个新的组件。当新组件的属性发生变化时,它会重新渲染。否则,它将跳过渲染并返回上一次渲染的结果。
继续举例子:
import React, { memo } from "react"; const ChildComponent = memo(function ChildComponent({ text }) { console.log("ChildComponent rendered"); return <div>{text}</div>; }); function ParentComponent({ showChild }) { return ( <div> {showChild && <ChildComponent text="Hello, world!" />} <button onClick={() => setShowChild(!showChild)}>Toggle child</button> </div> ); } 复制代码
在这个例子中,我们创建了一个名为 ChildComponent
的组件,并使用 memo
高阶组件对其进行了优化。我们还创建了一个名为 ParentComponent
的组件,它可以切换 ChildComponent
的显示。当 ParentComponent
重新渲染时,ChildComponent
的属性没有发生变化,因此它不会重新渲染。
区别
用法都很清楚了,接下来总结一下它们之间的区别:
useMemo
用于避免在组件重新渲染时执行昂贵的计算,只有在依赖发生变化时重新计算值。useCallback
用于避免在组件重新渲染时创建新的函数实例,只有在依赖发生变化时返回新的函数实例。memo
用于避免在父组件重新渲染时重新渲染子组件,只有在属性发生变化时重新渲染组件。
虽然这些功能都可以帮助我们优化性能,但它们的使用场景和工作原理有所不同。在实际开发中,需要因地制宜合理选用。
源码分析
为了更深入地了解 useMemo
、useCallback
和 memo
的工作原理,我们将继续分析 React 18
的源码。我们将关注这些功能的核心逻辑,并详细解释它们的功能。
调度器
众所周知,在React hooks
的体系中,每个钩子都有自己各个阶段的执行逻辑,并且存到对应的Dispatcher
中。
就拿useMemo来举例:
// 挂载时的调度器 const HooksDispatcherOnMount: Dispatcher = { // useMemo 挂载时的执行函数 useMemo: mountMemo, // other hooks... }; // 数据更新时的调度器 const HooksDispatcherOnUpdate: Dispatcher = { // useMemo 挂载时的执行函数 useMemo: updateMemo, // other hooks... }; // 其他生命周期调度器... 复制代码
上面代码可以看出,useMemo
在挂载时执行了的是 mountMemo
, 而在更新数据时执行的是 updateMemo
。但为了更好了解 useMemo
、useCallback
和 memo
的区别,我们只看更新部分就足够了。
useMemo 源码分析
源码在packages/react-reconciler/src/ReactFiberHooks.js
中可以找到:
function updateMemo<T>( nextCreate: () => T, deps: Array<mixed> | void | null, ): T { const hook = updateWorkInProgressHook(); const nextDeps = deps === undefined ? null : deps; const prevState = hook.memoizedState; // Assume these are defined. If they're not, areHookInputsEqual will warn. if (nextDeps !== null) { const prevDeps: Array<mixed> | null = prevState[1]; if (areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps)) { return prevState[0]; } } if (shouldDoubleInvokeUserFnsInHooksDEV) { nextCreate(); } const nextValue = nextCreate(); hook.memoizedState = [nextValue, nextDeps]; return nextValue; } 复制代码
在 updateMemo
的实现中,有一个关键函数 areHookInputsEqual
,它用于比较依赖项数组:
function areHookInputsEqual( nextDeps: Array<mixed>, prevDeps: Array<mixed> | null, ): boolean { if (__DEV__) { if (ignorePreviousDependencies) { // Only true when this component is being hot reloaded. return false; } } if (prevDeps === null) { if (__DEV__) { console.error( '%s received a final argument during this render, but not during ' + 'the previous render. Even though the final argument is optional, ' + 'its type cannot change between renders.', currentHookNameInDev, ); } return false; } if (__DEV__) { // Don't bother comparing lengths in prod because these arrays should be // passed inline. if (nextDeps.length !== prevDeps.length) { console.error( 'The final argument passed to %s changed size between renders. The ' + 'order and size of this array must remain constant.\n\n' + 'Previous: %s\n' + 'Incoming: %s', currentHookNameInDev, `[${prevDeps.join(', ')}]`, `[${nextDeps.join(', ')}]`, ); } } // $FlowFixMe[incompatible-use] found when upgrading Flow for (let i = 0; i < prevDeps.length && i < nextDeps.length; i++) { // $FlowFixMe[incompatible-use] found when upgrading Flow if (is(nextDeps[i], prevDeps[i])) { continue; } return false; } return true; } 复制代码
areHookInputsEqual
函数接受两个依赖项数组 nextDeps
和 prevDeps
。它首先检查两个数组的长度是否相等,如果不相等,将在开发模式下发出警告。然后,它遍历数组并使用 is
函数(类似于 Object.is
)逐个比较元素。如果发现任何不相等的元素,函数将返回 false
。否则,返回 true
。
这个函数在 useMemo
的实现中起到了关键作用,因为它决定了是否需要重新计算值。如果依赖项数组相等,useMemo
将返回上一次计算的值;否则,它将执行 nextCreate
函数并返回一个新的值。
useCallback 源码分析
由于 useCallback
和 useMemo
实现一致,其原理都是通过areHookInputsEqual
函数进行依赖项比对,区别在于 useMemo
返回是新数据对象,而 useCallback
返回是回调函数。源码如下:
function updateCallback<T>(callback: T, deps: Array<mixed> | void | null): T { const hook = updateWorkInProgressHook(); const nextDeps = deps === undefined ? null : deps; const prevState = hook.memoizedState; if (nextDeps !== null) { const prevDeps: Array<mixed> | null = prevState[1]; if (areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps)) { return prevState[0]; } } hook.memoizedState = [callback, nextDeps]; return callback; } 复制代码
memo 源码分析
在 memo
的实现中,有一个关键函数 updateMemoComponent
,它用于更新 memo
组件。这个函数位于 packages/react-reconciler/src/ReactFiberBeginWork.js
文件中:
function updateMemoComponent( current: Fiber | null, workInProgress: Fiber, Component: any, nextProps: any, updateLanes: Lanes, renderLanes: Lanes, ): null | Fiber { if (current !== null) { // ... const prevProps = current.memoizedProps; const compare = Component.compare; const compareFn = compare !== null ? compare : shallowEqual; if (compareFn(prevProps, nextProps)) { return bailoutOnAlreadyFinishedWork( current, workInProgress, renderLanes, ); } } // ...render the component and return the result } 复制代码
updateMemoComponent
函数首先检查当前组件是否具有上一次的属性 prevProps
。如果存在,它将获取 memo
组件的比较函数 compare
。如果没有提供比较函数,React 将使用默认的浅比较函数 shallowEqual
。
接下来,React 使用比较函数来检查上一次的属性 prevProps
是否与新的属性 nextProps
相等。如果相等,React 将调用 bailoutOnAlreadyFinishedWork
函数来阻止组件重新渲染。否则,它将继续渲染组件并返回结果。
bailoutOnAlreadyFinishedWork
函数的实现位于同一个文件中,它的核心逻辑如下:
function bailoutOnAlreadyFinishedWork( current: Fiber | null, workInProgress: Fiber, renderLanes: Lanes, ): null | Fiber { if (current !== null) { // Reuse previous dependencies workInProgress.dependencies = current.dependencies; } // ...some code // Check if the children have any pending work if ((workInProgress.childLanes & renderLanes) !== NoLanes) { // ...some code } else { // The children don't have any work. Set the bailout state. workInProgress.lanes = NoLanes; workInProgress.childLanes = NoLanes; return null; } // ...some code } 复制代码
bailoutOnAlreadyFinishedWork
函数首先复用上一次的依赖项。然后,它检查子组件是否有任何待处理的工作。如果没有,它将设置 workInProgress.lanes
和 workInProgress.childLanes
为 NoLanes
,并返回 null
,从而阻止组件重新渲染。
总结
在这篇文章中,我们深入分析了 React 18 中的 useMemo
、useCallback
和 memo
功能的源码。希望这篇文章能帮助你更好在实际项目中应用它们。
感谢大家阅览并欢迎纠错,欢迎大家关注本人公众号「似马非马」,一起玩耍起来!🌹🌹