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深入理解Solid.js的条件渲染性能优化

2022-11-276.7k 阅读

Solid.js 条件渲染基础

Solid.js 条件渲染的基本语法

在 Solid.js 中，条件渲染是通过 Show 组件来实现的。Show 组件接受一个布尔值作为 when 属性，根据该属性的值来决定是否渲染其内部的子元素。以下是一个简单的示例：

import { Show } from 'solid-js';

function App() {
  let isVisible = true;
  return (
    <div>
      <Show when={isVisible}>
        <p>这是根据条件渲染的内容</p>
      </Show>
    </div>
  );
}

在上述代码中，当 isVisible 为 true 时，<p>这是根据条件渲染的内容</p> 会被渲染到页面上；当 isVisible 为 false 时，这部分内容将不会出现在 DOM 中。

与其他框架条件渲染的对比

与 React 等框架相比，React 使用 if - else 语句或者三元运算符来进行条件渲染。例如：

import React from'react';

function App() {
  const isVisible = true;
  return (
    <div>
      {isVisible? <p>这是根据条件渲染的内容</p> : null}
    </div>
  );
}

而 Vue.js 使用 v - if 指令来实现条件渲染：

<template>
  <div>
    <p v - if="isVisible">这是根据条件渲染的内容</p>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  data() {
    return {
      isVisible: true
    };
  }
};
</script>

Solid.js 的 Show 组件方式在语法上较为直观，它将条件判断和渲染逻辑进行了较为清晰的分离，使得代码结构更加清晰，易于理解和维护。

Solid.js 条件渲染的性能特点

细粒度响应式更新

Solid.js 采用细粒度的响应式系统。在条件渲染中，当 Show 组件的 when 属性值发生变化时，只有 Show 组件内部的内容会受到影响，而不会导致整个组件重新渲染。例如：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function App() {
  const [count, setCount] = createSignal(0);
  const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(true);

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setCount(count() + 1)}>增加计数: {count()}</button>
      <Show when={isVisible}>
        <p>这是条件渲染的内容</p>
      </Show>
      <button onClick={() => setIsVisible(!isVisible)}>切换可见性</button>
    </div>
  );
}

在上述代码中，点击“增加计数”按钮只会更新 count 的显示，而不会影响 Show 组件内部的条件渲染内容。只有点击“切换可见性”按钮时，Show 组件内部的内容才会进行显示或隐藏的切换。这种细粒度的更新机制大大提高了性能，尤其是在复杂组件树中，避免了不必要的重新渲染。

渲染策略与 DOM 操作

Solid.js 在条件渲染时，会尽量复用 DOM 元素。当 Show 组件的 when 属性从 true 变为 false 时，它不会立即销毁 DOM 元素，而是将其隐藏（通过设置 display: none 等方式）。当 when 属性再次变为 true 时，会复用之前隐藏的 DOM 元素，而不是重新创建。这一策略减少了 DOM 的创建和销毁开销，提升了性能。例如：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function App() {
  const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(true);

  return (
    <div>
      <Show when={isVisible}>
        <input type="text" placeholder="输入内容" />
      </Show>
      <button onClick={() => setIsVisible(!isVisible)}>切换输入框可见性</button>
    </div>
  );
}

多次切换输入框的可见性，你会发现输入框的 DOM 元素并没有被频繁创建和销毁，而是在隐藏和显示之间切换，这对于提升应用的性能尤其是在频繁切换条件渲染状态的场景下非常有帮助。

条件渲染性能优化策略

避免不必要的嵌套

在 Solid.js 中进行条件渲染时，应尽量避免不必要的嵌套 Show 组件。过多的嵌套会增加组件的复杂度，并且可能导致性能问题。例如，以下是一个不必要嵌套的示例：

import { Show } from'solid-js';

function App() {
  let condition1 = true;
  let condition2 = true;

  return (
    <div>
      <Show when={condition1}>
        <Show when={condition2}>
          <p>这是嵌套条件渲染的内容</p>
        </Show>
      </Show>
    </div>
  );
}

在这种情况下，可以通过逻辑运算将两个条件合并为一个，从而减少嵌套：

import { Show } from'solid-js';

function App() {
  let condition1 = true;
  let condition2 = true;
  let combinedCondition = condition1 && condition2;

  return (
    <div>
      <Show when={combinedCondition}>
        <p>这是合并条件渲染的内容</p>
      </Show>
    </div>
  );
}

这样不仅使代码结构更加清晰，而且在性能上也有一定提升，因为减少了一层 Show 组件的创建和管理开销。

使用 memo 化

在 Solid.js 中，可以使用 memo 函数来对组件进行 memo 化处理，这对于条件渲染中的子组件性能优化非常有帮助。memo 函数会缓存组件的渲染结果，只有当输入的依赖发生变化时才会重新渲染。例如：

import { Show, createSignal, memo } from'solid-js';

function ChildComponent({ value }) {
  return <p>{`子组件的值: ${value}`}</p>;
}
const MemoizedChild = memo(ChildComponent);

function App() {
  const [count, setCount] = createSignal(0);
  const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(true);

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setCount(count() + 1)}>增加计数: {count()}</button>
      <Show when={isVisible}>
        <MemoizedChild value={count()} />
      </Show>
      <button onClick={() => setIsVisible(!isVisible)}>切换可见性</button>
    </div>
  );
}

在上述代码中，MemoizedChild 组件只会在 value 属性发生变化时才会重新渲染。即使 count 不断增加，只要 isVisible 没有变化，MemoizedChild 组件就不会重复渲染，从而提高了性能。

预渲染与懒加载

在某些情况下，可以结合预渲染和懒加载来优化条件渲染性能。对于可能会频繁显示的内容，可以进行预渲染，将其提前准备好。而对于不常显示且资源消耗较大的内容，可以采用懒加载的方式。例如，假设有一个图片展示组件，只有在用户点击某个按钮时才会显示，并且图片资源较大：

import { Show, createSignal, lazy, Suspense } from'solid-js';

const BigImage = lazy(() => import('./BigImage'));

function App() {
  const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(false);

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setIsVisible(!isVisible)}>显示大图片</button>
      <Show when={isVisible}>
        <Suspense fallback={<p>加载中...</p>}>
          <BigImage />
        </Suspense>
      </Show>
    </div>
  );
}

在上述代码中，BigImage 组件采用了懒加载的方式，只有当 isVisible 为 true 时才会加载。Suspense 组件则用于在加载过程中显示一个加载提示，提升用户体验。这种方式避免了在应用初始化时就加载大图片资源，从而优化了性能。

条件渲染中的事件处理优化

在条件渲染的组件中，合理处理事件也能提升性能。例如，在一个条件渲染的按钮组件中，要避免在每次渲染时都重新创建事件处理函数。以下是一个错误的示例：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function App() {
  const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(true);

  return (
    <div>
      <Show when={isVisible}>
        <button onClick={() => console.log('按钮被点击')}>点击我</button>
      </Show>
      <button onClick={() => setIsVisible(!isVisible)}>切换按钮可见性</button>
    </div>
  );
}

在上述代码中，每次 Show 组件渲染时，onClick 的箭头函数都会重新创建，这会带来额外的性能开销。可以通过将事件处理函数提前定义来优化：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function App() {
  const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(true);
  const handleClick = () => console.log('按钮被点击');

  return (
    <div>
      <Show when={isVisible}>
        <button onClick={handleClick}>点击我</button>
      </Show>
      <button onClick={() => setIsVisible(!isVisible)}>切换按钮可见性</button>
    </div>
  );
}

这样，无论 Show 组件渲染多少次，handleClick 函数只会创建一次，提高了性能。

复杂条件渲染场景下的性能优化

动态条件渲染列表

在处理动态条件渲染列表时，性能优化尤为重要。例如，有一个待办事项列表，每个事项可以根据其完成状态进行不同的渲染。假设我们有一个待办事项数组 todos，每个待办事项对象有 id、text 和 completed 三个属性：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function App() {
  const [todos, setTodos] = createSignal([
    { id: 1, text: '事项 1', completed: false },
    { id: 2, text: '事项 2', completed: true },
    { id: 3, text: '事项 3', completed: false }
  ]);

  return (
    <div>
      {todos().map(todo => (
        <Show when={!todo.completed}>
          <p key={todo.id}>{todo.text}</p>
        </Show>
      ))}
    </div>
  );
}

在上述代码中，我们通过 map 方法遍历 todos 数组，并根据 completed 属性进行条件渲染。为了进一步优化性能，可以使用 reconciler 来处理列表的更新。reconciler 可以帮助 Solid.js 更高效地对比前后两次列表的变化，减少不必要的 DOM 操作。例如：

import { Show, createSignal, reconcile } from'solid-js';

function App() {
  const [todos, setTodos] = createSignal([
    { id: 1, text: '事项 1', completed: false },
    { id: 2, text: '事项 2', completed: true },
    { id: 3, text: '事项 3', completed: false }
  ]);

  const handleToggle = (id) => {
    setTodos(todos => {
      return reconcile(todos(), todos.map(todo => {
        if (todo.id === id) {
          return {...todo, completed:!todo.completed };
        }
        return todo;
      }));
    });
  };

  return (
    <div>
      {todos().map(todo => (
        <Show when={!todo.completed}>
          <p key={todo.id}>
            {todo.text}
            <input type="checkbox" onChange={() => handleToggle(todo.id)} checked={todo.completed} />
          </p>
        </Show>
      ))}
    </div>
  );
}

在上述代码中，reconcile 函数帮助 Solid.js 更精确地识别列表的变化，当某个待办事项的 completed 属性改变时，只更新相关的 DOM 元素，而不是重新渲染整个列表，从而提升了性能。

嵌套条件渲染与性能优化

在复杂应用中，可能会遇到多层嵌套的条件渲染。例如，一个用户管理界面，首先根据用户角色判断是否显示管理区域，然后在管理区域内根据权限判断是否显示特定的操作按钮。假设我们有 userRole 和 userPermissions 两个状态：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function App() {
  const [userRole, setUserRole] = createSignal('admin');
  const [userPermissions, setUserPermissions] = createSignal(['create', 'delete']);

  return (
    <div>
      <Show when={userRole() === 'admin'}>
        <div>管理区域
          <Show when={userPermissions().includes('create')}>
            <button>创建用户</button>
          </Show>
          <Show when={userPermissions().includes('delete')}>
            <button>删除用户</button>
          </Show>
        </div>
      </Show>
    </div>
  );
}

为了优化这种嵌套条件渲染的性能，可以通过合理的逻辑拆分和缓存来减少不必要的渲染。例如，可以将权限判断逻辑封装成函数，并使用 memo 来缓存结果：

import { Show, createSignal, memo } from'solid-js';

const hasPermission = memo((permissions, action) => {
  return permissions.includes(action);
});

function App() {
  const [userRole, setUserRole] = createSignal('admin');
  const [userPermissions, setUserPermissions] = createSignal(['create', 'delete']);

  return (
    <div>
      <Show when={userRole() === 'admin'}>
        <div>管理区域
          <Show when={hasPermission(userPermissions(), 'create')}>
            <button>创建用户</button>
          </Show>
          <Show when={hasPermission(userPermissions(), 'delete')}>
            <button>删除用户</button>
          </Show>
        </div>
      </Show>
    </div>
  );
}

在上述代码中，hasPermission 函数使用 memo 进行了缓存，只有当 permissions 或 action 发生变化时，函数才会重新计算，避免了在每次渲染时重复进行权限判断，从而提升了性能。

条件渲染与动画结合的性能优化

在一些应用中，条件渲染的元素可能会伴有动画效果。例如，一个模态框在显示和隐藏时会有淡入淡出的动画。在 Solid.js 中实现这种效果时，要注意性能优化。假设我们使用 CSS 动画来实现模态框的淡入淡出：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function App() {
  const [isModalVisible, setIsModalVisible] = createSignal(false);

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setIsModalVisible(!isModalVisible)}>
        {isModalVisible()? '关闭模态框' : '打开模态框'}
      </button>
      <Show when={isModalVisible()}>
        <div className={`modal ${isModalVisible()? 'visible' : 'hidden'}`}>
          <p>这是模态框内容</p>
        </div>
      </Show>
    </div>
  );
}

对应的 CSS 样式如下：

.modal {
  position: fixed;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background-color: rgba(0, 0, 0, 0.5);
  display: flex;
  justify-content: center;
  align-items: center;
  opacity: 0;
  transition: opacity 0.3s ease - in - out;
}

.modal.visible {
  opacity: 1;
}

.modal.hidden {
  display: none;
}

在上述代码中，虽然实现了模态框的显示和隐藏动画，但是在隐藏时直接将 display 设置为 none 会导致动画突然中断，并且重新显示时动画效果不流畅。可以通过使用 visibility 属性结合 opacity 来优化：

.modal {
  position: fixed;
  top: 0;
  left: 0;
  width: 100%;
  height: 100%;
  background-color: rgba(0, 0, 0, 0.5);
  display: flex;
  justify-content: center;
  align-items: center;
  opacity: 0;
  visibility: hidden;
  transition: opacity 0.3s ease - in - out, visibility 0.3s ease - in - out;
}

.modal.visible {
  opacity: 1;
  visibility: visible;
}

.modal.hidden {
  opacity: 0;
  visibility: hidden;
}

这样，在模态框隐藏和显示过程中，动画会更加流畅，提升了用户体验，同时也保证了性能。

性能监测与分析

使用浏览器开发者工具

在优化 Solid.js 条件渲染性能时，浏览器开发者工具是非常重要的工具。以 Chrome 浏览器为例，通过 Performance 面板可以记录和分析应用的性能。在记录性能数据时，可以选择只记录与渲染相关的事件。例如，在条件渲染组件频繁切换的场景下，通过 Performance 面板可以查看每次切换时的渲染时间、重绘次数等信息。

  1. 打开 Performance 面板：在 Chrome 浏览器中，按 Ctrl + Shift + I（Windows/Linux）或 Cmd + Opt + I（Mac）打开开发者工具，然后切换到 Performance 面板。
  2. 开始记录：点击面板左上角的录制按钮，然后在应用中进行条件渲染的操作，比如多次切换 Show 组件的 when 属性值。
  3. 分析数据：停止记录后，Performance 面板会展示一系列性能数据。重点关注 Render 阶段的时间消耗，如果发现某个 Show 组件的切换导致了较长时间的渲染，可能存在性能问题。例如，如果发现 Recalculate Style 和 Layout 阶段时间过长，可能是由于条件渲染导致了过多的样式重新计算和布局调整，需要进一步优化。

自定义性能监测函数

除了使用浏览器开发者工具，还可以在 Solid.js 应用中自定义性能监测函数。例如，为了监测某个条件渲染组件的渲染时间，可以使用 performance.now() 方法。假设我们有一个 MyComponent 组件，它在条件渲染中：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function MyComponent() {
  const startTime = performance.now();
  return (
    <p>这是 MyComponent 的内容</p>
  );
}

function App() {
  const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(true);

  return (
    <div>
      <Show when={isVisible}>
        <MyComponent />
      </Show>
      <button onClick={() => setIsVisible(!isVisible)}>切换可见性</button>
    </div>
  );
}

为了获取 MyComponent 的渲染时间，可以在组件渲染结束后计算时间差：

import { Show, createSignal } from'solid-js';

function MyComponent() {
  const startTime = performance.now();
  const endTime = performance.now();
  const renderTime = endTime - startTime;
  console.log(`MyComponent 渲染时间: ${renderTime}ms`);
  return (
    <p>这是 MyComponent 的内容</p>
  );
}

function App() {
  const [isVisible, setIsVisible] = createSignal(true);

  return (
    <div>
      <Show when={isVisible}>
        <MyComponent />
      </Show>
      <button onClick={() => setIsVisible(!isVisible)}>切换可见性</button>
    </div>
  );
}

通过这种方式，可以精确地监测每个条件渲染组件的渲染时间，从而找出性能瓶颈并进行针对性优化。

基于性能数据的优化决策

通过性能监测获取的数据，可以帮助我们做出优化决策。如果发现某个条件渲染组件的渲染时间过长，可能有以下几种优化方向：

  1. 检查依赖：查看组件是否依赖了不必要的数据，导致每次渲染时都进行大量计算。例如，如果一个条件渲染组件依赖了一个复杂的计算函数，而该函数的输入在每次渲染时并没有变化，可以考虑将该函数的计算结果进行缓存。
  2. 优化 DOM 操作：如果性能数据显示 Layout 阶段时间过长，可能是因为条件渲染导致了过多的 DOM 操作。可以尝试减少 DOM 的创建、删除和修改次数，例如通过复用 DOM 元素来优化。
  3. 减少嵌套：过多的嵌套条件渲染可能会增加渲染复杂度。通过合并条件或减少嵌套层数，可以降低渲染开销。

通过持续的性能监测和针对性的优化，能够不断提升 Solid.js 应用中条件渲染的性能，为用户提供更加流畅的体验。