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兩年過去了,React Forget 涼了么?

來源: 責編: 時間:2023-10-26 17:12:29 380觀看
導讀大家好,我卡頌。在 2 年前的React Conf 2021[1],黃玄第一次介紹了React Forget,這是個「可以生成等效于 useMemo、React.memo」的編譯器(可以簡單理解為,有了它,開發(fā)者不需要考慮React項目的性能優(yōu)化了)。由于React獨特的架

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大家好,我卡頌。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在 2 年前的React Conf 2021[1],黃玄第一次介紹了React Forget,這是個「可以生成等效于 useMemo、React.memo」的編譯器(可以簡單理解為,有了它,開發(fā)者不需要考慮React項目的性能優(yōu)化了)。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

由于React獨特的架構(gòu)(全局更新),「React 性能優(yōu)化」一直讓開發(fā)者頭疼,這里主要有兩個問題:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  1. 很多開發(fā)者不知道如何正確使用性能優(yōu)化API,甚至有人認為FC(函數(shù)組件)中所有函數(shù)都應(yīng)該包裹在useCallback中
  2. 即使寫出性能優(yōu)秀的項目,隨著需求迭代,新增的代碼很可能破壞之前的優(yōu)化效果

所以,React Forget的愿景一經(jīng)宣傳,就受到社區(qū)極大的關(guān)注。從React Conf 2021油管播放量來看,React Forget演講占了所有 19 個演講總播放量的 1/4(當然,也可能是因為黃玄長得帥)。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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現(xiàn)在2年過去了,我們很少聽到React Forget的進展,黃玄也離開「React 團隊」了。這讓我們不禁要問,React Forget涼了么?G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

本文會聊聊React Forget當前的進展、接下來的發(fā)展方向,以及他的工作原理。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

React Forget 涼了么?

首先要明確的是,React Forget并沒有涼,相反,他正在穩(wěn)定迭代。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

根據(jù)React團隊成員「Mofei Zhang」在React Advanced London 2023[2]的演講指出,「React 團隊」出品的所有產(chǎn)品,都會經(jīng)歷 5 個階段:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 理念驗證
  • 產(chǎn)品實現(xiàn)
  • Meta內(nèi)部挑選業(yè)務(wù)線,小范圍使用
  • 推廣到Meta其他業(yè)務(wù)線
  • 發(fā)布開源版本

當前React Forget正處在階段 3,已經(jīng)在下述兩個產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境投入使用:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • quest store[3],Meta旗下VR產(chǎn)品的應(yīng)用商店,基于React Native開發(fā)。
  • instagram[4],web項目,基于React DOM開發(fā)。

效果如何呢?以quest store舉例。下圖是quest store的產(chǎn)品詳情頁(由React Native實現(xiàn)):G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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quest store產(chǎn)品詳情頁G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

可以看到,這是個左右布局的項目,點擊左側(cè)Tab右邊會有相應(yīng)變化。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

下圖是使用React Forget前,通過React Profiler測量的「點擊左側(cè) Tab 觸發(fā)更新」后的更新火炬圖,其中:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 每個小塊代表一個組件。
  • 綠色小塊代表「觸發(fā)本次更新后,會 render 的組件」。
  • 灰色小塊代表「觸發(fā)本次更新后,不會 render 的組件」(命中性能優(yōu)化)。

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顯然,當觸發(fā)更新后,灰色小塊越多,項目性能越好。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

當項目經(jīng)過React Forget編譯優(yōu)化后,執(zhí)行同樣操作的更新火炬圖如下(其中紅框內(nèi)是優(yōu)化的部分。也就是說,經(jīng)過優(yōu)化后,觸發(fā)同樣的操作,紅框內(nèi)的組件都不會render了):G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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這個優(yōu)化效果有多好呢?數(shù)值如下:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 「切換 Tab 操作」的響應(yīng)速度提高 150%
  • 頁面加載速度提高 4-12%

這里需要指出的是,經(jīng)由React Forget生成的優(yōu)化代碼等效于useMemo、React.memo這樣的「緩存 API」,而這些API主要是減少rerender過程中render的組件數(shù)量。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

雖然「頁面加載」主要是首屏渲染(mount),此時這些緩存API發(fā)揮不了作用。但要完成頁面加載,很多組件是需要rerender的。舉個例子,對于列表的渲染,包括兩個步驟:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  1. 首屏渲染(mount),渲染空列表
  2. 獲取到數(shù)據(jù)后,渲染(rerender)包含數(shù)據(jù)的列表

所以,React Forget通過提高rerender速度,提高了頁面加載速度。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

有同學可能會質(zhì)疑 —— 是這個項目本身做的優(yōu)化太少了,才顯得優(yōu)化效果好吧?G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

首先,我們可以從優(yōu)化前的火炬圖的灰色部分(下圖綠框內(nèi))看出,項目是經(jīng)過性能優(yōu)化的(否則應(yīng)該都是綠色小塊):G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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但是,一個精心優(yōu)化過性能的React項目,就像撲克搭的城堡,任何風吹草動都能讓優(yōu)化效果付之東流:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

舉個例子,假設(shè)項目中有個很耗性能的組件ExpensiveCpn:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

<ExpensiveCpn data={data}/>

你將ExpensiveCpn用React.memo包裹,將data用useMemo包裹,使得ExpensiveCpn非必要不render。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

但是,團隊其他成員接到需求,要給ExpensiveCpn增加個新props:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

<ExpensiveCpn data={data} items={items}/>

由于新加的items props沒有用useMemo包裹,使得你的優(yōu)化失去效果(在復(fù)雜項目中,這種情況很常見)。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這就造成個悖論 —— 越是訪問量大、迭代頻繁、性能敏感的React項目,越難維持優(yōu)秀的性能。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

從這個角度看,React Forget意義重大。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

為什么迭代這么慢?

既然React Forget這么重要,為什么這兩年都沒啥消息呢?因為JS作為動態(tài)語言語法太靈活,這極大增加了編譯器的開發(fā)難度。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

根據(jù)從Chrome跳槽到「React 團隊」的工程師「Sathya Gunasekaran」在React India 2023[5]演講中表示:在React Forget中實現(xiàn)Alias Analysis(別名分析)的難度,比在Chrome V8中還高。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

好在React作為一種DSL,相比純JS實現(xiàn)的項目多了很多約束,使得靜態(tài)分析成為可能,比如:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

React組件類似于純函數(shù),這意味著相同的輸入(props)會獲得相同的輸出(JSX返回值)。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這使得每個組件都是一個可以獨立靜態(tài)分析的模塊(不需要考慮組件之間互相影響)。同時,React Forget也能并行分析多個組件。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

FC(函數(shù)組件)的大規(guī)模使用。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Class Component中所有屬性、方法都綁定在this中,比如:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • this.state
  • this.setState

開發(fā)者也能在this上掛載屬性,這種靈活性為靜態(tài)分析帶來很大難度。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

隨著Hooks普及,新的React項目基本都基于FC實現(xiàn),排除了this的影響。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Hooks。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

「在 FC 中,以 use 開頭的函數(shù)都是 hook」,這條規(guī)定為靜態(tài)分析提供了線索,比如:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 考慮副作用時,需要分析useEffect等
  • 考慮狀態(tài)時,需要分析useState等

Immutable state(不可變狀態(tài))。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

狀態(tài)不可變,意味著編譯器不需要考慮下面這種情況:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

function App() {  const [num, update] = useState(0);  num = 2;  // ...}

工作原理

需要明確一點,React Forget可以生成等效于useMemo、React.memo的代碼,并不意味著編譯后的代碼會出現(xiàn)上述API,而是會出現(xiàn)「效果等效于上述 API」的輔助代碼。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

舉個例子,考慮下面的代碼。VideoTab組件會根據(jù)filter過濾出videos數(shù)組中「符合條件的 video」,并渲染頭組件(Heading)與列表組件(VideoList):G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

function VideoTab({heading, videos, filter}) {  const filterdList = [];  for (const video of videos) {    if (applyFilter(video, filter)) {      filterdList.push(video);    }  }  if (filterdList.length === 0) {    return <NoVideos />;  }  return (    <>      <Heading        heading={heading}        count={filterdList.length}      />      <VideoList videos={filterdList} />    </>  )}

其中VideoList組件已經(jīng)被React.memo包裹:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

const VideoList = React.memo(/* 省略 */)

當前,雖然VideoList組件不依賴heading props,但是heading props變化也會導致VideoTab組件render(因為每次render時都會生成新的filterdList)。為了優(yōu)化他,可以用useMemo包裹filterdList:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

const filterdList = useMemo(() => {  /* 省略 */}, [videos, filter])

只有當videos props或filter props變化時filterdList才會變化,就排除了heading props變化對VideoList組件的影響。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

上述優(yōu)化是開發(fā)者手動性能優(yōu)化時會寫出的代碼。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如果交給React Forget,他會生成類似如下代碼。其中:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

  • 緩存被保存在名為useMemoCache的原生hook中。
  • if else起到了等效useMemo的作用。
function VideoTab({heading, videos, filter}) {  const $ = useMemoCache(12);  let filterdList;  // 下面的if else起到了useMemo的效果  if ($[0] !== videos || $[1] !== filter) {    filterdList = [];    for (const video of videos) {      if (applyFilter(video, filter)) {        filterdList.push(video);      }    }    $[0] = videos;    $[1] = filter;    $[2] = filterdList;  } else {    filterdList = $[2];  }  // ...省略}

為什么不直接生成useMemo代碼呢?主要有兩個原因:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

對于一個FC,大部分原生Hook的數(shù)據(jù)會保存在一條單向鏈表中(這也是「不能在條件語句中寫 Hooks」的原因),會占用更多內(nèi)存。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在React Forget生成的代碼中,緩存保存在useMemoCache中,通過觀察useMemoCache 的源碼[6]可以發(fā)現(xiàn),在useMemoCache內(nèi)部,并不依賴單向鏈表保存數(shù)據(jù)。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這也意味著useMemoCache可以不遵守「不能在條件語句中寫 Hooks」這條規(guī)定。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

useMemo內(nèi)部需要對依賴項進行淺比較。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

相比于淺比較,React Forget生成的if語句能直接被「JS 引擎」優(yōu)化,更高效。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

雖然React Forget的工作原理看似簡單,但考慮到大量的邊界情況,實際實現(xiàn)起來會很復(fù)雜。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

舉個例子,考慮下面的代碼:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

function Parent({a, b}) {  const x = [];  x.push(a);  return <Child x={x} />;}

要優(yōu)化上述代碼很簡單,優(yōu)化結(jié)果如下(這里用「性能優(yōu)化 API」演示優(yōu)化效果,方便理解意思):G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

function Parent({a, b}) {  const x = useMemo(() => {    const x = [];    x.push(a);    return x;  }, [a])  return <Child x={x} />;}

現(xiàn)在,我們新增兩行代碼:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

function Parent({a, b}) {  const x = [];  x.push(a);  // 下面兩行是新增代碼  const y = x;  y.push(b);  return <Child x={x} />;}

按照優(yōu)化邏輯,下面是優(yōu)化后的代碼:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

function Parent({a, b}) {  const x = useMemo(() => {    const x = [];    x.push(a);    return x;  }, [a])  const y = useMemo(() => {    const y = x;    y.push(b);    return y;  }, [x, b])  return <Child x={x} />;}

現(xiàn)在問題來了,優(yōu)化前后的代碼邏輯相同么?你可以仔細觀察下。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

答案是 —— 不相同。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

優(yōu)化后,在首次render時,x、y都會指向數(shù)組[a, b],如下圖:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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假設(shè)b發(fā)生變化,觸發(fā)新的更新,由于x依賴a,所以x不變,仍為[a, b]。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

而y依賴了b,所以y變化,render后x、y的指向如下:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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按照優(yōu)化前的邏輯,結(jié)果應(yīng)該如下:G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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類似這樣的邊界情況還很多。為了保證編譯后的邏輯和編譯前相同,「React 團隊」為React Forget寫了 500 多個用例。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

總結(jié)

React Forget當前仍處在Meta內(nèi)部少數(shù)業(yè)務(wù)線的驗證階段,接下來會在公司內(nèi)部更多業(yè)務(wù)線鋪開。當完成上述流程后,會向社區(qū)開放。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

你覺得React Forget前景怎么樣?歡迎評論區(qū)討論。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

這里插個好玩的事兒,在React Advanced London演講現(xiàn)場有觀眾提問:既然React Forget是用來緩存數(shù)據(jù)的,為啥不叫React Remember?G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

我以為演講者會說:項目初衷是為了讓開發(fā)者忘記(forget)寫性能優(yōu)化API。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

結(jié)果他說:因為團隊有個慣例 —— 用F words命名項目,Remember顯然不是F開頭的。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

WTF?????G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

參考資料

[1]React Conf 2021:https://www.youtube.com/watch?v=lGEMwh32soc。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[2]React Advanced London 2023:https://www.youtube.com/watch?v=hn_L56ypX1A。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[3]quest store:https://www.meta.com/experiences/。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[4]instagram:instagram.com。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[5]React India 2023:https://www.youtube.com/watch?v=JuedZFbhyL0&t=1522s。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

[6]useMemoCache 的源碼:https://github.com/facebook/react/blob/main/packages/react-reconciler/src/ReactFiberHooks.js#L1112-L1169。G0V28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

本文鏈接:http://www.tebozhan.com/showinfo-26-15234-0.html兩年過去了,React Forget 涼了么?

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