前端框架：性能与灵活性的取舍

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针对「前端框架」，长期存在着各种纷争。其中争论比较大的是下面两项：

• 性能之争
• API设计之争

比如，各大新兴框架都会掏出benchmark​证明自己优秀的运行时性能，在这些benchmark中React通常是垫底的存在。

在API​设计上，Vue爱好者认为：“更多的API约束了开发者，不会因为团队成员水平的差异造成代码质量较大的差异”。

而React​爱好者则认为：“Vue​大量的API​限制了灵活性，JSX yyds”。

上述讨论归根结底是框架「性能」与「灵活性」的取舍。

本文将介绍一款名为[1]的状态管理库，他与其他状态管理库设计理念上有很大不同。

在React​中合理使用legendapp，可以极大提升应用的运行时性能。

但本文的目的并不仅仅是「介绍一个状态管理库」，而是与你一起感受「随着性能提高，框架灵活性发生的变化」。

React的性能优化

React​性能确实不算太好，这是不争的事实。原因在于React自顶向下的更新机制。

每次状态更新，React都会从根组件开始深度优先遍历整棵组件树。

既然遍历方式是固定的，那么如何优化性能呢？答案是「寻找遍历时可以跳过的子树」。

什么样的子树可以跳过遍历呢？显然是「没有发生变化的子树」。

在React中，「变化」主要由下面3个要素造成：

• state
• props
• context

他们都可能改变UI​，或者触发useEffect。

所以，一棵子树中如果存在上述3个要素的改变，可能会发生变化，也就不能跳过遍历。

从「变化」的角度，我们再来看看React中的性能优化API，对于下面2个：

• useMemo
• useCallback

他们的本质是 —— 减少props的变化。

对于下面2个：

• PureComponent
• React.memo

他们的本质是 —— 直接告诉React这个组件没有变化，你不用再去检查上述3个要素了。

状态管理库能做的优化

了解了React的性能优化，我们再来看看状态管理库能为「性能优化」做些什么呢。

性能瓶颈主要发生在更新时，所以性能优化的方向主要有两个：

• 减少不必要的更新
• 减少每次更新时要遍历的子树

像Redux​语境下的useSelector走的就是第一条路。

对于后一条路，「减少更新时遍历的子树」通常意味着「减少上文介绍的3要素的变化」。

PS：黄玄开发的React Forget​，是一个「可以产生等效于useMemo、useCallback代码的编译器」，目的就是减少三要素中props的变化。

状态管理库在这方面能发挥的地方很有限，因为不管状态管理库如何巧妙的封装，也无法掩盖「他操作的其实是一个React状态」这一事实。

比如，虽然Mobx为React​带来了「细粒度更新」，但并不能带来与Vue​中「细粒度更新」相匹配的性能，因为Mobx最终触发的是自顶向下的更新。

legendapp的思路

本文要介绍的legendapp也走的是第二条路，但他的理念蛮特别的 —— 如果减少3要素的数量，那不就能减少3要素的变化么？

举个极端的例子，如果一个庞大的应用中一个状态都没有，那更新时整棵组件树都能被跳过。

下面是个Hook实现的计数器例子，useInterval每秒触发一次回调，回调中会触发更新：

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(1)

  useInterval(() => {
    setCount(v => v + 1)
  }, 1000)

  return 
Count: {count}

}

根据3要素法则，Counter中包含名为count的state，且每秒发生变化，则更新时Counter不会被跳过（表现为Counter每秒都会render）。

下面是使用legendapp改造的例子：

function Counter() {
  const count = useObservable(1)

  useInterval(() => {
    count.set(v => v + 1)
  }, 1000)

  return 
Count: {count}

}

在这个例子中，使用legendapp​提供的useObservable​方法定义状态count。

Counter​只会render​一次，后续即使count​变化，Counter​也不会render。

在线Demo[2]。

这是如何办到的呢？

在legendapp​源码中，useObservable方法代码如下：

function useObservable(initialValue) {
    return React.useMemo(() => {
      
    }, []);
}

通过包裹依赖项为空的React.useMemo，useObservable返回的实际是个「永远不会变的值」。

既然返回的不是state​，那Counter​组件中就不包含3要素（state​、props​、context​）中的任何一个，当然不会render了。

我们将这个思路推广开，如果整个应用中所有状态都通过useObservable​定义，那不就意味着整个应用都不存在state，那么更新时整棵组件树不都能跳过了么？

也就是说，legendapp在React​原有更新机制基础上，实现了一套基于「细粒度更新」的完整更新流程，最大限度摆脱React的影响。

legendapp的原理

接下来我们再聊聊legendapp状态更新的实现。

在传统的React例子中：

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(1)

  useInterval(() => {
    setCount(v => v + 1)
  }, 1000)

  return 
Count: {count}

}

count变化，造成Counter组件render，render时count是新的值，所以返回的div中count是新的值。

而在legendapp例子中，Counter只会render一次，count如何更新呢？

function Counter() {
  const count = useObservable(1)

  useInterval(() => {
    count.set(v => v + 1)
  }, 1000)

  return 
Count: {count}

}

实际上，useObservable返回的count并不是一个数字，而是一个叫做Text的组件：

const Text = React.memo(function ({ data }) {
    
});

在Text组件中，会监听count的变化。

当count变化后，会通过内部定义的useReducer触发一次React更新。

虽然React的更新是自顶向下遍历整棵组件树，但是整个应用中只有Text组件中存在状态且发生变化，所以除Text组件外其他子树都会被跳过。

性能与易用性的取舍

现在我们知道在legendapp中文本节点如何更新。

但JSX非常灵活，除了文本节点，还有比如：

• 条件语句

如：

isShow ?  : 

• 自定义属性

      className={showChild.get() ? 'text-blue' : ''}
  >
    {showChild.get() ? 'true' : 'false'}
  

  {showChild ? 'true' : 'false'}

{文本内容}

  
Child element

{showChild && (
  
Child element

)}