面试题：在复杂React应用中，结合生命周期与其他技术优化渲染性能的策略

Question

假设你正在开发一个具有大量数据交互和频繁渲染的复杂React应用，除了常规的生命周期函数优化，还需要结合Memo、useCallback、useMemo等技术。请阐述一套完整的渲染性能优化策略，并说明在不同业务场景下如何灵活运用这些技术。

Answer 1

渲染性能优化策略

1. 使用React.memo
   • 原理：React.memo是一个高阶组件，它通过浅比较 props 来决定组件是否需要重新渲染。如果 props 没有变化，组件将复用之前的渲染结果，不会触发重新渲染。
   • 使用场景：对于纯展示型组件，即那些只根据 props 渲染 UI 且不依赖于自身内部状态变化的组件，使用React.memo能有效减少不必要的渲染。例如，一个显示用户信息的卡片组件，只要用户信息（props）不变，就不需要重新渲染。
2. useCallback
   • 原理：useCallback返回一个 memoized 回调函数。它仅在某个依赖项改变时才会更新回调函数。这可以防止在组件每次渲染时都创建新的回调函数，从而避免不必要的重新渲染。
   • 使用场景：当你将回调函数传递给子组件，而子组件通过React.memo进行了优化时，使用useCallback就很关键。比如，一个列表组件，其中每个列表项都有一个点击事件处理函数，使用useCallback可以确保只有当依赖项变化时，点击事件处理函数才会更新，避免列表项因父组件渲染导致不必要的重新渲染。
3. useMemo
   • 原理：useMemo返回一个 memoized 值。它仅在某个依赖项改变时才会重新计算 memoized 值。这对于计算开销较大的操作很有用，避免在每次组件渲染时都进行重复计算。
   • 使用场景：当组件需要计算一些复杂的数据，比如对一个大数据数组进行排序、过滤等操作时，使用useMemo可以缓存计算结果，只有当依赖项（例如数组本身或过滤条件）变化时才重新计算。例如，在一个表格组件中，对大量数据进行排序和分页计算时，使用useMemo能显著提高性能。
4. 避免不必要的状态更新
   • 原理：减少不必要的状态变化可以减少组件的重新渲染次数。只在真正需要时更新状态。
   • 使用场景：在处理用户输入等场景下，比如一个搜索框，只有当用户输入内容真正发生变化时才更新搜索状态，而不是每次按键都更新。可以通过防抖（debounce）或节流（throttle）技术来控制状态更新频率。
5. 合理使用shouldComponentUpdate（类组件）或自定义渲染控制
   • 原理：在类组件中，shouldComponentUpdate方法允许开发者手动控制组件是否应该重新渲染。通过比较当前和下一个 props 及 state，可以决定是否跳过渲染。
   • 使用场景：当组件具有复杂的渲染逻辑且重新渲染开销较大时，通过在shouldComponentUpdate中实现精确的比较逻辑，避免不必要的渲染。对于函数组件，可以通过自定义逻辑结合React.memo来实现类似的效果。
6. 虚拟列表
   • 原理：对于长列表数据，只渲染当前视口内可见的列表项，而不是全部渲染。当用户滚动时，动态加载新的可见项并卸载不可见项。
   • 使用场景：在展示大量列表数据，如聊天记录、商品列表等场景下，使用虚拟列表能极大提升性能，减少内存占用和渲染压力。

不同业务场景下的灵活运用

1. 列表展示场景
   • React.memo：用于列表项组件，确保只要列表项的 props 不变，就不会重新渲染。例如，一个简单的待办事项列表项，只要待办事项的文本和完成状态等 props 不变，就复用之前的渲染结果。
   • useCallback：如果列表项有点击、删除等交互操作，将这些操作的回调函数用useCallback包裹，避免因父组件渲染导致列表项的回调函数变化而触发重新渲染。
   • useMemo：如果列表数据需要经过复杂计算（如根据不同条件过滤、排序），使用useMemo缓存计算结果，只有当过滤或排序条件变化时才重新计算。
2. 表单场景
   • React.memo：对于表单中的各个输入组件（如输入框、下拉框等），可以使用React.memo来防止因父组件的无关渲染导致输入组件不必要的重新渲染。
   • useCallback：表单的提交函数可以用useCallback包裹，避免在表单组件渲染时重新创建提交函数。
   • 避免不必要的状态更新：在处理表单输入时，通过防抖或节流控制状态更新频率，减少不必要的重新渲染。例如，在搜索表单中，输入框输入时可以设置防抖时间，等用户停止输入一段时间后再更新搜索状态并触发搜索逻辑。
3. 复杂数据展示与交互场景
   • useMemo：当需要对大量数据进行复杂计算（如数据分析图表中的数据处理）时，使用useMemo缓存计算结果，减少重复计算。
   • React.memo和useCallback：在组件之间传递回调函数和数据时，结合使用React.memo和useCallback，确保只有依赖项变化时才触发相关组件的重新渲染。例如，在一个数据可视化组件中，父组件传递数据和操作回调给子组件，通过React.memo和useCallback优化可以提高性能。
   • 虚拟列表：如果展示的数据量非常大且呈现列表形式，如大数据量的日志记录展示，使用虚拟列表技术可以显著提升性能，减少渲染负担。