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兩年過去了,ReactForget涼了么?

大家好,我卡頌。

公司主營業(yè)務:網站設計制作、成都網站設計、移動網站開發(fā)等業(yè)務。幫助企業(yè)客戶真正實現互聯網宣傳,提高企業(yè)的競爭能力。創(chuàng)新互聯建站是一支青春激揚、勤奮敬業(yè)、活力青春激揚、勤奮敬業(yè)、活力澎湃、和諧高效的團隊。公司秉承以“開放、自由、嚴謹、自律”為核心的企業(yè)文化,感謝他們對我們的高要求,感謝他們從不同領域給我們帶來的挑戰(zhàn),讓我們激情的團隊有機會用頭腦與智慧不斷的給客戶帶來驚喜。創(chuàng)新互聯建站推出寧河免費做網站回饋大家。

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獨特的架構(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:

  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(函數組件)中所有函數都應該包裹在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的愿景一經宣傳,就受到社區(qū)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(fā)展方向,以及他的工作原理。

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。

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:

  • 理念驗證
  • 產品實現
  • Meta內部挑選業(yè)務線,小范圍使用
  • 推廣到Meta其他業(yè)務線
  • 發(fā)布開源版本

當前React Forget正處在階段 3,已經在下述兩個產品的生產環(huán)境投入使用:

  • quest store[3],Meta旗下VR產品的應用商店,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(fā)更新」后的更新火炬圖,其中:

  • 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)。

顯然,當觸發(fā)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(yōu)化后,執(zhí)行同樣操作的更新火炬圖如下(其中紅框內是優(yōu)化的部分。也就是說,經過優(yōu)化后,觸發(fā)同樣的操作,紅框內的組件都不會render了):

這個優(yōu)化效果有多好呢?數值如下:

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

這里需要指出的是,經由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的組件數量。

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:

  1. 首屏渲染(mount),渲染空列表
  2. 獲取到數據后,渲染(rerender)包含數據的列表

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(yōu)化太少了,才顯得優(yōu)化效果好吧?

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)看出,項目是經過性能優(yōu)化的(否則應該都是綠色小塊):

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:

舉個例子,假設項目中有個很耗性能的組件ExpensiveCpn:

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:

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(yōu)秀的性能。

從這個角度看,React Forget意義重大。

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。

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(tài)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(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。

FC(函數組件)的大規(guī)模使用。

Class Component中所有屬性、方法都綁定在this中,比如:

  • 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。

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(guī)定為靜態(tài)分析提供了線索,比如:

  • 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))。

狀態(tài)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;
  // ...
}

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 ;
  }

  return (
    <>
      
      
    
  )
}

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(yōu)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(yōu)化是開發(fā)者手動性能優(yōu)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:

  • 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:

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(fā)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(guī)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(yōu)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 ;
}

要優(yōu)化上述代碼很簡單,優(yōu)化結果如下(這里用「性能優(yōu)化 API」演示優(yōu)化效果,方便理解意思):

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

  return ;
}

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 ;
}

按照優(yōu)化邏輯,下面是優(yōu)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 ;
}

現在問題來了,優(yōu)化前后的代碼邏輯相同么?你可以仔細觀察下。

答案是 —— 不相同。

優(yōu)化后,在首次render時,x、y都會指向數組[a, b],如下圖:

假設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]。

而y依賴了b,所以y變化,render后x、y的指向如下:

按照優(yōu)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。

總結

React Forget當前仍處在Meta內部少數業(yè)務線的驗證階段,接下來會在公司內部更多業(yè)務線鋪開。當完成上述流程后,會向社區(qū)開放。

你覺得React Forget前景怎么樣?歡迎評論區(qū)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(fā)者忘記(forget)寫性能優(yōu)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?????

參考資料

[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。


當前名稱:兩年過去了,ReactForget涼了么?
URL鏈接:http://m.5511xx.com/article/ccchodh.html