前端杂谈
首发于前端杂谈
前端tree组件,10000个树节点,从14.65s到0.49s

前端tree组件,10000个树节点,从14.65s到0.49s

全篇主要思想

递归的本质是栈的读取

先看效果对比:

以下都是基于10000条子节点数据作对比,先上最终数据对比:

递归版tree,渲染速度: 14.65s,点击节点处理速度: 9.83s
优化版tree,渲染速度: 0.49s,点击节点处理速度: 0.18s

递归组件实现tree:渲染速度 15.71s -1.06s = 14.65s

递归版tree性能图-1

递归组件版tree点击节点性能分析图:点击节点处理速度: 10.19s - 0.357s = 9.833s ≈ 9.83s

递归tree点击节点图-2



最终优化实现tree: 渲染速度2.25s - 1.76s = 0.49s

优化tree性能图-3

优化版tree点击节点性能分析图:点击节点处理速度0.623s - 0.3s = 0.3s

优化tree点击节点图-4

最终对比是

递归版tree,渲染速度: 12.19s,点击节点处理速度: 9.52s
优化版tree,渲染速度: 0.49s,点击节点处理速度: 0.18s

分析问题

我们可以借助performance分析一下递归组件的耗时点所在,上递归组件渲染的性能分析:

1、script耗时分析:

递归tree script性能分析图-5

通过图-1性能瀑布可以清晰的看到script执行占了8.9s的时间,通过上图即图-5可以看到script的的调用栈主要集中在创建vue实例时的createChildren上面。

2、render耗时分析:

递归tree render性能分析图-6

通过上图即图-6可以清晰的看到render耗时主要集中在Recalculate Style、Layout上面。我们知道Recalculate Style、Layout主要是样式计算,因此查看代码:

递归组件部分代码图-7

发现在递归的tree-node组件里面有很多样式的计算,10000条子节点就需要计算10000次。

3、DOM结构分析:

递归组件DOM结构图-8

由上图即图-8我们可以看出递归组件生成的DOM结构也相应是嵌套的结构,因此DOM不仅有纵向的结构也同时有嵌套层次的结构,因此这时控制DOM的数量很难。

由上面的script、render、DOM结构的分析,可以看出问题症结所在:创建vue实例过多!

因此我们如果要优化,那么只要减少vue实例的创建,那么问题就得到了解决,因此接下来来看是如何实现的。

实现思想

来看我们的开篇思想:

递归的本质是栈的读取

在算法中我们会遇到很多递归实现的案例,所有的递归都可以转换成非递归实现,其中转换的本质是:递归是解析器(引擎)来帮我们做了栈的存取,非递归是手动创建栈来模拟栈的存取过程

万物都是相通的,递归组件也可以转换成扁平数组来实现:

1、更改DOM结构成平级结构,点击节点以及节点的视觉样式通过操作总的list数据去实现

2、然后使用虚拟长列表来控制vue子组件实例创建的数量


优化版实现

主要分为两部分功能:

1、tree数据和DOM结构的扁平化
2、虚拟长列表控制DOM渲染数量

1、tree数据和DOM结构的扁平化

优化版tree的DOM结构图-9

由上图我们可以看到经过改造之后的tree的DOM结构,父节点和子节点是平级的,在操作子节点时去操作内存中的listData数据来改变相关联节点的状态。

我们再看下listData数据的结构,:

优化版tree listData数据结构图-10

上图即图-10结合图-9的DOM结构可以对整个功能的实现逻辑一目了然:

listData中的每一项的style、checked、path等信息来描述节点的样式位置和状态,操作一个节点时通过listData更改相关节点的状态样式等信息。

因此最终来写我们的代码:

实现.vue代码图-11

我们再看下handleCheckChange的做了什么:

handleCheckChange处理逻辑图-12

handleCheckChange 处理了父节点和子节点的check和半选状态,一切都是操作的listData中的数据。

现在我们是把所有listData都通过循环渲染出来,其实我们可以只渲染可视区的节点数据。

listData数据的扁平化及DOM的扁平化为接下来我们接入虚拟长列表的功能提供了可能。

2、虚拟长列表控制DOM渲染数量

实现思路:

根节点DOM分成两个子节点:fui-tree__phantom 和 fui-tree__content

两个子节点都是绝对定位,为了在滚动时避免数据的更改回头触发滚动事件

虚拟列表DOM组织结构图-13

根节点解两个子节点css:

 .fui-tree {
    height: 400px;
    overflow: auto;
    position: relative;
  }

  .fui-tree__phantom {
    position: absolute;
    left: 0;
    top: 0;
    right: 0;
    z-index: -1;
  }

  .fui-tree__content {
    left: 0;
    right: 0;
    top: 0;
    position: absolute;
  }

然后我们通过滚动条的位置来计算我们应该要取哪些数据。

主要代码:

计算可视区数据的起止索引index图-14

通过startIndex、endIndex可以取出我们需要循环的数据列表renderNodes:

 computed: {
      renderNodes() {
        if (!this.treeNode) return []
        return this.treeNode.listData.slice(this.positionConfig.startIndex, this.positionConfig.endIndex)
      },
      phantomStyle() {
        return {
          height: this.allListLen * 20 + 'px'
        }
      }
    }

结合图-11的v-for,这样我们在渲染时的dom数量是固定的条数,如下图:

优化版tree DOM数量是固定的图-15

虚拟列表的接入可以让即使再多数据量也能渲染固定的DOM数量,这样就可以支撑更大数据的渲染和功能。


以上我们实现了业务需求的大数据渲染,目前测试可支撑到20w条节点,点击子节点时会有肉眼可见的延迟,主要是图-12中handleCheckChange的数据查找和处理,这块还有一定的优化空间:使用字典树存储节点相关信息,字典树和扁平数组listData的每一个元素指向同一个内存地址,在handleCheckChange中通过操作字典树来达到操作listData的元素的效果,经典的空间换时间的案例。

前端tree组件,10000个树节点,从12.19s到0.49s - 掘金juejin.im

参考:

Furybean:再谈前端虚拟列表的实现zhuanlan.zhihu.com图标开源 UI 库中,唯一同时实现了大表格虚拟化和树表格的 Table 组件juejin.im

编辑于 2019-02-13

文章被以下专栏收录