【1024用代码改变世界】useMemo 和 useCallback｜React.memo使用场景

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本文被专栏【React–从基础到实战】收录

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前言

useMemo / useCallback都是React内置的用于性能优化的hook，它们常常被开发人员用来包裹（缓存memory），但是真的是所有的数据、函数、变量都需要使用useMemo / useCallback去缓存吗？
可直接看结论。

useMemo / useCallback都是用以性能优化的hook，开发者经常担心两次渲染间的重复计算，而去过度使用useMemo / useCallback，担心性能问题的开发者们，给几乎每个变量都套上了useMemo，给每个函数都套上了useCallback……其实这是不可取的，这让代码看起来像是必须使用这两个hook去优化一样，无处不在。

本文希望通过分析 useMemo/useCallback 的目的、方式、成本，以及具体使用场景，帮助开发者正确的决定如何适时的使用他们。赶时间的读者可以直接拉到底部看结论。

我们先从 useMemo/useCallback 的目的说起。

何时应该使用useMemo / useCallback ？

防止不必要的 effect

小新在编码的过程中，如果effect有依赖的变量，我就会把effect里的内容提到effect外面，包装成一个函数，再用useCallback去缓存这个函数，那么只要这个变量不变化，effect依赖的这个函数也不会改变（不使用useCallback缓存的话，此函数的内存地址可能会发生变化，哪怕其内部不改变）。

const Component = () => {
  const a = React.useMemo(() => ({ test: 1 }), [])
  React.useEffect(() => {
    // dosomthing
  }, [a])
  return (
    <div>{a.test}</div>
  )
}
const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
root.render(<Component />);

只有a的值改变时，dosomthing才会重新触发，而a被useMemo缓存了，这就导致非必要时，effect不会重新创建，这是好的优化；

而useCallback也是一样的，（useCallback其实是useMemo的语法糖）

const Component = () => {
  const ajax = React.useCallback(() => {
    console.log('^ajax somthing^!')
  }, [])
  React.useEffect(() => {
    // dosomthing
    ajax()
  }, [ajax])
  return (
    <div></div>
  )
}
const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
root.render(<Component />);

此代码段中的Component组件，只有当ajax函数变化时才会重新创建一个effect，这就导致，我们可以把仅需要在页面首次加载时发送的ajax请求封装成一个函数，并且用useCallback优化缓存下来，这是好的优化；

防止不必要的re-render

我们首先思考，当什么情况出现时，组件才会re-render？

当本身的props或state改变时；
context上下文的value改变时，使用该值的组件都会重新render；
当父组件重新render时，哪怕传入子组件的props没有发生改变，子组件（们）也会随着父组件的render，重新render；

第三个re-render经常被开发者忽视，其实这一点很重要！！

例如，

const Component = () => {
  const [state, setState] = React.useState(1);

  const onClick = React.useCallback(() => {
    console.log('^click somthing^!')
  }, []);

  return (
	// 哪怕onClick使用了useCallback缓存优化，但是自组件仍会re-render
    <Child onClick={onClick} />
  )
}
const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
root.render(<Component />);

哪怕onClick使用了useCallback缓存优化，但是自组件仍会re-render。这里的useCallback似乎是无效的。

那么，怎么让其生效呢？

我们可以搭配React.memo去使用：

const PageMemoized = React.memo(Page);

React.memo本质是一个HOC，它接受一个组件作为参数。被memo包裹的Page组件，会在Page组件的父组件Component重新render时，对比传入Page组件的props（ 浅比较，复杂对象只比较第一层），若props没有发生改变，则Pages组件就不会re-render。

所以， 必须同时缓存 onClick 和组件本身，才能实现 Page 不触发 re-render。

PageMemoized会在父组件重新render时，浅比较传入的onClick是否变化再决定PageMemoized组件是否需要re-render，但是onClick正好被useCallback缓存了，所以这里的子组件不会re-render(●–●)

但是，如果PageMemoized组件从父组件不止接受了onClick一个prop，那么前面的优化就前功尽弃。比如，

// 省略重复代码

<PageMemoized onClick={onClick} value={[1, 2, 3]} />

每次父组件重新re-render时，传入子组件的onClick函数虽然没有改变（useCallback的功劳），但是value并没有做任何缓存，此时，子组件PageMemoized，还是逃脱不了re-render的命运……

怎么解决呢？

// 省略重复代码
const value = useMemo(() => {
  return [1, 2, 3]
}, [])

// ...
<PageMemoized onClick={onClick} value={[1, 2, 3]} />

这样的话，value变量也被缓存起来了，父组件re-render时，自组件并没有re-render。

由此我们知道， 必须同时缓存所有的prop 和组件本身，才能实现子组件不触发 re-render。

如何判断子组件是否需要缓存？

如果所有的子组件都需要缓存，那未免也太麻烦了……不光需要memo子组件，还需要将现有的props都进行缓存，并且还包括了后续编码可能出现的其他props……

除此之外，还有更严重的后果，如果项目中的组件缓存过多的话，可能会导致 项目在首次初始化时因为组件缓存被拖慢渲染时间。

所以，局部的，有选择的去使用memo，比全局都使用memo更加恰当、更加优雅。

至于怎样判断组件的渲染成本，可以借助React Devtool等工具去判断，或者根据开发者经验人工判断。

防止不必要的计算

React官方文档介绍：

useMemo返回一个 memoized 值。
把“创建”函数和依赖项数组作为参数传入 useMemo，它仅会在某个依赖项改变时才重新计算 memoized 值。这种优化有助于避免在每次渲染时都进行高开销的计算。

什么才是高开销呢？

借助前端经典面试题提供的测试用例，对包含 250 个 item 的数组 countries 进行排序、渲染，并计算耗时。结果发现，排序耗时仅用了4ms，而渲染这些List却用了20ms，5倍的差距！而日常开发中，大部分情况下都是，计算的数据更少，而渲染的组件更多。这也就说明了， 大部分情况下，真正的性能瓶颈不是计算，而是渲染。 所以应该把useMemo用在渲染昂贵的组件上，而不是计算上。

那为什么不给所有的组件都使用useMemo呢？前面也说了，缓存会影响项目初始化的速度，而且可能会导致与PureComponent相同的问题，传入子组件的prop浅层并无变化，于是被useMemo包裹的子组件并不会re-render，但其实此时正需要它re-render。

结论

大部分的 useMemo 和 useCallback 都应该移除，他们可能没有带来任何性能上的优化，反而增加了程序首次渲染的负担，并增加程序的复杂性。
使用 useMemo 和 useCallback 优化子组件 re-render 时，必须同时满足：
- 子组件被React.memo 或 useMemo 缓存；
- 子组件所有的prop都被缓存。
不推荐默认给所有组件都使用缓存，大量组件初始化时被缓存，可能导致过多的内存消耗，并影响程序初始化渲染的速度。