关于前端:虚拟列表是怎么做性能优化的

前言

一个简略的情景模仿（千万别被带入）：

A： 假如当初有 10 万条数据，你作为前端该怎么优化这种大数据的列表？

B： 针对大数据列表个别不会顺次性加载，会采纳上拉加载、分页加载等形式实现优化.

A： 那如果加载到最初一条数据的时候，页面上只是列表局部的数据就至多对应 10 万个 dom 节点，你感觉一个页面渲染至多 10 万个 dom 节点的性能如何？

A： 如果这样的列表有 n 个呢？还有没有别的优化形式？

B： 要不我把本人优化一下 ......

其实解决上述问题就能够应用 虚构滚动 来实现优化，置信大家对这个词都不生疏，但因为这个名词比拟短（ 又是虚构 ， 又是滚动）导致很多人感觉这是十分高大上、难以了解的内容，但其实恰恰相反。

本文的目标就是帮忙你以 最简略 的形式 了解虚构滚动 ，甚至实现 虚构滚动.

虚构滚动（Virtual Scrolling）

外围优化的形式：

限定文档中渲染列表数量，即固定渲染的 DOM 数，通过动静切换数据内容实现视图的更新，并保障文档中实在 DOM 的数量不随着数据量增大而增大.

了解虚构滚动

其实要了解 虚构滚动 这个词很简略，依照 虚构 和 滚动 两局部来了解就很简略了，上面就一一拆解。

虚构

通常在页面列表中，要渲染的 列表数量 和实在在文档中存在的 DOM 节点数 是 1 : 1 的。

每个列表项都领有雷同的高度（假如是 30px），这个列表容器中须要齐全渲染的列表数（假如是 100 条）和在页面中的高度是统一的，即此时的高度就为 100 * 30 = 3000，对应列表的 DOM 数量为 100，如：

对于 虚构滚动 来讲， 虚构 的意思是指理论要渲染残缺列表对应的高度是通过 虚构计算 的，并不是指文档中存在对应的 DOM 节点数。

下面的栗子对应到虚构滚动来讲，就意味着理论渲染残缺列表对应的高度就仍为 100 * 30 = 3000，但理论渲染数就变为 10 条，关系图大抵如下：

滚动

所谓 滚动 就很好了解了，因为列表可视区通常会限度肯定的高度，即 列表可视区高度 ，那么此时只有 虚构列表高度 值大于 列表可视区高度 时，就会产生滚动条即可产生滚动操作。

值得注意的是，在产生滚动时须要对 理论渲染的列表 进行一些解决，否则会呈现 理论渲染的列表 和 虚构列表区 脱离的状况，比方：

关键点就是实现在产生 滚动 操作时，保障 理论渲染的列表 始终存在 列表可视区 中，并且动静切换须要渲染的列表数据。

实现虚构滚动

外围步骤

• 设置列表可视区的高度 containerHeight
• 设置单个列表项的高度 listItemHeight
• 计算渲染残缺列表须要的高度 virtualHeight，即 virtualHeight = listItemHeight * data.length
• 设置实在渲染数据的起始索引 startIndex、endIndex，用于从列表数据 data 中获取对应的数据内容

• 注册 / 监听滚动事件 onScroll

  • 获取以后理论滚动间隔 eleScrollTop
  • 将 eleScrollTop 作为 translateY 的值，即 理论渲染列表元素 平移的数值，保障 理论渲染列表元素 始终存在可视区中
  • 依据理论的滚动间隔 eleScrollTop，动静计算列表新的起始索引 startIndex、endIndex

成果预览

具体实现细节都在如下的代码中，可联合其中的正文浏览：

// App.vue
<script>
const list = (num = 10)=> {const data = [];
  for (let i = 0; i < num; i++) {
    data.push({
      id: i+1,
      name: ` 第 ${i+1} 条列表 `
    });
  }
  return data;
}
</script>

<template>
  <VirtualScroll :data="list(100)" />
</template>

// VirtualScroll.vue
<template>
  <!-- 虚构滚动内容 -->
  <div
    class="virtual-scroller"
    @scroll="onScroll"
    :style="{height: containerHeight +'px'}"
  >
    <!-- 理论渲染的列表内容 -->
    <ul
      class="real-list-content"
      :style="{transform: `translateY(${translateY}px)` }"
    >
      <li
        v-for="item in visibleList"
        :key="item.id"
        :style="{height: `${listItemHeight}px`,
          'line-height': `${listItemHeight}px`,
        }"
      >
        <div>{{item.name}}</div>
      </li>
    </ul>

    <!-- 虚构列表元素 -->
    <div class="virtual-height" :style="{height: virtualHeight +'px'}">
      ~ 数据加载结束 ~
    </div>
  </div>
</template>

<script>
export default {name: "vue-virtual-scroll",};
</script>
<script setup language="ts">
import {computed, ref} from "vue";

const props = defineProps({
  data: {
    type: Array,
    default: [],},
  startIndex: {
    type: Number,
    default: 0,
  },
  endIndex: {
    type: Number,
    default: 10,
  },
  listItemHeight: {
    type: Number,
    default: 60,
  },
  containerHeight: {
    type: Number,
    default: 500,
  },
});

let {data, listItemHeight} = props;

const translateY = ref(0); // 平移间隔
const startIndex = ref(props.startIndex); // 开始索引
const endIndex = ref(props.endIndex); // 完结索引

// 理论渲染的数据
const visibleList = computed(() => {return data.slice(startIndex.value, endIndex.value);
});

// 虚构滚动的高度
const virtualHeight = computed(() => {return (data.length - visibleList.value.length) * listItemHeight + listItemHeight;
});

// 滚动事件
const onScroll = (e) => {
  const eleScrollTop = e.target.scrollTop;
  // 保障理论渲染列表始终停留在可视区
  translateY.value = eleScrollTop;
  // 依据理论的滚动间隔，动静计算列表开始索引
  startIndex.value = Math.floor(eleScrollTop / listItemHeight);
  // 基于开始索引
  endIndex.value = startIndex.value + 10;
};
</script>

<style scoped>
.virtual-scroller {
  border: solid 1px #eee;
  margin-top: 10px;
  height: 600px;
  overflow: auto;
}

.virtual-height {
  background: red;
  display: flex;
  align-items: end;
  justify-content: center;
  color: #fff;
}

ul {
  list-style: none;
  padding: 0;
  margin: 0;
}

li {
  outline: solid 1px #fff;
  background-color: #000;
  color: #fff;
}
</style>

最初

其实 虚构滚动 并不难理解，就像 CSS 中的 BFC、JavaScript 中的闭包 等概念一样，最后理解时你很难给它一个定义，然而实际上下功夫去理解它，其实也就那么一回事。

以上的实现形式是极简的形式，没有做任何的优化、没有思考额定的场景，因为本文的目标还是想通过最简略的实现去解释虚构滚动到底是怎么一回事，因而不用过于纠结，当然基于 vue 相干库的实现如 vue-virtual-scroller 可自行理解。