第 50 篇原创好文~
本文首发于政采云前端团队博客:这就是你日思夜想的 React 原生动态加载
React.lazy 是什么
随着前端应用体积的扩大,资源加载的优化是我们必须要面对的问题,动态代码加载就是其中的一个方案,webpack 提供了符合 ECMAScript 提案 的 import()
语法 ,让我们来实现动态地加载模块(注:require.ensure 与 import() 均为 webpack 提供的代码动态加载方案,在 webpack 2.x 中,require.ensure 已被 import 取代)。
在 React 16.6 版本中,新增了 React.lazy 函数,它能让你像渲染常规组件一样处理动态引入的组件,配合 webpack 的 Code Splitting ,只有当组件被加载,对应的资源才会导入 ,从而达到懒加载的效果。
使用 React.lazy
在实际的使用中,首先是引入组件方式的变化:
// 不使用 React.lazy
import OtherComponent from './OtherComponent';
// 使用 React.lazy
const OtherComponent = React.lazy(() => import('./OtherComponent'))
React.lazy 接受一个函数作为参数,这个函数需要调用 import() 。它需要返回一个 Promise,该 Promise 需要 resolve 一个 defalut export 的 React 组件。
// react/packages/shared/ReactLazyComponent.js
export const Pending = 0;
export const Resolved = 1;
export const Rejected = 2;
在控制台打印可以看到,React.lazy 方法返回的是一个 lazy 组件的对象,类型是 react.lazy,并且 lazy 组件具有 _status 属性,与 Promise 类似它具有 Pending、Resolved、Rejected 三个状态,分别代表组件的加载中、已加载、和加载失败三种状态。
需要注意的一点是,React.lazy 需要配合 Suspense 组件一起使用,在 Suspense 组件中渲染 React.lazy 异步加载的组件。如果单独使用 React.lazy,React 会给出错误提示。
上面的错误指出组件渲染挂起时,没有 fallback UI,需要加上 Suspense 组件一起使用。
其中在 Suspense 组件中,fallback 是一个必需的占位属性,如果没有这个属性的话也是会报错的。
接下来我们可以看看渲染效果,为了更清晰的展示加载效果,我们将网络环境设置为 Slow 3G。
组件的加载效果:
可以看到在组件未加载完成前,展示的是我们所设置的 fallback 组件。
在动态加载的组件资源比较小的情况下,会出现 fallback 组件一闪而过的的体验问题,如果不需要使用可以将 fallback 设置为 null。
当然针对这种场景,React 也提供了对应的解决方案,在 Concurrent Mode 模式下,给Suspense 组件设置 maxDuration 属性,当异步获取数据的时间大于 maxDuration 时间时,则展示 fallback 的内容,否则不展示。
<Suspense
maxDuration={500}
fallback={<div>抱歉,请耐心等待 Loading...</div>}
>
<OtherComponent />
<OtherComponentTwo />
</Suspense>
注:需要注意的一点是 Concurrent Mode 目前仍是试验阶段的特性,不可用于生产环境。
Suspense 可以包裹多个动态加载的组件,这也意味着在加载这两个组件的时候只会有一个 loading 层,因为 loading 的实现实际是 Suspense 这个父组件去完成的,当所有的子组件对象都 resolve 后,再去替换所有子组件。这样也就避免了出现多个 loading 的体验问题。所以 loading 一般不会针对某个子组件,而是针对整体的父组件做 loading 处理。
以上是 React.lazy 的一些使用介绍,下面我们一起来看看整个懒加载过程中一些核心内容是怎么实现的,首先是资源的动态加载。
Webpack 动态加载
上面使用了 import() 语法,webpack 检测到这种语法会自动代码分割。使用这种动态导入语法代替以前的静态引入,可以让组件在渲染的时候,再去加载组件对应的资源,这个异步加载流程的实现机制是怎么样呢?
话不多说,直接看代码:
__webpack_require__.e = function requireEnsure(chunkId) {
// installedChunks 是在外层代码中定义的对象,可以用来缓存了已加载 chunk
var installedChunkData = installedChunks[chunkId]
// 判断 installedChunkData 是否为 0:表示已加载
if (installedChunkData === 0) {
return new Promise(function(resolve) {
resolve()
})
}
if (installedChunkData) {
return installedChunkData[2]
}
// 如果 chunk 还未加载,则构造对应的 Promsie 并缓存在 installedChunks 对象中
var promise = new Promise(function(resolve, reject) {
installedChunkData = installedChunks[chunkId] = [resolve, reject]
})
installedChunkData[2] = promise
// 构造 script 标签
var head = document.getElementsByTagName("head")[0]
var script = document.createElement("script")
script.type = "text/javascript"
script.charset = "utf-8"
script.async = true
script.timeout = 120000
if (__webpack_require__.nc) {
script.setAttribute("nonce", __webpack_require__.nc)
}
script.src =
__webpack_require__.p +
"static/js/" +
({ "0": "alert" }[chunkId] || chunkId) +
"." +
{ "0": "620d2495" }[chunkId] +
".chunk.js"
var timeout = setTimeout(onScriptComplete, 120000)
script.onerror = script.onload = onScriptComplete
function onScriptComplete() {
script.onerror = script.onload = null
clearTimeout(timeout)
var chunk = installedChunks[chunkId]
// 如果 chunk !== 0 表示加载失败
if (chunk !== 0) {
// 返回错误信息
if (chunk) {
chunk[1](new Error("Loading chunk " + chunkId + " failed."))
}
// 将此 chunk 的加载状态重置为未加载状态
installedChunks[chunkId] = undefined
}
}
head.appendChild(script)
// 返回 fullfilled 的 Promise
return promise
}
结合上面的代码来看,webpack 通过创建 script 标签来实现动态加载的,找出依赖对应的 chunk 信息,然后生成 script 标签来动态加载 chunk,每个 chunk 都有对应的状态:未加载、加载中、已加载。
我们可以运行 React.lazy 代码来具体看看 network 的变化,为了方便辨认 chunk。我们可以在 import 里面加入 webpackChunckName 的注释,来指定包文件名称。
const OtherComponent = React.lazy(() => import(/* webpackChunkName: "OtherComponent" */'./OtherComponent'));
const OtherComponentTwo = React.lazy(() => import(/* webpackChunkName: "OtherComponentTwo" */'./OtherComponentTwo'));
webpackChunckName 后面跟的就是打包后组件的名称。
打包后的文件中多了动态引入的 OtherComponent、OtherComponentTwo 两个 js 文件。
如果去除动态引入改为一般静态引入:
可以很直观的看到二者文件的数量以及大小的区别。
以上是资源的动态加载过程,当资源加载完成之后,进入到组件的渲染阶段,下面我们再来看看,Suspense 组件是如何接管 lazy 组件的。
Suspense 组件
同样的,先看代码,下面是 Suspense 所依赖的 react-cache 部分简化源码:
// react/packages/react-cache/src/ReactCache.js
export function unstable_createResource<I, K: string | number, V>(
fetch: I => Thenable<V>,
maybeHashInput?: I => K,
): Resource<I, V> {
const hashInput: I => K =
maybeHashInput !== undefined ? maybeHashInput : (identityHashFn: any);
const resource = {
read(input: I): V {
readContext(CacheContext);
const key = hashInput(input);
const result: Result<V> = accessResult(resource, fetch, input, key);
// 状态捕获
switch (result.status) {
case Pending: {
const suspender = result.value;
throw suspender;
}
case Resolved: {
const value = result.value;
return value;
}
case Rejected: {
const error = result.value;
throw error;
}
default:
// Should be unreachable
return (undefined: any);
}
},
preload(input: I): void {
readContext(CacheContext);
const key = hashInput(input);
accessResult(resource, fetch, input, key);
},
};
return resource;
}
从上面的源码中看到,Suspense 内部主要通过捕获组件的状态去判断如何加载,上面我们提到 React.lazy 创建的动态加载组件具有 Pending、Resolved、Rejected 三种状态,当这个组件的状态为 Pending 时显示的是 Suspense 中 fallback 的内容,只有状态变为 resolve 后才显示组件。
结合该部分源码,它的流程如下所示:
Error Boundaries 处理资源加载失败场景
如果遇到网络问题或是组件内部错误,页面的动态资源可能会加载失败,为了优雅降级,可以使用 Error Boundaries 来解决这个问题。
Error Boundaries 是一种组件,如果你在组件中定义了 static getDerivedStateFromError() 或 componentDidCatch() 生命周期函数,它就会成为一个 Error Boundaries 的组件。
class ErrorBoundary extends React.Component {
constructor(props) {
super(props);
this.state = { hasError: false };
}
static getDerivedStateFromError(error) { // 更新 state 使下一次渲染能够显示降级后的 UI
return { hasError: true };
}
componentDidCatch(error, errorInfo) { // 你同样可以将错误日志上报给服务器
logErrorToMyService(error, errorInfo);
}
render() {
if (this.state.hasError) { // 你可以自定义降级后的 UI 并渲染
return <h1>对不起,发生异常,请刷新页面重试</h1>;
}
return this.props.children;
}
}
你可以在 componentDidCatch 或者 getDerivedStateFromError 中打印错误日志并定义显示错误信息的条件,当捕获到 error 时便可以渲染备用的组件元素,不至于导致页面资源加载失败而出现空白。
它的用法也非常的简单,可以直接当作一个组件去使用,如下:
<ErrorBoundary>
<MyWidget />
</ErrorBoundary>
我们可以模拟动态加载资源失败的场景。首先在本地启动一个 http-server 服务器,然后去访问打包好的 build 文件,手动修改下打包的子组件包名,让其查找不到子组件包的路径。然后看看页面渲染效果。
可以看到当资源加载失败,页面已经降级为我们在错误边界组件中定义的展示内容。
流程图例:
需要注意的是:错误边界仅可以捕获其子组件的错误,它无法捕获其自身的错误。
总结
React.lazy() 和 React.Suspense 的提出为现代 React 应用的性能优化和工程化提供了便捷之路。React.lazy 可以让我们像渲染常规组件一样处理动态引入的组件,结合 Suspense 可以更优雅地展现组件懒加载的过渡动画以及处理加载异常的场景。
注意:React.lazy 和 Suspense 尚不可用于服务器端,如果需要服务端渲染,可遵从官方建议使用 Loadable Components。
参考文档
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政采云前端团队(ZooTeam),一个年轻富有激情和创造力的前端团队,隶属于政采云产品研发部,Base 在风景如画的杭州。团队现有 50 余个前端小伙伴,平均年龄 27 岁,近 3 成是全栈工程师,妥妥的青年风暴团。成员构成既有来自于阿里、网易的“老”兵,也有浙大、中科大、杭电等校的应届新人。团队在日常的业务对接之外,还在物料体系、工程平台、搭建平台、性能体验、云端应用、数据分析及可视化等方向进行技术探索和实战,推动并落地了一系列的内部技术产品,持续探索前端技术体系的新边界。
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