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useCallback、useMemo 分析 & 差别 #37

Open monsterooo opened 4 years ago

monsterooo commented 4 years ago

结论

先说结论useCallback和useMemo都可缓存函数的引用或值，但是从更细的使用角度来说useCallback缓存函数的引用，useMemo缓存计算数据的值。

回顾

useCallback回顾

const memoizedCallback = useCallback(
  () => {
    doSomething(a, b);
  },
  [a, b],
);

根据官网文档的介绍我们可理解：在a和b的变量值不变的情况下，memoizedCallback的引用不变。即：useCallback的第一个入参函数会被缓存，从而达到渲染性能优化的目的。

useMemo回顾

const memoizedValue = useMemo(() => computeExpensiveValue(a, b), [a, b]);

根据官方文档的介绍我们可理解：在a和b的变量值不变的情况下，memoizedValue的值不变。即：useMemo函数的第一个入参函数不会被执行，从而达到节省计算量的目的。

分析

useCallback分析

我做了这样一个简单示例，我们来分析一下现象。

// 在Hooks中获取上一次指定的props
const usePrevProps = value => {
  const ref = React.useRef();
  React.useEffect(() => {
    ref.current = value;
  });
  return ref.current;
}

function App() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  const [total, setTotal] = React.useState(0);
  const handleCount = () => setCount(count + 1);
  const handleTotal = () => setTotal(total + 1);
  const prevHandleCount = usePrevProps(handleCount);

  console.log('两次处理函数是否相等：', prevHandleCount === handleCount);

  return (
    <div>
      <div>Count is {count}</div>
       <div>Total is {total}</div>
      <br/>
      <div>
        <button onClick={handleCount}>Increment Count</button>
        <button onClick={handleTotal}>Increment Total</button>
      </div>
    </div>
  )
}

ReactDOM.render(<App />, document.body)

我们重点看这一行

const handleCount = () => setCount(count + 1);

根据我们之前的理解，我们知道每次App组件渲染时这个handleCount都是重新创建的一个新函数。

const prevHandleCount = usePrevProps(handleCount);  
console.log('两次处理函数是否相等：', prevHandleCount === handleCount);

我们也可以通过比较上一次的prevHandleCount和本次的handleCount。可以明确的知道每次渲染时handleCount都是重新创建的一个新函数。

问题：它有什么问题呢？当我们将handleCount作为props传递给其他组件时会导致像PureComponent、shouldComponentUpdate、React.memo等相关优化失效(因为每次都是不同的函数)

展示问题Gif：

1

为了解决上述的问题，我们需要引入useCallback，通过使用它的依赖缓存功能，在合适的时候将handleCount缓存起来。我创建了一个简单示例，来看看是如何解决的吧。

// 在Hooks中获取上一次指定的props
const usePrevProps = value => {
  const ref = React.useRef();
  React.useEffect(() => {
    ref.current = value;
  });
  return ref.current;
}

function App() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  const [total, setTotal] = React.useState(0);
  const handleCount = React.useCallback(() => setCount(count => count + 1), []);
  const handleTotal = () => setTotal(total + 1);
  const prevHandleCount = usePrevProps(handleCount);

  console.log('两次处理函数是否相等：', prevHandleCount === handleCount);

  return (
    <div>
      <div>Count is {count}</div>
       <div>Total is {total}</div>
      <br/>
      <div>
        <button onClick={handleCount}>Increment Count</button>
        <button onClick={handleTotal}>Increment Total</button>
      </div>
      <AotherComponent onClick={handleCount} />
    </div>
  )
}

const AotherComponent = React.memo(function AotherComponent({ onClick }) {
  console.log('AotherComponent 组件渲染');
  return (
    <button onClick={onClick}>AotherComponent - Inrement Count</button>
  )
})

ReactDOM.render(<App />, document.body)

这次我们重点看这行

const handleCount = React.useCallback(() => setCount(count => count + 1), []);

我使用useCallback来缓存了函数，依赖项(deps)是一个空数组它代表这个函数在组件的生成周期内会永久缓存。

const AotherComponent = React.memo(function AotherComponent({ onClick }) {
  console.log('AotherComponent 组件渲染');
  return (
    <button onClick={onClick}>AotherComponent - Inrement Count</button>
  )
})

因为我们的handleCount是一个缓存函数，所以当我们传递给经过React.memo优化的组件AotherComponent时不会触发渲染

温馨提示：在选择useCallback的依赖(deps)时请经过仔细的考虑，比如下面这样的依赖是达不到最好的优化效果，因为当我们增加了一次count时，handleCount的引用就会更改。

解决问题Gif，我们可以看到prevHandleCount等于handleCount，也没有多余的渲染：

2

useMemo分析

useMemo和useCallback几乎是99%像是，当我们理解了useCallback后理解useMemo就非常简单。

他们的唯一区别就是：useCallback是根据依赖(deps)缓存第一个入参的(callback)。useMemo是根据依赖(deps)缓存第一个入参(callback)执行后的值。

你明白了吗？ 如果还没明白我贴一下useCallback和useMemo的源码你来看看区别。

// 注：为了方便理解我省去了一些flow语法

function updateCallback(callback, deps) {
  const hook = updateWorkInProgressHook();
  const nextDeps = deps === undefined ? null : deps;
  const prevState = hook.memoizedState;
  if (prevState !== null) {
    if (nextDeps !== null) {
      const prevDeps = prevState[1];
      if (areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps)) {
        return prevState[0];
      }
    }
  }
  hook.memoizedState = [callback, nextDeps];
  return callback;
}

function updateMemo(nextCreate, deps) {
  const hook = updateWorkInProgressHook();
  const nextDeps = deps === undefined ? null : deps;
  const prevState = hook.memoizedState;
  if (prevState !== null) {
    if (nextDeps !== null) {
      const prevDeps = prevState[1];
      if (areHookInputsEqual(nextDeps, prevDeps)) {
        return prevState[0];
      }
    }
  }
  const nextValue = nextCreate(); // 🤩
  hook.memoizedState = [nextValue, nextDeps];
  return nextValue;
}

聪明的你一定看出来区别是啥了对吧。

useMemo一般用于密集型计算大的一些缓存。

下面我写了一个简单示例，来展示useMemo如何使用的。

// 在Hooks中获取上一次指定的props
const usePrevProps = value => {
  const ref = React.useRef();
  React.useEffect(() => {
    ref.current = value;
  });
  return ref.current;
}

function App() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  const [total, setTotal] = React.useState(0);
  const calcValue = React.useMemo(() => {
    return Array(100000).fill('').map(v => /*一些大量计算*/ v);
  }, [count]);
  const handleCount = () => setCount(count => count + 1);
  const handleTotal = () => setTotal(total + 1);
  const prevCalcValue = usePrevProps(calcValue);

  console.log('两次计算结果是否相等：', prevCalcValue === calcValue);
  return (
    <div>
      <div>Count is {count}</div>
       <div>Total is {total}</div>
      <br/>
      <div>
        <button onClick={handleCount}>Increment Count</button>
        <button onClick={handleTotal}>Increment Total</button>
      </div>
    </div>
  )
}

ReactDOM.render(<App />, document.body)

这次我们重点看这行，只有当count变量值改变的时候才会执行useMemo第一个入参的函数。

const calcValue = React.useMemo(() => {
    return Array(100000).fill('').map(v => /*一些大量计算*/ v);
  }, [count]);

通过useMemo的依赖我们就可以只在指定变量值更改时才执行计算，从而达到节约内存消耗。

总结

我们一起回顾了useCallback和useMemo的基本使用方法，接着找到了影响性能的根本原因然后通过useCallback如何去解决性能问题。最后我们学习了如何使用useMemo去缓存了计算量密集的函数。我们还通过观察React Hooks源码观察了useCallback和useMemo最根本的区别，这让我们在开发时可以做出正确的选择。

如果有错误请斧正

感谢阅读

NsNe commented 4 years ago

这篇文章是我看到useCallback和useMemo讲的比较好的，可以转载否？另外，直接加上codepen的代码例子，就更好了

monsterooo commented 4 years ago

这篇文章是我看到useCallback和useMemo讲的比较好的，可以转载否？另外，直接加上codepen的代码例子，就更好了

嗯，可以转载的哈。

上面的代码部份是有codepen演示的哈，仔细看应该能发现😀

AlexZhong22c commented 4 years ago

const handleCount = React.useCallback(() => setCount(count => count + 1), [count]);

该句加了[count]之后，handleCount每次的值都会变。这代码其实没有做到性能优化。

monsterooo commented 4 years ago

const handleCount = React.useCallback(() => setCount(count => count + 1), [count]);

该句加了[count]之后，handleCount每次的值都会变。这代码其实没有做到性能优化。

是的，正确的应该是这样使用 const handleCount = React.useCallback(() => setCount(count => count + 1), []);

AlexZhong22c commented 4 years ago

const handleCount = React.useCallback(() => setCount(count => count + 1), []);

这样还是有问题，useCallback绑定的回调函数拿不到最新的count的值

NsNe commented 4 years ago

@monsterooo

我同意@AlexZhong22c的说法。

monsterooo commented 4 years ago

const handleCount = React.useCallback(() => setCount(count => count + 1), []);

这样还是有问题，useCallback绑定的回调函数拿不到最新的count的值

感觉你还是没理解，count可以拿到最新的值(闭包作用域)， 在这个例子中已经很明确的展示出来了。

如果还有撒疑问可以继续讨论

NsNe commented 4 years ago

@monsterooo

我同意@AlexZhong22c的说法。

  • 这个依赖是要写的，useCallback只是说当依赖不变的时候，返回同一个函数，但是不能省略依赖的
  • useCallback应该是说避免了其他的state对当前函数的影响。这个count的依赖项我认为是必须要的。
  • 另外呢，还可以用useReducer去维护一个局部的redux，dispatch去做，见useReducer

我看错了， setCount(count => count + 1) setCount是个函数，可以拿到最新的值。相当于以前的setState(prevState => prevState.count + 1)。 不过，useCallback(() => setCount(count => count + 1), [])第二个参数写空数组不合适的吧，毕竟官方文档描述认为函数中引用的项都应该出现在依赖中

monsterooo commented 4 years ago

@monsterooo

我同意@AlexZhong22c的说法。

  • 这个依赖是要写的，useCallback只是说当依赖不变的时候，返回同一个函数，但是不能省略依赖的
  • useCallback应该是说避免了其他的state对当前函数的影响。这个count的依赖项我认为是必须要的。
  • 另外呢，还可以用useReducer去维护一个局部的redux，dispatch去做，见useReducer

我看错了， setCount(count => count + 1) setCount是个函数，可以拿到最新的值。相当于以前的setState(prevState => prevState.count + 1)。 不过，useCallback(() => setCount(count => count + 1), [])第二个参数写空数组不合适的吧，毕竟官方文档描述认为函数中引用的项都应该出现在依赖中

最佳实践还是按照官方的来没问题，因为那个比较适合大多数情况。

像我们讨论的这种情况(优化依赖和缓存函数)，不是应用特别大或者组件特别多的时候不会有太大的问题。

但是如果我们在写代码之前就知道并且做一些优化，对于以后可能会出现的性能问题就会有所避免。

chj-damon commented 4 years ago

如果useCallback或者useMemo的依赖是引用对象呢？比如Object/Array，如果没有记错的话，每次它们都会触发重新计算

zsjun commented 4 years ago

React.useEffect(() => { ref.current = value; }); 这些尽量都写上依赖，其实不写和写也是一样的

powerdong commented 4 years ago

https://jancat.github.io/post/2019/translation-usememo-and-usecallback/

useCallback 和 useMemo的成本是：对于你的同事来说，你使代码更复杂了；你可能在依赖项数组中犯了一个错误，并且你可能通过调用内置的 hook、并防止依赖项和 memoized 值被垃圾收集，而使性能变差。如果你获得了必要的性能收益，那么这些成本都是值得承担的，但最好先测量一下。

delaprada commented 3 years ago

如果useCallback或者useMemo的依赖是引用对象呢？比如Object/Array，如果没有记错的话，每次它们都会触发重新计算

同问，如果是对象的话会怎么比较呢？