面试题：React 16.x之后生命周期变化对渲染性能优化的影响

Question

React 16.x引入了新的生命周期函数，如getDerivedStateFromProps、getSnapshotBeforeUpdate等，同时对部分旧生命周期函数进行了废弃。请分析这些变化是如何影响渲染性能优化的，在新的生命周期体系下如何更好地实现渲染性能的优化。

Answer 1

新生命周期对渲染性能优化的影响

1. getDerivedStateFromProps
   • 减少不必要的渲染：该函数在每次渲染前都会被调用，包括初始化和更新阶段。它允许在接收到新的props时同步更新state。通过在这个函数中进行简单的props到state的映射，避免在componentWillReceiveProps中可能因直接修改state导致的额外渲染。例如，如果一个组件根据props中的某个值来决定显示的文本，在getDerivedStateFromProps中更新state，而不是在componentWillReceiveProps中进行复杂逻辑处理，能确保在props变化时，以更可控的方式更新state，减少不必要的重新渲染。
   • 增强代码可预测性：统一在这个函数中处理props变化对state的影响，使得组件的状态更新逻辑更加清晰，开发人员更容易理解和维护，间接有利于性能优化，因为清晰的逻辑可以减少因错误状态更新导致的额外渲染。
2. getSnapshotBeforeUpdate
   • 精确捕获DOM状态：在render之后，commit阶段之前调用，可用于在DOM即将更新前捕获一些DOM相关的信息，比如滚动位置等。这避免了在componentDidUpdate中通过其他方式获取DOM状态可能带来的不准确或额外的计算开销。例如，在一个列表组件中，当数据更新导致列表重新渲染时，getSnapshotBeforeUpdate可以捕获列表的滚动位置，然后在componentDidUpdate中恢复滚动位置，这样用户在数据更新时不会丢失滚动状态，且这种方式比在componentDidUpdate中重新计算滚动位置更高效，提升了用户体验和渲染性能。
   • 避免不必要的重绘：通过精确获取DOM变化前的状态，开发人员可以在componentDidUpdate中根据这个状态和新的DOM状态进行对比，只在必要时进行重绘操作，减少不必要的浏览器重绘，从而提升渲染性能。

在新生命周期体系下实现渲染性能优化的方法

1. 合理使用shouldComponentUpdate
   • 浅比较优化：在shouldComponentUpdate中，可以对props和state进行浅比较。例如，使用Object.is或者lodash的isEqual（在简单数据结构下优先使用Object.is）来比较新老props和state。如果比较结果显示props和state没有变化，返回false，阻止组件不必要的渲染。比如一个展示静态数据的组件，当props中的数据没有变化时，通过shouldComponentUpdate阻止渲染，提升性能。
   • 根据特定条件优化：除了简单的浅比较，还可以根据组件的业务逻辑，判断特定的props或state字段变化是否真正需要重新渲染。例如，一个组件有多个props，但只有某个特定prop变化时才需要重新渲染，在shouldComponentUpdate中对这个特定prop进行判断，避免因其他无关props变化导致的不必要渲染。
2. 使用PureComponent
   • 自动浅比较：PureComponent会自动对props和state进行浅比较。对于简单数据结构的组件，直接继承PureComponent可以大大减少手动编写shouldComponentUpdate的工作量，且能实现基本的渲染优化。例如，一个展示简单文本的组件，只要props中的文本没有变化，PureComponent就能阻止不必要的渲染。
   • 注意复杂数据结构：但对于包含复杂数据结构（如对象嵌套、数组嵌套）的props或state，浅比较可能不准确，此时可能需要结合immutable.js等库来确保数据的不可变性，从而让PureComponent的浅比较生效。例如，当props中有一个嵌套对象时，使用immutable.js来更新这个对象，确保新对象和老对象在引用上不同，PureComponent就能正确识别变化并进行渲染优化。
3. 拆分组件
   • 减少渲染粒度：将大型组件拆分成多个小的、功能单一的组件。这样每个小组件的props和state相对简单，更容易进行渲染优化。例如，将一个复杂的表单组件拆分成多个输入框组件、按钮组件等，每个小组件的渲染逻辑更简单，且可以独立进行shouldComponentUpdate等优化操作，整体提升渲染性能。
   • 利用组件复用：拆分后的小组件如果具有通用性，可以在多个地方复用，减少代码重复，同时由于这些小组件经过优化，也有助于提升整个应用的渲染性能。
4. 优化getDerivedStateFromProps和getSnapshotBeforeUpdate的逻辑
   • 避免复杂计算：在getDerivedStateFromProps中，只进行简单的props到state的映射和必要的逻辑判断，避免复杂的计算和副作用操作。同样，在getSnapshotBeforeUpdate中，只进行必要的DOM状态捕获操作，避免复杂的DOM遍历和计算，确保这两个函数的执行效率，从而不影响整体的渲染性能。
   • 缓存计算结果：如果在这两个函数中有一些重复计算的逻辑，可以考虑缓存计算结果。例如，在getDerivedStateFromProps中，如果根据props计算某个值的操作比较耗时，且在每次调用getDerivedStateFromProps时props中相关值没有变化，可以缓存这个计算结果，避免重复计算，提升性能。