使用 React experimental_Offscreen 解锁性能：深入了解后台渲染

React 作为一个用于构建用户界面的领先 JavaScript 库，不断发展以应对性能挑战并增强用户体验。其中一个令人兴奋的实验性功能是 experimental_Offscreen API。这个 API 允许开发者推迟 UI 部分的渲染直到需要时，从而有效地在后台渲染它们。这可以显著缩短初始加载时间并提高整体响应速度，尤其是在具有许多组件的复杂应用程序中。

什么是 React experimental_Offscreen？

experimental_Offscreen API 是一个组件，它告诉 React 准备 UI 的一个子树以供显示，但最初将其保持隐藏。关键优势在于 React 可以在后台渲染这个子树，利用空闲的浏览器资源。当子树变得可见时（例如，用户导航到应用程序的新部分），预渲染的内容可以立即显示，避免任何渲染延迟。这种方法类似于懒加载，但关键区别在于内容已经渲染好并准备好立即显示。

可以把它想象成在客人到达之前在厨房里准备一顿美味的饭菜。食材已准备好，食物已煮熟，一切都准备好在客人就座时上菜。 experimental_Offscreen 对您的 React 组件执行相同的操作。

使用 experimental_Offscreen 的主要优势

缩短初始加载时间： 通过推迟非关键 UI 元素的渲染，可以显著缩短应用程序的初始加载时间。这可以带来更快、响应更灵敏的用户体验，尤其是在网络或设备速度较慢的用户中。
增强响应能力： 当用户与先前在后台渲染的 UI 部分进行交互时，内容会立即显示，没有任何渲染延迟。这将创建一个更流畅、响应更灵敏的用户体验。
降低 CPU 使用率： 通过在后台渲染组件，主线程可以自由处理用户交互和其他关键任务。这可以降低 CPU 使用率并提高整体性能。
更好的用户体验： 最终，使用 experimental_Offscreen 可以带来更好的用户体验。用户认为应用程序速度更快、响应更快、使用起来更愉快。

experimental_Offscreen 的用例

experimental_Offscreen 在以下情况下特别有用：

内容最初是隐藏的： 考虑一个选项卡式界面、一个模态窗口或一个最初是隐藏的导航菜单。可以使用 experimental_Offscreen 在后台渲染这些组件，确保在用户与它们交互时可以立即显示它们。
内容低于折叠线： 低于折叠线的内容（即，在视口中没有立即显示的内容）可以推迟到用户向下滚动页面为止。这可以缩短初始加载时间并减少渲染页面所需的资源量。
复杂组件： 渲染需要大量时间的大型复杂组件可以使用 experimental_Offscreen 在后台渲染。这可以防止它们阻塞主线程并影响应用程序的响应速度。

示例：

电子商务产品页面： 想象一个电子商务产品页面，其中包含多个选项卡，用于显示产品详细信息、评论和运输信息。使用 experimental_Offscreen，您可以在后台渲染非活动选项卡。当用户单击选项卡时，内容会立即出现，从而提供无缝的浏览体验。这使世界各地的用户受益，无论他们的互联网连接速度如何。
社交媒体 Feed： 在社交媒体应用程序中，您可以使用 experimental_Offscreen 预渲染 Feed 中即将发布的帖子。当用户向下滚动时，预渲染的帖子会立即出现，从而创建一个更流畅、更具吸引力的体验。这在移动网络不太可靠的地区尤其有用。
仪表板应用程序： 仪表板通常包含许多图表、图形和数据表。在后台渲染这些组件可以显著缩短仪表板的初始加载时间并提高响应速度，尤其是在处理大型数据集时。考虑一个全球销售仪表板；使用 Offscreen，仪表板可以快速加载，立即显示关键指标。
国际化 (i18n) 支持：在后台渲染组件的不同语言版本，然后在它们之间快速切换。这确保了更改语言时的快速响应，避免了延迟，这在为全球用户群提供服务时至关重要。

如何使用 experimental_Offscreen

要使用 experimental_Offscreen，您需要安装一个包含实验性构建的 React 版本。请注意，使用实验性功能存在风险。 API 可能会更改，并且功能可能不稳定。确保您对这个警告感到满意。

1. 安装：

安装 React 实验版本。这将因您的软件包管理器而异。

2. 导入和使用组件：

从 react 导入 experimental_Offscreen 组件，并将要渲染的子树包装在后台。


import { experimental_Offscreen } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isVisible, setIsVisible] = React.useState(false);

  return (
    
      
      
        {isVisible && }
      
    
  );
}

function ExpensiveComponent() {
  // This component takes a long time to render
  return This is the expensive component!;
}

说明：

mode 属性：mode 属性控制 experimental_Offscreen 内部的内容是可见还是隐藏。当模式设置为 "visible" 时，内容会显示。当模式设置为 "hidden" 时，内容会隐藏并在后台渲染。
条件渲染：上面的示例显示了基于 isVisible 状态的 ExpensiveComponent 的条件渲染。这确保了 React 仅在单击按钮且 isVisible 设置为 true 时才渲染昂贵的组件。

高级用法和注意事项

Mode Prop 选项

experimental_Offscreen 组件的 mode 属性接受以下值：

"visible"：内容可见且完全渲染。
"hidden"：内容隐藏并在后台渲染。
"auto"：React 会自动确定是在前台还是后台渲染内容，具体取决于启发式方法。

使用 "auto" 允许 React 动态管理渲染过程，从而可能根据用户的设备和网络条件优化性能。但是，您可能希望手动控制此行为以进行更精确的优化。

优先级

您的应用程序中可能有多个 experimental_Offscreen 组件。 React 将尝试根据诸如靠近视口和用户交互之类的因素来确定渲染的优先级。但是，您可以通过手动控制 mode 属性并使用其他技术（例如调度后台任务）来影响此优先级。

内存管理

在后台渲染组件会消耗内存。监视内存使用情况并避免在后台渲染过大或过复杂的组件至关重要。考虑使用虚拟化或分页之类的技术来减少后台渲染内容的内存占用。

测试和调试

测试 experimental_Offscreen 可能会很困难，因为渲染行为是异步的。使用 React Profiler 和浏览器开发者工具来监视渲染时间并识别潜在的性能瓶颈。仔细测试不同的场景，以确保组件在各种条件下都能按预期运行。

使用 experimental_Offscreen 的最佳实践

测量性能： 在实施 experimental_Offscreen 之前和之后，使用 React Profiler 和 Lighthouse 之类的工具测量应用程序的性能。这将帮助您量化收益并识别任何潜在的回归。
谨慎使用： 不要过度使用 experimental_Offscreen。仅将其应用于对性能有重大影响的组件。由于内存使用量和开销增加，在后台渲染每个组件实际上会降低性能。
监控内存使用情况： 密切关注应用程序的内存使用情况。避免在后台渲染过大或过复杂的组件，因为这会导致内存泄漏和性能问题。
彻底测试： 在实施 experimental_Offscreen 后，彻底测试您的应用程序。确保所有功能都按预期运行，并且没有意外的副作用。
保持更新： experimental_Offscreen 是一项实验性功能。通过关注 React 文档和社区讨论，及时了解最新更改和最佳实践。

潜在的缺点和注意事项

实验状态： 作为一个实验性 API，experimental_Offscreen 可能会发生变化。 API 可能会在以后的 React 版本中修改或删除。准备好在 API 发展时调整您的代码。
增加内存消耗： 后台渲染会消耗内存。在后台渲染大型或复杂组件会导致内存使用量增加，并可能影响资源有限的设备的性能。仔细考虑使用 experimental_Offscreen 渲染的组件的内存占用。
可能出现陈旧数据： 如果用于渲染组件的数据在其处于“隐藏”模式时发生更改，则渲染的内容可能会变得陈旧。您需要仔细管理数据依赖性并确保在必要时重新渲染组件。策略可能包括使用 React Context 或诸如 Redux 之类的状态管理库来有效地触发更新。
增加复杂性： 引入后台渲染会增加代码的复杂性。它需要仔细的计划和测试，以确保组件在所有场景中都能按预期运行。权衡使用 experimental_Offscreen 的好处与增加的复杂性。
浏览器兼容性： 虽然 React 旨在实现跨浏览器兼容性，但实验性功能在较旧的浏览器中可能存在限制。在不同的浏览器和设备上彻底测试您的应用程序，以确保一致的用户体验。

React 中后台渲染的未来

experimental_Offscreen 代表着在提高 React 应用程序性能方面的重要一步。随着 API 的成熟和变得更加稳定，它可能会成为优化 UI 渲染的标准工具。我们可以期望看到对 API 的进一步改进，包括改进对优先级、内存管理以及与其他 React 功能集成的控制。

React 团队正在积极探索其他用于后台渲染和性能优化的技术，例如并发渲染和选择性水合。这些创新有望在未来进一步增强 React 应用程序的性能和响应能力。

结论

experimental_Offscreen 提供了一种通过在后台渲染组件来优化 React 应用程序的强大方法。虽然它仍然是一个实验性功能，但它为 React 性能优化的未来提供了宝贵的见解。通过了解 experimental_Offscreen 的优势、用例和最佳实践，开发人员可以利用它为世界各地的用户创造更快、响应更快、更愉快的用户体验。

请记住在实施 experimental_Offscreen 之前仔细考虑潜在的缺点和权衡。在实施前后测量应用程序的性能，以确保它提供所需的优势。通过关注 React 文档和社区讨论，及时了解最新更改和最佳实践。

通过采用像 experimental_Offscreen 这样的创新技术，React 开发者可以继续突破 web 性能的界限，并为全球受众创造真正卓越的用户体验。