React如何原生實現防抖？

作者：卡頌 2022-05-15 22:08:58

開發前端

ouseTransition是一個新增的原生Hook，用于「以較低優先級執行一些更新」。在我們的Demo中有ctn與num兩個狀態，其中ctn與輸入框的內容受控。

大家好，我卡頌。

作為前端，想必你對防抖(debounce)、節流(throttle)這兩個概念不陌生。

在React18中，基于新的并發特性，React原生實現了防抖的功能。

今天我們來聊聊這是如何實現的。

useTransition Dem

ouseTransition是一個新增的原生Hook，用于「以較低優先級執行一些更新」。

在我們的Demo中有ctn與num兩個狀態，其中ctn與輸入框的內容受控。

當觸發輸入框onChange事件時，會同時觸發ctn與num狀態變化。其中「觸發num狀態變化的方法」(即updateNum)被包裹在startTransition中：

function App() {
  const [ctn, updateCtn] = useState('');
  const [num, updateNum] = useState(0);
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  return (
    <div >
      <input value={ctn} onChange={({target: {value}}) => {
        updateCtn(value);
        startTransition(() => updateNum(num + 1))
      }}/>
        <BusyChild num={num}/>
    </div>
  );
}

num會作為props傳遞給BusyChild組件。在BusyChild中通過while循環人為增加組件render所消耗的時間：

const BusyChild = React.memo(({num}: {num: number}) => {
  const cur = performance.now();
  // 增加render的耗時
  while (performance.now() - cur < 300) {}
  return <div>{num}</div>;
})

所以，在輸入框輸入內容時能明顯感到卡頓。

在線示例地址[1]。

按理說，onChange中會同時觸發ctn與num的狀態變化，他們在視圖中的顯示應該是同步的。

然而實際上，輸入框連續輸入一段文字(即ctn的狀態變化連續展示在視圖中)后，num才會變化一次。

如下圖，初始時輸入框沒有內容，num為0：

輸入框輸入很長一段文字后，num才變為1：

這種效果就像：被startTransition包裹的更新都有「防抖」的效果一樣。

這是如何實現的呢?

什么是lane

在React18中有一套「更新優先級機制」，不同地方觸發的更新擁有不同優先級。優先級的定義依據是符合用戶感知的，比如：

用戶不希望輸入框輸入文字會有卡頓，所以onChange事件中觸發的更新是同步優先級(最高優)。
用戶可以接受請求發出到返回之間有等待時間，所以useEffect中觸發的更新是默認優先級。

那么優先級怎么表示呢?用一個31位的二進制，被稱為lane。

比如「同步優先級」和「默認優先級」定義如下：

const SyncLane =    0b0000000000000000000000000000001;
const DefaultLane = 0b0000000000000000000000000010000;

數值越小優先級越大，即SyncLane < DefaultLane。

那么React每次更新是不是選擇一個優先級，然后執行所有組件中「這個優先級對應的更新」呢?

不是。如果每次更新只能選擇一個優先級，那靈活性就太差了。

所以實際情況是：每次更新，React會選擇一到多個lane組成一個批次，然后執行所有組件中「包含在這個批次中的lane對應的更新」

這種組成批次的lane被稱為lanes。

比如，如下代碼將SyncLane與DefaultLane合成lanes：

// 用“按位或”操作合并lane
const lanes = SyncLane | DefaultLane;

entangle機制

可以看到，lane機制本質上就是各種位運算，可以設計的很靈活。

在此基礎上，有一套被稱為entangle(糾纏)的機制。

entangle指一種lane之間的關系，如果laneA與laneB糾纏，那么某次更新React選擇了laneA，則必須帶上laneB。

也就是說laneA與laneB糾纏在一塊，同生共死了。

除此之外，如果laneA與laneC糾纏，此時laneC與laneB糾纏，那么laneA也會與laneB糾纏。

那么entangle機制與useTransition有什么關系呢?

被startTransition包裹的回調中觸發的更新，優先級為TransitionLanes中的一個。

TransitionLanes中包括16個lane，分別是TransitionLane1到TransitionLane16：

而transition相關lane會發生糾纏。

在我們的Demo中，每次onChange執行，都會創建兩個更新：

onChange={({target: {value}}) => {
  updateCtn(value);
  startTransition(() => updateNum(num + 1))
}

其中：

updateCtn(value)由于在onChange中觸發，優先級為SyncLane。
updateNum(num + 1)由于在startTransition中觸發，優先級為TransitionLanes中的某一個。

當在輸入框中反復輸入文字時，以上過程會反復執行，區別是：

SyncLane由于是最高優先級，會被執行，所以我們會看到輸入框中內容變化。
TransitionLanes相關lane優先級比SyncLane低，暫時不會執行，同時他們會產生糾纏。

為了防止某次更新由于優先級過低，一直無法執行，React有個「過期機制」：每個更新都有個過期時間，如果在過期時間內都沒有執行，那么他就會過期。

過期后的更新會同步執行(也就是說他的優先級變得和SyncLane一樣)。

在我們的例子中，startTransition(() => updateNum(num + 1))會產生很多糾纏在一塊的TransitionLanes相關lane。

過了一段時間，其中某個lane過期了，于是他優先級提高到和SyncLane一樣，立刻執行。

又由于這個lane與其他TransitionLanes相關lane糾纏在一起，所以他們會被一起執行。

這就表現為：在輸入框一直輸入內容，但是num在視圖中顯示的數字過了會兒才變化。

總結

今天我們聊了useTransition內部的一些實現，涉及到：

lane模型。
entangle機制。
更新過期機制。

最有意思的是，由于不同電腦性能不同，瀏覽器幀率會變動，所以在不同電腦中React會動態調節防抖的效果。

這就相當于不需要你手動設置debounce的時間參數，React會根據電腦性能動態調整。

參考資料

[1]在線示例地址:

??https://codesandbox.io/s/immutable-glade-u0m6vv?file=/src/App.js。??

責任編輯：姜華來源：魔術師卡頌