页面需要渲染10万条数据，应该怎么实现？ - liudddd

关键点：不卡顿，交互流畅

一、最传统、最简单粗暴的方式

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>如何渲染10000条数据在dom节点上</title>
</head>
<body>
    <ul id="root">

    </div>
    <script>
        function createOneHundredThousandData(){
            let arr = [];
            for(let i=0;i<100000;i++){
              arr.push({
                imgUrl:'https://zos.alipayobjects.com/rmsportal/hfVtzEhPzTUewPm.png',
                key:i
              })
            }
            return arr;
        }
        var beginTime = performance.now();
        console.log('beginTime',beginTime);
        let h = [];
        let data = createOneHundredThousandData()
        // 写法1 原生js 的 for循环
        for(let i =0;i<data.length;i++){
            h.push('<li>' + '<img src="'+ data[i].imgUrl +'" \/>'+ 'current index ' + data[i].key + '<\/li>');
        }
        // 写法2 数组自带的map方法
        // h = data.map((item,index)=>'<li>' + '<img src="'+ item.imgUrl +'" \/>'+ 'current index ' + item.key + '<\/li>');
        document.getElementById('root').innerHTML = h.join('');
        document.addEventListener('DOMContentLoaded',function(){
          var endTime = performance.now();
          console.log('DOMContentLoaded endTime',endTime);
          var total = ((endTime - beginTime)/1000).toFixed(5);        
          console.log('DOMContentLoaded render 100000 items takes ' + total + ' 秒');
        });
        window.onload = function(){
          var endTime = performance.now();
          console.log('window.onload endTime',endTime);
          var total = ((endTime - beginTime)/1000).toFixed(5);        
          console.log('window.onload render 100000 items takes ' + total + ' 秒');  
        }
    </script>
</body>
</html>

chrome浏览器（版本 74.0.3729.169（正式版本）（64 位））控制台运行结果如下

beginTime 398.8050000043586
DOMContentLoaded endTime 9032.814999984112
DOMContentLoaded render 100000 items takes 8.63401 秒 
window.onload endTime 17766.104999987874
window.onload render 100000 items takes 17.36730 秒

也就是说，渲染包含十万条记录，每一条数据仅仅只有图片和文字的简单组合，就要花费将近17秒。页面渲染完成之前，估计用户早已不耐烦，关掉该页面了。这还是版本较新的chrome浏览器。换做其他浏览器，可能效果更差。很显然，传统的方式肯定不合格。

关于上述demo，有几个问题可以补充说明一下：

1、用innerHtml插入dom，而不是用document.createElement，document.appendChild，这两者性能上来说，innerHtml优势明显

2、用数组[] 来缓存dom字符串，先push进来，最后再直接jion('')，将数组里面每一项串联成字符串，比一个一个字符串拼接的性能要强很多

3、循环一个数组对象，可以用for循环，也可以用map，forEach等，数据量少的时候两者差别不大，在此例中，可以看到map来循环十万条数据时间性能稍逊于普通for循环。

4、插入dom节点，还可以使用克隆技术，文档断片createDocumentFragment，其根本目的在于尽可能减少dom操作次数，从而使得重绘跟重排带来的性能影响降到最低。若读者有兴趣深入研究，可以查阅《高性能JavaScript》（猫头鹰头像的封面）。

5、关于DOMContentLoaded事件和window.onload事件的对比，也是页面渲染过程中比较关键的，需要重点搞清楚的地方。简单来说，DOMContentLoaded 表示 dom 家在完成，通俗来说，就是dom标签堆砌完毕，至于dom标签引用什么资源，有没有请求加载完毕，那就不管了。比如在此例子中，十万条数据img标签堆上去，不需要等到img src指向的资源全部加载完就可以触发DOMContentLoaded；而window.onload事件则不一样，要等到全部的src指向的资源全部加载完才会被触发。

DOMContentLoaded 也多用于关键路径优化中（首屏操作优化），因为页面dom加载完了就得给用户提供一些交互。不能出现让用户看到UI界面却做不了任何交互操作的情况。

二、解决卡顿问题之setTimeout

卡顿，多半是优于用户发起一个操作，到页面响应这个操作，把UI结果反馈给用户这个时间存在明显的延迟。给人不流畅的用户体验。

从JavaScript这门语言来看，它是单线程的，注定了同一时间，该线程只能处理一个任务，该任何处理完毕后才能处理下一个任务，你可以理解为串行执行。（更详细更严谨的，可以去深入地了解JavaScript Event Loop）。所以，当页面在执行渲染，或者很耗时JavaScript操作，该操作还没完成，而此时你在页面发起交互，就得不到及时的响应。

回到此题，我们在渲染十万掉数据的时候，要用到切片（有点类似react fiber的思想）。怎么理解呢？就是把十万掉数据分批次的渲染到页面，这个批次任务必须放到异步回调（首批任务不用），这样才能在后续的渲染中，把优先级让出给执行队列线程，当执行队列空闲时，再回过头来继续取出异步回调里面的切片来执行

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>如何渲染10000条数据在dom节点上</title>
</head>
<body>
    <ul id="root">

    </div>
    <script>
        function createOneHundredThousandData(){
            let arr = [];
            for(let i=0;i<100000;i++){
              arr.push({
                imgUrl:'https://zos.alipayobjects.com/rmsportal/hfVtzEhPzTUewPm.png',
                key:i
              })
            }
            return arr;
        }
        var beginTime = performance.now();
        console.log('beginTime',beginTime);
        let h = [];
        let data = createOneHundredThousandData();
        // 先渲染100条数据
        let firstScreenData = data.splice(0,100); // 用数组的splice方法，截取后并修改原数组
        for(let i=0;i<100;i++){
          let li = document.createElement('li');
          let img = document.createElement('img');
          img.src  = firstScreenData[i].imgUrl;
          li.appendChild(img);
          let text = document.createTextNode(firstScreenData[i].key);
          // console.log('partialData[i].key',partialData[i].key);
          li.appendChild(text);
          document.getElementById('root').appendChild(li);
        }  
        // setTimeout 中的回调会在主线程空闲时被执行
        setTimeout(()=>{
          function renderHundred(n){
            // console.log('n=',n);
            // 每次渲染100条
            let partialData = data.splice(0,100);
            for(let i=0;i<100 && partialData.length>0;i++){
              let li = document.createElement('li');
              let img = document.createElement('img');
              img.src  = partialData[i].imgUrl;
              li.appendChild(img);
              let text = document.createTextNode(partialData[i].key);
              // console.log('partialData[i].key',partialData[i].key);
              li.appendChild(text);
              document.getElementById('root').appendChild(li);
            }            
            if(n){
              setTimeout(()=>{
                renderHundred(n-1);
              },50)
            }       
          }
          renderHundred(999);// 渲染除了首屏数据外的数据
        },1000); 
        document.addEventListener('DOMContentLoaded',function(){
          var endTime = performance.now();
          console.log('DOMContentLoaded endTime',endTime);
          var total = ((endTime - beginTime)/1000).toFixed(5);        
          console.log('DOMContentLoaded render 100000 items takes ' + total + ' 秒');
        });
        window.onload = function(){
          var endTime = performance.now();
          console.log('window.onload endTime',endTime);
          var total = ((endTime - beginTime)/1000).toFixed(5);        
          console.log('window.onload render 100000 items takes ' + total + ' 秒');  
        }
    </script>
</body>
</html>

运行结果如下：

beginTime 139.08000002265908
DOMContentLoaded endTime 193.2200000155717
DOMContentLoaded render 100000 items takes 0.05414 秒
window.onload endTime 207.63000001898035
window.onload render 100000 items takes 0.06855 秒

这个数据体会不出来什么信息，可以理解为首个切片实行的耗时统计（后面还有999个切片没有体现出来），但是在交互方面的体验大大提升了。至于具体卡不卡顿的数据支撑，可以在chrome控制台performance模块查看。大家有兴趣的话，拷贝这份代码尝试一下。结论还是比较乐观的。

三、除了setTimeout，还有其他的选择吗？

答案是，必须有。那就是requestAnimationFrame

window.requestAnimationFrame() 告诉浏览器——你希望执行一个动画，并且要求浏览器在下次重绘之前调用指定的回调函数更新动画。该方法需要传入一个回调函数作为参数，该回调函数会在浏览器下一次重绘之前执行

注意：若你想在浏览器下次重绘之前继续更新下一帧动画，那么回调函数自身必须再次调用window.requestAnimationFrame()

从官方文档可以看到，这么几个关键字：“传入一个回调函数”。那么是不是可以用这个取代setTimeout？

以下截取部分代码：

let data = createOneHundredThousandData();
let count = 0;
let totalLoop = 1000;// 渲染1000
function animatonCb(){
  console.log(count);
  let partialData = data.splice(0,100); // 用数组的splice方法，截取后并修改原数组
  for(let i=0;i<100 && partialData.length >=1;i++){
    let li = document.createElement('li');
    let img = document.createElement('img');
    img.src  = partialData[i].imgUrl;
    li.appendChild(img);
    let text = document.createTextNode(partialData[i].key);
    // console.log('partialData[i].key',partialData[i].key);
    li.appendChild(text);
    document.getElementById('root').appendChild(li);
  }
  if(count < totalLoop){
    count ++;
    requestAnimationFrame(animatonCb)
  }
}
requestAnimationFrame(animatonCb);

看下控制台数据：

beginTime 249.32000000262633
0
DOMContentLoaded endTime 279.33499999926426
DOMContentLoaded render 100000 items takes 0.03001 秒
1
2
window.onload endTime 308.28500000643544
window.onload render 100000 items takes 0.05897 秒

我们假如了循环次数count的打印，发现这个穿插在了DOMContentLoaded 和 onload事件中间。有兴趣的童鞋可以深入了解requestAnimationFrame。

总之，这个requestAnimationFrame 也能实现我们的需求。相比于setTimeout更好一点。

四、十万条数据加载完成后呢？

上述两个方案，也就是解决了如何渲染不卡顿的问题。本例中每条记录dom结构不复杂，可能看起来效果还行。但实际业务场景肯定是比这个更复杂。每次修改dom都会引起10万条数据但重回重排，这样性能方面肯定也会有问题。

解决思路就是，监听该元素是否在可视窗口IntersectionObserver

IntersectionObserver接口 (从属于Intersection Observer API) 提供了一种异步观察目标元素与其祖先元素或顶级文档视窗(viewport)交叉状态的方法。祖先元素与视窗(viewport)被称为根(root)。当一个IntersectionObserver对象被创建时，其被配置为监听根中一段给定比例的可见区域。一旦IntersectionObserver被创建，则无法更改其配置，所以一个给定的观察者对象只能用来监听可见区域的特定变化值；然而，你可以在同一个观察者对象中配置监听多个目标元素。

大概思路如下：

设置总数据源，页面内容数据存储容器
制定页面内容数据存储容器规则（假设存储容器设置为200条，一屏最多展示20条。那么存储容器能展示10屏幕的数据。
当用户滑到地6屏数据的时候，显然前面5屏数据不在可视窗口，那你可以将存储容器的前3屏数据删除。同时，再从总数据源取第11屏到第13屏数据。

后续有空了再详细研究这块。

结语

此类问题，也是bat这种大厂经常会问到的，知识点涵盖也点广，掌握好了后，对前端性能，卡顿这块的理解会更透彻了。

发表于 2019-06-15 17:15 liudddd 阅读(5509) 评论(6) 编辑收藏举报