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,開發者不需要考慮React
項目的性能優化了)。
由于React獨特的架構(全局更新),「React 性能優化」一直讓開發者頭疼,這里主要有兩個問題:
所以,React Forget的愿景一經宣傳,就受到社區極大的關注。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)。
現在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?
本文會聊聊React Forget當前的進展、接下來的發展方向,以及他的工作原理。
首先要明確的是,React Forget并沒有涼,相反,他正在穩定迭代。
根據React團隊成員「Mofei Zhang」在React Advanced London 2023[2]的演講指出,「React 團隊」出品的所有產品,都會經歷 5 個階段:
當前React Forget正處在階段 3,已經在下述兩個產品的生產環境投入使用:
效果如何呢?以quest store舉例。下圖是quest store的產品詳情頁(由React Native實現):
quest store產品詳情頁
可以看到,這是個左右布局的項目,點擊左側Tab右邊會有相應變化。
下圖是使用React Forget前,通過React Profiler測量的「點擊左側 Tab 觸發更新」后的更新火炬圖,其中:
顯然,當觸發更新后,灰色小塊越多,項目性能越好。
當項目經過React Forget編譯優化后,執行同樣操作的更新火炬圖如下(其中紅框內是優化的部分。也就是說,經過優化后,觸發同樣的操作,紅框內的組件都不會render了):
這個優化效果有多好呢?數值如下:
這里需要指出的是,經由React Forget生成的優化代碼等效于useMemo、React.memo這樣的「緩存 API」,而這些API主要是減少rerender過程中render的組件數量。
雖然「頁面加載」主要是首屏渲染(mount),此時這些緩存API發揮不了作用。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:
所以,React Forget通過提高rerender速度,提高了頁面加載速度。
有同學可能會質疑 —— 是這個項目本身做的優化太少了,才顯得優化效果好吧?
首先,我們可以從優化前的火炬圖的灰色部分(下圖綠框內)看出,項目是經過性能優化的(否則應該都是綠色小塊):
但是,一個精心優化過性能的React項目,就像撲克搭的城堡,任何風吹草動都能讓優化效果付之東流:
舉個例子,假設項目中有個很耗性能的組件ExpensiveCpn:
<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。
但是,團隊其他成員接到需求,要給ExpensiveCpn增加個新props:
<ExpensiveCpn data={data} items={items}/>
由于新加的items props沒有用useMemo包裹,使得你的優化失去效果(在復雜項目中,這種情況很常見)。
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,越難維持優秀的性能。
從這個角度看,React Forget意義重大。
既然React Forget這么重要,為什么這兩年都沒啥消息呢?因為JS作為動態語言語法太靈活,這極大增加了編譯器的開發難度。
根據從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Alias Analysis(別名分析)的難度,比在Chrome V8中還高。
好在React作為一種DSL,相比純JS實現的項目多了很多約束,使得靜態分析成為可能,比如:
React組件類似于純函數,這意味著相同的輸入(props)會獲得相同的輸出(JSX返回值)。
這使得每個組件都是一個可以獨立靜態分析的模塊(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。
FC(函數組件)的大規模使用。
Class Component中所有屬性、方法都綁定在this中,比如:
開發者也能在this上掛載屬性,這種靈活性為靜態分析帶來很大難度。
隨著Hooks普及,新的React項目基本都基于FC實現,排除了this的影響。
Hooks。
「在 FC 中,以 use 開頭的函數都是 hook」,這條規定為靜態分析提供了線索,比如:
Immutable state(不可變狀態)。
狀態不可變,意味著編譯器不需要考慮下面這種情況:
function App() { const [num, update] = useState(0); num = 2; // ...}
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上述API,而是會出現「效果等效于上述 API」的輔助代碼。
舉個例子,考慮下面的代碼。VideoTab組件會根據filter過濾出videos數組中「符合條件的 video」,并渲染頭組件(Heading)與列表組件(VideoList):
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組件已經被React.memo包裹:
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)。為了優化他,可以用useMemo包裹filterdList:
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。
上述優化是開發者手動性能優化時會寫出的代碼。
如果交給React Forget,他會生成類似如下代碼。其中:
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:
對于一個FC,大部分原生Hook的數據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),會占用更多內存。
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]可以發現,在useMemoCache內部,并不依賴單向鏈表保存數據。
這也意味著useMemoCache可以不遵守「不能在條件語句中寫 Hooks」這條規定。
useMemo內部需要對依賴項進行淺比較。
相比于淺比較,React Forget生成的if語句能直接被「JS 引擎」優化,更高效。
雖然React Forget的工作原理看似簡單,但考慮到大量的邊界情況,實際實現起來會很復雜。
舉個例子,考慮下面的代碼:
function Parent({a, b}) { const x = []; x.push(a); return <Child x={x} />;}
要優化上述代碼很簡單,優化結果如下(這里用「性能優化 API」演示優化效果,方便理解意思):
function Parent({a, b}) { const x = useMemo(() => { const x = []; x.push(a); return x; }, [a]) return <Child x={x} />;}
現在,我們新增兩行代碼:
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} />;}
按照優化邏輯,下面是優化后的代碼:
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} />;}
現在問題來了,優化前后的代碼邏輯相同么?你可以仔細觀察下。
答案是 —— 不相同。
優化后,在首次render時,x、y都會指向數組[a, b],如下圖:
假設b發生變化,觸發新的更新,由于x依賴a,所以x不變,仍為[a, b]。
而y依賴了b,所以y變化,render后x、y的指向如下:
按照優化前的邏輯,結果應該如下:
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。
React Forget當前仍處在Meta內部少數業務線的驗證階段,接下來會在公司內部更多業務線鋪開。當完成上述流程后,會向社區開放。
你覺得React Forget前景怎么樣?歡迎評論區討論。
這里插個好玩的事兒,在React Advanced London演講現場有觀眾提問:既然React Forget是用來緩存數據的,為啥不叫React Remember?
我以為演講者會說:項目初衷是為了讓開發者忘記(forget)寫性能優化API。
結果他說:因為團隊有個慣例 —— 用F words命名項目,Remember顯然不是F開頭的。
WTF?????
[1]React Conf 2021:https://www.youtube.com/watch?v=lGEMwh32soc。
[2]React Advanced London 2023:https://www.youtube.com/watch?v=hn_L56ypX1A。
[3]quest store:https://www.meta.com/experiences/。
[4]instagram:instagram.com。
[5]React India 2023:https://www.youtube.com/watch?v=JuedZFbhyL0&t=1522s。
[6]useMemoCache 的源碼:https://github.com/facebook/react/blob/main/packages/react-reconciler/src/ReactFiberHooks.js#L1112-L1169。
本文鏈接:http://www.www897cc.com/showinfo-26-15234-0.html兩年過去了,React Forget 涼了么?
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