首先会以常规的模式来实现组件，然后再考虑性能的情况下重构每个步骤，并从每个步骤中提取一个通用规则，这些规则可以应用于大多数应用程序。然后比较最后的结果。
下面将编写一个[国家设置]页面，用户可以从列表中选择国家，查看该国家的信息，可以保存国家：
可以看到，左侧有一个国家列表，带有[已保存]和[已选择]状态，当点击列表中的选项时，右侧会显示该国家的详细信息。当按下保存按钮时，选定的国家会变成已保存，已保存的选项的背景会变成蓝色。
1. 构建应用程序
首先，根据设计图，我们要考虑应用的结构以及要实现哪些组件：
页面组件：在其中处理提交逻辑和国家选择逻辑;
国家列表组件：将呈现列表中的所有国家，并进行过滤和排序等操作;
国家选项组件：将所有国家呈现在国家列表组件中;
选定国家组件：将呈现选定国家的详细信息，并具有保存按钮。
当然，这不是实现这个页面的唯一方式，实现方式仅供参考。下面就来看看如何实现这些组件。
2. 实现页面组件
下面终于要开始写代码了，下面就从根开始，实现Page组件，步骤如下：
需要组件包含页面标题、国家列表和选定国家组件; 将页面参数中的国家列表数据传递给CountriesList组件，以便它可以呈现这些数据; 页面中应该有一个已选中国家的状态，它将从 CountriesList 件接收，并传递给 SelectedCountry 组件; 页面中应该有一个已保存国家的状态，它将从 SelectedCountry 组件接收，并传递给 CountriesList 组件。
export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { const [ selectedCountry , setSelectedCountry ] = useState < Country > ( countries [ 0 ] ) ; const [ savedCountry , setSavedCountry ] = useState < Country > ( countries [ 0 ] ) ; return ( <> < h1 > Country settings h1 > < div css = { contentCss } > < CountriesList
countries = { countries } onCountryChanged = { ( c ) => setSelectedCountry ( c ) } savedCountry = { savedCountry } /> < SelectedCountry
country = { selectedCountry } onCountrySaved = { ( ) => setSavedCountry ( selectedCountry ) } /> div > ) ; } ;
3. 重构页面组件(考虑性能)
在 React 中，当组件的 state 或者 props 发生变化时，组件会重新渲染。在 Page 组件中，当 setSelectedCountry 或者 setSavedCountry 被调用时，组件就会重新渲染。当组件的国家列表数据(props)发生变化时，组件也会重新渲染。CountriesList 和 SelectedCountry 组件也是如此，当它们的 props 发生变化时，都会重新渲染。
我们知道，React 会对 props 进行严格相等的比较，并且内联函数每次都会创建新值。这就导致了一个错误的的观念：为了减少 CountriesList 和SelectedCountry 组件的重新渲染，需要通过在 useCallback 中包装内联函数来避免在每次渲染中重新创建内联函数。
export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { const onCountryChanged = useCallback ( ( c ) => setSelectedCountry ( c ) , [ ] ) ; const onCountrySaved = useCallback ( ( ) => setSavedCountry ( selectedCountry ) , [ ] ) ; return ( <> ... < CountriesList
onCountryChanged = { onCountryChange } /> < SelectedCountry
onCountrySaved = { onCountrySaved } /> ... ) ; } ;
而实际上，这样并不会起作用。因为它没有考虑到：如果父组件 Page 被重新渲染，子组件 CountriesList 也总是会重新渲染，即使它根本没有任何 props。
可以这样来简化 Page 组件：
const CountriesList = ( ) => { console .log ( "Re-render!!!!!" ) ; return < div > countries list , always re - renders div > ; } ; export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { const [ counter , setCounter ] = useState < number > ( 1 ) ; return ( <> < h1 > Country settings h1 > < button onClick = { ( ) => setCounter ( counter + 1 ) } > Click here to re - render Countries list ( open the console ) { counter } button > < CountriesList /> ) ; } ;
当每次点击按钮时，即使没有任何 props，都会看到 CountriesList 组件被重新渲染。由此，总结出第一条规则：「如果想把 props 中的内联函数提取到 useCallback 中，以此来避免子组件的重新渲染，请不要这样做，它不起作用。」
现在，有几种方法可以处理上述情况，最简单的一种就是使用 useMemo，它本质上就是缓存传递给它的函数的结果。并且仅在 useMemo 的依赖项发生变化时才会重新执行。这就就将 CountriesList 组件使用 useMemo 包裹，只有当 useMemo 依赖项发生变化时，才会重新渲染 ComponentList 组件：
export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { const [ counter , setCounter ] = useState < number > ( 1 ) ; const list = useMemo ( ( ) => { return < CountriesList /> ; } , [ ] ) ; return ( <> < h1 > Country settings h1 > < button onClick = { ( ) => setCounter ( counter + 1 ) } > Click here to re - render Countries list ( open the console ) { counter } button > { list } ) ; } ;
当然，在这个简化的例子中是不行的，因为它没有任何依赖项。那我们该如何简化 Page 页面呢?下面再来看一下它的结构：
export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { const [ selectedCountry , setSelectedCountry ] = useState < Country > ( countries [ 0 ] ) ; const [ savedCountry , setSavedCountry ] = useState < Country > ( countries [ 0 ] ) ; return ( <> < h1 > Country settings h1 > < div css = { contentCss } > < CountriesList
countries = { countries } onCountryChanged = { ( c ) => setSelectedCountry ( c ) } savedCountry = { savedCountry } /> < SelectedCountry
country = { selectedCountry } onCountrySaved = { ( ) => setSavedCountry ( selectedCountry ) } /> div > ) ; } ;
可以看到：
在 CountriesList 组件中不会使到 selectedCountry 状态; 在 SelectedCountry 组件中不会使用到 savedCountry 状态;
这意味着当 selectedCountry 状态发生变化时，CountriesList 组件不需要重新渲染。savedCountry 状态发生变化时，SelectedCountry 组件也不需要重新渲染。可以使用 useMemo 来包裹它们，以防止不必要的重新渲染：
export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { const [ selectedCountry , setSelectedCountry ] = useState < Country > ( countries [ 0 ] ) ; const [ savedCountry , setSavedCountry ] = useState < Country > ( countries [ 0 ] ) ; const list = useMemo ( ( ) => { return ( < CountriesList
countries = { countries } onCountryChanged = { ( c ) => setSelectedCountry ( c ) } savedCountry = { savedCountry } /> ) ; } , [ savedCountry , countries ] ) ; const selected = useMemo ( ( ) => { return ( < SelectedCountry
country = { selectedCountry } onCountrySaved = { ( ) => setSavedCountry ( selectedCountry ) } /> ) ; } , [ selectedCountry ] ) ; return ( <> < h1 > Country settings h1 > < div css = { contentCss } > { list } { selected } div > ) ; } ;
由此总结出第二条规则：「如果组件需要管理状态，就找出渲染树中不依赖于已更改状态的部分，并将其使用 useMemo 包裹，以减少其不必要的重新渲染。」
4. 实现国家列表组件
Page 页面已经完美实现了，是时候编写它的子组件了。首先来实现比较复杂的 CountriesList 组件。这个组件一个接收国家列表数据，当在列表中选中一个国家时，会触发 onCountryChanged 回调，并应以不同的颜色突出显示保存的国家：
type CountriesListProps = { countries : Country [ ] ; onCountryChanged : ( country : Country ) => void ; savedCountry : Country ; } ; export const CountriesList = ( { countries , onCountryChanged , savedCountry } : CountriesListProps ) => { const Item = ( { country } : { country : Country } ) => { // 根据国家选项是否已选中来切换不同的className
const className = savedCountry .id === country .id ? "country-item saved" : "country-item" ; const onItemClick = ( ) => onCountryChanged ( country ) ; return ( < button className = { className } onClick = { onItemClick } > < img src = { country .flagUrl } /> < span > { country .name } span > button > ) ; } ; return ( < div > { countries .map ( ( country ) => ( < Item country = { country } key = { country .id } /> ) ) } div > ) ; } ;
这里只做了两件事：
根据接收到的 props 来生成 Item 组件，它依赖于onCountryChanged和savedCountry;
遍历 props 中的国家数组，来渲染国家列表。
5. 重构国家列表组件(考虑性能)
如果在一个组件渲染期间创建了另一个组件(如上面的 Item 组件)，会发生什么呢?从 React 的角度来看，Item 只是一个函数，每次渲染都会返回一个新的结果。它将删除以前生成的组件，包括其DOM树，将其从页面中删除，并生成和装载一个全新的组件。每次父组件重新渲染时，都会使用一个全新的DOM树。
如果简化国家示例来展示这个过程，将是这样的：
const CountriesList = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { const Item = ( { country } : { country : Country } ) => { useEffect ( ( ) => { console .log ( "Mounted!" ) ; } , [ ] ) ; console .log ( "Render" ) ; return < div > { country .name } div > ; } ; return ( <> { countries .map ( ( country ) => ( < Item country = { country } /> ) ) } ) ; } ;
从性能角度来看，与完全重新创建组件相比，正常的重新渲染的性能会好很多。在正常情况下，带有空依赖项数组的 useEffect 只会在组件完成装载和第一次渲染后触发一次。之后，React 中的轻量级重新渲染过程就开始了，组件不是从头开始创建的，而是只在需要时更新。这里假如有100个国家，当点击按钮时，就会输出100次 Render 和100次 Mounted，Item 组件会重新装载和渲染100次。
解决这个问题最直接的办法就是将 Item 组件移到渲染函数外：
const Item = ( { country } : { country : Country } ) => { useEffect ( ( ) => { console .log ( "Mounted!" ) ; } , [ ] ) ; console .log ( "Render" ) ; return < div > { country .name } div > ; } ; const CountriesList = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { return ( <> { countries .map ( ( country ) => ( < Item country = { country } /> ) ) } ) ; } ;
这样在点击按钮时，Item组件就会重现渲染100次，只输出100次 Render，而不会重新装载组件。保持了不同组件之间的边界，并使代码更简洁。下面就来看看国家列表组件在修改前后的变化。
修改前：
export const CountriesList = ( { countries , onCountryChanged , savedCountry } : CountriesListProps ) => { const Item = ( { country } : { country : Country } ) => { // ... } ; return ( < div > { countries .map ( ( country ) => ( < Item country = { country } key = { country .id } /> ) ) } div > ) ; } ;
修改后：
type ItemProps = { country : Country ; savedCountry : Country ; onItemClick : ( ) => void ; } ; const Item = ( { country , savedCountry , onItemClick } : ItemProps ) => { // ... } ; export const CountriesList = ( { countries , onCountryChanged , savedCountry } : CountriesListProps ) => { return ( < div > { countries .map ( ( country ) => ( < Item
country = { country } key = { country .id } savedCountry = { savedCountry } onItemClick = { ( ) => onCountryChanged ( country ) } /> ) ) } div > ) ; } ;
现在，每次父组件重新渲染时不会再重新装载 Item 组件，由此可以总结出第三条规则：「不要在一个组件的渲染内创建新的组件。」
6. 实现选定国家组件
这个组件比较简单，就是接收一个属性和一个回调函数，并呈现国家信息：
const SelectedCountry = ( { country , onSaveCountry } : { country : Country ; onSaveCountry : ( ) => void } ) => { return ( <> < ul > < li > Country : { country .name } li > ... // 要渲染的国家信息 ul > < button onClick = { onSaveCountry } type = "button" > Save button > ) ; } ;
7. 实现页面主题
最后来实现页面的黑暗模式和明亮模式的切换。考虑到当前主题会在很多组件中使用，如果通过 props 传递就会非常麻烦。因此 Context 是比较合适的解决方案。
首先，创建主题 context：
type Mode = 'light' | 'dark' ; type Theme = { mode : Mode } ; const ThemeContext = React .createContext < Theme > ( { mode : 'light' } ) ; const useTheme = ( ) => { return useContext ( ThemeContext ) ; } ;
添加 context provider ，以及切换主题的按钮：
为国家选项根据主题上色：
const Item = ( { country } : { country : Country } ) => { const { mode } = useTheme ( ) ; const className = `country - item $ { mode === "dark" ? "dark" : "" } ` ; // ... }
这是一种实现页面主题的最常见的方式。
8. 重构主题(考虑性能)
在发现上面组件的问题之前，先来看看导致组件重新渲染的另一个原因：如果一个组件使用 context，当 provider 提供的值发生变化时，该组件就会重新渲染。
再来看看简化的例子，这里记录了渲染结果以避免重新渲染：
const Item = ( { country } : { country : Country } ) => { console .log ( "render" ) ; return < div > { country .name } div > ; } ; const CountriesList = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { return ( <> { countries .map ( ( country ) => ( < Item country = { country } /> ) ) } ) ; } ; export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { const [ counter , setCounter ] = useState < number > ( 1 ) ; const list = useMemo ( ( ) => < CountriesList countries = { countries } /> , [ countries ] ) ; return ( <> < h1 > Country settings h1 > < button onClick = { ( ) => setCounter ( counter + 1 ) } > Click here to re - render Countries list ( open the console ) { counter } button > { list } ) ; } ;
每次点击按钮时，页面状态发生变化，页面组件会重新渲染。但 CountriesList 组件使用useMemo缓存了，会独立于该状态，因此不会重新渲染，因此 Item 组件也不会重新渲染。
如果现在添加Theme context，Provider 在 Page 组件中：
export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { // ...
const list = useMemo ( ( ) => < CountriesList countries = { countries } /> , [ countries ] ) ; return ( < ThemeContext .Provider value = { { mode } } > // ... ThemeContext .Provider > ) ; } ;
context 在 Item 组件中：
const Item = ( { country } : { country : Country } ) => { const theme = useTheme ( ) ; console .log ( "render" ) ; return < div > { country .name } div > ; } ;
如果它们只是普通的组件和Hook，那什么都不会发生—— Item 不是 Page 组件的子级，CountriesList 组件因为被缓存而不会重新渲染，所以 Item 组件也不会。但是，本例是提供者-使用者的模式，因此每次提供者提供的值发生变化时，所有使用者都将重新渲染。由于一直在向该值传递新对象，因此每个计数器上都会重新呈现不必要的项。Context 基本绕过了useMemo，使它毫无用处。
解决方法就是确保 provider 中的值不会发生超出需要的变化。这里只需要把它记下来：
export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { // ...
const theme = useMemo ( ( ) => ( { mode } ) , [ mode ] ) ; return ( < ThemeContext .Provider value = { theme } > // ... ThemeContext .Provider > ) ; } ;
现在计数器就不会再导致所有 Items 重新渲染。下面就将这个解决方案应用于主题组件，以防止不必要的重新渲染：
export const Page = ( { countries } : { countries : Country [ ] } ) => { // ...
const [ mode , setMode ] = useState < Mode > ( "light" ) ; const theme = useMemo ( ( ) => ( { mode } ) , [ mode ] ) ; return ( < ThemeContext .Provider value = { theme } > < button onClick = { ( ) => setMode ( mode === 'light' ? 'dark' : 'light' ) } > Toggle theme button > // ... ThemeContext .Provider > ) }
根据这个结果就可以得出第四条规则：「在使用 context 时，如果 value 属性不是数字、字符串或布尔值，请使用 useMemo 来缓存它。」
9. 总结
导致 React 组件重新渲染的时机主要有以下三种:
当state或props发生变化时; 当父组件重现渲染时; 当组件使用 context，并且 provider 的值发生变化时。避免不必要的重新渲染的规则如下：
如果想把 props 中的内联函数提取到 useCallback 中，以此来避免子组件的重新渲染，不要这样做，它不起作用。 如果组件需要管理状态，就找出渲染树中不依赖于已更改状态的部分，并将其使用 useMemo 包裹，以减少其不必要的重新渲染。 不要在一个组件的渲染内创建新的组件; 在使用 context 时，如果value属性不是数字、字符串或布尔值，请使用useMemo来缓存它。这些规则将有助于从开始就编写高性能的 React 应用程序。
作者：NADIA MAKAREVICH
译者：CUGGZ
原文：https://www.developerway.com/posts/how-to-write-performant-react-code
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