问题背景
在去年的一场面试中,面试官向我提了一个问题:
面试官:后端一次性给你一千万条数据,渲染到页面上发生卡顿,你该怎么优化?
我:我会问候后端(bushi)
实际上我的回答是:如果没办法改变后端的情况下,我会避免给这种大数据量赋予响应式,然后手动 分页渲染。
面试官:不对哈,用Object.freeze
来优化。
我:???
这段时间突然想起这个问题,决定试一下实际遇到这种情况到底该怎么优化。
测试环境搭建
前端实现(Vue3)
1<template>
2 <div>
3 <div class="user-info" v-for="user in userList" :key="user.id">
4 我是 {{ user.name }}
5 </div>
6 </div>
7</template>
8
9<script setup lang="ts">
10import { ref } from 'vue'
11
12const tableData = ref([])
13
14const getData = async () => {
15 const res = await fetch('/api/mock')
16 const data = await res.json()
17 tableData.value = data
18}
19getData()
20</script>
21
22<style scoped>
23.user-info {
24 height: 30px;
25}
26</style>
后端实现(NestJS)
1getMockData() {
2 function generateMockData(amount) {
3 const data: any = []
4 for (let i = 0; i < amount; i++) {
5 data.push({
6 id: i,
7 name: `User${i}`,
8 timestamp: Date.now(),
9 metadata: {}
10 })
11 }
12
13 return data
14 }
15
16 const mockData = generateMockData(1000000)
17 return mockData
18}
初始效果: ⏳页面渲染耗时 30S 左右。
方案一:Object.freeze
面试官推荐的方案实现:
1const getData = async () => {
2 const res = await fetch('/api/mock')
3 const data = await res.json()
4 userList.value = data.map((item: any) => Object.freeze(item))
5}
测试效果:
- ⏳渲染时间:仍需要 30s 左右
- ✅优点:能够避免后续数据变更的响应式消耗
- ❌缺点:无法解决初始渲染性能瓶颈
方案二:分块渲染(requestAnimationFrame)
通过分批渲染避免 主线程阻塞 :
1<script setup lang="ts">
2import { ref } from 'vue'
3
4const userList = ref<any[]>([])
5
6const CHUNK_SIZE = 1000
7
8const getData = async () => {
9 const res = await fetch('/api/mock')
10 const data = await res.json()
11
12 function* chunkGenerator() {
13 let index = 0
14 while(index < data.length) {
15 yield data.slice(index, index + CHUNK_SIZE)
16 index += CHUNK_SIZE
17 }
18 }
19
20 const generator = chunkGenerator()
21 const processChunk = () => {
22 const chunk = generator.next()
23 if (!chunk.done) {
24 userList.value.push(...chunk.value)
25 requestAnimationFrame(processChunk)
26 }
27 }
28
29 requestAnimationFrame(processChunk)
30}
31getData()
32</script>
测试效果:
- ⏳首屏时间:< 1s
- ❌缺点:随着数据的增加,DOM节点持续增加,最终仍影响性能
方案三:虚拟列表(终极方案)
只渲染可视区域内容:
1<template>
2 <div class="viewport" ref="viewportRef" @scroll="handleScroll">
3 <!-- 占位元素保持滚动条高度 -->
4 <div class="scroll-holder" :style="{ height: totalHeight + 'px' }"></div>
5 <!-- 可视区域 -->
6 <div class="visible-area" :style="{ transform: `translateY(${offset}px)` }">
7 <div class="user-info" v-for="user in visibleData" :key="user.id">
8 我是 {{ user.name }}
9 </div>
10 </div>
11 </div>
12</template>
13
14<script setup lang="ts">
15import { ref, computed, onMounted } from 'vue'
16
17const userList = ref<any[]>([])
18
19const getData = async () => {
20 const res = await fetch('/api/mock')
21 const data = await res.json()
22 userList.value = data
23}
24getData()
25
26const viewportRef = ref<HTMLElement>()
27const ITEM_HEIGHT = 30
28const visibleCount = ref(0)
29const startIndex = ref(0)
30const offset = ref(0)
31
32// 计算总高度
33const totalHeight = computed(() => userList.value.length * ITEM_HEIGHT)
34
35// 计算可见数据
36const visibleData = computed(() => {
37 return userList.value.slice(
38 startIndex.value,
39 Math.min(startIndex.value + visibleCount.value, userList.value.length)
40 )
41})
42
43// 初始化可视区域数量
44onMounted(() => {
45 visibleCount.value = Math.ceil((viewportRef.value?.clientHeight || 0) / ITEM_HEIGHT) + 2
46})
47
48// 滚动处理
49const handleScroll = () => {
50 if (!viewportRef.value) return
51 const scrollTop = viewportRef.value.scrollTop
52 startIndex.value = Math.floor(scrollTop / ITEM_HEIGHT)
53 offset.value = scrollTop - (scrollTop % ITEM_HEIGHT)
54}
55</script>
56
57<style scoped>
58.viewport {
59 height: 100vh; /* 根据实际需求调整高度 */
60 overflow-y: auto;
61 position: relative;
62}
63
64.scroll-holder {
65 position: absolute;
66 left: 0;
67 right: 0;
68 top: 0;
69}
70
71.visible-area {
72 position: absolute;
73 left: 0;
74 right: 0;
75}
76
77.user-info {
78 height: 30px;
79}
80</style>
测试效果:
- ⏳首屏时间:< 1s
- ✅优点:只渲染 可视区域 内的DOM,减少不必要的消耗
- ❌缺点:实现相对麻烦,实际情况可能需要动态计算元素高度
方案对比总结
方案 | 首屏时间 | 内存占用 | 滚动性能 | 实现复杂度 |
---|---|---|---|---|
原始渲染 | 30s+ | 高 | 差 | 简单 |
Object.freeze | 30s+ | 高 | 差 | 简单 |
分块渲染 | <1s | 持续增长 | 逐渐变差 | 中等 |
虚拟列表 | <1s | 低 | 流畅 | 较高 |
彩蛋:为什么我只测了100万条数据?
当我试图测试 一千万 条数据时:
- 第一次报错:
FATAL ERROR: JS堆内存不足
🤔 - 第二次报错(调高内存上限后):
RangeError: 字符串长度超标
💥响应体过大了,超出了V8引擎的字符串长度限制🤣,如果要返回只能使用SSE了,但这就违背了问题的“一次性返回”。(Java的JVM引擎响应限制比较大,应该是可以返回的)
总结
- 响应式优化 ≠ 渲染优化:
Object.freeze
只能解决响应式开销,不能解决渲染瓶颈。 - 分块渲染算是折中方案: 也并不适合大量的数据渲染,性能开销依旧很大。
- 虚拟列表是最佳实践: 能够应对大数据量的渲染,且不影响性能。
- 实际情况: 还是应该避免后端一次性返回大量的数据。测试用例中,本地返回百万条数据(还是简单的json结构)接口都需要响应 1.7s~3s 。如果后端只能返回全量数据,那只能考虑 虚拟列表 解决方案。
个人笔记记录 2021 ~ 2025