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React Hooks 系列 之 useMemo

介绍

useMemo 是 React 的一个 Hook,它用于优化性能,特别是在组件重新渲染时。当组件的某些状态或属性发生变化时,useMemo 可以帮助我们避免不必要的计算或渲染。

在复杂的 React 应用中,我们可能会遇到组件频繁重新渲染的情况,这可能会导致应用性能下降。有时,即使状态或属性发生了变化,我们也不希望执行某些计算或渲染。这时,useMemo 就派上了用场。

useMemo 接受两个参数:一个函数和一个依赖数组。函数返回我们想要“记住”的值,而依赖数组告诉 React 什么时候重新计算这个值。

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

注意

useMemo 第二个参数是一个数组,浅比较数组中的值,如果是对象或者数组即比较其引用是否发生了变化,如果有变化则重新计算,否则不重新计算。

案例可以参考 useEffect 中的依赖项。传送门:React Hooks 系列 之 useEffect

用法

1、跳过代价昂贵的重新计算

useMemo 返回一个 memoized 值。这意味着它会记住上一次的计算结果,并在依赖项没有发生变化时返回该结果,而不是重新计算。这可以帮助避免在每次渲染时进行昂贵的计算。

demo 代码
jsx
import { useMemo, useState } from 'react'

function SumComponent() {
  const [maxNumber, setMaxNumber] = useState(10000000)
  const [maxKey, setMaxKey] = useState(10000000)
  const [count, setCount] = useState(0)

  const maxKeySum = () => {
    console.log('maxKey Calculating sum...')
    let sum = 0
    for (let i = 1; i <= maxKey; i++) {
      sum += i
    }
    return sum
  }

  const maxNumberSum = useMemo(() => {
    console.log('maxNumber Calculating sum...')
    let sum = 0
    for (let i = 1; i <= maxNumber; i++) {
      sum += i
    }
    return sum
  }, [maxNumber])

  return (
    <Card title="案例 demo" extra={<span>在控制台查看打印结果</span>}>
      <p>
        最大数字 maxKey:
        {maxKey}
      </p>
      <p>
        从 1 到
        {' '}
        {maxKey}
        {' '}
        的数字之和是:
        {' '}
        {maxKeySum()}
      </p>
      <Button onClick={() => setMaxKey(maxKey - 100)} type="primary">
        maxKey - 100
      </Button>

      <Divider>使用 useMemo</Divider>
      <p>
        最大数字 maxNumber:
        {maxNumber}
      </p>
      <p>
        从 1 到
        {' '}
        {maxNumber}
        {' '}
        的数字之和是:
        {' '}
        {maxNumberSum}
      </p>
      <Button onClick={() => setMaxNumber(maxNumber - 100)} type="primary">
        maxNumber - 100
      </Button>

      <Divider>无关按钮</Divider>
      <p>
        Count 按钮点击次数:
        {count}
      </p>
      <Button type="primary" onClick={() => setCount(count + 1)}>
        Count + 1
      </Button>
    </Card>
  )
}

export default SumComponent

在这个例子中,我们可以通过对比三个按钮的行为来分析useMemo的作用:

  1. 对于"maxKey - 100"按钮:点击该按钮会更新maxKey的值,因为没有使用useMemo,所以只要有状态更新都会重新计算从 1 到maxKey的数字之和并显示在页面上计算数字之和,即使maxKey的值没有发生变化。

  2. 对于"maxNumber - 100"按钮:点击该按钮会更新maxNumber的值,但是如果maxNumber没有发生变化,即点击前后的值相同,那么使用了useMemomaxNumberSum函数不会重新计算,而是返回之前缓存的结果。只有maxNumber发生变化时,maxNumberSum才需要重新计算。

  3. 对于"Count + 1"按钮:点击该按钮只会更新count的值,对maxKeymaxNumber没有影响。maxNumberSum 函数不会重新计算,因为它的依赖项没有发生变化。maxKeySum 由于没有使用 useMemo,所以页面重新渲染时,maxKeySum 函数会重新执行。

综上所述,useMemo的作用是在依赖项发生变化时进行记忆优化,避免不必要的重复计算,提高性能。在本例中,我们使用useMemo优化了从 1 到maxNumber的数字之和的计算,确保仅当maxNumber发生变化时才重新计算,避免了在每次渲染时都进行计算的开销。

2、跳过组件的重新渲染

useMemo的另一个用途是跳过组件的重新渲染。在某些情况下,我们希望组件的某些属性发生变化时,组件不会重新渲染。这时,我们可以使用useMemo来返回组件的 memoized 值,从而避免组件的重新渲染。

demo 代码
jsx
import { memo, useMemo, useState } from 'react'

function ChildComponent(props) {
  const { userInfo } = props
  console.log('ChildComponent render')
  return <p>{userInfo.motto}</p>
}

const MemoizedChildComponent = memo(ChildComponent)

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0)

  const userInfo = useMemo(() => {
    return {
      name: '张三',
      age: 18,
      motto: '我是子组件,请在控制台查看打印结果!',
    }
  }, [/* 依赖列表 */])

  return (
    <Card title="案例 demo">
      <p>
        Current count:
        {count}
      </p>
      <Button onClick={() => setCount(count + 1)} type="primary">
        Increment
      </Button>
      <MemoizedChildComponent userInfo={userInfo} />
    </Card>
  )
}

export default ParentComponent

调用 useMemo 后大致执行情况

mermaid
graph TD
    A[调用useMemo]
    B[创建/获取当前组件的Fiber节点]
    C[检查Fiber节点上的hooks链表-每个节点对应一个hook]
    D[是否存在对应的hook对象?]
    E[创建新的hook对象]
    F[检查hook对象的memoizedState属性]
    G[依赖项是否改变?]
    H[从memoizedState获取值]
    I[重新计算值]
    J[更新memoizedState属性]
    K[返回memoized值]

    A --> B
    B --> C
    C --> D
    D -- No --> E
    D -- Yes --> F
    E --> F
    F --> G
    G -- No --> H --> K
    G -- Yes --> I --> J --> K