Q:为什么react需要fiber架构,vue不需要?
React 和 Vue 在设计上有不同的理念和技术侧重点,因此 React 引入了 Fiber 架构来解决一些特定问题,而 Vue 没有同样的需求。
1. React 的任务调度需求
React 的设计理念:React 的一个核心理念是将 UI 看作一个纯函数,更新时重新渲染整个组件树。随着组件树变得复杂,直接渲染整个树会出现性能瓶颈。React 需要一种机制来打断、恢复、和分批执行更新,以保证用户体验的流畅。
Fiber 的作用:Fiber 是 React 的一种任务调度引擎,能够将渲染任务拆分成小任务块,并在空闲时逐步执行。这种“增量渲染”方式允许 React 在渲染过程中为高优先级任务(如用户交互)让路。Fiber 可以暂停和恢复渲染过程,这对于复杂、动态的应用来说非常重要。
2. Vue 的响应式系统和更高效的更新策略
Vue 的响应式系统:Vue 通过精细的响应式系统对数据进行依赖追踪,使用“响应式依赖收集”和“虚拟 DOM diff 算法”来仅更新真正发生变化的部分,避免了重新渲染整个组件树的需求。
按需更新:Vue 的响应式系统在组件级别更细粒度地跟踪数据变化,避免了 React 中自上而下重新渲染的需求。这种设计使 Vue 更倾向于一次性、同步地完成整个更新过程,而无需像 React 那样进行任务调度或“增量渲染”。
3. 调度与控制权的差异
React 的调度机制:React Fiber 引入了优先级调度系统,允许对不同任务(如用户交互、数据更新等)设置不同的优先级。Fiber 会为高优先级任务(如用户操作)让路,并在空闲时间恢复被中断的渲染任务。
Vue 的同步更新:Vue 的同步渲染方式通常更符合开发者的直觉,而且因为 Vue 的响应式特性和组件级优化,绝大部分场景下不需要进行复杂的优先级调度来确保渲染的流畅。
4. 不同的设计目标
React 的适用场景:React 被广泛用于构建复杂的单页应用(SPAs)和大型应用,其渲染任务和用户交互更复杂,因此需要 Fiber 这样的任务调度架构来优化性能。
Vue 的适用场景:Vue 主要设计初衷是轻量级和渐进式框架,适合开发中小型应用和传统多页应用,因此 Vue 优化的是渲染速度和简洁性。Vue 的响应式系统已经很好地满足了多数情况的性能需求,无需 Fiber 这样的调度层。
总结
React 需要 Fiber 来支持高优先级任务调度,以应对大型、复杂应用中的性能挑战;而 Vue 的响应式更新机制使得其不需要类似 Fiber 的架构来达到良好的性能表现。两者的差异源自设计目标和更新策略的不同,这也是两者在开发体验上的差异之一。
Q:React Fiber 引入了优先级调度系统,允许对不同任务(如用户交互、数据更新等)设置不同的优先级。Fiber 会为高优先级任务(如用户操作)让路,并在空闲时间恢复被中断的渲染任务。 给一些设置不同优先级的demo。
React Fiber 引入了任务优先级调度,让高优先级任务可以打断渲染过程。虽然 Fiber 内部有优先级系统,但在代码中,开发者并不直接设置任务优先级,而是通过 React 提供的一些 API 来管理任务的优先级和中断。例如,React 提供了 useTransition 和 useDeferredValue 等 Hook,让我们可以处理不同优先级的任务。
以下是一些常见的例子,展示如何在 Fiber 架构下使用这些 API 设置不同的优先级任务:
示例 1:使用 useTransition 实现不同优先级的更新
useTransition 是 React 18 新增的一个 Hook,适合处理较低优先级的任务。它允许我们将更新分成“紧急更新”和“过渡更新”,例如输入框的快速响应与数据表格的慢速更新。
import React, { useState, useTransition } from 'react';
function App() {
const [input, setInput] = useState('');
const [list, setList] = useState([]);
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const handleChange = (e) => {
setInput(e.target.value);
// 将列表更新标记为“过渡更新”,优先级较低
startTransition(() => {
const newList = Array(20000).fill(e.target.value);
setList(newList);
});
};
return (
<div>
<input type="text" value={input} onChange={handleChange} />
{isPending && <p>Loading...</p>}
<ul>
{list.map((item, index) => (
<li key={index}>{item}</li>
))}
</ul>
</div>
);
}
export default App;
在这个例子中,输入框的更新是高优先级的,而列表的更新是低优先级的。startTransition 内部的任务会在空闲时处理,而不会影响输入框的快速响应。
示例 2:使用 useDeferredValue 延迟低优先级渲染
useDeferredValue 允许我们将某些计算过程延迟,适合在展示大型数据集或复杂计算时使用。输入框的值会立即更新,而数据的显示可以延迟到空闲时渲染。
import React, { useState, useDeferredValue, useMemo } from 'react';
function App() {
const [input, setInput] = useState('');
const deferredInput = useDeferredValue(input); // 延迟 input 的值
const list = useMemo(() => {
// 大量数据渲染
return Array(20000).fill(deferredInput);
}, [deferredInput]);
return (
<div>
<input type="text" value={input} onChange={(e) => setInput(e.target.value)} />
<ul>
{list.map((item, index) => (
<li key={index}>{item}</li>
))}
</ul>
</div>
);
}
export default App;
在这个例子中,deferredInput 的更新是低优先级的,页面会优先更新输入框的值,然后在空闲时渲染列表数据。这样用户不会感觉到卡顿。
示例 3:使用 Suspense 和 startTransition 处理低优先级的异步任务
在异步数据加载的场景下,我们可以使用 Suspense 和 startTransition 结合,设置异步数据渲染为低优先级。
import React, { useState, Suspense, useTransition } from 'react';
const fetchData = () => {
return new Promise((resolve) => {
setTimeout(() => {
resolve('Fetched Data');
}, 2000);
});
};
const DataComponent = React.lazy(() => fetchData().then(data => ({ default: () => <div>{data}</div> })));
function App() {
const [showData, setShowData] = useState(false);
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const handleClick = () => {
startTransition(() => {
setShowData(true); // 将渲染数据组件设置为低优先级
});
};
return (
<div>
<button onClick={handleClick}>Load Data</button>
{isPending && <p>Loading data...</p>}
<Suspense fallback={<p>Loading...</p>}>
{showData && <DataComponent />}
</Suspense>
</div>
);
}
export default App;
在这个例子中,DataComponent 的加载被标记为低优先级。如果用户在数据加载过程中执行其他操作,React 可以优先处理用户交互,再渲染异步数据。
总结
通过 Fiber 架构和 React 的调度 API,我们可以灵活地控制任务的优先级。useTransition 和 useDeferredValue 是非常有效的工具,让我们能够在 UI 更新中优先考虑关键交互,保持应用的流畅性。
Q:什么是Redux中间件?
Redux 中间件是用于在 Redux action 被发送到 reducer 之前,拦截并处理这些 action 的功能。中间件可以用来处理异步操作、记录日志、错误处理等,扩展 Redux 的功能。它的原理是通过对 store.dispatch 方法进行封装,允许在 action 触发和 reducer 处理之前对 action 进行一些操作。
Redux 中间件的实际例子
- Redux Thunk:处理异步操作
Redux Thunk 允许你在 action creator 中返回一个函数而不是对象。这个函数可以执行异步操作(如 API 请求)并在操作完成后 dispatch 普通的同步 action。
示例:
// 定义异步操作的 action creator
const fetchData = () => {
return (dispatch) => {
dispatch({ type: 'FETCH_DATA_REQUEST' });
fetch('/api/data')
.then(response => response.json())
.then(data => dispatch({ type: 'FETCH_DATA_SUCCESS', payload: data }))
.catch(error => dispatch({ type: 'FETCH_DATA_FAILURE', error }));
};
};
在上面的代码中,fetchData 是一个返回函数的 action creator,通过 Redux Thunk 中间件,Redux 能够识别并执行这个函数。
- Redux Logger:记录每个 action 的执行情况
Redux Logger 中间件会拦截每个 action,打印出 action 的类型、旧的状态、新的状态等,帮助开发者了解 state 的变化过程。
示例:
const logger = (store) => (next) => (action) => {
console.log('dispatching', action);
let result = next(action);
console.log('next state', store.getState());
return result;
};
每当 store.dispatch 被调用时,Logger 中间件会记录 action 和更新后的 state。
- Redux Saga:用来管理复杂的异步操作流程
Redux Saga 通过 generator 函数的形式将异步逻辑分离到一个独立的 saga 中,便于管理异步操作的流程和顺序。
示例:
import { call, put, takeEvery } from 'redux-saga/effects';
function* fetchData(action) {
try {
const data = yield call(fetch, '/api/data');
yield put({ type: 'FETCH_DATA_SUCCESS', payload: data });
} catch (error) {
yield put({ type: 'FETCH_DATA_FAILURE', error });
}
}
function* mySaga() {
yield takeEvery('FETCH_DATA_REQUEST', fetchData);
}
在这个例子中,mySaga 监听 FETCH_DATA_REQUEST action,然后执行 fetchData 函数,进行异步请求。
Redux 中间件的原理
Redux 中间件的实现基于函数的组合。它拦截 dispatch 调用,以便在 action 到达 reducer 之前执行额外的逻辑。具体来说,中间件通过以下几个步骤拦截 action:
- 获取 store 的 dispatch 和 getState 方法:
- 中间件是一个函数,接受 store 作为参数,获取 dispatch 和 getState 方法,用于控制和访问 Redux 状态。
- 返回封装后的 next 函数:
- 中间件函数返回一个新函数,接受 next 参数。next 是下一个中间件或原始的 dispatch 方法。
- 执行自定义逻辑并调用 next(action):
- 在返回的函数中执行自定义逻辑(如记录日志或异步处理),然后调用 next(action) 将 action 传递给下一个中间件,最后传递给 reducer。
const exampleMiddleware = (store) => (next) => (action) => {
console.log('Middleware triggered:', action);
// 执行自定义逻辑
// 调用下一个中间件或最终的 reducer
return next(action);
};
Redux 中间件的工作流程
当 dispatch 一个 action 时,Redux 会从第一个中间件开始执行。
每个中间件都可以对 action 做一些处理后,通过调用 next(action) 将 action 传递给下一个中间件。
最终,action 会被传递到 reducer,更新 store 的 state。
通过中间件,Redux 可以灵活地处理同步和异步逻辑,并简化 action 到 state 的处理流程。
Q:React 的 shouldComponentUpdate、PureComponent、React.memo这几个优化策略的用法和效果是什么样的?
在 React 中,shouldComponentUpdate、PureComponent 和 React.memo 是优化组件性能的重要工具。它们通过减少不必要的重渲染,提高应用的性能。以下是这三个优化策略的详细用法和效果:
1. shouldComponentUpdate
shouldComponentUpdate 是一个类组件的生命周期方法,用于控制组件是否应该重新渲染。这个方法在组件接收到新的 props 或 state 时调用,可以返回 true 或 false,分别表示是否允许重新渲染。
用法
class MyComponent extends React.Component {
shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
// 判断新旧props和state是否相同,返回true或false决定是否重新渲染
return nextProps.value !== this.props.value || nextState.count !== this.state.count;
}
render() {
return <div>{this.props.value}</div>;
}
}
效果
在 shouldComponentUpdate 中,你可以通过对比当前和下一个 props 或 state 的值,来决定是否需要重新渲染。
通过手动优化,可以避免一些不必要的渲染,减少渲染开销,但要确保比较的逻辑不影响可读性。
2. PureComponent
PureComponent 是 React.Component 的一个优化版本。它会对 props 和 state 进行浅层比较(即比较第一层的引用),并决定是否重新渲染。当数据是不可变的数据类型时,PureComponent 可以自动实现 shouldComponentUpdate 的功能。
用法
import React, { PureComponent } from 'react';
class MyComponent extends PureComponent {
render() {
return <div>{this.props.value}</div>;
}
}
效果
• PureComponent 自动实现了 shouldComponentUpdate,在 props 或 state 没有变化的情况下,它不会重新渲染组件。
• 适合浅层数据比较的情况,如简单的不可变数据结构(string、number等),但对于深层嵌套的对象或数组(需要深度比较的情况)不一定适用。
• 如果数据经常变化或复杂,PureComponent 可能会引起误判,需要谨慎使用。
3. React.memo
React.memo 是一个高阶组件,用于优化函数组件。它与 PureComponent 类似,通过浅比较 props 判断是否重新渲染组件。React.memo 可以用于包裹函数组件,防止不必要的渲染。
用法
import React from 'react';
const MyComponent = React.memo(({ value }) => {
return <div>{value}</div>;
});
效果
React.memo 对传入的 props 进行浅比较,仅当 props 发生变化时才重新渲染函数组件。
如果需要更复杂的比较逻辑,React.memo 接受第二个参数,可以自定义比较函数:
const MyComponent = React.memo(({ value }) => {
return <div>{value}</div>;
}, (prevProps, nextProps) => prevProps.value === nextProps.value);
- React.memo 是一种轻量级的优化方式,适用于纯展示组件和频繁重新渲染的组件,避免由于父组件的更新导致子组件不必要的渲染。
对比和适用场景
优化策略 适用场景 优缺点
shouldComponentUpdate 适用于类组件的细粒度优化 灵活但需手动实现逻辑,适合复杂场景
PureComponent 简单且浅层数据类组件 自动浅比较,适合不可变简单数据结构
React.memo 适用于函数组件的优化 类似 PureComponent,更轻量
示例对比
import React, { PureComponent, useState, memo } from 'react';
// 1. shouldComponentUpdate 示例
class CounterWithShouldComponentUpdate extends React.Component {
shouldComponentUpdate(nextProps) {
return nextProps.value !== this.props.value;
}
render() {
return <div>{this.props.value}</div>;
}
}
// 2. PureComponent 示例
class CounterWithPureComponent extends PureComponent {
render() {
return <div>{this.props.value}</div>;
}
}
// 3. React.memo 示例
const CounterWithMemo = memo(({ value }) => {
return <div>{value}</div>;
});
function App() {
const [count, setCount] = useState(0);
return (
<div>
<button onClick={() => setCount(count + 1)}>Increment</button>
<CounterWithShouldComponentUpdate value={count} />
<CounterWithPureComponent value={count} />
<CounterWithMemo value={count} />
</div>
);
}
在以上代码中,无论是 shouldComponentUpdate、PureComponent,还是 React.memo,它们都会避免当 value 未发生变化时,子组件重新渲染的情况,从而达到性能优化的目的。
Q: react.memo如果过渡使用,会带来反向效果吗?
是的,React.memo 过度使用确实可能带来一些负面效果。虽然它能防止不必要的重渲染,但在某些情况下,它的使用可能反而导致性能下降。以下是一些原因和过度使用 React.memo 可能带来的反向效果:
1. 额外的性能开销
React.memo 会对每次渲染前后的 props 进行浅比较。这种比较虽然在大多数情况下是轻量的,但如果组件数量很多、props 复杂,或者 React.memo 被频繁应用,性能开销就会积累,可能导致渲染速度减慢。
示例:如果组件接收大量嵌套对象或数组作为 props,浅比较会在每次渲染时逐一比较各层属性,这可能会带来不小的开销。
2. 复杂的数据结构
React.memo 仅进行浅比较,这对于深层次嵌套的数据结构(如嵌套对象和数组)可能会导致错误的优化。例如,如果 props 是深层嵌套的对象,浅比较不会检测到内部的变化,导致组件没有在必要时重新渲染,表现出不符合预期的 UI。
解决方案:使用 React.memo 时,尽量避免传入深层嵌套的数据结构,或者在 memo 中传入自定义比较函数。
3. 不适用于频繁变化的组件
对于那些状态或 props 频繁变化的组件,React.memo 的使用可能适得其反。每次渲染都会触发 props 比较,这对于频繁变动的组件来说,会带来额外的开销,导致性能下降。
示例:假如你有一个计数器,每秒会增加 1。使用 React.memo 来防止更新并不会带来实际优化,反而可能增加负担。
4. 不利于小组件的优化
对于小型、简单的组件来说,不使用 React.memo 可能会更高效。因为这类组件渲染速度很快,而 React.memo 带来的 props 比较反而成了不必要的开销。简单的展示型组件通常不需要 memo 优化,直接渲染性能会更好。
5. 影响开发效率
过度使用 React.memo 可能让代码变得复杂,增加了维护难度。开发者可能要花更多时间来理解为什么某些组件不重新渲染,这也可能导致调试困难,特别是在遇到嵌套的 props 传递时。
总结:合理使用 React.memo
- 对于 纯展示型组件 或 依赖父组件频繁传入相同 props 的组件,使用 React.memo 能带来显著优化。
- 避免对 频繁更新的组件 使用 React.memo,这类组件的 props 变化很频繁,浅比较带来的开销可能高于重渲染的开销。
- 对于传入的 复杂数据结构,考虑传入自定义比较函数来确保 props 的正确检测。
适当和谨慎地使用 React.memo,能让应用获得明显的性能提升,但过度使用可能带来反效果,应根据组件的使用场景和具体渲染需求来评估。