前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >如何整理自己的前端面试题库_2023-02-28

如何整理自己的前端面试题库_2023-02-28

原创
作者头像
gogo2027
发布2023-02-28 11:18:04
1.2K0
发布2023-02-28 11:18:04
举报

compose

题目描述:实现一个 compose 函数

代码语言:javascript
复制
// 用法如下:
function fn1(x) {
  return x + 1;
}
function fn2(x) {
  return x + 2;
}
function fn3(x) {
  return x + 3;
}
function fn4(x) {
  return x + 4;
}
const a = compose(fn1, fn2, fn3, fn4);
console.log(a(1)); // 1+4+3+2+1=11

实现代码如下:

代码语言:javascript
复制
function compose(...fn) {
  if (!fn.length) return (v) => v;
  if (fn.length === 1) return fn[0];
  return fn.reduce(
    (pre, cur) =>
      (...args) =>
        pre(cur(...args))
  );
}

如何判断一个对象是否属于某个类?

  • 第一种方式,使用 instanceof 运算符来判断构造函数的 prototype 属性是否出现在对象的原型链中的任何位置。
  • 第二种方式,通过对象的 constructor 属性来判断,对象的 constructor 属性指向该对象的构造函数,但是这种方式不是很安全,因为 constructor 属性可以被改写。
  • 第三种方式,如果需要判断的是某个内置的引用类型的话,可以使用 Object.prototype.toString() 方法来打印对象的[Class] 属性来进行判断。

缓存机制

1. 首先得明确 http 缓存的好处

  • 减少了冗余的数据传输,减少网费
  • 减少服务器端的压力
  • Web 缓存能够减少延迟与网络阻塞,进而减少显示某个资源所用的时间
  • 加快客户端加载网页的速度

2. 常见 http 缓存的类型

  • 私有缓存(一般为本地浏览器缓存)
  • 代理缓存

3. 然后谈谈本地缓存

本地缓存是指浏览器请求资源时命中了浏览器本地的缓存资源,浏览器并不会发送真正的请求给服务器了。它的执行过程是

  • 第一次浏览器发送请求给服务器时,此时浏览器还没有本地缓存副本,服务器返回资源给浏览器,响应码是200 OK,浏览器收到资源后,把资源和对应的响应头一起缓存下来
  • 第二次浏览器准备发送请求给服务器时候,浏览器会先检查上一次服务端返回的响应头信息中的Cache-Control,它的值是一个相对值,单位为秒,表示资源在客户端缓存的最大有效期,过期时间为第一次请求的时间减去Cache-Control的值,过期时间跟当前的请求时间比较,如果本地缓存资源没过期,那么命中缓存,不再请求服务器
  • 如果没有命中,浏览器就会把请求发送给服务器,进入缓存协商阶段。

与本地缓存相关的头有:Cache-ControlExpiresCache-Control有多个可选值代表不同的意义,而Expires就是一个日期格式的绝对值。

3.1 Cache-Control

Cache-ControlHTPP缓存策略中最重要的头,它是HTTP/1.1中出现的,它由如下几个值

  • no-cache:不使用本地缓存。需要使用缓存协商,先与服务器确认返回的响应是否被更改,如果之前的响应中存在ETag,那么请求的时候会与服务端验证,如果资源未被更改,则可以避免重新下载
  • no-store:直接禁止游览器缓存数据,每次用户请求该资源,都会向服务器发送一个请求,每次都会下载完整的资源
  • public:可以被所有的用户缓存,包括终端用户和CDN等中间代理服务器。
  • private:只能被终端用户的浏览器缓存,不允许CDN等中继缓存服务器对其缓存。
  • max-age:从当前请求开始,允许获取的响应被重用的最长时间(秒)。
  • must-revalidate,当缓存过期时,需要去服务端校验缓存的有效性。
代码语言:shell
复制
Cache-Control: public, max-age=1000  

注意,虽然你可能在其他资料中看到可以使用 meta 标签来设置缓存,比如像下面的形式:

代码语言:javascript
复制
<meta http-equiv="expires" content="Wed, 20 Jun 2021 22:33:00 GMT"

但在 HTML5 规范中,并不支持这种方式,所以尽量不要使用 meta 标签来设置缓存

3.2 Expires

ExpiresHTTP/1.0出现的头信息,同样是用于决定本地缓存策略的头,它是一个绝对时间,时间格式是如Mon, 10 Jun 2015 21:31:12 GMT,只要发送请求时间是在Expires之前,那么本地缓存始终有效,否则就会去服务器发送请求获取新的资源。如果同时出现Cache-Control:max-ageExpires,那么max-age优先级更高。他们可以这样组合使用

代码语言:javascript
复制
Cache-Control: public
Expires: Wed, Jan 10 2018 00:27:04 GMT

3.3 所谓的缓存协商

当第一次请求时服务器返回的响应头中存在以下情况时

  • 没有 Cache-ControlExpires
  • Cache-ControlExpires 过期了
  • Cache-Control 的属性设置为 no-cache

那么浏览器第二次请求时就会与服务器进行协商,询问浏览器中的缓存资源是不是旧版本,需不需要更新,此时,服务器就会做出判断,如果缓存和服务端资源的最新版本是一致的,那么就无需再次下载该资源,服务端直接返回304 Not Modified 状态码,如果服务器发现浏览器中的缓存已经是旧版本了,那么服务器就会把最新资源的完整内容返回给浏览器,状态码就是200 Ok,那么服务端是根据什么来判断浏览器的缓存是不是最新的呢?其实是根据HTTP的另外两组头信息,分别是:Last-Modified/If-Modified-SinceETag/If-None-Match

Last-Modified 与 If-Modified-Since

具体工作流程如下:

  • 浏览器第一次请求资源时,服务器会把资源的最新修改时间Last-Modified:Thu, 29 Dec 2011 18:23:55 GMT放在响应头中返回给浏览器
  • 第二次请求时,浏览器就会把上一次服务器返回的修改时间放在请求头If-Modified-Since:Thu, 29 Dec 2011 18:23:55发送给服务器,服务器就会拿这个时间跟服务器上的资源的最新修改时间进行对比
  • 服务端再次收到请求,根据请求头 If-Modified-Since 的值,判断相关资源是否有变化,如果没有,则返回 304 Not Modified,并且不返回资源内容,浏览器使用资源缓存值;否则正常返回资源内容,且更新Last-Modified 响应头内容。

如果两者相等或者大于服务器上的最新修改时间,那么表示浏览器的缓存是有效的,此时缓存会命中,服务器就不再返回内容给浏览器了,同时Last-Modified头也不会返回,因为资源没被修改,返回了也没什么意义。如果没命中缓存则最新修改的资源连同Last-Modified头一起返回

这种方式虽然能判断缓存是否失效,但也存在两个问题:

  • 精度问题Last-Modified 的时间精度为秒,如果在 1 秒内发生修改,那么缓存判断可能会失效;
  • 准度问题 ,考虑这样一种情况,如果一个文件被修改,然后又被还原,内容并没有发生变化,在这种情况下,浏览器的缓存还可以继续使用,但因为修改时间发生变化,也会重新返回重复的内容。
代码语言:shell
复制
Expires: Fri, Jan 12 2018 00:27:04 GMT
Last-Modified: Wed, Jan 10 2018 00:27:04 GMT
代码语言:shell
复制

这组头信息是基于资源的修改时间来判断资源有没有更新,另一种方式就是根据资源的内容来判断,就是接下来要讨论的 ETagIf-None-Match

ETag与If-None-Match

为了解决精度问题和准度问题,HTTP 提供了另一种不依赖于修改时间,而依赖于文件哈希值的精确判断缓存的方式,那就是响应头部字段 ETag 和请求头部字段 If-None-Match。

ETag/If-None-MatchLast-Modified/If-Modified-Since的流程其实是类似的,唯一的区别是它基于资源的内容的摘要信息(比如MD5 hash)来判断

浏览器发送第二次请求时,会把第一次的响应头信息ETag的值放在If-None-Match的请求头中发送到服务器,与最新的资源的摘要信息对比,如果相等,取浏览器缓存,否则内容有更新,最新的资源连同最新的摘要信息返回。用ETag的好处是如果因为某种原因到时资源的修改时间没改变,那么用ETag就能区分资源是不是有被更新。

具体工作流程如下:

  • 浏览器第一次请求资源,服务端在返响应头中加入 Etag 字段,Etag 字段值为该资源的哈希值
  • 当浏览器再次跟服务端请求这个资源时,在请求头上加上 If-None-Match,值为之前响应头部字段 ETag 的值;
  • 服务端再次收到请求,将请求头 If-None-Match 字段的值和响应资源的哈希值进行比对,如果两个值相同,则说明资源没有变化,返回 304 Not Modified;否则就正常返回资源内容,无论是否发生变化,都会将计算出的哈希值放入响应头部的 ETag 字段中

这种缓存比较的方式也会存在一些问题,具体表现在以下两个方面。

  • 计算成本 。生成哈希值相对于读取文件修改时间而言是一个开销比较大的操作,尤其是对于大文件而言。如果要精确计算则需读取完整的文件内容,如果从性能方面考虑,只读取文件部分内容,又容易判断出错。
  • 计算误差 。HTTP 并没有规定哈希值的计算方法,所以不同服务端可能会采用不同的哈希值计算方式。这样带来的问题是,同一个资源,在两台服务端产生的 Etag 可能是不相同的,所以对于使用服务器集群来处理请求的网站来说,使用 Etag 的缓存命中率会有所降低。

需要注意的是,强制缓存的优先级高于协商缓存,在协商缓存中,Etag 优先级比 Last-Modified

代码语言:shell
复制
Cache-Control: public, max-age=31536000
ETag: "15f0fff99ed5aae4edffdd6496d7131f"
代码语言:shell
复制
If-None-Match: "15f0fff99ed5aae4edffdd6496d7131f"

缓存位置

浏览器缓存的位置的话,可以分为四种,优先级从高到低排列分别👇

  • Service Worker
  • Memory Cache
  • Disk Cache
  • Push Cache

Service Worker

这个应用场景比如PWA,它借鉴了Web Worker思路,由于它脱离了浏览器的窗体,因此无法直接访问DOM。它能完成的功能比如:离线缓存消息推送网络代理,其中离线缓存就是 Service Worker Cache

Memory Cache

指的是内存缓存,从效率上讲它是最快的,从存活时间来讲又是最短的,当渲染进程结束后,内存缓存也就不存在了。

Disk Cache

存储在磁盘中的缓存,从存取效率上讲是比内存缓存慢的,优势在于存储容量和存储时长。

Disk Cache VS Memory Cache

两者对比,主要的策略👇

  • 内容使用率高的话,文件优先进入磁盘
  • 比较大的JS,CSS文件会直接放入磁盘,反之放入内存。

Push Cache

推送缓存,这算是浏览器中最后一道防线吧,它是HTTP/2的内容

浏览器缓存总结

浏览器缓存分为强缓存和协商缓存。当客户端请求某个资源时,获取缓存的流程如下

  • 先根据这个资源的一些 http header 判断它是否命中强缓存,先检查Cache-Control,如果命中,则直接从本地获取缓存资源,不会发请求到服务器;
  • 当强缓存没有命中时,客户端会发送请求到服务器,服务器通过另一些request header验证这个资源是否命中协商缓存,称为http再验证,如果命中,服务器将请求返回,但不返回资源,而是返回304告诉客户端直接从缓存中获取,客户端收到返回后就会从缓存中获取资源;(服务器通过请求头中的If-Modified-Since或者If-None-Match字段检查资源是否更新)
  • 强缓存和协商缓存共同之处在于,如果命中缓存,服务器都不会返回资源; 区别是,强缓存不对发送请求到服务器,但协商缓存会。
  • 当协商缓存也没命中时,服务器就会将资源发送回客户端。
  • 当 ctrl+f5 强制刷新网页时,直接从服务器加载,跳过强缓存和协商缓存;
  • 当 f5刷新网页时,跳过强缓存,但是会检查协商缓存;

强缓存

  • Expires(该字段是 http1.0 时的规范,值为一个绝对时间的 GMT 格式的时间字符串,代表缓存资源的过期时间)
  • Cache-Control:max-age(该字段是 http1.1的规范,强缓存利用其 max-age 值来判断缓存资源的最大生命周期,它的值单位为秒)

协商缓

  • Last-Modified(值为资源最后更新时间,随服务器response返回,即使文件改回去,日期也会变化)
  • If-Modified-Since(通过比较两个时间来判断资源在两次请求期间是否有过修改,如果没有修改,则命中协商缓存)
  • ETag(表示资源内容的唯一标识,随服务器response返回,仅根据文件内容是否变化判断)
  • If-None-Match(服务器通过比较请求头部的If-None-Match与当前资源的ETag是否一致来判断资源是否在两次请求之间有过修改,如果没有修改,则命中协商缓存)

受控组件和非受控组件

代码语言:javascript
复制
<FInput value = {x} onChange = {fn} /> 
// 上面的是受控组件 下面的是非受控组件
<FInput defaultValue = {x} />
  • 当你一个组件同时传递一个value以及onChange事件时,它就是一个受控组件,收入输出都是我来控制的。
  • 第二个只是传递了默认的初时值,并没有传onchange事件,
  • 非受控组件是一种反模式,它的值不受组件自身的state或props控制

介绍一下Rollup

Rollup 是一款 ES Modules 打包器。它也可以将项目中散落的细小模块打包为整块代码,从而使得这些划分的模块可以更好地运行在浏览器环境或者 Node.js 环境。

Rollup优势:

  • 输出结果更加扁平,执行效率更高;
  • 自动移除未引用代码;
  • 打包结果依然完全可读。

缺点

  • 加载非 ESM 的第三方模块比较复杂;
  • 因为模块最终都被打包到全局中,所以无法实现 HMR
  • 浏览器环境中,代码拆分功能必须使用 Require.js 这样的 AMD

我们发现如果我们开发的是一个应用程序,需要大量引用第三方模块,同时还需要 HMR 提升开发体验,而且应用过大就必须要分包。那这些需求 Rollup 都无法满足。 如果我们是开发一个 JavaScript 框架或者库,那这些优点就特别有必要,而缺点呢几乎也都可以忽略,所以在很多像 React 或者 Vue 之类的框架中都是使用的 Rollup 作为模块打包器,而并非 Webpack

总结一下Webpack 大而全,Rollup 小而美

在对它们的选择上,我的基本原则是:应用开发使用 Webpack,类库或者框架开发使用 Rollup

不过这并不是绝对的标准,只是经验法则。因为 Rollup 也可用于构建绝大多数应用程序,而 Webpack 同样也可以构建类库或者框架。

computed 的实现原理

computed 本质是一个惰性求值的观察者computed watcher。其内部通过 this.dirty 属性标记计算属性是否需要重新求值。

  • 当 computed 的依赖状态发生改变时,就会通知这个惰性的 watcher,computed watcher 通过 this.dep.subs.length 判断有没有订阅者,
  • 有的话,会重新计算,然后对比新旧值,如果变化了,会重新渲染。 (Vue 想确保不仅仅是计算属性依赖的值发生变化,而是当计算属性最终计算的值发生变化时才会触发渲染 watcher 重新渲染,本质上是一种优化。)
  • 没有的话,仅仅把 this.dirty = true (当计算属性依赖于其他数据时,属性并不会立即重新计算,只有之后其他地方需要读取属性的时候,它才会真正计算,即具备 lazy(懒计算)特性。)

工程化

介绍一下 webpack 的构建流程

核心概念

  • entry:入口。webpack是基于模块的,使用webpack首先需要指定模块解析入口(entry),webpack从入口开始根据模块间依赖关系递归解析和处理所有资源文件。
  • output:输出。源代码经过webpack处理之后的最终产物。
  • loader:模块转换器。本质就是一个函数,在该函数中对接收到的内容进行转换,返回转换后的结果。因为 Webpack 只认识 JavaScript,所以 Loader 就成了翻译官,对其他类型的资源进行转译的预处理工作。
  • plugin:扩展插件。基于事件流框架 Tapable,插件可以扩展 Webpack 的功能,在 Webpack 运行的生命周期中会广播出许多事件,Plugin 可以监听这些事件,在合适的时机通过 Webpack 提供的 API 改变输出结果。
  • module:模块。除了js范畴内的es module、commonJs、AMD等,css @import、url(...)、图片、字体等在webpack中都被视为模块。

解释几个 webpack 中的术语

  • module:指在模块化编程中我们把应用程序分割成的独立功能的代码模块
  • chunk:指模块间按照引用关系组合成的代码块,一个 chunk 中可以包含多个 module
  • chunk group:指通过配置入口点(entry point)区分的块组,一个 chunk group 中可包含一到多个 chunk
  • bundling:webpack 打包的过程
  • asset/bundle:打包产物

webpack 的打包思想可以简化为 3 点:

  • 一切源代码文件均可通过各种 Loader 转换为 JS 模块 (module),模块之间可以互相引用。
  • webpack 通过入口点(entry point)递归处理各模块引用关系,最后输出为一个或多个产物包 js(bundle) 文件。
  • 每一个入口点都是一个块组(chunk group),在不考虑分包的情况下,一个 chunk group 中只有一个 chunk,该 chunk 包含递归分析后的所有模块。每一个 chunk 都有对应的一个打包后的输出文件(asset/bundle

打包流程

  1. 初始化参数:从配置文件和 Shell 语句中读取并合并参数,得出最终的配置参数。
  2. 开始编译:从上一步得到的参数初始化 Compiler 对象,加载所有配置的插件,执行对象的 run 方法开始执行编译。
  3. 确定入口:根据配置中的 entry 找出所有的入口文件。
  4. 编译模块:从入口文件出发,调用所有配置的 loader 对模块进行翻译,再找出该模块依赖的模块,这个步骤是递归执行的,直至所有入口依赖的模块文件都经过本步骤的处理。
  5. 完成模块编译:经过第 4 步使用 loader 翻译完所有模块后,得到了每个模块被翻译后的最终内容以及它们之间的依赖关系。
  6. 输出资源:根据入口和模块之间的依赖关系,组装成一个个包含多个模块的 chunk,再把每个 chunk 转换成一个单独的文件加入到输出列表,这一步是可以修改输出内容的最后机会。
  7. 输出完成:在确定好输出内容后,根据配置确定输出的路径和文件名,把文件内容写入到文件系统。

简版

  • Webpack CLI 启动打包流程;
  • 载入 Webpack 核心模块,创建 Compiler 对象;
  • 使用 Compiler 对象开始编译整个项目;
  • 从入口文件开始,解析模块依赖,形成依赖关系树;
  • 递归依赖树,将每个模块交给对应的 Loader 处理;
  • 合并 Loader 处理完的结果,将打包结果输出到 dist 目录。

在以上过程中,Webpack 会在特定的时间点广播出特定的事件,插件在监听到相关事件后会执行特定的逻辑,并且插件可以调用 Webpack 提供的 API 改变 Webpack 的运行结果

构建流程核心概念:

  • Tapable:一个基于发布订阅的事件流工具类,CompilerCompilation 对象都继承于 Tapable
  • Compiler:compiler对象是一个全局单例,他负责把控整个webpack打包的构建流程。在编译初始化阶段被创建的全局单例,包含完整配置信息、loaders、plugins以及各种工具方法
  • Compilation:代表一次 webpack 构建和生成编译资源的的过程,在watch模式下每一次文件变更触发的重新编译都会生成新的 Compilation 对象,包含了当前编译的模块 module, 编译生成的资源,变化的文件, 依赖的状态等
  • 而每个模块间的依赖关系,则依赖于AST语法树。每个模块文件在通过Loader解析完成之后,会通过acorn库生成模块代码的AST语法树,通过语法树就可以分析这个模块是否还有依赖的模块,进而继续循环执行下一个模块的编译解析。

最终Webpack打包出来的bundle文件是一个IIFE的执行函数。

代码语言:javascript
复制
// webpack 5 打包的bundle文件内容

(() => { // webpackBootstrap
    var __webpack_modules__ = ({
        'file-A-path': ((modules) => { // ... })
        'index-file-path': ((__unused_webpack_module, __unused_webpack_exports, __webpack_require__) => { // ... })
    })

    // The module cache
    var __webpack_module_cache__ = {};

    // The require function
    function __webpack_require__(moduleId) {
        // Check if module is in cache
        var cachedModule = __webpack_module_cache__[moduleId];
        if (cachedModule !== undefined) {
                return cachedModule.exports;
        }
        // Create a new module (and put it into the cache)
        var module = __webpack_module_cache__[moduleId] = {
                // no module.id needed
                // no module.loaded needed
                exports: {}
        };

        // Execute the module function
        __webpack_modules__[moduleId](module, module.exports, __webpack_require__);

        // Return the exports of the module
        return module.exports;
    }

    // startup
    // Load entry module and return exports
    // This entry module can't be inlined because the eval devtool is used.
    var __webpack_exports__ = __webpack_require__("./src/index.js");
})

webpack详细工作流程

map和weakMap的区别

(1)Map map本质上就是键值对的集合,但是普通的Object中的键值对中的键只能是字符串。而ES6提供的Map数据结构类似于对象,但是它的键不限制范围,可以是任意类型,是一种更加完善的Hash结构。如果Map的键是一个原始数据类型,只要两个键严格相同,就视为是同一个键。

实际上Map是一个数组,它的每一个数据也都是一个数组,其形式如下:

代码语言:javascript
复制
const map = [
     ["name","张三"],
     ["age",18],
]

Map数据结构有以下操作方法:

  • sizemap.size 返回Map结构的成员总数。
  • set(key,value):设置键名key对应的键值value,然后返回整个Map结构,如果key已经有值,则键值会被更新,否则就新生成该键。(因为返回的是当前Map对象,所以可以链式调用)
  • get(key):该方法读取key对应的键值,如果找不到key,返回undefined。
  • has(key):该方法返回一个布尔值,表示某个键是否在当前Map对象中。
  • delete(key):该方法删除某个键,返回true,如果删除失败,返回false。
  • clear():map.clear()清除所有成员,没有返回值。

Map结构原生提供是三个遍历器生成函数和一个遍历方法

  • keys():返回键名的遍历器。
  • values():返回键值的遍历器。
  • entries():返回所有成员的遍历器。
  • forEach():遍历Map的所有成员。
代码语言:javascript
复制
const map = new Map([
     ["foo",1],
     ["bar",2],
])
for(let key of map.keys()){
    console.log(key);  // foo bar
}
for(let value of map.values()){
     console.log(value); // 1 2
}
for(let items of map.entries()){
    console.log(items);  // ["foo",1]  ["bar",2]
}
map.forEach( (value,key,map) => {
     console.log(key,value); // foo 1    bar 2
})

(2)WeakMap WeakMap 对象也是一组键值对的集合,其中的键是弱引用的。其键必须是对象,原始数据类型不能作为key值,而值可以是任意的。

该对象也有以下几种方法:

  • set(key,value):设置键名key对应的键值value,然后返回整个Map结构,如果key已经有值,则键值会被更新,否则就新生成该键。(因为返回的是当前Map对象,所以可以链式调用)
  • get(key):该方法读取key对应的键值,如果找不到key,返回undefined。
  • has(key):该方法返回一个布尔值,表示某个键是否在当前Map对象中。
  • delete(key):该方法删除某个键,返回true,如果删除失败,返回false。

其clear()方法已经被弃用,所以可以通过创建一个空的WeakMap并替换原对象来实现清除。

WeakMap的设计目的在于,有时想在某个对象上面存放一些数据,但是这会形成对于这个对象的引用。一旦不再需要这两个对象,就必须手动删除这个引用,否则垃圾回收机制就不会释放对象占用的内存。

而WeakMap的键名所引用的对象都是弱引用,即垃圾回收机制不将该引用考虑在内。因此,只要所引用的对象的其他引用都被清除,垃圾回收机制就会释放该对象所占用的内存。也就是说,一旦不再需要,WeakMap 里面的键名对象和所对应的键值对会自动消失,不用手动删除引用

总结:

  • Map 数据结构。它类似于对象,也是键值对的集合,但是“键”的范围不限于字符串,各种类型的值(包括对象)都可以当作键。
  • WeakMap 结构与 Map 结构类似,也是用于生成键值对的集合。但是 WeakMap 只接受对象作为键名( null 除外),不接受其他类型的值作为键名。而且 WeakMap 的键名所指向的对象,不计入垃圾回收机制。

diff算法是怎么运作

每一种节点类型有自己的属性,也就是prop,每次进行diff的时候,react会先比较该节点类型,假如节点类型不一样,那么react会直接删除该节点,然后直接创建新的节点插入到其中,假如节点类型一样,那么会比较prop是否有更新,假如有prop不一样,那么react会判定该节点有更新,那么重渲染该节点,然后在对其子节点进行比较,一层一层往下,直到没有子节点

  • 把树形结构按照层级分解,只比较同级元素。
  • 给列表结构的每个单元添加唯一的key属性,方便比较。
  • React 只会匹配相同 classcomponent(这里面的class指的是组件的名字)
  • 合并操作,调用 componentsetState 方法的时候, React 将其标记为 - dirty.到每一个事件循环结束, React 检查所有标记 dirtycomponent重新绘制.
  • 选择性子树渲染。开发人员可以重写shouldComponentUpdate提高diff的性能

优化⬇️

为了降低算法复杂度,Reactdiff会预设三个限制:

  1. 只对同级元素进行Diff。如果一个DOM节点在前后两次更新中跨越了层级,那么React不会尝试复用他。
  2. 两个不同类型的元素会产生出不同的树。如果元素由div变为p,React会销毁div及其子孙节点,并新建p及其子孙节点。
  3. 开发者可以通过 key prop来暗示哪些子元素在不同的渲染下能保持稳定。考虑如下例子:

Diff的思路

该如何设计算法呢?如果让我设计一个Diff算法,我首先想到的方案是:

  1. 判断当前节点的更新属于哪种情况
  2. 如果是新增,执行新增逻辑
  3. 如果是删除,执行删除逻辑
  4. 如果是更新,执行更新逻辑
  5. 按这个方案,其实有个隐含的前提——不同操作的优先级是相同的
  6. 但是React团队发现,在日常开发中,相较于新增删除更新组件发生的频率更高。所以Diff会优先判断当前节点是否属于更新

基于以上原因,Diff算法的整体逻辑会经历两轮遍历:

  • 第一轮遍历:处理更新的节点。
  • 第二轮遍历:处理剩下的不属于更新的节点。

diff算法的作用

计算出Virtual DOM中真正变化的部分,并只针对该部分进行原生DOM操作,而非重新渲染整个页面。

传统diff算法

通过循环递归对节点进行依次对比,算法复杂度达到 O(n^3) ,n是树的节点数,这个有多可怕呢?——如果要展示1000个节点,得执行上亿次比较。。即便是CPU快能执行30亿条命令,也很难在一秒内计算出差异。

React的diff算法

  1. 什么是调和?

将Virtual DOM树转换成actual DOM树的最少操作的过程 称为 调和 。

  1. 什么是React diff算法?

diff算法是调和的具体实现。

diff策略

React用 三大策略 将O(n^3)复杂度 转化为 O(n)复杂度

策略一(tree diff):

  • Web UI中DOM节点跨层级的移动操作特别少,可以忽略不计。

策略二(component diff):

  • 拥有相同类的两个组件 生成相似的树形结构,
  • 拥有不同类的两个组件 生成不同的树形结构。

策略三(element diff):

对于同一层级的一组子节点,通过唯一id区分。

tree diff

  • React通过updateDepth对Virtual DOM树进行层级控制。
  • 对树分层比较,两棵树 只对同一层次节点 进行比较。如果该节点不存在时,则该节点及其子节点会被完全删除,不会再进一步比较。
  • 只需遍历一次,就能完成整棵DOM树的比较。
image-20210307224725566
image-20210307224725566

那么问题来了,如果DOM节点出现了跨层级操作,diff会咋办呢?

答:diff只简单考虑同层级的节点位置变换,如果是跨层级的话,只有创建节点和删除节点的操作。

image-20210307224829092
image-20210307224829092

如上图所示,以A为根节点的整棵树会被重新创建,而不是移动,因此 官方建议不要进行DOM节点跨层级操作,可以通过CSS隐藏、显示节点,而不是真正地移除、添加DOM节点

component diff

React对不同的组件间的比较,有三种策略

  1. 同一类型的两个组件,按原策略(层级比较)继续比较Virtual DOM树即可。
  2. 同一类型的两个组件,组件A变化为组件B时,可能Virtual DOM没有任何变化,如果知道这点(变换的过程中,Virtual DOM没有改变),可节省大量计算时间,所以 用户 可以通过 shouldComponentUpdate() 来判断是否需要 判断计算。
  3. 不同类型的组件,将一个(将被改变的)组件判断为dirty component(脏组件),从而替换 整个组件的所有节点。

注意:如果组件D和组件G的结构相似,但是 React判断是 不同类型的组件,则不会比较其结构,而是删除 组件D及其子节点,创建组件G及其子节点。

element diff

当节点处于同一层级时,diff提供三种节点操作:删除、插入、移动。

  • 插入:组件 C 不在集合(A,B)中,需要插入
  • 删除:
    • 组件 D 在集合(A,B,D)中,但 D的节点已经更改,不能复用和更新,所以需要删除 旧的 D ,再创建新的。
    • 组件 D 之前在 集合(A,B,D)中,但集合变成新的集合(A,B)了,D 就需要被删除。
  • 移动:组件D已经在集合(A,B,C,D)里了,且集合更新时,D没有发生更新,只是位置改变,如新集合(A,D,B,C),D在第二个,无须像传统diff,让旧集合的第二个B和新集合的第二个D 比较,并且删除第二个位置的B,再在第二个位置插入D,而是 (对同一层级的同组子节点) 添加唯一key进行区分,移动即��。

总结

  1. tree diff:只对比同一层的 dom 节点,忽略 dom 节点的跨层级移动

如下图,react 只会对相同颜色方框内的 DOM 节点进行比较,即同一个父节点下的所有子节点。当发现节点不存在时,则该节点及其子节点会被完全删除掉,不会用于进一步的比较。

这样只需要对树进行一次遍历,便能完成整个 DOM 树的比较。

image-20210302195610674
image-20210302195610674

这就意味着,如果 dom 节点发生了跨层级移动,react 会删除旧的节点,生成新的节点,而不会复用。

  1. component diff:如果不是同一类型的组件,会删除旧的组件,创建新的组件
image-20210302195654736
image-20210302195654736
  1. element diff:对于同一层级的一组子节点,需要通过唯一 id 进行来区分
  2. 如果没有 id 来进行区分,一旦有插入动作,会导致插入位置之后的列表全部重新渲染
  3. 这也是为什么渲染列表时为什么要使用唯一的 key。

diff的不足与待优化的地方

尽量减少类似将最后一个节点移动到列表首部的操作,当节点数量过大或更新操作过于频繁时,会影响React的渲染性能

与其他框架相比,React 的 diff 算法有何不同?

diff 算法探讨的就是虚拟 DOM 树发生变化后,生成 DOM 树更新补丁的方式。它通过对比新旧两株虚拟 DOM 树的变更差异,将更新补丁作用于真实 DOM,以最小成本完成视图更新

具体的流程是这样的:

  • 真实 DOM 与虚拟 DOM 之间存在一个映射关系。这个映射关系依靠初始化时的 JSX 建立完成;
  • 当虚拟 DOM 发生变化后,就会根据差距计算生成 patch,这个 patch 是一个结构化的数据,内容包含了增加、更新、移除等;
  • 最后再根据 patch 去更新真实的 DOM,反馈到用户的界面上。

在回答有何不同之前,首先需要说明下什么是 diff 算法。

  • diff 算法是指生成更新补丁的方式,主要应用于虚拟 DOM 树变化后,更新真实 DOM。所以 diff 算法一定存在这样一个过程:触发更新 → 生成补丁 → 应用补丁
  • React 的 diff 算法,触发更新的时机主要在 state 变化与 hooks 调用之后。此时触发虚拟 DOM 树变更遍历,采用了深度优先遍历算法。但传统的遍历方式,效率较低。为了优化效率,使用了分治的方式。将单一节点比对转化为了 3 种类型节点的比对,分别是树、组件及元素,以此提升效率。
    • 树比对:由于网页视图中较少有跨层级节点移动,两株虚拟 DOM 树只对同一层次的节点进行比较。
    • 组件比对:如果组件是同一类型,则进行树比对,如果不是,则直接放入到补丁中。
    • 元素比对:主要发生在同层级中,通过标记节点操作生成补丁,节点操作对应真实的 DOM 剪裁操作。同一层级的子节点,可以通过标记 key 的方式进行列表对比。
  • 以上是经典的 React diff 算法内容。自 React 16 起,引入了 Fiber 架构。为了使整个更新过程可随时暂停恢复,节点与树分别采用了 FiberNode 与 FiberTree 进行重构fiberNode 使用了双链表的结构,可以直接找到兄弟节点与子节点
  • 然后拿 Vue 和 Preact 与 React 的 diff 算法进行对比
    • PreactDiff 算法相较于 React,整体设计思路相似,但最底层的元素采用了真实 DOM 对比操作,也没有采用 Fiber 设计。Vue 的 Diff 算法整体也与 React 相似,同样未实现 Fiber 设计
  • 然后进行横向比较,React 拥有完整的 Diff 算法策略,且拥有随时中断更新的时间切片能力,在大批量节点更新的极端情况下,拥有更友好的交互体验。
  • Preact 可以在一些对性能要求不高,仅需要渲染框架的简单场景下应用。
  • Vue 的整体 diff 策略与 React 对齐,虽然缺乏时间切片能力,但这并不意味着 Vue 的性能更差,因为在 Vue 3 初期引入过,后期因为收益不高移除掉了。除了高帧率动画,在 Vue 中其他的场景几乎都可以使用防抖和节流去提高响应性能。

学习原理的目的就是应用。那如何根据 React diff 算法原理优化代码呢?这个问题其实按优化方式逆向回答即可。

  • 根据 diff 算法的设计原则,应尽量避免跨层级节点移动。
  • 通过设置唯一 key 进行优化,尽量减少组件层级深度。因为过深的层级会加深遍历深度,带来性能问题。
  • 设置 shouldComponentUpdate 或者 React.pureComponet 减少 diff 次数。

原型链指向

代码语言:javascript
复制
p.__proto__  // Person.prototype
Person.prototype.__proto__  // Object.prototype
p.__proto__.__proto__ //Object.prototype
p.__proto__.constructor.prototype.__proto__ // Object.prototype
Person.prototype.constructor.prototype.__proto__ // Object.prototype
p1.__proto__.constructor // Person
Person.prototype.constructor  // Person

常见的DOM操作有哪些

1)DOM 节点的获取

DOM 节点的获取的API及使用:

代码语言:javascript
复制
getElementById // 按照 id 查询
getElementsByTagName // 按照标签名查询
getElementsByClassName // 按照类名查询
querySelectorAll // 按照 css 选择器查询

// 按照 id 查询
var imooc = document.getElementById('imooc') // 查询到 id 为 imooc 的元素
// 按照标签名查询
var pList = document.getElementsByTagName('p')  // 查询到标签为 p 的集合
console.log(divList.length)
console.log(divList[0])
// 按照类名查询
var moocList = document.getElementsByClassName('mooc') // 查询到类名为 mooc 的集合
// 按照 css 选择器查询
var pList = document.querySelectorAll('.mooc') // 查询到类名为 mooc 的集合
2)DOM 节点的创建

创建一个新节点,并把它添加到指定节点的后面。 已知的 HTML 结构如下:

代码语言:html
复制
<html>
  <head>
    <title>DEMO</title>
  </head>
  <body>
    <div id="container"> 
      <h1 id="title">我是标题</h1>
    </div>   
  </body>
</html>

要求添加一个有内容的 span 节点到 id 为 title 的节点后面,做法就是:

代码语言:javascript
复制
// 首先获取父节点
var container = document.getElementById('container')
// 创建新节点
var targetSpan = document.createElement('span')
// 设置 span 节点的内容
targetSpan.innerHTML = 'hello world'
// 把新创建的元素塞进父节点里去
container.appendChild(targetSpan)
3)DOM 节点的删除

删除指定的 DOM 节点, 已知的 HTML 结构如下:

代码语言:javascript
复制
<html>
  <head>
    <title>DEMO</title>
  </head>
  <body>
    <div id="container">       <h1 id="title">我是标题</h1>
    </div>     </body>
</html>

需要删除 id 为 title 的元素,做法是:

代码语言:javascript
复制
// 获取目标元素的父元素
var container = document.getElementById('container')
// 获取目标元素
var targetNode = document.getElementById('title')
// 删除目标元素
container.removeChild(targetNode)

或者通过子节点数组来完成删除:

代码语言:javascript
复制
// 获取目标元素的父元素var container = document.getElementById('container')// 获取目标元素var targetNode = container.childNodes[1]// 删除目标元素container.removeChild(targetNode)
4)修改 DOM 元素

修改 DOM 元素这个动作可以分很多维度,比如说移动 DOM 元素的位置,修改 DOM 元素的属性等。

将指定的两个 DOM 元素交换位置, 已知的 HTML 结构如下:

代码语言:javascript
复制
<html>
  <head>
    <title>DEMO</title>
  </head>
  <body>
    <div id="container">       <h1 id="title">我是标题</h1>
      <p id="content">我是内容</p>
    </div>     </body>
</html>

现在需要调换 title 和 content 的位置,可以考虑 insertBefore 或者 appendChild:

代码语言:javascript
复制
// 获取父元素
var container = document.getElementById('container')   

// 获取两个需要被交换的元素
var title = document.getElementById('title')
var content = document.getElementById('content')
// 交换两个元素,把 content 置于 title 前面
container.insertBefore(content, title)

CSS 优化和提高性能的方法有哪些?

加载性能:

(1)css压缩:将写好的css进行打包压缩,可以减小文件体积。

(2)css单一样式:当需要下边距和左边距的时候,很多时候会选择使用 margin:top 0 bottom 0;但margin-bottom:bottom;margin-left:left;执行效率会更高。

(3)减少使用@import,建议使用link,因为后者在页面加载时一起加载,前者是等待页面加载完成之后再进行加载。

选择器性能:

(1)关键选择器(key selector)。选择器的最后面的部分为关键选择器(即用来匹配目标元素的部分)。CSS选择符是从右到左进行匹配的。当使用后代选择器的时候,浏览器会遍历所有子元素来确定是否是指定的元素等等;

(2)如果规则拥有ID选择器作为其关键选择器,则不要为规则增加标签。过滤掉无关的规则(这样样式系统就不会浪费时间去匹配它们了)。

(3)避免使用通配规则,如*{}计算次数惊人,只对需要用到的元素进行选择。

(4)尽量少的去对标签进行选择,而是用class。

(5)尽量少的去使用后代选择器,降低选择器的权重值。后代选择器的开销是最高的,尽量将选择器的深度降到最低,最高不要超过三层,更多的使用类来关联每一个标签元素。

(6)了解哪些属性是可以通过继承而来的,然后避免对这些属性重复指定规则。

渲染性能:

(1)慎重使用高性能属性:浮动、定位。

(2)尽量减少页面重排、重绘。

(3)去除空规则:{}。空规则的产生原因一般来说是为了预留样式。去除这些空规则无疑能减少css文档体积。

(4)属性值为0时,不加单位。

(5)属性值为浮动小数0.**,可以省略小数点之前的0。

(6)标准化各种浏览器前缀:带浏览器前缀的在前。标准属性在后。

(7)不使用@import前缀,它会影响css的加载速度。

(8)选择器优化嵌套,尽量避免层级过深。

(9)css雪碧图,同一页面相近部分的小图标,方便使用,减少页面的请求次数,但是同时图片本身会变大,使用时,优劣考虑清楚,再使用。

(10)正确使用display的属性,由于display的作用,某些样式组合会无效,徒增样式体积的同时也影响解析性能。

(11)不滥用web字体。对于中文网站来说WebFonts可能很陌生,国外却很流行。web fonts通常体积庞大,而且一些浏览器在下载web fonts时会阻塞页面渲染损伤性能。

可维护性、健壮性:

(1)将具有相同属性的样式抽离出来,整合并通过class在页面中进行使用,提高css的可维护性。

(2)样式与内容分离:将css代码定义到外部css中。

setTimeout 模拟 setInterval

描述:使用setTimeout模拟实现setInterval的功能。

实现

代码语言:javascript
复制
const mySetInterval(fn, time) {
    let timer = null;
    const interval = () => {
        timer = setTimeout(() => {
            fn();  // time 时间之后会执行真正的函数fn
            interval();  // 同时再次调用interval本身
        }, time)
    }
    interval();  // 开始执行
    // 返回用于关闭定时器的函数
    return () => clearTimeout(timer);
}

// 测试
const cancel = mySetInterval(() => console.log(1), 400);
setTimeout(() => {
    cancel();
}, 1000);  
// 打印两次1

代码输出结果

代码语言:javascript
复制
var obj = {
   say: function() {
     var f1 = () =>  {
       console.log("1111", this);
     }
     f1();
   },
   pro: {
     getPro:() =>  {
        console.log(this);
     }
   }
}
var o = obj.say;
o();
obj.say();
obj.pro.getPro();

输出结果:

代码语言:javascript
复制
1111 window对象
1111 obj对象
window对象

解析:

  1. o(),o是在全局执行的,而f1是箭头函数,它是没有绑定this的,它的this指向其父级的this,其父级say方法的this指向的是全局作用域,所以会打印出window;
  2. obj.say(),谁调用say,say 的this就指向谁,所以此时this指向的是obj对象;
  3. obj.pro.getPro(),我们知道,箭头函数时不绑定this的,getPro处于pro中,而对象不构成单独的作用域,所以箭头的函数的this就指向了全局作用域window。

React Fiber架构

最主要的思想就是将任务拆分

  • DOM需要渲染时暂停,空闲时恢复。
  • window.requestIdleCallback
  • React内部实现的机制

React 追求的是 “快速响应”,那么,“快速响应“的制约因素都有什么呢

  • CPU的瓶颈:当项目变得庞大、组件数量繁多、遇到大计算量的操作或者设备性能不足使得页面掉帧,导致卡顿。
  • IO的瓶颈:发送网络请求后,由于需要等待数据返回才能进一步操作导致不能快速响应。

fiber 架构主要就是用来解决 CPU 和网络的问题,这两个问题一直也是最影响前端开发体验的地方,一个会造成卡顿,一个会造成白屏。为此 react 为前端引入了两个新概念:Time Slicing 时间分片Suspense

1. React 都做过哪些优化

  • React渲染页面的两个阶段
    • 调度阶段(reconciliation):在这个阶段 React 会更新数据生成新的 Virtual DOM,然后通过Diff算法,快速找出需要更新的元素,放到更新队列中去,得到新的更新队列。
    • 渲染阶段(commit):这个阶段 React 会遍历更新队列,将其所有的变更一次性更新到DOM上
  • React 15 架构
    • React15架构可以分为两层
      • Reconciler(协调器)—— 负责找出变化的组件;
      • Renderer(渲染器)—— 负责将变化的组件渲染到页面上;

在React15及以前,Reconciler采用递归的方式创建虚拟DOM,递归过程是不能中断的。如果组件树的层级很深,递归会占用线程很多时间,递归更新时间超过了16ms,用户交互就会卡顿。 为了解决这个问题,React16将递归的无法中断的更新重构为异步的可中断更新,由于曾经用于递归的虚拟DOM数据结构已经无法满足需要。于是,全新的Fiber架构应运而生。

  • React 16 架构
    • 为了解决同步更新长时间占用线程导致页面卡顿的问题,也为了探索运行时优化的更多可能,React开始重构并一直持续至今。重构的目标是实现Concurrent Mode(并发模式)。
    • 从v15到v16,React团队花了两年时间将源码架构中的Stack Reconciler重构为Fiber Reconciler
    • React16架构可以分为三层
      • Scheduler(调度器)—— 调度任务的优先级,高优任务优先进入Reconciler;
      • Reconciler(协调器)—— 负责找出变化的组件:更新工作从递归变成了可以中断的循环过程。Reconciler内部采用了Fiber的架构;
      • Renderer(渲染器)—— 负责将变化的组件渲染到页面上。
  • React 17 优化
    • 使用Lane来管理任务的优先级。Lane用二进制位表示任务的优先级,方便优先级的计算(位运算),不同优先级占用不同位置的“赛道”,而且存在批的概念,优先级越低,“赛道”越多。高优先级打断低优先级,新建的任务需要赋予什么优先级等问题都是Lane所要解决的问题。
    • Concurrent Mode的目的是实现一套可中断/恢复的更新机制。其由两部分组成:
      • 一套协程架构:Fiber Reconciler
      • 基于协程架构的启发式更新算法:控制协程架构工作方式的算法

2. 浏览器一帧都会干些什么以及requestIdleCallback的启示

我们都知道,页面的内容都是一帧一帧绘制出来的,浏览器刷新率代表浏览器一秒绘制多少帧。原则上说 1s 内绘制的帧数也多,画面表现就也细腻。目前浏览器大多是 60Hz(60帧/s),每一帧耗时也就是在 16.6ms 左右。那么在这一帧的(16.6ms) 过程中浏览器又干了些什么呢

通过上面这张图可以清楚的知道,浏览器一帧会经过下面这几个过程:

  1. 接受输入事件
  2. 执行事件回调
  3. 开始一帧
  4. 执行 RAF (RequestAnimationFrame)
  5. 页面布局,样式计算
  6. 绘制渲染
  7. 执行 RIC (RequestIdelCallback)

第七步的 RIC 事件不是每一帧结束都会执行,只有在一帧的 16.6ms 中做完了前面 6 件事儿且还有剩余时间,才会执行。如果一帧执行结束后还有时间执行 RIC 事件,那么下一帧需要在事件执行结束才能继续渲染,所以 RIC 执行不要超过 30ms,如果长时间不将控制权交还给浏览器,会影响下一帧的渲染,导致页面出现卡顿和事件响应不及时。

requestIdleCallback 的启示:我们以浏览器是否有剩余时间作微任务中断的标准,那么我们需要一种机制,当浏览器有剩余时间时通知我们。

代码语言:javascript
复制
requestIdleCallback((deadline) => {
// deadline 有两个参数
  // timeRemaining(): 当前帧还剩下多少时间
  // didTimeout: 是否超时
// 另外 requestIdleCallback 后如果跟上第二个参数 {timeout: ...} 则会强制浏览器在当前帧执行完后执行。
 if (deadline.timeRemaining() > 0) {
   // TODO
 } else {
  requestIdleCallback(otherTasks);
 }
});
代码语言:javascript
复制
// 用法示例
var tasksNum = 10000

requestIdleCallback(unImportWork)

function unImportWork(deadline) {
  while (deadline.timeRemaining() && tasksNum > 0) {
    console.log(`执行了${10000 - tasksNum + 1}个任务`)
    tasksNum--
  }
  if (tasksNum > 0) { // 在未来的帧中继续执行
    requestIdleCallback(unImportWork)
  }
}

其实部分浏览器已经实现了这个API,这就是requestIdleCallback。但是由于以下因素,Facebook 抛弃了 requestIdleCallback的原生 API:

  • 浏览器兼容性;
  • 触发频率不稳定,受很多因素影响。比如当我们的浏览器切换tab后,之前tab注册的requestIdleCallback触发的频率会变得很低。

基于以上原因,在React中实现了功能更完备的requestIdleCallbackpolyfill,这就是Scheduler。除了在空闲时触发回调的功能外,Scheduler还提供了多种调度优先级供任务设置

3. React Fiber是什么

React Fiber是对核心算法的一次重新实现。React Fiber把更新过程碎片化,把一个耗时长的任务分成很多小片,每一个小片的运行时间很短,虽然总时间依然很长,但是在每个小片执行完之后,都给其他任务一个执行的机会,这样唯一的线程就不会被独占,其他任务依然有运行的机会

  1. React Fiber中,一次更新过程会分成多个分片完成,所以完全有可能一个更新任务还没有完成,就被另一个更高优先级的更新过程打断,这时候,优先级高的更新任务会优先处理完,而低优先级更新任务所做的工作则会完全作废,然后等待机会重头再来
  2. 因为一个更新过程可能被打断,所以React Fiber一个更新过程被分为两个阶段(Phase):第一个阶段Reconciliation Phase和第二阶段Commit Phase
  3. 在第一阶段Reconciliation PhaseReact Fiber会找出需要更新哪些DOM,这个阶段是可以被打断的;但是到了第二阶段Commit Phase,那就一鼓作气把DOM更新完,绝不会被打断
  4. 这两个阶段大部分工作都是React Fiber做,和我们相关的也就是生命周期函数

React Fiber改变了之前react的组件渲染机制,新的架构使原来同步渲染的组件现在可以异步化,可中途中断渲染,执行更高优先级的任务。释放浏览器主线程

关键特性

  • 增量渲染(把渲染任务拆分成块,匀到多帧)
  • 更新时能够暂停,终止,复用渲染任务
  • 给不同类型的更新赋予优先级
  • 并发方面新的基础能力

增量渲染用来解决掉帧的问题,渲染任务拆分之后,每次只做一小段,做完一段就把时间控制权交还给主线程,而不像之前长时间占用

4. 组件的渲染顺序

假如有A,B,C,D组件,层级结构为:

我们知道组件的生命周期为:

挂载阶段

  • constructor()
  • componentWillMount()
  • render()
  • componentDidMount()

更新阶段为

  • componentWillReceiveProps()
  • shouldComponentUpdate()
  • componentWillUpdate()
  • render()
  • componentDidUpdate

那么在挂载阶段,A,B,C,D的生命周期渲染顺序是如何的呢?

那么在挂载阶段,A,B,C,D的生命周期渲染顺序是如何的呢?

render()函数为分界线。从顶层组件开始,一直往下,直至最底层子组件。然后再往上

组件update阶段同理

前面是react16以前的组建渲染方式。这就存在一个问题

如果这是一个很大,层级很深的组件,react渲染它需要几十甚至几百毫秒,在这期间,react会一直占用浏览器主线程,任何其他的操作(包括用户的点击,鼠标移动等操作)都无法执行

Fiber架构就是为了解决这个问题

看一下fiber架构 组建的渲染顺序

加入fiberreact将组件更新分为两个时期

这两个时期以render为分界

  • render前的生命周期为phase1,
  • render后的生命周期为phase2

phase1的生命周期是可以被打断的,每隔一段时间它会跳出当前渲染进程,去确定是否有其他更重要的任务。此过程,ReactworkingProgressTree (并不是真实的virtualDomTree)上复用 current 上的 Fiber 数据结构来一步地(通过requestIdleCallback)来构建新的 tree,标记处需要更新的节点,放入队列中 phase2的生命周期是不可被打断的,React 将其所有的变更一次性更新到DOM

这里最重要的是phase1这是时期所做的事。因此我们需要具体了解phase1的机制

  • 如果不被打断,那么phase1执行完会直接进入render函数,构建真实的virtualDomTree
  • 如果组件再phase1过程中被打断,即当前组件只渲染到一半(也许是在willMount,也许是willUpdate~反正是在render之前的生命周期),那么react会怎么干呢? react会放弃当前组件所有干到一半的事情,去做更高优先级更重要的任务(当然,也可能是用户鼠标移动,或者其他react监听之外的任务),当所有高优先级任务执行完之后,react通过callback回到之前渲染到一半的组件,从头开始渲染。(看起来放弃已经渲染完的生命周期,会有点不合理,反而会增加渲染时长,但是react确实是这么干的)

所有phase1的生命周期函数都可能被执行多次,因为可能会被打断重来

这样的话,就和react16版本之前有很大区别了,因为可能会被执行多次,那么我们最好就得保证phase1的生命周期每一次执行的结果都是一样的,否则就会有问题,因此,最好都是纯函数

  • 如果高优先级的任务一直存在,那么低优先级的任务则永远无法进行,组件永远无法继续渲染。这个问题facebook目前好像还没解决
  • 所以,facebook在react16增加fiber结构,其实并不是为了减少组件的渲染时间,事实上也并不会减少,最重要的是现在可以使得一些更高优先级的任务,如用户的操作能够优先执行,提高用户的体验,至少用户不会感觉到卡顿

5 React Fiber架构总结

React Fiber如何性能优化

  • 更新的两个阶段
    • 调度算法阶段-执行diff算法,纯js计算
    • Commit阶段-将diff结果渲染dom
  • 可能会有性能问题
    • JS是单线程的,且和DOM渲染公用一个线程
    • 当组件足够复杂,组件更新时计算和渲染压力都大
    • 同时再有DOM操作需求(动画、鼠标拖拽等),将卡顿
  • 解决方案fiber
    • 将调度算法阶段阶段任务拆分(Commit无法拆分)
    • DOM需要渲染时暂停,空闲时恢复
    • 分散执行: 任务分割后,就可以把小任务单元分散到浏览器的空闲期间去排队执行,而实现的关键是两个新API: requestIdleCallbackrequestAnimationFrame
      • 低优先级的任务交给requestIdleCallback处理,这是个浏览器提供的事件循环空闲期的回调函数,需要 pollyfill,而且拥有 deadline 参数,限制执行事件,以继续切分任务;
      • 高优先级的任务交给requestAnimationFrame处理;

React 的核心流程可以分为两个部分:

  • reconciliation (调度算法,也可称为 render)
    • 更新 stateprops
    • 调用生命周期钩子;
    • 生成 virtual dom
      • 这里应该称为 Fiber Tree 更为符合;
    • 通过新旧 vdom 进行 diff 算法,获取 vdom change
    • 确定是否需要重新渲染
  • commit
    • 如需要,则操作 dom 节点更新

要了解 Fiber,我们首先来看为什么需要它

  • 问题 : 随着应用变得越来越庞大,整个更新渲染的过程开始变得吃力,大量的组件渲染会导致主进程长时间被占用,导致一些动画或高频操作出现卡顿和掉帧的情况。而关键点,便是 同步阻塞。在之前的调度算法中,React 需要实例化每个类组件,生成一颗组件树,使用 同步递归 的方式进行遍历渲染,而这个过程最大的问题就是无法 暂停和恢复。
  • 解决方案: 解决同步阻塞的方法,通常有两种: 异步 与 任务分割。而 React Fiber 便是为了实现任务分割而诞生的
  • 简述
    • React V16 将调度算法进行了重构, 将之前的 stack reconciler 重构成新版的 fiber reconciler,变成了具有链表和指针的 单链表树遍历算法。通过指针映射,每个单元都记录着遍历当下的上一步与下一步,从而使遍历变得可以被暂停和重启
    • 这里我理解为是一种 任务分割调度算法,主要是 将原先同步更新渲染的任务分割成一个个独立的 小任务单位,根据不同的优先级,将小任务分散到浏览器的空闲时间执行,充分利用主进程的事件循环机制
  • 核心
    • Fiber 这里可以具象为一个 数据结构
代码语言:javascript
复制
class Fiber {
    constructor(instance) {
        this.instance = instance
        // 指向第一个 child 节点
        this.child = child
        // 指向父节点
        this.return = parent
        // 指向第一个兄弟节点
        this.sibling = previous
    }    
}
  • 链表树遍历算法 : 通过 节点保存与映射,便能够随时地进行 停止和重启,这样便能达到实现任务分割的基本前提
    • 首先通过不断遍历子节点,到树末尾;
    • 开始通过 sibling 遍历兄弟节点;
    • return 返回父节点,继续执行2;
    • 直到 root 节点后,跳出遍历;
  • 任务分割 ,React 中的渲染更新可以分成两个阶段
    • reconciliation 阶段 : vdom 的数据对比,是个适合拆分的阶段,比如对比一部分树后,先暂停执行个动画调用,待完成后再回来继续比对
    • Commit 阶段 : 将 change list 更新到 dom 上,并不适合拆分,才能保持数据与 UI 的同步。否则可能由于阻塞 UI 更新,而导致数据更新和 UI 不一致的情况
  • 分散执行: 任务分割后,就可以把小任务单元分散到浏览器的空闲期间去排队执行,而实现的关键是两个新API: requestIdleCallbackrequestAnimationFrame
    • 低优先级的任务交给requestIdleCallback处理,这是个浏览器提供的事件循环空闲期的回调函数,需要 pollyfill,而且拥有 deadline 参数,限制执行事件,以继续切分任务;
    • 高优先级的任务交给requestAnimationFrame处理;
代码语言:javascript
复制
// 类似于这样的方式
requestIdleCallback((deadline) => {
    // 当有空闲时间时,我们执行一个组件渲染;
    // 把任务塞到一个个碎片时间中去;
    while ((deadline.timeRemaining() > 0 || deadline.didTimeout) && nextComponent) {
        nextComponent = performWork(nextComponent);
    }
});
  • 优先级策略: 文本框输入 > 本次调度结束需完成的任务 > 动画过渡 > 交互反馈 > 数据更新 > 不会显示但以防将来会显示的任务

Fiber 其实可以算是一种编程思想,在其它语言中也有许多应用(Ruby Fiber)。 核心思想是 任务拆分和协同,主动把执行权交给主线程,使主线程有时间空挡处理其他高优先级任务。 当遇到进程阻塞的问题时,任务分割、异步调用 和 缓存策略 是三个显著的解决思路。

类数组转化为数组的方法

题目描述:类数组拥有 length 属性 可以使用下标来访问元素 但是不能使用数组的方法 如何把类数组转化为数组?

实现代码如下:

代码语言:javascript
复制
const arrayLike=document.querySelectorAll('div')

// 1.扩展运算符
[...arrayLike]
// 2.Array.from
Array.from(arrayLike)
// 3.Array.prototype.slice
Array.prototype.slice.call(arrayLike)
// 4.Array.apply
Array.apply(null, arrayLike)
// 5.Array.prototype.concat
Array.prototype.concat.apply([], arrayLike)

为什么需要浏览器缓存?

对于浏览器的缓存,主要针对的是前端的静态资源,最好的效果就是,在发起请求之后,拉取相应的静态资源,并保存在本地。如果服务器的静态资源没有更新,那么在下次请求的时候,就直接从本地读取即可,如果服务器的静态资源已经更新,那么我们再次请求的时候,就到服务器拉取新的资源,并保存在本地。这样就大大的减少了请求的次数,提高了网站的性能。这就要用到浏览器的缓存策略了。

所谓的浏览器缓存指的是浏览器将用户请求过的静态资源,存储到电脑本地磁盘中,当浏览器再次访问时,就可以直接从本地加载,不需要再去服务端请求了。

使用浏览器缓存,有以下优点:

  • 减少了服务器的负担,提高了网站的性能
  • 加快了客户端网页的加载速度
  • 减少了多余网络数据传输

script标签中defer和async的区别

如果没有defer或async属性,浏览器会立即加载并执行相应的脚本。它不会等待后续加载的文档元素,读取到就会开始加载和执行,这样就阻塞了后续文档的加载。

defer 和 async属性都是去异步加载外部的JS脚本文件,它们都不会阻塞页面的解析,其区别如下:

  • 执行顺序: 多个带async属性的标签,不能保证加载的顺序;多个带defer属性的标签,按照加载顺序执行;
  • 脚本是否并行执行:async属性,表示后续文档的加载和执行与js脚本的加载和执行是并行进行的,即异步执行;defer属性,加载后续文档的过程和js脚本的加载(此时仅加载不执行)是并行进行的(异步),js脚本需要等到文档所有元素解析完成之后才执行,DOMContentLoaded事件触发执行之前。

React事务机制

事件总线(发布订阅模式)

代码语言:javascript
复制
class EventEmitter {
    constructor() {
        this.cache = {}
    }
    on(name, fn) {
        if (this.cache[name]) {
            this.cache[name].push(fn)
        } else {
            this.cache[name] = [fn]
        }
    }
    off(name, fn) {
        let tasks = this.cache[name]
        if (tasks) {
            const index = tasks.findIndex(f => f === fn || f.callback === fn)
            if (index >= 0) {
                tasks.splice(index, 1)
            }
        }
    }
    emit(name, once = false, ...args) {
        if (this.cache[name]) {
            // 创建副本,如果回调函数内继续注册相同事件,会造成死循环
            let tasks = this.cache[name].slice()
            for (let fn of tasks) {
                fn(...args)
            }
            if (once) {
                delete this.cache[name]
            }
        }
    }
}

// 测试
let eventBus = new EventEmitter()
let fn1 = function(name, age) {
    console.log(`${name} ${age}`)
}
let fn2 = function(name, age) {
    console.log(`hello, ${name} ${age}`)
}
eventBus.on('aaa', fn1)
eventBus.on('aaa', fn2)
eventBus.emit('aaa', false, '布兰', 12)
// '布兰 12'
// 'hello, 布兰 12'

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • compose
  • 如何判断一个对象是否属于某个类?
  • 缓存机制
  • 受控组件和非受控组件
  • 介绍一下Rollup
  • computed 的实现原理
  • 工程化
    • 介绍一下 webpack 的构建流程
      • map和weakMap的区别
        • diff算法是怎么运作
          • 原型链指向
            • 常见的DOM操作有哪些
              • 1)DOM 节点的获取
              • 2)DOM 节点的创建
              • 3)DOM 节点的删除
              • 4)修改 DOM 元素
            • CSS 优化和提高性能的方法有哪些?
              • setTimeout 模拟 setInterval
                • 代码输出结果
                  • React Fiber架构
                    • 类数组转化为数组的方法
                      • 为什么需要浏览器缓存?
                        • script标签中defer和async的区别
                          • React事务机制
                            • 事件总线(发布订阅模式)
                            相关产品与服务
                            内容分发网络 CDN
                            内容分发网络(Content Delivery Network,CDN)通过将站点内容发布至遍布全球的海量加速节点,使其用户可就近获取所需内容,避免因网络拥堵、跨运营商、跨地域、跨境等因素带来的网络不稳定、访问延迟高等问题,有效提升下载速度、降低响应时间,提供流畅的用户体验。
                            领券
                            问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档