React Memo：深入探究面向全球化應用的優化技術

React 是一個用於建構使用者介面的強大 JavaScript 函式庫，但隨著應用程式變得越來越複雜，效能優化也變得至關重要。在 React 的優化工具箱中，一個不可或缺的工具就是 React.memo。本篇部落格文章將提供一份全面的指南，幫助您理解並有效利用 React.memo 及相關技術，為全球使用者打造高效能的 React 應用程式。

什麼是 React.memo？

React.memo 是一個高階組件 (Higher-Order Component, HOC)，它可以對一個函數式組件進行記憶化 (memoize)。簡單來說，如果一個組件的 props 沒有改變，它就能防止該組件重新渲染。預設情況下，它會對 props 進行淺層比較 (shallow comparison)。這可以顯著提升效能，特別是對於那些渲染成本高昂或即使 props 保持不變也頻繁重新渲染的組件。

想像一個顯示使用者個人資料的組件。如果使用者的資訊（例如：姓名、頭像）沒有改變，就沒有必要重新渲染該組件。React.memo 讓您可以跳過這次不必要的重新渲染，從而節省寶貴的處理時間。

為什麼要使用 React.memo？

以下是使用 React.memo 的主要好處：

效能提升：防止不必要的重新渲染，帶來更快、更流暢的使用者介面。
降低 CPU 使用率：更少的重新渲染意味著更低的 CPU 使用率，這對於行動裝置和網路頻寬有限地區的使用者尤為重要。
更佳的使用者體驗：一個反應更靈敏的應用程式能提供更佳的使用者體驗，特別是對於那些網路連線較慢或使用舊型裝置的使用者。

React.memo 的基本用法

使用 React.memo 非常簡單。只需用它來包裹您的函數式組件：

import React from 'react';

const MyComponent = (props) => {
 console.log('MyComponent rendered');
 return (
 {props.data}
 );
};

export default React.memo(MyComponent);

在這個範例中，只有當 data prop 發生變化時，MyComponent 才會重新渲染。console.log 陳述式可以幫助您驗證組件實際重新渲染的時機。

理解淺層比較

預設情況下，React.memo 會對 props 進行淺層比較。這意味著它只檢查 props 的參考 (references) 是否改變，而不是檢查值本身。在處理物件和陣列時，理解這一點非常重要。

請看以下範例：

import React, { useState } from 'react';

const MyComponent = (props) => {
 console.log('MyComponent rendered');
 return (
 {props.data.name}
 );
};

const MemoizedComponent = React.memo(MyComponent);

const App = () => {
 const [user, setUser] = useState({ name: 'John', age: 30 });

 const handleClick = () => {
 setUser({ ...user }); // Creating a new object with the same values
 };

 return (
 
 
 
 
 );
};

export default App;

在這種情況下，儘管 user 物件的值（name 和 age）保持不變，但每次呼叫 handleClick 函數時都會建立一個新的物件參考。因此，React.memo 會認為 data prop 已經改變（因為物件參考不同），並將重新渲染 MyComponent。

自訂比較函數

為了處理物件和陣列的淺層比較問題，React.memo 允許您提供一個自訂比較函數作為其第二個參數。這個函數接收兩個參數：prevProps 和 nextProps。如果組件 *不* 應該重新渲染（即 props 實際上是相同的），它應該返回 true；如果應該重新渲染，則返回 false。

以下是如何在前述範例中使用自訂比較函數：

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

const MyComponent = (props) => {
 console.log('MyComponent rendered');
 return (
 {props.data.name}
 );
};

const areEqual = (prevProps, nextProps) => {
 return prevProps.data.name === nextProps.data.name && prevProps.data.age === nextProps.data.age;
};

const MemoizedComponent = memo(MyComponent, areEqual);

const App = () => {
 const [user, setUser] = useState({ name: 'John', age: 30 });

 const handleClick = () => {
 setUser({ ...user });
 };

 return (
 
 
 
 
 );
};

export default App;

在這個更新後的範例中，areEqual 函數會比較 user 物件的 name 和 age 屬性。現在，MemoizedComponent 只有在 name 或 age 改變時才會重新渲染。

何時使用 React.memo

React.memo 在以下情境中最為有效：

頻繁接收相同 props 的組件：如果一個組件的 props 很少改變，使用 React.memo 可以防止不必要的重新渲染。
渲染成本高昂的組件：對於執行複雜計算或渲染大量資料的組件，跳過重新渲染可以顯著提升效能。
純函數式組件：對於相同輸入產生相同輸出的組件，是 React.memo 的理想候選者。

然而，必須注意的是，React.memo 並非萬靈丹。不加選擇地使用它實際上可能會損害效能，因為淺層比較本身也有成本。因此，對您的應用程式進行效能分析，找出最能從記憶化中受益的組件，是至關重要的。

React.memo 的替代方案

雖然 React.memo 是一個強大的工具，但它並不是優化 React 組件效能的唯一選擇。以下是一些替代方案和輔助技術：

1. `PureComponent`

對於類別組件 (class components)，PureComponent 提供了與 React.memo 類似的功能。它會對 props 和 state 進行淺層比較，只有在發生變化時才會重新渲染。

import React from 'react';

class MyComponent extends React.PureComponent {
 render() {
 console.log('MyComponent rendered');
 return (
 {this.props.data}
 );
 }
}

export default MyComponent;

PureComponent 是手動實現 shouldComponentUpdate 的一個方便替代方案，後者是傳統上在類別組件中防止不必要重新渲染的方法。

2. `shouldComponentUpdate`

shouldComponentUpdate 是類別組件中的一個生命週期方法，它允許您定義自訂邏輯來決定組件是否應該重新渲染。它提供了最大的靈活性，但也需要更多的人工操作。

import React from 'react';

class MyComponent extends React.Component {
 shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
 return nextProps.data !== this.props.data;
 }

 render() {
 console.log('MyComponent rendered');
 return (
 {this.props.data}
 );
 }
}

export default MyComponent;

雖然 shouldComponentUpdate 仍然可用，但由於其簡單性和易用性，PureComponent 和 React.memo 通常是更受歡迎的選擇。

3. `useCallback`

useCallback 是一個 React Hook，用於記憶化一個函數。它會返回該函數的記憶化版本，該版本只有在其依賴項之一發生變化時才會改變。這在將回呼函數 (callbacks) 作為 props 傳遞給被記憶化的組件時特別有用。

請看以下範例：

import React, { useState, useCallback, memo } from 'react';

const MyComponent = (props) => {
 console.log('MyComponent rendered');
 return (
 
 );
};

const MemoizedComponent = memo(MyComponent);

const App = () => {
 const [count, setCount] = useState(0);

 const handleClick = useCallback(() => {
 setCount(count + 1);
 }, [count]);

 return (
 
 
 Count: {count}
 
 );
};

export default App;

在這個範例中，useCallback 確保了 handleClick 函數只有在 count 狀態改變時才會改變。如果不使用 useCallback，每次 App 渲染時都會建立一個新的函數，導致 MemoizedComponent 不必要地重新渲染。

4. `useMemo`

useMemo 是一個 React Hook，用於記憶化一個值。它會返回一個記憶化的值，該值只有在其依賴項之一發生變化時才會改變。這對於避免在每次渲染時都重新執行昂貴的計算非常有用。

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

const App = () => {
 const [input, setInput] = useState('');

 const expensiveCalculation = (str) => {
 console.log('Calculating...');
 let result = 0;
 for (let i = 0; i < str.length * 1000000; i++) {
 result++;
 }
 return result;
 };

 const memoizedResult = useMemo(() => expensiveCalculation(input), [input]);

 return (
 
  setInput(e.target.value)} />
 Result: {memoizedResult}
 
 );
};

export default App;

在這個範例中，useMemo 確保了 expensiveCalculation 函數只有在 input 狀態改變時才會被呼叫。這可以防止在每次渲染時都重新運行計算，從而顯著提升效能。

針對全球化應用的實用範例

讓我們看一些在全球化應用中如何應用 React.memo 及相關技術的實用範例：

1. 語言選擇器

語言選擇器組件通常會渲染一個可用語言的列表。這個列表可能相對靜態，意味著它不常變動。使用 React.memo 可以防止在應用程式的其他部分更新時，語言選擇器發生不必要的重新渲染。

import React, { memo } from 'react';

const LanguageItem = ({ language, onSelect }) => {
 console.log(`LanguageItem ${language} rendered`);
 return (
  onSelect(language)}>{language}
 );
};

const MemoizedLanguageItem = memo(LanguageItem);

const LanguageSelector = ({ languages, onSelect }) => {
 return (
 
 {languages.map((language) => (
 
 ))}
 
 );
};

export default LanguageSelector;

在這個範例中，MemoizedLanguageItem 只有在 language 或 onSelect prop 改變時才會重新渲染。如果語言列表很長，或者 onSelect 處理程序很複雜，這將特別有益。

2. 貨幣轉換器

貨幣轉換器組件可能會顯示一個貨幣列表及其匯率。匯率可能會定期更新，但貨幣列表可能保持相對穩定。使用 React.memo 可以防止在匯率更新時，貨幣列表發生不必要的重新渲染。

import React, { memo } from 'react';

const CurrencyItem = ({ currency, rate, onSelect }) => {
 console.log(`CurrencyItem ${currency} rendered`);
 return (
  onSelect(currency)}>{currency} - {rate}
 );
};

const MemoizedCurrencyItem = memo(CurrencyItem);

const CurrencyConverter = ({ currencies, onSelect }) => {
 return (
 
 {Object.entries(currencies).map(([currency, rate]) => (
 
 ))}
 
 );
};

export default CurrencyConverter;

在這個範例中，MemoizedCurrencyItem 只有在 currency、rate 或 onSelect prop 改變時才會重新渲染。如果貨幣列表很長，或者匯率更新頻繁，這可以提升效能。

3. 使用者個人資料顯示

顯示使用者個人資料涉及展示靜態資訊，如姓名、個人頭像和可能的個人簡介。使用 `React.memo` 可確保該組件僅在使用者資料實際變更時才重新渲染，而不是在每次父組件更新時都渲染。

import React, { memo } from 'react';

const UserProfile = ({ user }) => {
 console.log('UserProfile rendered');
 return (
 
 {user.name}
 
 {user.bio}
 
 );
};

export default memo(UserProfile);

如果 `UserProfile` 是一個大型且頻繁更新的儀表板或應用程式的一部分，而使用者資料本身不常變更，這將特別有幫助。

常見陷阱及如何避免

雖然 React.memo 是一個有價值的優化工具，但了解並避免常見陷阱非常重要：

過度記憶化：不加選擇地使用 React.memo 實際上可能會損害效能，因為淺層比較本身也有成本。只對那些可能從中受益的組件進行記憶化。
不正確的依賴項陣列：當使用 useCallback 和 useMemo 時，請確保提供正確的依賴項陣列。省略依賴項或包含不必要的依賴項可能導致意外行為和效能問題。
修改 props：避免直接修改 props，因為這會繞過 React.memo 的淺層比較。在更新 props 時，應始終建立新的物件或陣列。
複雜的比較邏輯：避免在自訂比較函數中使用複雜的比較邏輯，因為這可能會抵消 React.memo 帶來的效能優勢。保持比較邏輯盡可能簡單高效。

對您的應用程式進行效能分析

判斷 React.memo 是否確實提升了效能的最佳方法是，對您的應用程式進行效能分析。React 提供了多種分析工具，包括 React 開發者工具中的 Profiler 和 React.Profiler API。

React 開發者工具的 Profiler 允許您記錄應用程式的效能追蹤，並識別出頻繁重新渲染的組件。React.Profiler API 則允許您以程式化方式測量特定組件的渲染時間。

透過對您的應用程式進行效能分析，您可以找出最能從記憶化中受益的組件，並確保 React.memo 確實提升了效能。

結論

React.memo 是優化 React 組件效能的強大工具。透過防止不必要的重新渲染，它可以提升您應用程式的速度和反應能力，從而帶來更佳的使用者體驗。然而，明智地使用 React.memo 並對您的應用程式進行效能分析以確保它確實提升了效能，這一點非常重要。

透過理解本篇部落格文章中討論的概念和技術，您可以有效地使用 React.memo 及相關技術，為全球使用者打造高效能的 React 應用程式，確保您的應用程式對世界各地的使用者都快速且反應靈敏。

在優化您的 React 應用程式時，請記得考慮網路延遲和裝置能力等全球性因素。透過專注於效能和可及性，您可以創造出能為所有使用者（無論其地點或裝置）提供絕佳體驗的應用程式。

MLOG

React Memo：深入探究面向全球化應用的優化技術

什麼是 React.memo？

為什麼要使用 React.memo？

React.memo 的基本用法

理解淺層比較

自訂比較函數

何時使用 React.memo

React.memo 的替代方案

1. `PureComponent`

2. `shouldComponentUpdate`

3. `useCallback`

4. `useMemo`

針對全球化應用的實用範例

1. 語言選擇器

2. 貨幣轉換器

3. 使用者個人資料顯示

{user.name}

常見陷阱及如何避免

對您的應用程式進行效能分析

結論

進階閱讀與資源

React Memo：深入探究面向全球化應用的優化技術

什麼是 React.memo？

為什麼要使用 React.memo？

React.memo 的基本用法

理解淺層比較

自訂比較函數

何時使用 React.memo

React.memo 的替代方案

1. PureComponent

2. shouldComponentUpdate

3. useCallback

4. useMemo

針對全球化應用的實用範例

1. 語言選擇器

2. 貨幣轉換器

3. 使用者個人資料顯示

{user.name}

常見陷阱及如何避免

對您的應用程式進行效能分析

結論

進階閱讀與資源

1. `PureComponent`

2. `shouldComponentUpdate`

3. `useCallback`

4. `useMemo`