独家｜React Native 无限列表的优化与实践

背景

对于分类信息流形态的产品，用户通过左右滑动切换分类，通过不断上滑来浏览更多的信息。

用标签页(Tabs)实现切换分类，用无限列表(List)实现上滑浏览

手势上滑，页面向上滚动，展示更多列表项(List Item)

手势左滑，页面向左滚动，展示右边的列表(蓝色)

因为  React Native（RN） 可以用较低的成本，同时满足用户体验、快速迭代，和跨App开发上线的要求。所以，对于分类信息流形态的产品技术选型使用的是RN。在使用 RN 开发首页的过程中，我们填过很多坑，希望这些填坑经验，对读者有借鉴意义。

第一，RN 官方提供的无限列表（ListView/FlatList）性能太差，一直被业内吐槽。通过实践对比，我们选择了内存管理效率更优的第三方组件——RecyclerListView。

第二，RecyclerListView 需要知道每个列表项的高度，才能正确渲染。如果，列表项高度不确定，怎么处理？

第三，标签页和无限列表组合使用时，会遇到一些问题。首先，标签页中有多个无限列表，怎样有效管理内存？其次，标签页可以左右滑动，无限列表中也有左右滚动的内容组件，二者手势区域重叠时，如何指定组件优先处理？

列表的技术选型

1. ListView

在实践开发分类信息流形态的产品过程中，我们开始尝试过使用 RN，版本是 0.28。当时，无限列表用的是官方提供的 ListView 。ListView 的列表项始终不会被销毁，这会导致内存不断增加，导致卡顿。前100 条信息滚动非常流畅，200 条时就开始卡顿，到 1000 条时就基本就滑不动了。当时，也没有特别好的解决方案，只能在产品上进行妥协，将无限列表降级为有限列表。

2. FlatList

FlatList 是在 RN 0.43 版本新增的，拥有内存回收的功能，可以用来实现无限列表。我们第一时间就跟进了，把 RN 版本进行升级。虽然，FlatList 可以实现无限列表，但体验上总归还是有所欠缺的。FlatList 在 iOS 表现很流畅，但在 Android 某些机型上会有略有卡顿。

3. RecyclerListView

在实践开发中，我们技术选型还尝试采用了 RecyclerListView。RecyclerListView 实现了内存的复用，性能也是更好。无论是iOS 还是 Android 都表现的很流畅。

流畅度对比

衡量流畅度的关键指标是帧率，帧率越高越流畅，越低越卡顿。我们用 RecyclerListView 和 FlatList 分别实现了相同功能的无限列表，在Android 手机中进行了测试，滚动帧率如下。

滚动帧率对比(以Android OPPO R9 为例)  

实现原理对比

ListView 、FlatList、RecyclerListView 都是 RN 的列表组件，为什么它们之间性能差距这么大？我们对其实现原理进行了一些研究。

1.  ListView

ListView 的实现思路比较简单，当用户上滑加载新的列表内容时，会不断地新增列表项。每次新增，都会导致内存增加，增加到一定程度后，可使用的内存空间不足，页面就会出现卡顿。

2.  FlatList 

FlatList 取了个巧，既然用户只能看到手机屏幕里的内容，那么只用将用户看到的（可视区域）和即将看到的（靠近可视区域）部分渲染出来就行了。而用户看不到的地方(远离可视区域)，就删掉，用空白元素占位就行。这样，空白区域的内存就得到了释放。

要实现无限加载，必须要考虑如何高效利用内存。FlatList “删除一个，新增一个” 是一个思路。RecyclerListView   “结构类似，改改再用” 是另一个思路。

3.  RecyclerListView  

RecyclerListView 假设列表项的种类可枚举的。所有列表项可以分为若干类，比如，一张图片的图文布局是一类，两张图片的图文布局是一类，只要布局相似就是同一类列表项。开发者，需要对类型进行事先的声明。

const types = {
    ONE_IMAGE: 'ONE_IMAGE', // 一张图片的图文布局
    TWO_IMAGE: 'TWO_IMAGE' // 两张图片的图文布局
}

如果，用户即将看见的列表项，和用户看不见的列表项，类型一样。就把用户看不见的列表，修改成用户即将看到的列表项。修改不涉及到组件的整体结构，只涉及组件的属性参数，通常包括，文本、图片地址，还有展示的位置。  

 {/* 把用户看不见的列表项 */} 
<View style={{position: 'absolute', top: disappeared}}>
    <Text>一行文本</Text>
    <Image source={{uri: '1.png'}}/>
<View>  
  {/* 修改成用户即将看见的列表项 */} 
<View style={{position: 'absolute', top: visible}}>
    <Text>一行文本~~</Text>
    <Image source={{uri: '2.png'}}/>
<View></View>

从三者原理上对比，我们可以发现，在内存使用效率方面，内存复用的 RecyclerListView 比内存回收的 FlatList 更好，FlatList又比内存不回收的  ListView 更好。

RecyclerListView的实践

RecyclerListView 复用列表项的位置是需要经常变化的，因此用的是绝对定位 position: absolute 布局，而不是从上往下的flex 布局。使用了绝对定位，就需要知道列表项的位置（top）。为了使用者的方便，RecyclerListView 让开发者传入所有列表项的高度（height），内部自动推断出其位置（top）。

1. 高度确定的列表项

在最简单例子中，所有列表项的高度都是已知的。只需将将高度、类型数据，和 Server 的数据进行合并，就可以得到RecyclerListView  的状态(state)。

const types = {
    ONE_IMAGE: 'ONE_IMAGE', // 一张图片的图文布局
    TWO_IMAGE: 'TWO_IMAGE'  // 两张图片的图文布局
}

// server data
const serverData = [
    { img: ['xx'], text: '' },
    { img: ['xx', 'xx'], text: '' },
    { img: ['xx', 'xx'], text: '' },
    { img: ['xx'], text: '' },
]

// RecyclerListView state
const list = serverData.map(item => {
    switch (item.img.length) {
        case 1:
            // 高度确定，为 100px
            return { ...item, height: 100, type: types.ONE_IMAGE, }
        case 2:
            return { ...item, height: 100, type: types.TWO_IMAGE, }
        default:
            return null
    }
})

2. 高度不确定的列表项

并不是所有列表项的高度，都是确定的。比如，上文下图的列表项，虽然图片高度是确定的，但是文本高度是由 Server 传过来的文本长度决定的。文字可能一行，可能两行，可能多行，文字有几行是不确定的，因此列表项的高度也不确定。那么，应该如何使用RecyclerListView 组件呢？

2.1 Native 异步获取高度

Native 端，实际上有提前计算文本高度的 API —— fontMetrics。将 Native fontMetrics API 暴露给JS，JS 不就具有了提前计算高度的能力了。此时，RecyclerListView 需要的 state 计算方法如下，其值是 promise 类型。

const list = serverData.map(async item => {
    switch (item.img.length) {
        case 1:
            return { ...item, height: await fontMetrics(item.text), type: types.ONE_IMAGE, }
        case 2:
            return { ...item, height: await fontMetrics(item.text), type: types.TWO_IMAGE, }
        default:
            return null
    }
})

每次调用 fontMetrics，都需要 oc/java 与 js 进行一次异步通讯。而异步通讯是非常耗时的，该方案会明显增加渲染耗时。此外，新增fontMetrics 接口的方案，依赖 Native 发版，只能在新版本中使用，老版本用不了。因此，我们没有采用。

2.2 位置修正

开启 RecyclerListView  的  forceNonDeterministicRendering=true  属性后，会自动进行布局位置纠正。其原理是，开发者事先估算出列表项的高度，RecyclerListView  先按估算高度把视图渲染出来。当视图渲染出来后，通过  onLayout 获取列表项真正的高度，再通过动画将视图位移到正确的位置。

位置修正

该方案，在估计高度偏差小的场景下很适用，但在估算偏差大的场景下，会明观察到明显的重叠和位移的现象。 那么，有没有一种估算偏差小，耗时又短的方法呢？

2.3 JS 估算高度  

大部分情况下，列表项高度不确定都是由文本长度的不确定导致的。因此，只要能大致估算文本的高度就行。

1 个 17px 字号 20px 行高的汉字，渲染出来的宽度为 17px，高度为 20px。如果，容器宽度足够宽，文字不折行， 30 个的汉字，渲染出来的宽度为30 * 17px = 510px，高度依旧为 20px。如果，容器宽度只有 414px，那么显然会折成 2 行，此时文字高度为 2 * 20px =40px。其通用公式为：

行数 = Math.ceil( 文字不折行宽度 / 容器宽度 )

文字高度 = 行数 * 行高

实际上，字符类型不仅有汉字，还有小写字母、大写字母、数字、空格等，此外，渲染字号也各有不同。因此，最终的文本行数算法也更为复杂。我们通过多种真机测试，得出了17px 下的各类字符类型的平局渲染宽度，比如大写字母 11px，小写字母 8.6px 等等，算法摘要如下：

/**
* @param str 字符串文本
* @param fontSize 字号
* @returns 不折行宽度
*/
function getStrWidth(str, fontSize) {
    const scale = fontSize / 17;
    const capitalWidth = 11 * scale; // 大写字母
    const lowerWidth = 8.6 * scale;  // 小写字母
    const spaceWidth = 4 * scale;   // 空格
    const numberWidth = 9.9 * scale; // 数字
    const chineseWidth = 17.3 * scale; // 中文和其他

    const width = Array.from(str).reduce(
        (sum, char) =>
            sum +
            getCharWidth(char, {
                capitalWidth,
                lowerWidth,
                spaceWidth,
                numberWidth,
                chineseWidth,
            }),
        0,
    );

    return Math.floor(width / fontSize) * fontSize;
}

/**
* @param string 字符串文本
* @param fontSize 字体大小
* @param width 渲染容器宽度
* @returns 行数
*/
function getNumberOfLines(string, fontSize, width) {
    return Math.ceil(getStrWidth(string, fontSize) / width);
}

上述纯 js 估算文字行数的算法，实测的准确率在 90% 左右，估算耗时为毫秒级别，能够很好的满足我们需求。

2.4   JS 估算高度 + 位置修正

因此，我们的最终方案为，通过 JS 估算出文本行数，并得出文本高度，再进一步地推断出列表项的布局高度。并开启forceNonDeterministicRendering=true，在估算有偏差时，自动动画修正列表项的位置。

标签页中的无限列表

对于分类信息流形态的产品，有的会包含多样化标签，每个标签都有特定的内容，其中大部分标签页是无限列表。如果，所有标签页的内容都同时存在，内存得不释放，也会导致性能问题。

1. 内存回收

沿用上面的处理列表内存的思路，我们可以选择内存回收，或内存复用思路。内存复用的前提是，复用内容的结构相同，只有数据有变化。实际业务中，产品已经将相似内容进行了分类，每个标签页各有各的特点，很难复用。因此，对于标签页而言，内存回收是更好的选择。  

整体思路是，可视区域内的标签页肯定要显示出来。最近在可视区域的显示过的内容，根据情况进行保留。远离可视区的内容，需要销毁。

销毁远离可视区的标签页

2. 手势重叠的处理

标签页 TabView 1.0 使用的是 RN 自带的手势系统，单独的左右滑动切换的标签页，自带的手势系统运行良好。如果可视区中，既有可以左右滑动切换的标签页，又有可以左右滚动的内容区域。用户向左滚动手势重叠区域时，是标签页响应滚动，还是内容区域响应，还是同时响应呢？

手势重叠区域，向左滚动， 谁响应？

由于 RN 的手势识别，是同时在 oc/java 渲染主线程和 js 线程中同时进行的，这种奇怪的处理方式，使得手势很难得到精准的处理。这导致TabView  1.0 不能很好的处理手势重叠的业务场景。  

在 TabView 2.0 中，集成了新的手势系统 React Native Gesture Handler。新的手势系统，是声明式的，由纯oc/java 渲染主线程处理的手势系统。我们可以在 JS 代码中，对手势的响应方式进行提前声明，让标签页等待(waitFor) 内容区域的手势响应。也就是说，重叠的区域手势，只作用于内容区域。

总结

本文介绍了我们在使用 RN 开发分类信息流形态的产品的无限列表中，遇到的一些常见问题，以及如何进行技术考量、优化和选择的。希望能对大家有借鉴意义。

作者简介

蒋宏伟 / 58同城 资深前端工程

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