React Native 中 ScrollView 性能探究

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1 基本使用

ScrollView 是 React Native(后面简称:RN) 中最常见的组件之一。理解 ScrollView 的原理,有利于写出高性能的 RN 应用。

ScrollView 的基本使用也非常简单,如下:

它和 View 组件一样,可以包含一个或者多个子组件。对子组件的布局可以是垂直或者水平的,通过属性 horizontal=true/false 来控制。甚至还默认支持“下拉”刷新操作。另外还有一个特别赞的特性,超出屏幕的 View 会自动被移除,从而节省资源和提高绘制效率。我们来看如下一个例子:

在 Android 上的效果如下:

ScrollView-Test-Android-1

如图,我们在 ScrollView 中添加了 20 个子组件,但是我们的屏幕任意时刻最多只能显示 5 个子项目。

下面我们来看实际对应的 Native 控件的情况。RN 中的 ScrollView 对应到 Native 的 RCTScrollView,自动把子组件包含在一个 ViewGroup 中(因为Android 的 ScrollView 只能有一个直接子控件),如下图中的红色框内:

ScrollView-Test-Android-Tree-View

 

注意到,我们在 JS 中添加了 20 个子组件,但是在 RCTViewGroup 中只有在屏幕上显示的 5 个子控件,在屏幕外的组件,也会自动添加到 View 树中,这与 Native 的 ScrollView 表现一致。

其实,RN 中的 ScrollView 有一个 removeClippedSubviews 属性,表示如果子 View 超出可视区域,是否自动移除,虽然默认是 true。但是也需要子 View 的 overflow: 'hidden'属性配合。所以,给子组件的 style 添加如下属性即可。

得到的效果是,在使用上完全没有区别,而我们来看一下界面的 Tree View,如下图:

ScrollView-Test-Android-Tree-View-Clipped

可见,屏幕外的子 View,就被自动从 View 树中移除了。

同时,我们来看一下 iOS 平台上的表现,与 Android 上类似:

ScrollView-Test-iOS-1

这印证了我们前面的结论,RN 自动优化了 Native 平台 ScrollView,在这个层面,我们可以说 RN 比 Native 的性能还要高。

2 性能研究

通过上面的实例,我们可以看到,ScrollView 应该是非常高效的,它使用简单,并且还能按需构建 View 树,高效渲染,有点类似 Native 平台上的 ListView 了,是我心目完美 ScrollView 该有的样子。

但是,之前看到腾讯的 TAT.ronnie 一篇文章 探索 react native 首屏渲染最佳实践,文中提到的优化方法,主要就是针对 ScrollView 的。作者认为,在 ScrollView 中,即使不可见(例如,超出屏幕)的组件还是会绘制的。为了优化 ScrollView 的绘制性能,不可见的组件,应该在 JS 中避免添加到 ScrollView 中。

显然,这与我们前面观察到的结论是矛盾的。但是,作者的通过那样处理,确实优化了显示性能,这是怎么回事呢?为了验证,我们也和文中一样,使用 componentDidMount()componentWillMount() 的时间差衡量显示速度。在 Android 上,测试 ScrollView 的子组件数量分别为 10,100,1000 的时候,显示的时间,以及 APP 所占用的内存:

子组件数量 加载时间(ms) 占用内存(MB) 绘制时间*(ms)
10 309 19.7 14.666
100 1170 21.9 15.016
1000 9461 26.5 15.025

* 注,这里的绘制时间,是在 Tree View 中获得的 Draw 时间。

从加载时间看,时间随着子组件的数量线性增加,占用内存也有类似趋势,说明 TAT.ronnie 的改进方法确实是有效的。另外我们也注意到,随着子组件的数量增加,Draw 的时间并没有明显的变化,其实 Measure 和 Layout 时间也没有明显的变化。

说明 ScrollView 虽然有 removeClippedSubviews 属性,也确实在 View Hierarchy 中去掉了不可见的 View。但是组件的加载时间消耗资源还是随着子组件的数量成正比。

3 原因分析

来看一下 RN 中 ScrollView 的相关的源码,主要分析 Android 平台的代码,iOS 类似,就不赘述了。