面试官: 后端一次返回过多数据,前端应该如何优化处理?

语言: CN / TW / HK

大厂技术    高级前端    Node进阶

点击上方  程序员成长指北 ,关注公众号

回复 1 ,加入高级Node交流

英文 | https://medium.com/frontend-canteen/if-the-backend-api-returns-100-000-records-at-one-time-how-should-we-handle-it-in-the-frontend-fab21218fe2

最近,我的一位朋友在面试时被问到这个问题。这个问题其实是考察面试者对性能优化的理解,涉及的话题很多。下面我就和大家一起来分析一下这个问题。

创建服务器

为了方便后续测试,我们可以使用node创建一个简单的服务器。

服务器端代码:

const http = require('http')

const port = 8000;



let list = []

let num = 0



// create 100,000 records

for (let i = 0; i < 100_000; i++) {

num++

list.push({

src: 'https://miro.medium.com/fit/c/64/64/1*XYGoKrb1w5zdWZLOIEevZg.png',

text: `hello world ${num}`,

tid: num

})

}



http.createServer(function (req, res) {

// for Cross-Origin Resource Sharing (CORS)

res.writeHead(200, {

'Access-Control-Allow-Origin': '*',

"Access-Control-Allow-Methods": "DELETE,PUT,POST,GET,OPTIONS",

'Access-Control-Allow-Headers': 'Content-Type'

})



res.end(JSON.stringify(list));

}).listen(port, function () {

console.log('server is listening on port ' + port);

})

我们可以使用 node 或 nodemon 启动服务器:

$ node server.js

# or

$ nodemon server.js

创建前端模板页面

然后我们的前端由一个 HTML 文件和一个 JS 文件组成。

Index.html:

<!DOCTYPE html>

<html lang="en">

<head>

<meta charset="UTF-8">

<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">

<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">

<title>Document</title>

<style>

* {

padding: 0;

margin: 0;

}



#container {

height: 100vh;

overflow: auto;

}



.sunshine {

display: flex;

padding: 10px;

}



img {

width: 150px;

height: 150px;

}

</style>

</head>

<body>

<div id="container">

</div>

<script src="./index.js"></script>

</body>

</html>

Index.js:

// fetch data from the server

const getList = () => {

return new Promise((resolve, reject) => {



var ajax = new XMLHttpRequest();

ajax.open('get', 'http://127.0.0.1:8000');

ajax.send();

ajax.onreadystatechange = function () {

if (ajax.readyState == 4 && ajax.status == 200) {

resolve(JSON.parse(ajax.responseText))

}

}

})

}



// get `container` element

const container = document.getElementById('container')





// The rendering logic should be written here.

好的,这就是我们的前端页面模板代码,我们开始渲染数据。

直接渲染

最直接的方法是一次将所有数据渲染到页面。代码如下:

const renderList = async () => {

const list = await getList()



list.forEach(item => {

const div = document.createElement('div')

div.className = 'sunshine'

div.innerHTML = `<img src="${item.src}" /><span>${item.text}</span>`

container.appendChild(div)

})

}

renderList()

一次渲染 100,000 条记录大约需要 12 秒,这显然是不可取的。

通过 setTimeout 进行分页渲染

一个简单的优化方法是对数据进行分页。假设每个页面都有limit记录,那么数据可以分为Math.ceil(total/limit)个页面。之后,我们可以使用 setTimeout 顺序渲染页面,一次只渲染一个页面。

const renderList = async () => {



const list = await getList()



const total = list.length

const page = 0

const limit = 200

const totalPage = Math.ceil(total / limit)



const render = (page) => {

if (page >= totalPage) return

setTimeout(() => {

for (let i = page * limit; i < page * limit + limit; i++) {

const item = list[i]

const div = document.createElement('div')

div.className = 'sunshine'

div.innerHTML = `<img src="${item.src}" /><span>${item.text}</span>`

container.appendChild(div)

}

render(page + 1)

}, 0)

}

render(page)

}

分页后,数据可以快速渲染到屏幕上,减少页面的空白时间。

requestAnimationFrame

在渲染页面的时候,我们可以使用requestAnimationFrame来代替setTimeout,这样可以减少reflow次数,提高性能。

const renderList = async () => {

const list = await getList()



const total = list.length

const page = 0

const limit = 200

const totalPage = Math.ceil(total / limit)



const render = (page) => {

if (page >= totalPage) return



requestAnimationFrame(() => {

for (let i = page * limit; i < page * limit + limit; i++) {

const item = list[i]

const div = document.createElement('div')

div.className = 'sunshine'

div.innerHTML = `<img src="${item.src}" /><span>${item.text}</span>`

container.appendChild(div)

}

render(page + 1)

})

}

render(page)

}

window.requestAnimationFrame() 方法告诉浏览器您希望执行动画,并请求浏览器调用指定函数在下一次重绘之前更新动画。该方法将回调作为要在重绘之前调用的参数。

文档片段

以前,每次创建 div 元素时,都会通过 appendChild 将元素直接插入到页面中。但是 appendChild 是一项昂贵的操作。

实际上,我们可以先创建一个文档片段,在创建了 div 元素之后,再将元素插入到文档片段中。创建完所有 div 元素后,将片段插入页面。这样做还可以提高页面性能。

const renderList = async () => {

console.time('time')

const list = await getList()

console.log(list)

const total = list.length

const page = 0

const limit = 200

const totalPage = Math.ceil(total / limit)



const render = (page) => {

if (page >= totalPage) return

requestAnimationFrame(() => {



const fragment = document.createDocumentFragment()

for (let i = page * limit; i < page * limit + limit; i++) {

const item = list[i]

const div = document.createElement('div')

div.className = 'sunshine'

div.innerHTML = `<img src="${item.src}" /><span>${item.text}</span>`



fragment.appendChild(div)

}

container.appendChild(fragment)

render(page + 1)

})

}

render(page)

console.timeEnd('time')

}

延迟加载

虽然后端一次返回这么多数据,但用户的屏幕只能同时显示有限的数据。所以我们可以采用延迟加载的策略,根据用户的滚动位置动态渲染数据。

要获取用户的滚动位置,我们可以在列表末尾添加一个空节点空白。每当视口出现空白时,就意味着用户已经滚动到网页底部,这意味着我们需要继续渲染数据。

同时,我们可以使用getBoundingClientRect来判断空白是否在页面底部。

使用 Vue 的示例代码:

<script setup lang="ts">

import { onMounted, ref, computed } from 'vue'

const getList = () => {

// code as before

}

const container = ref<HTMLElement>() // container element

const blank = ref<HTMLElement>() // blank element

const list = ref<any>([])

const page = ref(1)

const limit = 200

const maxPage = computed(() => Math.ceil(list.value.length / limit))

// List of real presentations

const showList = computed(() => list.value.slice(0, page.value * limit))

const handleScroll = () => {

if (page.value > maxPage.value) return

const clientHeight = container.value?.clientHeight

const blankTop = blank.value?.getBoundingClientRect().top

if (clientHeight === blankTop) {

// When the blank node appears in the viewport, the current page number is incremented by 1

page.value++

}

}

onMounted(async () => {

const res = await getList()

list.value = res

})

</script>



<template>

<div id="container" @scroll="handleScroll" ref="container">

<div class="sunshine" v-for="(item) in showList" :key="item.tid">

<img :src="item.src" />

<span>{{ item.text }}</span>

</div>

<div ref="blank"></div>

</div>

</template>

最后

我们从一个面试问题开始,讨论了几种不同的性能优化技术。

如果你在面试中被问到这个问题,你可以用今天的内容回答这个问题,如果你在工作中遇到这个问题,你应该先揍那个写 API 的人。

Node 社群

我组建了一个氛围特别好的 Node.js 社群,里面有很多 Node.js小伙伴,如果你对Node.js学习感兴趣的话(后续有计划也可以),我们可以一起进行Node.js相关的交流、学习、共建。下方加 考拉 好友回复「Node」即可。

如果你觉得这篇内容对你有帮助,我想请你帮我2个小忙:

1. 点个 「在看」 ,让更多人也能看到这篇文章

2. 订阅官方博客  www.inode.club  让我们一起成长

点赞和在看就是最大的支持