React v19 的 React Complier 是如何优化 React 组件的，看 AI 是如何回答的

ReactComplier 是 react 19 的一个重磅功能，旨在彻底消除 react 性能优化的心智负担。以下简称【rc】

不过 rc 是用 rust 写的，所以嘛。。。我不懂 rust，于是关于这个问题我觉得可以尝试让 AI 来帮我解答

我先问了通义千问

这回答。。。要不是我是个前端，可能就被你骗过了🐶，胡编乱造的能力还是可以的，我看下面有个深度搜索，再给他一次机会

em。。。比之前编的好了一点，但还是胡扯啊！

🤔我去找找文心一言问问

大哥不说二哥呀这是。。。这是都欺负我是个初学者 😂 么？

我又试了试 devv

devv 还是可以的，至少提到了一些编译有关的功能，例如常量传播和死代码消除，但即使我指定了 GitHub 仓库模式，依靠 rag 的 devv 的回答还是很难达到高质量。

于是我自己做了个智能体来提问，下面我将智能体的回答整理成文

React Compiler：深入理解组件优化过程

引言

React 作为现代前端开发的主流框架之一，其性能一直是开发者关注的焦点。为了进一步提升 React 应用的性能，React 团队引入了 React Compiler。本文将深入探讨 React Compiler 如何优化 React 组件，从简单到复杂的例子，逐步解析优化过程。

React Compiler 概述

React Compiler 是一个强大的工具，旨在通过静态分析和代码转换来优化 React 组件。它的主要目标是提高组件的运行效率，减少内存占用，并在可能的情况下预先计算某些操作。

React Compiler 的工作流程可以概括为以下几个主要步骤：

graph TD A[源代码] --> B[解析] B --> C[中间表示 HIR] C --> D[优化] D --> E[代码生成] E --> F[优化后的代码]

解析：将源代码转换为抽象语法树（AST）
中间表示：将 AST 转换为高级中间表示（HIR）
优化：在 HIR 上应用各种优化技术
代码生成：将优化后的 HIR 转换回 JavaScript 代码

接下来，我们将通过不同复杂度的 React 组件例子，详细探讨 React Compiler 的优化过程。

简单组件优化

让我们从一个简单的 React 组件开始：

javascript 复制代码

function SimpleGreeting({ name }) {
  const greeting = "Hello, " + name + "!";
  return <div>{greeting}</div>;
}

优化过程

解析 React Compiler 首先将这个组件解析为 AST：

graph TD A[FunctionDeclaration: SimpleGreeting] --> B[VariableDeclaration: greeting] B --> C[BinaryExpression: +] C --> D[StringLiteral: 'Hello, '] C --> E[Identifier: name] C --> F[StringLiteral: '!'] A --> G[ReturnStatement] G --> H[JSXElement: div] H --> I[JSXExpressionContainer] I --> J[Identifier: greeting]

中间表示（HIR） AST 被转换为 HIR，这是一种更易于优化的形式。
优化在这个简单的例子中，React Compiler 可能会应用以下优化：
- 字符串拼接优化：将 "Hello, " + name + "!" 优化为模板字符串。
代码生成最后，React Compiler 生成优化后的代码：

javascript 复制代码

function SimpleGreeting({ name }) {
  const greeting = `Hello, ${name}!`;
  return <div>{greeting}</div>;
}

这个优化看似微小，但对于频繁渲染的组件来说，可以减少字符串拼接的开销。

复杂组件优化

现在，让我们看一个更复杂的组件例子：

javascript 复制代码

function ComplexGreeting({ name, age, isAdmin }) {
  const greeting = "Hello, " + name + "!";
  const ageInfo = age > 18 ? "You are an adult." : "You are a minor.";
  const adminInfo = isAdmin ? "You have admin privileges." : "";

  function getFullMessage() {
    return `${greeting} ${ageInfo} ${adminInfo}`;
  }

  return (
    <div>
      <h1>{greeting}</h1>
      <p>{getFullMessage()}</p>
      {isAdmin && <button>Admin Panel</button>}
    </div>
  );
}

优化过程

解析组件被解析为更复杂的 AST 结构。
中间表示（HIR） AST 被转换为 HIR，这个过程中会应用静态单赋值（SSA）形式，使得每个变量只被赋值一次。
优化 React Compiler 在这个复杂组件上可能会应用以下优化：

a. 字符串优化：
- 将字符串拼接转换为模板字符串。
b. 函数内联：
- getFullMessage 函数可能会被内联到调用处。
c. 条件优化：
- 对 isAdmin 的检查可能会被提升，以避免不必要的渲染。
d. 常量折叠：
- 如果 name、age 和 isAdmin 在组件生命周期内不变，相关计算可能会被缓存。
代码生成优化后的代码可能如下：

javascript 复制代码

function ComplexGreeting({ name, age, isAdmin }) {
  const greeting = `Hello, ${name}!`;
  const ageInfo = age > 18 ? "You are an adult." : "You are a minor.";
  const adminInfo = isAdmin ? "You have admin privileges." : "";

  // getFullMessage 被内联
  const fullMessage = `${greeting} ${ageInfo} ${adminInfo}`;

  // isAdmin 检查被提升
  if (!isAdmin) {
    return (
      <div>
        <h1>{greeting}</h1>
        <p>{fullMessage}</p>
      </div>
    );
  }

  return (
    <div>
      <h1>{greeting}</h1>
      <p>{fullMessage}</p>
      <button>Admin Panel</button>
    </div>
  );
}

这些优化可以减少函数调用开销，避免不必要的条件渲染，从而提高组件的性能。

高度复杂组件优化

最后，让我们考虑一个高度复杂的组件，它包含状态管理、副作用和自定义 hooks：

javascript 复制代码

function HighlyComplexComponent({ userId }) {
  const [user, setUser] = useState(null);
  const [posts, setPosts] = useState([]);
  const [isLoading, setIsLoading] = useState(true);

  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      setIsLoading(true);
      const userData = await fetchUser(userId);
      setUser(userData);
      const userPosts = await fetchPosts(userId);
      setPosts(userPosts);
      setIsLoading(false);
    }
    fetchData();
  }, [userId]);

  const sortedPosts = useMemo(() => {
    return [...posts].sort((a, b) => b.date - a.date);
  }, [posts]);

  const postCount = useCallback(() => posts.length, [posts]);

  if (isLoading) {
    return <div>Loading...</div>;
  }

  return (
    <div>
      <h1>{user.name}'s Profile</h1>
      <p>Post count: {postCount()}</p>
      <ul>
        {sortedPosts.map(post => (
          <li key={post.id}>{post.title}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

优化过程

对于这样复杂的组件，React Compiler 的优化过程更加复杂和全面：

解析和中间表示组件被解析为 AST 并转换为 HIR，这个过程涉及复杂的控制流和数据流分析。
优化 React Compiler 可能会应用以下高级优化：

a. 效果分析：
- 分析 useEffect 的依赖数组，确保它包含所有必要的依赖项。
b. 状态更新优化：
- 可能会合并多个 setIsLoading 调用。
c. 记忆化优化：
- 分析 useMemo 和 useCallback 的使用，确保依赖数组正确，并可能提示不必要的记忆化。
d. 异步操作优化：
- 可能会建议使用 React.Suspense 和 React.lazy 来优化数据加载。
e. 渲染优化：
- 分析组件的渲染路径，可能会建议使用 React.memo 来避免不必要的重渲染。
f. 列表渲染优化：
- 对于 sortedPosts.map 的渲染，可能会建议使用虚拟化列表来优化大量数据的渲染。
代码生成优化后的代码可能包含内联的异步操作、优化的状态更新逻辑，以及更高效的渲染策略。

自动优化技术

React Compiler 使用了多种先进的编译器技术来实现自动优化。让我们深入了解其中的三个关键优化：

1. 组件优化（类似 React.memo() 的效果）

React Compiler 通过以下方式实现类似 React.memo() 的效果：

a) 常量传播优化：在 react_optimization/src/constant_propagation.rs 中，编译器分析组件的 props 和状态。如果某些值在多次渲染之间保持不变，它们会被视为常量。

b) SSA（静态单赋值）形式转换：在 react_ssa/src/enter.rs 中，编译器将代码转换为 SSA 形式，这使得跟踪值的变化变得更加容易。

rust 复制代码

fn enter_ssa_impl(
    env: &Environment,
    fun: &mut Function,
    context_defs: Option<IndexMap<IdentifierId, Identifier>>,
) -> Result<(), Diagnostic> {
    // SSA 转换逻辑
}

通过这些技术，编译器可以自动决定何时需要重新渲染组件，从而避免不必要的渲染。

2. 计算优化（类似 useMemo() 的效果）

对于需要缓存的计算结果，React Compiler 采用以下策略：

a) 内联优化：在 react_optimization/src/inline_use_memo.rs 中，编译器分析函数调用并决定是否将其内联。

rust 复制代码

pub fn inline_use_memo(env: &Environment, fun: &mut Function) -> Result<(), Diagnostic> {
    // 内联逻辑
}

b) 常量传播：编译器分析计算的依赖项。如果依赖项是常量，计算结果也会被视为常量，避免重复计算。

这些优化实现了类似 useMemo() 的效果，无需手动添加。

3. 回调函数优化（类似 useCallback() 的效果）

对于回调函数，React Compiler 使用以下技术：

a) 函数内联：对于小型函数，编译器可能选择将其直接内联到使用处。

b) 常量传播：分析回调函数的依赖项。如果依赖项不变，函数本身就可以被视为常量。

c) SSA 形式分析：通过 SSA 形式，编译器可以精确地分析回调函数的依赖关系，只在必要时重新创建函数。

rust 复制代码

fn apply_constant_propagation(
    env: &Environment,
    fun: &mut Function,
    constants: &mut Constants,
) -> Result<bool, Diagnostic> {
    // 常量传播和分析逻辑
}

这些优化共同作用，实现了类似 useCallback() 的效果，避免不必要的函数重建。

实际示例

让我们通过一个实际的 React 组件来说明这些优化是如何应用的：

jsx 复制代码

import React from 'react';

const UserProfile = ({ user, onUpdateUser }) => {
  const calculateAge = (birthDate) => {
    const today = new Date();
    const birthDateObj = new Date(birthDate);
    let age = today.getFullYear() - birthDateObj.getFullYear();
    const monthDiff = today.getMonth() - birthDateObj.getMonth();
    if (monthDiff < 0 || (monthDiff === 0 && today.getDate() < birthDateObj.getDate())) {
      age--;
    }
    return age;
  };

  const userAge = calculateAge(user.birthDate);

  const handleUpdate = () => {
    onUpdateUser(user.id);
  };

  return (
    <div>
      <h2>{user.name}</h2>
      <p>Age: {userAge}</p>
      <p>Email: {user.email}</p>
      <button onClick={handleUpdate}>Update User</button>
    </div>
  );
};

export default UserProfile;

在这个组件中，React Compiler 会自动应用以下优化：

组件优化：编译器会分析 user 和 onUpdateUser props。如果它们在多次渲染之间没有变化，组件就不会重新渲染。
计算优化： calculateAge 函数可能会被内联，userAge 的计算结果会被缓存。只有当 user.birthDate 变化时，才会重新计算。
回调函数优化： handleUpdate 函数会被分析。如果 onUpdateUser 和 user.id 保持不变，这个函数就不会在每次渲染时重新创建。

这些优化都是自动进行的，无需开发者手动添加 React.memo()、useMemo() 或 useCallback()。

优势与挑战

React Compiler 的自动优化带来了显著的优势：

减少了开发者的工作量和出错可能性
通过全局分析，可能比手动优化更全面
降低了由于忘记添加优化导致的性能问题

然而，这种方法也面临一些挑战：

对于复杂的组件结构或特殊的性能需求，自动优化可能不如手动优化精确
缺乏对优化结果的可视化或反馈机制
在某些边缘情况下，可能需要更复杂的分析算法

下一篇，我会用 react complier 来实际验证下 AI 的理解和实际的优化效果是否一致 如果你也想试试我这个智能体，欢迎👏 关注 github.com/mobenai/mo-... 然后下载试用😊

React v19 的 React Complier 是如何优化 React 组件的，看 AI 是如何回答的

我先问了 通义千问

🤔我去找找 文心一言 问问

我又试了试 devv

React Compiler：深入理解组件优化过程

引言

React Compiler 概述

简单组件优化

优化过程

复杂组件优化

优化过程

高度复杂组件优化

优化过程

自动优化技术

1. 组件优化（类似 React.memo() 的效果）

2. 计算优化（类似 useMemo() 的效果）

3. 回调函数优化（类似 useCallback() 的效果）

实际示例

优势与挑战

我先问了通义千问

🤔我去找找文心一言问问