摘要：數據管理及性能優化統一管理數據這一部份算是重頭戲吧。重復渲染導致卡頓這套的東西在家校群頁面上用得很歡樂，以至于不用怎么寫都沒遇到過什么性能問題。但放到移動端上，我們在列表頁重構的時候就馬上遇到卡頓的問題了。列表頁目前的處理辦法是將值換成。

本文來自于騰訊bugly開發者社區，非經作者同意，請勿轉載，原文地址：http://dev.qq.com/topic/57908...

最近一個季度，我們都在為手Q家校群做重構優化，將原有那套問題不斷的框架換掉。經過一些斟酌，決定使用react 進行重構。選擇react，其實也主要是因為它具有下面的三大特性。

1.Learn once, write anywhere

學習React的好處就是，學了一遍之后，能夠寫web, node直出，以及native，能夠適應各種紛繁復雜的業務。需要輕量快捷的，直接可以用Reactjs；需要提升首屏時間的，可以結合React Server Render；需要更好的性能的，可以上React Native。

但是，這其實暗示學習的曲線非常陡峭。單單是Webpack+ React + Redux就已夠一個入門者夠嗆，更何況還要兼顧直出和手機客戶端。不是一般人能hold住所有端。

2.Virtual Dom

Virtual Dom（下稱vd）算是React的一個重大的特色，因為Facebook宣稱由于vd的幫助，React能夠達到很好的性能。是的，Facebook說的沒錯，但只說了一半，它說漏的一半是：“除非你能正確的采用一系列優化手段”。

3.組件化

另一個被大家所推崇的React優勢在于，它能令到你的代碼組織更清晰，維護起來更容易。我們在寫的時候也有同感，但那是直到我們踩了一些坑，并且漸漸熟悉React+ Redux所推崇的那套代碼組織規范之后。

那么？

上面的描述不免有些先揚后抑的感覺，那是因為往往作為React的剛入門者，都會像我們初入的時候一樣，對React滿懷希望，指意它幫我們做好一切，但隨著了解的深入，發現需要做一些額外的事情來達到我們的期待。

初學者對React可能滿懷期待，覺得React可能完爆其它一切框架，甚至不切實際地認為React可能連原生的渲染都能完爆——對框架的狂熱確實會出現這樣的不切實際的期待。讓我們來看看React的官方是怎么說的。React官方文檔在Advanced Performanec這一節，這樣寫道：

One of the first questions people ask when considering React for a project is whether their application will be as fast and responsive as an equivalent non-React version

顯然React自己也其實只是想盡量達到跟非React版本相若的性能。React在減少重復渲染方面確實是有一套獨特的處理辦法，那就是vd，但顯示在首次渲染的時候React絕無可能超越原生的速度，或者一定能將其它的框架比下去。因此，我們在做優化的時候，可的期待的東西有：

首屏時間可能會比較原生的慢一些，但可以嘗試用React Server Render (又稱Isomorphic)去提高效率

用戶進行交互的時候，有可能會比原生的響應快一些，前提是你做了一些優化避免了浪費性能的重復渲染。

手Q家校群功能頁主要由三個頁面構成，分別是列表頁、布置頁和詳情頁。列表頁已經重構完成并已發布，布置頁已重構完畢準備提測，詳情頁正在重構。與此同時我們已完成對列表頁的同構直出優化，并已正在做React Native優化的鋪墊。

這三個頁面的重構其實覆蓋了不少頁面的案例，所以還是蠻有代表性的，我們會將重構之中遇到的一些經驗穿插在文章里論述。

在手Q家校群重構之前，其實我們已經做了一版PC家校群。當時將native的頁面全部web化，直接就采用了React比較常用的全家桶套裝：

構建工具 => gulp + webpack

開發效率提升 => redux-dev-tools + hot-reload

統一數據管理=> redux

性能提升 => immutable + purerender

路由控制器 => react-router(手Q暫時沒采用)

為什么我們在優化的時候主要講手Q呢？畢竟PC的性能在大部份情況下已經很好，在PC上一些存在的問題都被PC良好的性能掩蓋下去。手機的性能不如PC，因此有更多有價值的東西深挖。開發的時候我就跟同事開玩笑說：“沒做過手機web優化的都真不好意思說自己做過性能優化啊“。

我在《性能優化三部曲之一——構建篇》提出，“通過構建，我們可以達成開發效率的提升，以及對項目最基本的優化”。在進行React重構優化的過程中，構建對項目的優化作用必不可少。在本文暫時不贅述，我另外開辟了一篇《webpack使用優化（react篇）》進行具體論述。

在PC端使用Redux的時候，我們都很喜歡使用Redux-Devtools來查看Redux觸發的action，以及對應的數據變化。PC端使用的時候，我們習慣擺在右邊。但移動端的屏幕較少，因此家校群項目使用的時候放在底部，而且由于性能問題，我們在constant里設一個debug參數，然后在chrome調試時打開，移動端非必須的時候關閉。否則，它會導致移動web的渲染比較低下。

這一部份算是重頭戲吧。React作為View層的框架，已經通過vd幫助我們解決重復渲染的問題。但vd是通過看數據的前后差異去判斷是否要重復渲染的，但React并沒有幫助我們去做這層比較。因此我們需要使用一整套數據管理工具及對應的優化方法去達成。在這方法，我們選擇了Redux。

Redux整個數據流大體可以用下圖來描述：

Redux這個框架的好處在于能夠統一在自己定義的reducer函數里面去進行數據處理，在View層中只需要通過事件去處觸發一些action就可以改變地應的數據，這樣能夠使數據處理和dom渲染更好地分離，而避免手動地去設置state。

在重構的時候，我們傾向于將功能類似的數據歸類到一起，并建立對應的reducer文件對數據進行處理。如下圖，是手Q家校群布置頁的數據結構。有些大型的SPA項目可能會將初始數據分開在不同的reducer文件里，但這里我們傾向于歸到一個store文件，這樣能夠清晰地知道整個文件的數據結構，也符合Redux想統一管理數據的想法。然后數據的每個層級與reducer文件都是一一對應的關系。

這套React + Redux的東西在PC家校群頁面上用得很歡樂， 以至于不用怎么寫shouldComponentUpdate都沒遇到過什么性能問題。但放到移動端上，我們在列表頁重構的時候就馬上遇到卡頓的問題了。

什么原因呢？是重復渲染導致的！！！！！！

說好的React vd可以減少重復渲染呢？！！！

請別忘記前提條件！！！！

你可以在每個component的render里，放一個console.log("xxx component")。然后觸發一個action，在優化之前，幾乎全部的component都打出這個log，表明都重復渲染了。
更正：可見后面yeatszhang同學的解釋。

(網圖，引用的文章太多以致于不知道哪篇才是出處)

上圖是React的生命周期，還沒熟悉的同學可以去熟悉一下。因為其中的shouldComponentUpdate是優化的關鍵。React的重復渲染優化的核心其實就是在shouldComponentUpdate里面做數據比較。在優化之前，shouldComponentUpdate是默認返回true的，這導致任何時候觸發任何的數據變化都會使component重新渲染。這必然會導致資源的浪費和性能的低下——你可能會感覺比較原生的響應更慢。

這時你開始懷疑這世界——是不是Facebook在騙我。

當時遇到這個問題我的開始翻閱文檔，也是在Facebook的Advanced Performance一節中找到答案：Immutablejs。這個框架已被吹了有一年多了吧，吹這些框架的人理解它的原理，但不一定實踐過——因為作為一線移動端開發者，打開它的github主頁看dist文件，50kb，我就已經打退堂鼓了。只是遇到了性能問題，我們才再認真地去了解一遍。

Immutable這個的意思就是不可變，Immutablejs就是一個生成數據不可變的框架。一開始你并不理解不可變有什么用。最開始的時候Immutable這種數據結構是為了解決數據鎖的問題，而對于js，就可以借用來解決前后數據比較的問題——因為同時Immutablejs還提供了很好的數據比較方法——Immutable.is()。小結一下就是：

Immutablejs本身就能生成不可變數據，這樣就不需要開發者自己去做數據深拷貝，可以直接拿prevProps/prevState和nextProps/nextState來比較。

Immutable本身還提供了數據的比較方法，這樣開發者也不用自己去寫數據深比較的方法。

說到這里，已萬事俱備了。那東風呢？我們還欠的東風就是應該在哪里寫這個比較。答案就是shouldComponentUpdate。這個生命周期會傳入nextProps和nextState，可以跟component當前的props和state直接比較。這個就可以參考pure-render的做法，去重寫shouldComponentUpdate，在里面寫數據比較的邏輯。

其中一位同事polarjiang利用Immutablejs的is方法，參考pure-render-decorator寫了一個immutable-pure-render-decorator。

那具體怎么使用immutable + pure-render呢？

對于immutable，我們需要改寫一下reducer functions里面的處理邏輯，一律換成Immutable的api。

至于pure-render，若是es5寫法，可以用使mixin；若是es6/es7寫法，需要使用decorator，在js的babel loader里面，新增plugins: [‘transform-decorators-legacy’]。其es6的寫法是：

@pureRender
export default class List extends Component { ... }

不重新渲染

你可能會想到Immutable能減少無謂的重新渲染，但可能沒想過會導致頁面不能正確地重新渲染。目前列表頁在老師進入的時候是有2個tab的，tab的切換會讓列表也切換。目前手Q的列表頁學習PC的列表頁，兩個列表共用一套dom結構（因為除了作業布置者名字之外，兩個列表一模一樣）。上了Immutablejs之后，當碰巧“我發布的“列表和”全部“列表開頭的幾個作業都是同一個人布置的時候，列表切換就不重新渲染了。

引入immutable和pureRender后，render里的JSX注意一定不要有同樣的key（如兩個列表，有重復的數據，此時以數據id來作為key就不太合適，應該要用數據id + 列表類型作為key），會造成不渲染新數據情況。列表頁目前的處理辦法是將key值換成id + listType。

(列表頁兩個列表的切換)

這樣寫除了保證在父元素那一層知曉數據(key值）不同需要重新渲染之外，也保證了React底層渲染知道這是兩組不同的數據。在React源文件里有一個ReactChildReconciler.js主要是寫children的渲染邏輯。其中的updateChildren里面有具體如何比較前后children，然后再決定是否要重新渲染。在比較的時候它調用了shouldUpdateReactComponent方法。我們看到它有對key值做比較。在兩個列表中有不同的key，在數據相似的情況下，能保證兩者切換的時候能重新渲染。

function shouldUpdateReactComponent(prevElement, nextElement) {
  var prevEmpty = prevElement === null || prevElement === false;
  var nextEmpty = nextElement === null || nextElement === false;
  if (prevEmpty || nextEmpty) {
    return prevEmpty === nextEmpty;
  }

  var prevType = typeof prevElement;
  var nextType = typeof nextElement;
  if (prevType === "string" || prevType === "number") {
    return nextType === "string" || nextType === "number";
  } else {
    return nextType === "object" && prevElement.type === nextElement.type && prevElement.key === nextElement.key;
  }
}

Immutablejs太大了

上文也提到Immutablejs編譯后的包也有50kb。對于PC端來說可能無所謂，網速足夠快，但對于移動端來說壓力就大了。有人寫了個seamless-immutable，算是簡易版的Immutablejs，只有2kb，只支持Object和Array。

但其實數據比較邏輯寫起來也并不難，因此再去review代碼的時候，我決定嘗試自己寫一個，也是這個決定讓我發現了更多的奧秘。

針對React的這個數據比較的深比較deepCompare，要點有2個：

盡量使傳入的數據扁平化一點

比較的時候做一些限制，避免溢出棧

先上一下列表頁的代碼，如下圖。這里當時是學習了PC家校群的做法，將component作為props傳入。這里的封裝的是滾動檢測的邏輯，而則是列表頁的渲染，是列表為空的時候展示的內容，是列表底部加載的顯示橫條。

針對deepCompare的第1個要點，扁平化數據，我們很明顯就能定位出其中一個問題了。例如，我們傳入了props.hw，這個props包括了兩個列表的數據。但這樣的結構就會是這樣

props.hw = {
    listMine: [
        {...}, {...}, ...
    ],
    listAll: [
        {...}, {...}, ...
    ],
}

但如果我們提前在傳入之前判斷當前在哪個列表，然后傳入對應列表的數量，則會像這樣：

props.hw = 20;

兩者比較起來，顯示是后者簡單得多。

針對deepCompare第2點，限制比較的條件。首先讓我們想到的是比較的深度。一般而言，對于Object和Array數據，我們都需要遞歸去進行比較，出于性能的考慮，我們都會限制比較的深度。

除此之外，我們回顧一下上面的代碼，我們將幾個React component作為props傳進去了，這會在shouldComponentUpdate里面顯示出來。這些component的結構大概如下：

$$typeof // 類型
_owner // 父組件
_self: // 僅開發模式出現
_source: //  僅開發模式出現
_store //  僅開發模式出現
key // 組件的key屬性值
props // 從傳入的props
ref // 組件的ref屬性值
type 本組件ReactComponent

因此，針對component的比較，有一些是可以忽略的，例如$$typeof, _store, _self, _source, _owner。type這個比較復雜，可以比較，但僅限于我們定好的比較深度。如果不做這些忽略，這個深比較將會比較消耗性能。關于這個deepCompare的代碼，我放在了pure-render-deepCompare-decorator。

不過其實，將component當作props傳入更為靈活，而且能夠增加組件的復用性，但從上面看來，是比較消耗性能的。看了官方文檔之后，我們嘗試換種寫法，主要就是采用包裹的做法，然后用this.props.children在里面渲染，并將, 抽出來。

本以為React可能會對children這個props有什么特殊處理，但它依然是將children當作props，傳入shouldComponentUpdate，這就迫使父元素要去判斷是否要重新渲染，進而跳到子無素再去判斷是否進一步進行渲染。

那究竟要不要去做這重判斷呢？針對列表頁這種情況，我們覺得可以暫時不做，由于包裹的元素不多，可以先重復渲染，然后再交由子元素自己再去判斷。這樣我們對pure-render-deepCompare-decorator要進行一些修改，當輪到props.children判斷的時候，我們要求父元素直接重新渲染，這樣就能交給子元素去做下一步的處理。

如果包裹的只有還好，如果還有像, 甚至其它更多的子元素，那重新渲染會觸發其它子元素去運算，判斷自己是否要做重新渲染，這就造成了浪費。react的官方論壇上已經有人提出，React的將父子元素的重復渲染的決策都放在shouldComponentUpdate，可能導致了耦合Shouldcomponentupdate And Children。

lodash.merge可以解決大部份場景

（此段更新于2016年6月30日）由于immutable的大小問題一直縈繞頭上，久久不得散去，因此再去找尋其它的方案。后面決定嘗試一下lodash.merge，并用上之前自己寫的pureRender。在渲染性能上還可以接受，在僅比immutable差一點點（后面會披露具體數據），但卻帶來了30kb的減包。

這里歸納了一些其它性能優化的小Tips。

1. 請慎用setState，因其容易導致重新渲染

既然將數據主要交給了Redux來管理，那就盡量使用Redux管理你的數據和狀態state，除了少數情況外，別忘了shouldComponentUpdate也需要比較state。

2. 請將方法的bind一律置于constructor

Component的render里不動態bind方法，方法都在constructor里bind好，如果要動態傳參，方法可使用閉包返回一個最終可執行函數。如：showDelBtn(item) { return (e) => {}; }。如果每次都在render里面的jsx去bind這個方法，每次都要綁定會消耗性能。

3. 請只傳遞component需要的props

傳得太多，或者層次傳得太深，都會加重shouldComponentUpdate里面的數據比較負擔，因此，也請慎用spread attributes（）。

4. 請盡量使用const element

這個用法是工業聚在React討論微信群里教會的，我們可以將不怎么變動，或者不需要傳入狀態的component寫成const element的形式，這樣能加快這個element的初始渲染速度。

當項目變得更大規模與復雜的時候，我們需要設計成SPA，這時路由管理就非常重要了，這使特定url參數能夠對應一個頁面。

PC家校群整個設計是一個中型的SPA，當js bundle太大的時候，需要拆分成幾個小的bundle，進行異步加載。這時可以用到webpack的異步加載打包功能，require。

在重構手Q家校群布置頁的時候，我們有不少的浮層，列表有布置頁內容主浮層、同步到多群浮層、科目管理浮層以及指定群成員浮層。這些完全可以使用react-router進行管理。但是由于當時一早使用了Immutablejs，js bundle已經比較大，我們就不打算使用react-router了。但后面仍然發現包比重構前要大一些，因此為了保證首屏時間不慢于重構前，我們希望在不用react-router的情況下進行分包，其實也并不難，如下面2幅圖：

首先在切換浮層方法里面，使用require.ensure，指定要加載哪個包。
在setComponent方法里，將component存在state里面。
在父元素的渲染方法里，當state有值的時候，就會自動渲染加載回來的component。

目前只有列表頁發布外網了，我們比較了優化前后的首屏可交互時間，分別有18%和5.3%的提升。

更新于2016年7月2日

Android

React重構后第一版，當時還沒做任何的優化，發現平均FPS只有22（雖然Android的肉眼感受不出來），而后面使用Immutable或者Lodash.merge都非常接近，能達到42或以上。而手機QQ可接受的FPS最少值是30FPS。因此使用Immutable和Lodash.merge的優化還是相當明顯的。

重構后第一版

Immutable

Lodash.merge

iOS

在iOS上的fps差距尤為明顯。重構后第一版，拉了大概5屏之后，肉眼會有卡頓的感覺，拉到了10屏之后，數據開始掉到了20多30。而Immutable和Lodash.merge則大部份時間保持在50fps以上，很多時候還能達到非常流暢的60fps。

重構后第一版

Immutable

Lodash.merge

Chrome模擬器

用Chrome模擬器也能看出一些端倪。在Scripting方面，Immutable和Lodash.merge的耗時是最少的，約700多ms，而重構后的第一版則需要1220ms。Lodash.merge在rendering和painting上則沒占到優勢，但Immutable則要比其它兩個要少30% - 40%。由于測試的時候是在PC端，PC端的性能又極好，所以不管是肉眼，還是數據，對于不是很復雜的需求，總體的渲染性能看不出非常明顯的差距。

重構后第一版

Immutable

Lodash.merge

從上面的數據看來，在移動端使用Immutable和Lodash.merge相對于不用，會有較大的性能優勢，但Immutable相對于Lodash.merge在我們需求情景下暫時沒看出明顯的優勢，筆者估計可能是由于項目數據規模不大，結構不復雜，因此Immutable的算法優勢并沒有充分發揮出來。

測試注明

Android端測試FPS是使用了騰訊開發的GT隨身調。而iOS則使用了Macbook里xCode自帶的instrument中的animation功能。Chrome模擬器則使用了Chrome的timeline。測試的方式是勻速滾動列表，拉出數據進行渲染。

我們在開發的過程中，將上面所論述的內容，總結成一個基本的軍規，銘記于心，就可以保證React應用的性能不至于太差。

提升級項目性能，請使用immutable(props、state、store)

請pure-render-decorator與immutablejs搭配使用

請慎用setState，因其容易導致重新渲染

謹慎將component當作props傳入

請將方法的bind一律置于constructor

請只傳遞component需要的props，避免其它props變化導致重新渲染- - （慎用spread attributes）

請在你希望發生重新渲染的dom上設置可被react識別的同級唯一key，否則react在某些情況可能不會重新渲染。

請盡量使用const element

簡單的tap事件，請使用react-tap-event-plugin 開發環境時，最好引入webpack的環境變量（僅在開發環境中初始化），在container中初始化。生產環境的時候，請將plugin跟react打包到一起（需要打包在一起才能正常使用，因為plugin對react有好多依賴），外鏈引入。

目前參考了這個項目的打包方案：https://github.com/hartmamt/r...
Facebook官方issue: https://github.com/facebook/r...
React-tap-event-plugin github: https://github.com/zilverline...

復雜的tap事件，建議使用tap component 家校群列表頁的每個作業的tap交互都比較復雜，出了普通的tap之外，還需要long tap和swipe。因此我們只好自己封裝了一個tap component

移動端請慎用redux-devtools，易造成卡頓

Webpack慎用devtools的inline-source-map模式 使用此模式會內聯一大段便于定位bug的字符串，查錯時可以開啟，不是查錯時建議關閉，否則開發時加載的包會非常大。

慎用太新的es6語法。 Object.assign等較新的類庫避免在移動端上使用，會報錯。 Object.assign目前使用object-assign包。或者使用babel-plugin-transform-object-assign插件。會轉換成一個extends的函數：

var _extends = ...;
_extends(a, b);

注意Object.assign是淺拷貝 Object.assign是淺拷貝，若數據結構層次較深的時候會拷貝失敗，直接回傳原本的object reference，此處推薦lodash.merge。

如有錯誤，請斧正！

PS: 要看效果得將一個QQ群組轉換成家校群，可到此網址進行轉換（手Q/PC都可以訪問）：http://qun.qq.com/homework/。
轉換之后，可以通過QQ群的加號面板，或者群資料卡進入。

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