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小程序redux性能优化,提升三倍渲染速度

前言

最近用户反馈我们的小程序很卡,打开商品列表需要四五秒时间,带着这个疑问,我决定对小程序做个全面的性能优化,要做性能优化,必须先理清以下三个关键点。

  1. 产生性能问题的关键点
  2. 度量性能指标
  3. 寻找解决方案

在阅读案例分析前,建议能先了解小程序的工作原理和性能关键点。

工作原理 (官方说明)

小程序的视图层目前使用 WebView 作为渲染载体,而逻辑层是由独立的 JavascriptCore 作为运行环境。在架构上,WebView 和 JavascriptCore 都是独立的模块,并不具备数据直接共享的通道。当前,视图层和逻辑层的数据传输,实际上通过两边提供的 evaluateJavascript 所实现。即用户传输的数据,需要将其转换为字符串形式传递,同时把转换后的数据内容拼接成一份 JS 脚本,再通过执行 JS 脚本的形式传递到两边独立环境。

evaluateJavascript 的执行会受很多方面的影响,数据到达视图层并不是实时的。

性能关键点(官方说明)

1. 频繁的去 setData

在我们分析过的一些案例里,部分小程序会非常频繁(毫秒级)的去setData,其导致了两个后果:

  • Android 下用户在滑动时会感觉到卡顿,操作反馈延迟严重,因为 JS 线程一直在编译执行渲染,未能及时将用户操作事件传递到逻辑层,逻辑层亦无法及时将操作处理结果及时传递到视图层;
  • 渲染有出现延时,由于 WebView 的 JS 线程一直处于忙碌状态,逻辑层到页面层的通信耗时上升,视图层收到的数据消息时距离发出时间已经过去了几百毫秒,渲染的结果并不实时;

2. 每次 setData 都传递大量新数据

setData的底层实现可知,我们的数据传输实际是一次 evaluateJavascript 脚本过程,当数据量过大时会增加脚本的编译执行时间,占用 WebView JS 线程,

3. 后台态页面进行 setData

当页面进入后台态(用户不可见),不应该继续去进行setData,后台态页面的渲染用户是无法感受的,另外后台态页面去setData也会抢占前台页面的执行。

度量性能指标

我们在优化性能时,指标是非常重要的,没有指标,你没法知道优化的点是否有效。不能单凭感觉去优化,要根据指标反馈,明确优化的成果。同时,优化就像个无底洞,要注意投入产出比。

用户反馈的卡顿,要么就是js执行消耗资源过多导致处理器没响应,要么是UI渲染消耗资源过多,导致UI没法响应用户操作。

通过查看代码,我们并没有消耗大量计算资源的业务逻辑,但是出现了UI反复操作和抢占资源的现象。

如何度量

可以利用setData的第二个参数,传入callback函数,统计渲染时长。代码如下

let startTime = Date.now()
this.setData(data, () => {
    let endTime = Data.now()
    console.log(endTime - startTime, '渲染时长')
})
复制代码

案例分析

检查点:是否频繁去setData

检查结果:存在

产生原因:redux中监听的是整个store,只要store变化,就会执行setData操作,这就意味着页面无关的数据改变,也会触发该页面执行setData操作,但是这个操作是无意义的。

问题代码:

// libs/redux-wechat/connect.js

// 对整个store进行subscribe。变化就执行handleChange
this.unsubscribe = this.store.subscribe(handleChange.bind(this, options));

function handleChange(options) {
    ...省略代码
    const state = this.store.getState()
    const mappedState = mapState(state, options);
    this.setData(mappedState)
}

复制代码

解决方案:

  • 方法一:只监听当前页面用到的store中的部分数据,只有该部分数据变化,才setData。(store没提供单个数据的监听,如果自己修改redux实现,难度较大,同时修改太底层,容易出不可预料的异常。)
  • 方法二:判断页面数据与需要更新数据是否相同,如果相同,不做操作。(这个方案成本比较低,就用它吧)

代码实现:

// libs/redux-wechat/connect.js
// 如果更新的数据和页面数据相同,不做操作。
function handleChange(options) {
    ...省略代码
    const state = this.store.getState()
    const mappedState = mapState(state, options);
    // 如果更新的数据和页面数据相同,不做操作。
    if (utils.deepEqual(mappedState, this.prevState)) return // 新加入代码
    this.setData(mappedState)
    // 保存上一次数据
    this.prevState = mappedState // 新加入代码
}
复制代码

另外一个优化:如果store数据毫秒级变化怎么办,例如更新购物车的同时,还更新了购物数量,能不能把两次变化合并起来?因为store的数据是共享的,最后一次的更新就是最新的数据,可以采用节流器对请求进行合并。

  clearTimeout(this.setDataTMO)
      this.setDataTMO = setTimeout(() => {
        this.setData(mappedState)
  }, 50); // 时间可以看情况调整
复制代码

检查点:每次 setData 都传递大量新数据

检查结果:存在

产生原因:

  1. 页面存在引用没用到的store数据。
  2. 后端返回数据直接进入store,后端接口返回冗余字段。

问题代码:

/pages/user/index.js
connect(state => ({
    member: state.member,
    mycoupon: state.mycoupon,
    guessLikeList: state.recommend.guessLikeList,
    locationInfo: state.common && state.common.locationInfo, //可删除
    selectedseller: state.home.selectedseller,//可删除
    carts: state.carts.carts,//可删除
    ...state.common
  }))
复制代码

解决方案:

  • 方法一:删除页面无用的connect (老业务在使用,修改存在风险,通过后续迭代优化)
  • 方法二:请求后端接口后,拿到数据进行优化处理再把数据传入store(成本较高)

检查点:后台态页面进行 setData

检查结果:存在

产生原因:redux connect设计与小程序有差异

问题代码:

// libs/redux-wechat/connect.js
    function onLoad(options) {
      ...省略部分代码
      if(shouldSubscribe){
        this.unsubscribe = this.store.subscribe(handleChange.bind(this, options));
        handleChange.call(this, options)
      }
    }
    function onUnload() {
	  ...省略部分代码
      // 页面onUnload时,才解除监听
      typeof this.unsubscribe === 'function' && this.unsubscribe()
    }
复制代码

小程序生命周期中,onUnload会在页面销毁时执行,例如A->B->C->D 的跳转,A页面一直在监听store的变化,如果D页面修改数据,会造成A,B,C页面也执行setData操作,抢占了D的资源,因此造成卡顿。

解决方案:

  • 方法一: 后台状态的页面在setData时直接return(目前采用该方法)
  • 方法二:当页面隐藏时,移除监听。

代码实现:

// 因为在后台的页面setData会抢占前台资源,所以在后台的页面不要执行setData操作
if (this.route !== _getActivePage().route) return
复制代码

但是由于在后台的页面数据没法更新,如果D页面修改A引用的数据,就会出现A引用旧数据问题,所以在onShow的时候做一次同步。

    // 后台的页面切换到前台的时候,做一次数据同步
function onShow(options) {
  if(shouldSubscribe){
    handleChange.call(this, options)
  }
  if (typeof _onShow === 'function') {
    _onShow.call(this, options)
  }
}
复制代码

指标测试

做了这么多,到底有没用,拿出来溜一溜就清楚了。

测试平台:iphone7、三星s7 、小程序开发工具

测试流程:首页 -> 配送到家 -> 加入购物车 -> 结算 ->查看订单

测试指标:调用setData次数,渲染总耗时,平均单次渲染耗时

未优化指标:

平台 setData次数 渲染总耗时(ms) 平均单次渲染耗时(ms)
三星s7 204 250258 1226
iphone7 167 38260 229
小程序开发工具 193 36811 190

优化后指标:

平台 setData次数 渲染总耗时(ms) 平均单次渲染耗时(ms)
三星s7 28 11227 400
iphone7 28 3971 141
小程序开发工具 31 2489 80

差异对比:

平台 setData次数差 渲染总耗时差(ms) 平均单次渲染耗时差(ms)
三星s7 176 239031 826
iphone7 139 34289 88
小程序开发工具 162 34322 110

总结:

  1. 优化后setData次数平均下降150次。
  2. 渲染耗时越是卡顿的机器,收益越大,三星s7平均每次渲染耗时降低826ms。
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