React性能优化之useMemo、useCallback-51CTO.COM

前言

在React应用程序中进行性能优化至关重要，因为它直接影响用户体验，随后影响转化率和用户留存率。一个经过优化的React应用加载更快，响应迅速，消耗更少的资源，从而为用户提供更顺畅的互动体验。优化React应用程序的性能对于保留和吸引用户、降低跳出率以及最终实现所期望的业务结果至关重要。

记忆化（Memoization）是改善React应用程序性能的一种方式。记忆化涉及缓存值和函数以实现更快的渲染。

在本文中，我们将了解什么是记忆化以及如何使用useMemo和useCallback钩子来实现记忆化。

理解React中的记忆化

记忆化是存储计算结果的过程，以便在不重新计算的情况下检索它。记忆化用于跳过组件的不必要重新渲染。

在React中，可以通过使用useMemo和useCallback钩子来实现记忆化。这些钩子允许你通过缓存函数调用和函数本身来跳过重新渲染。

使用useMemo入门

useMemo钩子用于缓存函数调用。useMemo钩子接受两个参数：

函数
依赖项数组

const doubledNumber = useMemo(() => {
  return someExpensiveCalculation(number);
}, [number]);

useMemo钩子在第一次渲染时返回调用函数的结果。在后续重新渲染中，useMemo钩子将提供你的函数调用的缓存值，除非至少一个依赖项发生更改。

在JavaScript中，函数在代码再次运行时会被重新创建。这意味着尽管函数的代码相同，但每次应用程序重新渲染时，你的函数并不相同。这是因为JavaScript对象和函数是引用对象。

useMemo钩子旨在通过缓存调用函数的结果来消除函数的重新创建。在后续重新渲染中，useMemo钩子会返回缓存的值，跳过函数的重新创建。

让我们通过一个实际示例来了解如何在React中使用useMemo。

在这个示例中，我们正在对几千篇博客文章进行排序，并将每篇博客文章显示在屏幕上。在每次重新渲染时对博客文章进行排序可能会减慢我们的应用程序。

使用useMemo钩子来跳过博客文章的排序，如果文章列表没有更改。

function PostList({ posts }) {
  const sortedPosts = useMemo(() => {
    return [...posts].sort((a, b) => a.date - b.date);
  }, [posts]);

  return (
    <div>
      <h2>已排序的文章</h2>
      <ul>
        {sortedPosts.map((post) => (
          <li key={post.id}>{post.title}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

useMemo钩子用于缓存sortedPosts。只有在posts的值更改时，sortedPosts才会重新计算。

通过这种方式，排序操作仅在文章数组更改时发生，从而跳过重新渲染并提高性能。

充分利用useCallback的能力

useCallback用于缓存函数声明。它同样接受两个参数：

函数
依赖项数组

与useMemo不同，useCallback不会调用你的函数。useCallback只是将函数返回给你。你可以自行决定何时以及是否调用函数。

useCallback钩子的工作方式与useMemo钩子类似。useCallback通过返回函数的缓存版本来消除函数的重新创建。只有在依赖项中的至少一个值发生更改时，才会重新创建你的函数。

让我们看一个使用useCallback来优化React应用程序的示例。

在React组件中，当单击按钮时，你有一个对产品数组进行排序的函数。在每次重新渲染时，这个排序函数都会被重新创建。

使用useCallback钩子来缓存sortPosts函数声明，以及posts状态作为一个依赖项。

import React, { useState, useCallback } from 'react';

function PostList() {
  const [posts, setPosts] = useState([
    { id: 1, title: '文章1', date: new Date('2023-10-15T00:00:00.000Z') },
    { id: 2, title

: '文章2', date: new Date('2023-10-10T00:00:00.000Z') },
    { id: 3, title: '文章3', date: new Date('2023-10-20T00:00:00.000Z') },
  ]);

  const sortPosts = useCallback(() => {
    const sortedPosts = [...posts].sort((a, b) => a.date - b.date);
    setPosts(sortedPosts);
  }, [posts]);

  return (
    <div>
      <button onClick={sortPosts}>排序文章</button>
      <ul>
        {posts.map((post) => (
          <li key={post.id}>{post.title}</li>
        )}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default PostList;

现在，只有当posts状态更改时，sortPosts函数才会被重新创建，从而提高我们的React应用程序性能。

通过结合使用useCallback和useMemo来优化性能

useCallback和useMemo钩子可以一起使用，以获得显著的性能提升。

React组件重新渲染依赖以下两个条件：

状态发生变化
属性发生变化

通过useCallback钩子，你可以缓存属性（如果是一个函数），然后将其传递给包装在useMemo中的子组件。

接下来看一个将useCallback与useMemo结合使用的示例。

假设你正在为网站开发产品列表页面。用户可以根据价格、品牌和类别等各种标准对产品进行筛选和排序。

如果不使用useCallback和useMemo钩子，你的ProductList组件将如下所示：

javascriptCopy code
import React, { useState } from 'react';

function ProductList({ products }) {
  const [filter, setFilter] = useState('');
  const [sortBy, setSortBy] = useState('price');

  // 根据用户输入筛选产品
  const filteredProducts = products.filter(product =>
    product.title.toLowerCase().includes(filter.toLowerCase())
  );

  // 对筛选后的产品进行排序
  const sortedProducts = [...filteredProducts].sort((a, b) => {
    if (sortBy === 'price') {
      return a.price - b.price;
    } else if sortBy === 'rating') {
      return b.rating - a.rating;
    }
    // 在这里处理其他排序条件
  });

  // 处理筛选更改
  const handleFilterChange = (event) => {
    setFilter(event.target.value);
  };

  // 处理排序更改
  const handleSortChange = (event) => {
    setSortBy(event.target.value);
  };

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        placeholder="筛选产品"
        value={filter}
        onChange={handleFilterChange}
      />
      <select value={sortBy} onChange={handleSortChange}>
        <option value="price">价格</option>
        <option value="rating">评分</option>
        {/* 根据需要添加更多排序选项 */}
      </select>
      <ul>
        {sortedProducts.map(product => (
          <li key={product.id}>{product.title}</li>
        )}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default ProductList;

虽然ProductList组件没有问题，但它可能导致不必要的重新渲染和性能瓶颈。

如果ProductList处理大量产品，不必要的重新渲染会减慢你的电子商务站点。

使用useMemo和useCallback钩子来减轻不必要的重新渲染并加速你的网站。

javascriptCopy code
import React, { useState, useMemo, useCallback } from 'react';

function ProductList({ products }) {
  const [filter, setFilter] = useState('');
  const [sortBy, setSortBy] = useState('price');

  // 根据用户输入筛选产品
  const filteredProducts = useMemo(() => {
    return products.filter(product => product.title.toLowerCase().includes(filter.toLowerCase()));
  }, [products, filter]);

  // 对筛选后的产品进行排序
  const sortedProducts = useMemo(() => {
    return [...filteredProducts].sort((a, b) => {
      if (sortBy === 'price') {
        return a.price - b.price;
      } else if sortBy === 'rating') {
        return b.rating - a.rating;
      }
      // 在这里处理其他排序条件
    });
  }, [filteredProducts, sortBy]);

  // 记忆化回调来处理筛选更改
  const handleFilterChange = useCallback((event) => {
    setFilter(event.target.value);
  }, []);

  // 记忆化回调来处理排序更改
  const handleSortChange = useCallback((event) => {
    setSortBy(event.target.value);
  }, []);

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        placeholder="筛选产品"
        value={filter}
        onChange={handleFilterChange}
      />
      <select value={sortBy} onChange={handleSortChange}>
        <option value="price">价格</option>
        <option value="rating">评分</option>
        {/* 根据需要添加更多排序选项 */}
      </select>
      <ul>
        {sortedProducts.map(product => (
          <li key={product.id}>{product.title}</li>
        )}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default ProductList;

在这个经过优化的ProductList组件版本中，useMemo用于优化筛选和排序操作，而useCallback用于记忆化筛选和排序更改的事件处理程序函数。ProductList组件仅在products的值发生变化时重新渲染。

注意事项

尽管useMemo和useCallback是性能优化钩子，但开发人员往往会过度使用这些钩子。有些情况下，使用useMemo和useCallback并不对你的应用程序产生大的收益。由于现代计算机的快速性质，大多数操作都是廉价的。在操作廉价的情况下，你不需要useMemo和useCallback钩子。例如，你有一个要排序的包含100个帖子的数组。使用useMemo或useCallback钩子不会带来任何性能提升，因为排序操作只需要几毫秒。

总结

记忆化用于提高React应用程序的性能，记忆化用于跳过组件的不必要重新渲染。useMemo和useCallback钩子分别用于记忆化返回值和函数声明。虽然useMemo和useCallback的行为类似，但两者之间存在关键差异。useMemo返回调用函数的结果；useCallback返回函数本身。

useMemo和useCallback钩子有助于优化性能，但使用它们也可能带来一些潜在问题，如过度优化和增加代码复杂性。