前端页面渲染多条数据长列表的性能优化
后端一次性返回了10w条数据，前端该如何处理？长列表性能优化
这个问题其实是考察面试者对性能优化的理解。我们知道，对于大量数据渲染的时候，JS运算并不是性能的瓶颈，性能的瓶颈主要在于渲染阶段，所以页面的卡顿是由于同时渲染大量DOM所引起的。
前端长数据渲染方案：
一、一次性渲染
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>Document</title>
</head>
<body>
<ul id="container"></ul>
<script>
// 模拟十万条数据
let total = 100000;
// 直接渲染
let ul = document.getElementById('container');
const renderList = () => {
for (let index = 0; index < total; index++) {
const li = document.createElement("li");
li.innerHTML = `${index}---${~~(Math.random()* total)}`;
ul.appendChild(li);
}
};
renderList()
</script>
</body>
</html>
二、使用定时器进行分页渲染
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8" />
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
<title>Document</title>
</head>
<body>
<ul id="container"></ul>
<script>
// 模拟十万条数据
let total = 100000;
let page = 0;
// 每页插入limit条数据
const limit = 200;
//总页数
const totalPage = Math.ceil(total / limit); // Math.ceil 1.1 => 2
let ul = document.getElementById("container");
//循环加载数据
const renderList = (page) => {
if (page >= totalPage) return;
setTimeout(() => {
for (let i = page * limit; i < page * limit + limit; i++) {
const li = document.createElement("li");
li.innerHTML = `${i}---${~~(Math.random() * total)}`;
ul.appendChild(li);
}
renderList(page + 1);
}, 0);
};
renderList(page);
</script>
</body>
</html>
简单聊一下 setTimeout 和闪屏现象
setTimeout的执行时间并不是确定的。在JS中， setTimeout任务被放进事件队列中，只有主线程执行完才会去检查事件队列中的任务是否需要执行，因此 setTimeout的实际执行时间可能会比其设定的时间晚一些。
刷新频率受屏幕分辨率和屏幕尺寸的影响，大多数电脑显示器的刷新频率是60Hz，大概相当于每秒钟重绘60次，因此不同设备的刷新频率可能会不同，而 setTimeout只能设置一个固定时间间隔，这个时间不一定和屏幕的刷新时间相同。
以上两种情况都会导致setTimeout的执行步调和屏幕的刷新步调不一致。
在 setTimeout中对dom进行操作，必须要等到屏幕下次绘制时才能更新到屏幕上，如果两者步调不一致，就可能导致中间某一帧的操作被跨越过去，而直接更新下一帧的元素，从而导致丢帧闪屏现象
三、使用 requestAnimationFrame
使用 requestAnimationFrame 代替 setTimeout，减少了重排的次数， requestAnimationFrame最大的优势是由系统来决定回调函数的执行时机，极大提高了性能
如果屏幕刷新率是60Hz,那么回调函数就每16.7ms被执行一次，如果刷新率是75Hz，那么这个时间间隔就变成了1000/75=13.3ms，换句话说就是， requestAnimationFrame的步伐跟着系统的刷新步伐走。它能保证回调函数在屏幕每一次的刷新间隔中只被执行一次，这样就不会引起丢帧现象。
const renderList = (page) => {
if (page >= totalPage) return;
//使用 requestAnimationFrame 代替 setTimeout，减少重排次数
requestAnimationFrame(() => {
for (let i = page * limit; i < page * limit + limit; i++) {
const li = document.createElement("li");
li.innerHTML = `${i}---${~~(Math.random() * total)}`;
ul.appendChild(li);
}
renderList(page + 1);
});
};
renderList(page);
四、使用 DocumentFragment
先解释一下什么是 DocumentFragment
- DocumentFragments 是DOM节点。它们不是主DOM树的一部分。通常的用例是创建文档片段，将元素附加到文档片段，然后将文档片段附加到DOM树。
- 在DOM树中，文档片段被其所有的子元素所代替。因为文档片段存在于内存中，并不在DOM树中。
- 所以将子元素插入到文档片段时不会引起【页面回流】（对元素位置和几何上的计算）。
因此，使用文档片段通常会带来更好的性能。
const renderList = (page) => {
if (page >= totalPage) return;
requestAnimationFrame(() => {
let fragment = document.createDocumentFragment();
for (let i = page * limit; i < page * limit + limit; i++) {
const li = document.createElement("li");
li.innerHTML = `${i}---${~~(Math.random() * total)}`;
fragment.appendChild(li)
}
ul.appendChild(fragment)
renderList(page + 1);
});
};
renderList(page);
五、懒渲染/延迟渲染scrollTop、getBoundingClientRect
要获取用户的滚动位置，我们可以在列表末尾添加一个空节点空白。每当视口出现空白时，就意味着用户已经滚动到网页底部，这意味着我们需要继续渲染数据。
同时，我们可以使用getBoundingClientRect来判断空白是否在页面底部。
使用 Vue 的示例代码：
<script setup lang="ts">
import { onMounted, ref, computed } from 'vue'
const getList = () => {
// code as before
}
const container = ref<HTMLElement>() // container element
const blank = ref<HTMLElement>() // blank element
const list = ref<any>([])
const page = ref(1)
const limit = 200
const maxPage = computed(() => Math.ceil(list.value.length / limit))
// List of real presentations
const showList = computed(() => list.value.slice(0, page.value * limit))
const handleScroll = () => {
if (page.value > maxPage.value) return
const clientHeight = container.value?.clientHeight
const blankTop = blank.value?.getBoundingClientRect().top
if (clientHeight === blankTop) {
page.value++
}
}
onMounted(async () => {
const res = await getList()
list.value = res
})
</script>
<template>
<div id="container" @scroll="handleScroll" ref="container">
<div class="sunshine" v-for="(item,index) in showList" :key="index">
<span>{{ index }}</span>
<img :src="item.src" />
</div>
<div ref="blank"></div>
</div>
</template>
六、在vue里面：长列表性能优化
Vue 会通过 Object.defineProperty 对数据进行劫持，来实现视图响应数据的变化，然而有些时候我们的组件就是纯粹的数据展示，不会有任何改变，我们就不需要 Vue 来劫持我们的数据，在大量数据展示的情况下，这能够很明显的减少组件初始化的时间，那如何禁止 Vue 劫持我们的数据呢？可以通过 Object.freeze 方法来冻结一个对象，一旦被冻结的对象就再也不能被修改了。
export default { data: () => ({ users: {} }), async created() { const users = await axios.get("/api/users"); this.users = Object.freeze(users); }};