前端 tree 优化实践：渲染速度从 14.65s 到 0.49s

全篇主要思想：递归的本质是栈的读取

先看效果对比

以下都是基于 10000 条子节点数据作对比，先上最终数据对比:

递归版 tree，渲染速度: 14.65s，点击节点处理速度: 9.83s

优化版 tree，渲染速度: 0.49s，点击节点处理速度: 0.18s

递归组件实现 tree：渲染速度 15.71s -1.06s = 14.65s

递归版 tree 性能图-1

递归组件版 tree 点击节点性能分析图：点击节点处理速度: 10.19s - 0.357s = 9.833s ≈ 9.83s

递归 tree 点击节点图-2

最终优化实现 tree: 渲染速度 2.25s - 1.76s = 0.49s

优化 tree 性能图-3

优化版 tree 点击节点性能分析图：点击节点处理速度 0.623s - 0.3s = 0.3s

优化 tree 点击节点图-4

最终对比是：

递归版 tree，渲染速度: 12.19s，点击节点处理速度: 9.52s

优化版 tree，渲染速度: 0.49s，点击节点处理速度: 0.18s

分析问题

我们可以借助 performance 分析一下递归组件的耗时点所在，上递归组件渲染的性能分析：

1.script 耗时分析：

递归 tree script 性能分析图-5

通过图-1 性能瀑布可以清晰的看到 script 执行占了 8.9s 的时间，通过上图即图-5 可以看到 script 的的调用栈主要集中在创建 vue 实例时的 createChildren 上面。

2.render 耗时分析

递归 tree render 性能分析图-6

通过上图即图-6 可以清晰的看到 render 耗时主要集中在 Recalculate Style、Layout 上面。我们知道 Recalculate Style、Layout 主要是样式计算，因此查看代码：

递归组件部分代码图-7

发现在递归的 tree-node 组件里面有很多样式的计算，10000 条子节点就需要计算 10000 次。

3.DOM 结构分析

递归组件 DOM 结构图-8

实现思想

来看我们的开篇思想：递归的本质是栈的读取。

在算法中我们会遇到很多递归实现的案例，所有的递归都可以转换成非递归实现，其中转换的本质是：递归是解析器(引擎)来帮我们做了栈的存取，非递归是手动创建栈来模拟栈的存取过程。

万物都是相通的，递归组件也可以转换成扁平数组来实现：

1.更改 DOM 结构成平级结构，点击节点以及节点的视觉样式通过操作总的 list 数据去实现

2.然后使用虚拟长列表来控制 vue 子组件实例创建的数量。

优化版实现

主要分为两部分功能：

1.tree 数据和 DOM 结构的扁平化；

2.虚拟长列表控制 DOM 渲染数量。

1.tree 数据和 DOM 结构的扁平化

优化版 tree 的 DOM 结构图-9

由上图我们可以看到经过改造之后的 tree 的 DOM 结构，父节点和子节点是平级的，在操作子节点时去操作内存中的 listData 数据来改变相关联节点的状态。

我们再看下 listData 数据的结构：

优化版 tree listData 数据结构图-10

上图即图-10 结合图-9 的 DOM 结构可以对整个功能的实现逻辑一目了然：

listData 中的每一项的 style、checked、path 等信息来描述节点的样式位置和状态，操作一个节点时通过 listData 更改相关节点的状态样式等信息。

因此最终来写我们的代码：

实现.vue 代码图-11

我们再看下 handleCheckChange 的做了什么：

handleCheckChange 处理逻辑图-12

2.虚拟长列表控制 DOM 渲染数量

实现思路：

根节点 DOM 分成两个子节点：fui-tree__phantom 和 fui-tree__content。

两个子节点都是绝对定位，为了在滚动时避免数据的更改回头触发滚动事件。

虚拟列表 DOM 组织结构图-13

根节点解两个子节点 css：

.fui-tree {    height: 400px;    overflow: auto;    position: relative;  }
  .fui-tree__phantom {    position: absolute;    left: 0;    top: 0;    right: 0;    z-index: -1;  }
  .fui-tree__content {    left: 0;    right: 0;    top: 0;    position: absolute;  }

然后我们通过滚动条的位置来计算我们应该要取哪些数据。

主要代码：

通过 startIndex、endIndex 可以取出我们需要循环的数据列表 renderNodes:

computed: {      renderNodes() {        if (!this.treeNode) return []        return this.treeNode.listData.slice(this.positionConfig.startIndex, this.positionConfig.endIndex)      },      phantomStyle() {        return {          height: this.allListLen * 20 + 'px'        }      }    }

结合图-11 的 v-for，这样我们在渲染时的 dom 数量是固定的条数，如下图：

优化版 tree DOM 数量是固定的图-15

虚拟列表的接入可以让即使再多数据量也能渲染固定的 DOM 数量，这样就可以支撑更大数据的渲染和功能。

以上我们实现了业务需求的大数据渲染，目前测试可支撑到 20w 条节点，点击子节点时会有肉眼可见的延迟，主要是图-12 中 handleCheckChange 的数据查找和处理，这块还有一定的优化空间：使用字典树存储节点相关信息，字典树和扁平数组 listData 的每一个元素指向同一个内存地址，在 handleCheckChange 中通过操作字典树来达到操作 listData 的元素的效果，经典的空间换时间的案例。

参考链接

• https://zhuanlan.zhihu.com/p/34585166
  

• https://juejin.im/post/5c41543a51882525da2656f9
  

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