React 选择性注水：通过基于优先级的组件加载提升性能

在当今快节奏的数字世界中，网站性能至关重要。用户期望即时满足，而缓慢的加载时间会导致挫败感和用户流失。React，一个用于构建用户界面的流行 JavaScript 库，提供了多种技术来优化性能。其中一种获得广泛关注的技术是选择性注水 (Selective Hydration)。

什么是 React 选择性注水？

选择性注水是一种性能优化技术，它在初始页面加载时，有选择地仅对 React 应用的关键部分进行注水（使其具有交互性）。选择性注水不会一次性为整个应用程序注水（这可能非常耗时），而是优先处理用户立即可见或可交互的组件。其他不太关键的组件则在稍后进行注水，可能是在需要时（当它们变得可见时）或在初始注水完成后。

可以这样理解：想象一下交付一座预制房屋。你不会在新主人搬入前布置好每个房间，而是优先处理必需的房间——客厅、厨房和卧室。其他房间，如家庭办公室或客房，可以稍后布置，而不会影响最初的体验。选择性注水将同样的原则应用于 React 组件。

问题所在：完全注水及其局限性

传统的 React 注水涉及在服务器上渲染应用程序（服务器端渲染 - SSR），以提供更快的首次内容绘制 (FCP) 并改善 SEO。服务器将 HTML 发送到浏览器，浏览器随后下载 JavaScript 包。一旦 JavaScript 加载完毕，React 就会“注水”静态 HTML，附加事件监听器并使组件具有交互性。

然而，完全注水可能成为一个瓶颈。即使用户能很快看到初始 HTML，但在整个注水过程完成之前，他们无法与应用程序交互。这可能导致感觉上的缓慢和糟糕的用户体验，尤其是对于大型复杂的应用程序。

完全注水的局限性：

可交互时间 (TTI) 过长： 完全注水延迟了应用程序变为完全可交互所需的时间。
CPU 密集型： 为非必要组件注水会消耗宝贵的 CPU 资源，影响整体性能。
增加包体大小： 更大的 JavaScript 包需要更长的时间来下载和解析，进一步加剧了这个问题。

解决方案：选择性注水和优先级加载

选择性注水通过允许开发人员控制哪些组件首先被注水，解决了完全注水的局限性。这使得优先处理应用程序最关键的部分成为可能，确保了更快的可交互时间 (TTI) 和更流畅的用户体验。通过延迟不太关键组件的注水，浏览器可以专注于快速高效地渲染初始视图。

选择性注水的好处：

改善可交互时间 (TTI)： 通过优先处理关键组件，应用程序变得可交互的速度大大加快。
减少 CPU 使用： 延迟注水减少了客户端的 CPU 负载，为其他任务释放了资源。
更快的首次内容绘制 (FCP)： 虽然 SSR 已经改善了 FCP，但选择性注水通过使初始视图更快地具有交互性，进一步增强了感知性能。
增强用户体验： 一个更快、响应更灵敏的应用程序会带来更好的整体用户体验。
更好的 SEO： 性能的提升可以对搜索引擎排名产生积极影响。

实现 React 选择性注水：技术与示例

有几种技术可以用来实现 React 选择性注水。让我们探讨一些最常见的方法：

1. React.lazy 和 Suspense

React.lazy 允许您动态导入组件，将您的代码分割成更小的块。与 Suspense 结合使用，它使您能够在懒加载组件被获取和注水时显示一个后备 UI（例如，加载指示器）。

示例：


import React, { Suspense, lazy } from 'react';

const MyComponent = lazy(() => import('./MyComponent'));

function App() {
  return (
    加载中...

}>
      
    
  );
}

在此示例中，`MyComponent` 是懒加载的。`Suspense` 组件在 `MyComponent` 被获取和注水时显示“加载中...”。这确保了应用程序的其余部分可以在不等待 `MyComponent` 的情况下进行注水。

全局背景： 这种方法对于那些对初始视图不关键的组件非常有益，例如复杂的表单、交互式地图或首屏下方的元素。

2. 使用 `useEffect` 进行条件注水

您可以使用 `useEffect` 钩子根据特定条件来有条件地为组件注水。这对于那些仅在特定事件发生后或在特定时间后才需要交互的组件特别有用。

示例：


import React, { useState, useEffect } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isHydrated, setIsHydrated] = useState(false);

  useEffect(() => {
    setIsHydrated(true);
  }, []);

  return (
    
      {isHydrated ? (
        
      ) : (
        加载中...
      )}
    
  );
}

在此示例中，按钮仅在 `useEffect` 钩子运行后才被渲染并变得可交互，从而有效地延迟了其注水过程。在此之前，它显示“加载中...”。

全局背景： 这对于需要用户交互或依赖于非即时可用外部数据的组件很有帮助。

3. React 服务器组件 (RSC)

React 服务器组件 (RSC) 是 React 18 中引入的一项开创性功能，允许您完全在服务器上渲染组件。RSC 不在客户端进行注水，从而显著减小了 JavaScript 包的大小并提高了性能。而客户端组件则像往常一样进行注水。

RSC 隐式地启用了选择性注水，因为只有客户端组件需要被注水。这种关注点分离使得优化性能和减少发送到浏览器的 JavaScript 数量变得更加容易。

示例（概念性）：


// 服务器组件（无需注水）
async function ServerComponent() {
  const data = await fetchData(); // 在服务器上获取数据
  return {data.name};
}

// 客户端组件（需要注水）
'use client'
import { useState } from 'react';

function ClientComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  return (
    
  );
}

在此示例中，`ServerComponent` 在服务器上获取数据并渲染静态内容。它在客户端不需要任何注水。而 `ClientComponent` 是交互式的，需要注水来管理其状态。

全局背景： RSC 是内容密集型部分、数据获取以及不需要客户端交互性组件的理想选择。像 Next.js 13 及更高版本的框架大量使用了 RSC。

4. 第三方库

有几个第三方库可以帮助实现选择性注水。这些库通常提供抽象和实用工具来简化该过程。一些流行的选项包括：

`react-hydration-on-demand`：一个专门设计用于按需为组件注水的库。
`react-lazy-hydration`：一个用于根据可见性懒加载和注水组件的库。

实施选择性注水的最佳实践

要有效地利用选择性注水，请考虑以下最佳实践：

识别关键组件： 仔细分析您的应用程序，以确定对初始用户体验至关重要的组件。这些组件应优先进行注水。考虑使用 Chrome DevTools 等工具来分析渲染性能。
延迟非必要组件： 识别那些不是立即可见或可交互的组件，并延迟它们的注水。
使用代码分割： 使用代码分割将您的应用程序分解成更小的块，以减少初始 JavaScript 包的大小。
测量和监控性能： 使用性能监控工具来跟踪选择性注水对您应用程序性能的影响。关键指标包括可交互时间 (TTI)、首次内容绘制 (FCP) 和最大内容绘制 (LCP)。Google PageSpeed Insights、WebPageTest 和 Lighthouse 等工具非常宝贵。
彻底测试： 在不同的设备和浏览器上测试您的应用程序，以确保选择性注水按预期工作。注意边缘情况和潜在的注水错误。
考虑可访问性： 确保您的注水策略不会对可访问性产生负面影响。提供适当的后备内容和 ARIA 属性，以维持可访问的用户体验。
平衡性能与复杂性： 虽然选择性注水可以显著提高性能，但它也增加了代码库的复杂性。仔细权衡其好处与增加的复杂性，并根据您应用程序的需求选择适当的技术。

真实世界示例和案例研究

一些公司已成功实施选择性注水来提高其 React 应用程序的性能。以下是几个例子：

电子商务网站： 电子商务网站通常使用选择性注水来优先渲染和注水产品列表和购物车。不太关键的组件，如产品推荐或用户评论，则在稍后注水。这带来了更快的初始页面加载和更流畅的购物体验。
新闻网站： 新闻网站可以优先为标题和文章摘要注水，同时延迟嵌入式视频或社交媒体源的注水。这允许用户在无需等待整个页面加载的情况下快速访问最新新闻。
社交媒体平台： 社交媒体平台可以使用选择性注水来优先为用户的信息流和通知注水。不太关键的组件，如个人资料页面或设置菜单，可以稍后注水。
仪表盘应用： 复杂的仪表盘可以从中受益匪浅。图表和数据表格可以按需加载，防止初始加载延迟。优先处理像筛选和排序这样的交互式元素。

React 注水的未来趋势

React 注水的未来可能会受到以下领域持续研究和发展的影响：

自动选择性注水： 研究人员正在探索根据组件的重要性和可见性自动识别和优先处理注水组件的技术。这可能潜在地消除手动配置的需要，并进一步简化流程。
更细粒度的注水： 未来的注水策略可能涉及对注水过程进行更细粒度的控制，允许开发人员为单个元素或组件的部分进行注水。
与无服务器函数集成： 无服务器函数可用于按需预渲染和注水组件，进一步优化性能并减少客户端的负载。
高级工具： 改进的工具对于分析注水性能和识别优化领域至关重要。DevTools 集成将为开发人员提供有关注水过程的详细见解。

结论

React 选择性注水是优化 React 应用程序性能的强大技术。通过优先为关键组件注水并延迟不太重要组件的注水，您可以显著改善可交互时间 (TTI)，减少 CPU 使用，并提升整体用户体验。随着 React 的不断发展，选择性注水很可能成为性能优化工具包中越来越重要的一部分。

通过理解选择性注水的原理并实施本指南中概述的最佳实践，您可以构建更快、响应更灵敏、更具吸引力的 React 应用程序，从而取悦您的用户。

拥抱基于优先级的组件加载的力量，释放您 React 应用程序的全部潜力。尝试所讨论的技术，并监控您应用程序的性能以微调您的注水策略。结果将不言自明。