前端 tree 优化实践:渲染速度从 14.65s 到 0.49s

阅读数:4702 2019 年 2 月 15 日 10:22

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

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到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

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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:

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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:

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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:

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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:

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

实现.vue 代码图 -11

我们再看下 handleCheckChange 的做了什么:

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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。

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

虚拟列表 DOM 组织结构图 -13

根节点解两个子节点 css:

复制代码
.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:

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

计算可视区数据的起止索引 index 图 -14

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

复制代码
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:

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

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

更多内容,请关注前端之巅。

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s
会议推荐

2019 年 6 月,GMTC 全球大前端技术大会 2019 即将到来。小程序、Flutter、移动 AI、工程化、性能优化…大前端的下一站在哪里?点击下图了解更多详情。

前端tree优化实践:渲染速度从14.65s到0.49s

评论

发布