面试题：React Router 在大型 React 应用中的性能优化与导航策略

Question

在一个大型 React 单页应用中，使用 React Router 进行页面导航，随着业务增长，页面切换出现性能问题。请分析可能导致性能问题的原因，并提出至少三种优化 React Router 导航性能的策略，同时说明每种策略在实际应用中的优缺点。

Answer 1

可能导致性能问题的原因

1. 组件过度渲染：每次路由切换时，许多不必要的组件进行了重新渲染，例如一些与路由切换无关的全局组件，因为 React 的机制，其状态变化可能触发子组件重新渲染，即便路由切换本身不应影响它们。
2. 大量数据获取：在路由切换时，新页面可能需要从后端获取大量数据，网络请求耗时较长，导致页面切换卡顿。例如一个包含大量商品列表的页面，每次切换到该页面都要重新获取所有商品数据。
3. 复杂的动画效果：在路由切换过程中，应用了复杂的过渡动画效果，如大量元素的动画同时执行，消耗过多计算资源。比如页面切换时，整个页面的多个元素都有复杂的缩放、旋转等动画。
4. 嵌套路由过深：React Router 嵌套路由层次过多，导致组件树变得庞大复杂，在路由匹配和渲染时需要更多的计算时间。

优化 React Router 导航性能的策略

1. 代码分割
   • 优点：将代码按路由进行分割，只有在需要的时候才加载对应的组件代码，减少初始加载时间。例如一个大型电商应用，用户在进入首页时，无需加载商品详情页的代码，只有当点击具体商品进入详情页时才加载。这可以显著提高页面的加载速度，尤其是对于有大量路由和组件的应用。
   • 缺点：可能会增加请求数量，如果分割不当，会导致过多的小文件请求，增加网络开销。同时，代码分割的配置和管理相对复杂，需要对 Webpack 等工具的代码分割功能有深入了解。
2. 使用 React.memo 或 PureComponent
   • 优点：对于那些不依赖于路由变化而更新的组件，使用 React.memo（函数组件）或 PureComponent（类组件）可以防止不必要的渲染。例如一个网站的导航栏组件，它不随路由切换而改变内容，使用 React.memo 包裹后，只有其自身的 props 变化时才会重新渲染，避免了因路由切换导致的不必要渲染，提升性能。
   • 缺点：对于复杂数据结构的 props，React.memo 默认进行的是浅比较，可能会出现误判，导致组件没有在数据变化时重新渲染。例如 props 是一个复杂对象，对象内部属性变化但引用地址不变时，React.memo 可能不会触发重新渲染，需要手动实现深比较逻辑，增加代码复杂度。
3. 数据缓存
   • 优点：在路由切换时，如果新页面的数据之前已经获取过，可以直接从缓存中读取，减少网络请求次数，加快页面加载速度。比如新闻应用，用户切换到不同分类的新闻列表页，如果之前已经加载过该分类的数据，直接从缓存读取，无需再次从服务器获取。
   • 缺点：需要管理缓存的有效期和一致性。如果缓存过期未更新，可能展示给用户旧数据；如果数据更新后未及时更新缓存，也会导致数据不一致问题。同时，缓存的存储管理（如内存缓存还是本地存储等）需要根据应用场景仔细选择，不同存储方式有不同的优缺点和适用范围。
4. 优化动画效果
   • 优点：简化复杂的动画，例如减少同时执行动画的元素数量，或者使用更高效的动画算法，能够降低 CPU 和 GPU 的负担，使页面切换更加流畅。比如将多个元素的复杂动画合并为一个整体的简单动画，既保持了视觉效果又提升了性能。
   • 缺点：可能会牺牲部分动画的视觉丰富度。过于简化动画可能导致用户体验不够生动和吸引人，在优化动画时需要在性能和视觉效果之间找到平衡。
5. 优化嵌套路由
   • 优点：合理规划嵌套路由层次，避免过深的嵌套，使组件树结构更简洁，减少路由匹配和渲染的计算量。例如将一些不必要嵌套的路由改为平行路由，提高路由匹配效率。
   • 缺点：可能需要对现有业务逻辑和页面布局进行较大调整。改变路由结构可能会影响到组件之间的通信和数据传递方式，需要谨慎评估和修改，工作量较大。