前言
某日某时某刻某分某秒，收到 小 A 同学 的消息，原因是他司有人反馈某项目中页面渲染内容太慢、太卡，且后端开发也贴出接口响应很快的日志，于是乎这个 优化 的小任务就落到了他头上。
经过简单询问得知：
- 页面上某个 table 组件 渲染的数据 不是分页的，接口将查到的所有符合的数据一股脑返回给了前端，约几万条数据
- 前端页面表现是 渲染慢、交互卡
模拟效果（渲染 3w 数据）如下：
治标不治本 — 滚动加载
当然 小 A 同学 很快就想到了自己实现滚动加载：
- 每次渲染20条数据，当滚动条 触底后继续渲染
于是马上进行提测，而测试同学也非常的敬业，一直滚动加载到了 几千条 数据，此时虽然在渲染表格项的时候没有出现卡顿，但是点击表格项时需要弹窗的这个交互，却又开始卡顿了，模拟效果如下（此处省略分批渲染）：
table 慢元素
由于 table 元素在渲染时需要 更多的计算资源，这其中需要计算表格的布局、单元格的大小和位置等，这可能会导致在 某些情况 下 table 元素的渲染速度较慢，因此 table 元素也叫 慢元素。
现在的问题显然由于使用 慢元素渲染大数据 而造成渲染卡顿、交互不流畅的问题，而前面的 分页加载 虽然可以解决 前期渲染卡顿 的问题，却不能解决 后期弹窗交互卡顿 的问题，原因就是 最后实际需要渲染的慢元素根本没有减少。
那有什么办法能 保证每次实际渲染的数量不会递增 呢？
有，就是 只渲染可视区及其周边的数据，而这也就是 虚拟列表 的核心。
虚拟列表
接下来我们会封装一个和虚拟列表相关的 hooks，不封装成组件的目的就是为了让此方法更加的通用，不局限外部使用的第三方组件或自己封装的组件，让其既支持 table 形式，又让其支持普通的 list 形式。
虚拟列表 — 定高
要实现虚拟列表需要考虑如下三个方面：
- 滚动模拟
- 普通列表渲染 是 可滚动 的，滚动产生的条件就是 每次渲染数量会递增，那么 虚拟列表 就需要在保证 每次渲染数量不递增 的情况下 支持滚动
- 渲染正确的内容
- 保证用户在向上或向下滚动的过程中数据的 渲染内容是正确的，只有这样看起来才和 普通列表 表现一致
- 渲染的数据需要在可视区
- 虚拟列表 支持滚动之后，就需要保证渲染的数据一直存在于 可视区，而不是随着滚动到可视区之外
这里在引入三个名称和配图，方便进行理解，具体如下：
- 滚动容器 顾名思义，就是为了实现滚动，所以需要设置 height 固定高度 或 最大高度 max-height
- 渲染实际高度的容器 为了实现模拟滚动，需要将实际高度的值，即 每个列表项高度之和 设置在某个元素上，这样就可以超过 滚动容器的高度，从而产生滚动效果
- 偏移容器 要实现渲染的数据始终处于可视区，那么可以针对 包裹着所有列表项的元素 进行处理，也就是将它的 transform: translateY(n) 值设置为 当前已滚动的高度 scrollTop 即可 同时要保证每个滚动位置要渲染正确的数据，那么最简单的方式就是，根据 当前已滚动的高度 scrollTop 除以 单个列表项的高低 height，计算出当前需要渲染的 起始索引 startIndex，假设每次需要渲染 20 条 数据，很容易算出 结束索引 endIndex，这样就可以知道当前滚动位置需要渲染的数据范围是什么
不到 100 行即可拥有虚拟滚动，具体实现如下：
js代码解读
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// useVirtualList.ts import { ref, onMounted, onBeforeUnmount, watch, computed} from "vue"; import type { Ref } from "vue"; interface Config { data: Ref
config.actualHeightContainer); scrollContainerEl = document.querySelector(config.scrollContainer); tranlateContainerEl = document.querySelector(config.tranlateContainer); }); // 通过设置高度，模拟滚动 watch(() => config.data.value, (newVal) => { actualHeightContainerEl!.style.height = newVal.length * config.itemHeight + "px"; }); // 实际渲染的数据 const startIndex = ref(0); const endIndex = ref(config.size - 1); const actualRenderData = computed(() => { return config.data.value.slice(startIndex.value, endIndex.value + 1); }); // 滚动事件 const handleScroll = (e) => { const target = e.target; const { scrollTop, clientHeight, scrollHeight } = target; // 边界控制：实际触底，且页面正常渲染全部数据时，不再触发后续计算，防止触底抖动 if ( scrollHeight <= scrollTop + clientHeight && endIndex.value >= config.data.value.length ) { return; } // 保证数据渲染一直在可视区
tranlateContainerEl.style.transform = `translateY(${scrollTop}px)`; // 渲染正确的数据 startIndex.value = Math.floor(scrollTop / config.itemHeight); endIndex.value = startIndex.value + config.size; }; // 注册滚动事件 onMounted(() => { scrollContainerEl?.addEventListener("scroll", handleScroll); }); // 移除滚动事件 onBeforeUnmount(() => { scrollContainerEl?.removeEventListener("scroll", handleScroll); }); return { actualRenderData }; }
针对 自定义列表结构 应符合如下结构：
js代码解读
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- // 滚动容器
- ...
针对 el-table 组件 的选择器可用如下的方式：
js代码解读
复制代码
const { actualRenderData } = useVirtualList({ data: tableData, // 列表项数据 itemHeight: 100, size: 10, scrollContainer: ".el-scrollbar__wrap", // 滚动容器 actualHeightContainer: ".el-scrollbar__view", // 渲染实际高度的容器 tranlateContainer: ".el-table__body", // 需要偏移的目标元素 });
最终演示效果如下，演示效果是 3w 条数据，实际上 10w 条数据也是很丝滑：
虚拟列表 — 不定高
假如列表项高度是固定的，那么 实际列表渲染总高度 = 列表项数量 * 单个列表项高度，然而列表项的内容并不总是一致的。
首先，不定高 相对于 定高 场景下存在几个不确定的内容：
- 每个列表项 实际渲染高度无法直接获取
- 实际渲染总高度 无法直接计算
- 滚动时对应需要渲染数据的开始索引 startIndex 无法直接计算
下面我们就依次解决这几个问题即可。
nextTick — 解决列表项高度未知性
在实际渲染列表项之前，无法获取到对应列表项的高度，那么我们就等到这个列表渲染后，在获取它的高度就可以了。
而在 Vue 中能够帮我们实现这个目的的就是 nextTick，回顾官方文档对其的描述：
- 当 Vue 中 更改响应式状态 时，最终的 DOM 更新 并 不是同步生效 的，而是由 Vue 将它们 缓存在一个队列 中，直到下一个 tick 才一起执行，这样是为了确保每个组件 无论发生多少状态改变，都 仅执行一次更新
也就是说，当我们计算出需要 实际渲染数据 actualRenderData 时，基于响应式的存在，这个数据最终会渲染成页面上的 Dom，此时在 nextTick 中就能获取到已渲染到页面上的列表项的高度了。
js代码解读
复制代码
nextTick(() => { // 获取所有列表项元素 const Items: HTMLElement[] = Array.from( document.querySelectorAll(config.itmeContainer) ); ... };
cache 缓存 — 解决实际渲染总高度未知性
上面我们实现了不定高列表项高度的获取，但是单纯这样还是无法获取到 实际渲染的总高度，因为每次只是渲染 部分数据，所以我们需要把每次渲染好的列表项高度给存起来，建立 缓存 cache，缓存的对应关系就设置为：
- cache 的 key 就是当前列表项在 数据源中的 index
- cache[key] 的 value 就是当前列表项的 渲染高度
更新好缓存后，所有列表项的总渲染高度就好计算了，只需要 遍历数据源，拿到对应的 index 再去 缓存 cache 中获取高度，然后累加即可。
值得注意的是，初始化时 缓存 cache 为空，此时无法从中获取的高度，因此我们需要给定一个接近列表的高度值，当缓存中取不到值时，就使用此高度参与计算即可。
js代码解读
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// 更新已渲染列表项的缓存高度 const updateRenderedItemCache = (index: number) => { nextTick(() => { // 获取所有列表项元素 const Items: HTMLElement[] = Array.from( document.querySelectorAll(config.itmeContainer) ); // 进行缓存 Items.forEach((el) => { if (!RenderedItemsCache[index]) { RenderedItemsCache[index] = el.offsetHeight; } index++; }); ... }); };
scrollTop + cache 缓存 — 解决列表 startIndex 未知性
要计算当前需要渲染数据的 开始索引 startIndex，在不定高的场景下，我们可以 从 cache 缓存 中依次计算列表项的高度之和 offsetHeight，直到 offsetHeight >= scrollTop，那么此时 该列表项 index 就可以作为当前需要渲染数据的 开始索引 startIndex。
值得注意的是，当我们计算出了 offsetHeight 后，其实它就是列表项需要偏移的值，只不过初始化 scrollTop = 0 时实际上是不需要偏移的，但此时计算出 offsetHeight 的值为 开始索引 startIndex 列表项的高度，因此在实际偏移是我们需要减去这个值。
js代码解读
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// 更新实际渲染数据 const updateRenderData = (scrollTop: number) => { let startIndex = 0; let offsetHeight = 0; for (let i = 0; i < dataSource.length; i++) { offsetHeight += getItemHeightFromCache(i); if (offsetHeight >= scrollTop) { startIndex = i; break; } } // 计算得出的渲染数据 actualRenderData.value = dataSource.slice( startIndex, startIndex + config.size ); // 缓存最新的列表项高度 updateRenderedItemCache(startIndex); // 更新偏移值 updateOffset(offsetHeight - getItemHeightFromCache(startIndex)); };
效果演示
普通 List 列表，如下：
js代码解读
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const { actualRenderData } = useVirtualList({ data: tableData, // 列表项数据 scrollContainer: ".scroll-container", // 滚动容器 actualHeightContainer: ".actual-height-container", // 渲染实际高度的容器 translateContainer: ".translate-container", // 需要偏移的目标元素, itmeContainer: '.item',// 列表项 itemHeight: 50,// 列表项的大致高度 size: 10,// 单次渲染数量 });
el-table 组件，如下：
js代码解读
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const { actualRenderData } = useVirtualList({ data: tableData, // 列表项数据 scrollContainer: ".el-scrollbar__wrap", // 滚动容器 actualHeightContainer: ".el-scrollbar__view", // 渲染实际高度的容器 tranlateContainer: ".el-table__body", // 需要偏移的目标元素, itmeContainer: '.el-table__row',// 列表项 itemHeight: 50,// 列表项的大致高度 size: 10,// 单次渲染数量 });
完整代码
js代码解读
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// useVirtualList.ts import { ref, onMounted, onBeforeUnmount, watch, nextTick } from "vue"; import type { Ref } from "vue"; interface Config { data: Ref
config.actualHeightContainer ); scrollContainerEl = document.querySelector(config.scrollContainer); translateContainerEl = document.querySelector(config.translateContainer); }); // 数据源，便于后续直接访问 let dataSource: any[] = []; // 数据源发生变动 watch( () => config.data.value, (newVla) => { // 更新数据源 dataSource = newVla; // 计算需要渲染的数据 updateRenderData(0); } ); // 更新实际高度 const updateActualHeight = () => { let actualHeight = 0; dataSource.forEach((_, i) => { actualHeight += getItemHeightFromCache(i); }); actualHeightContainerEl!.style.height = actualHeight + "px"; }; // 缓存已渲染元素的高度 const RenderedItemsCache: any = {}; // 更新已渲染列表项的缓存高度 const updateRenderedItemCache = (index: number) => { // 当所有元素的实际高度更新完毕，就不需要重新计算高度 const shouldUpdate = Object.keys(RenderedItemsCache).length < dataSource.length; if (!shouldUpdate) return; nextTick(() => { // 获取所有列表项元素 const Items: HTMLElement[] = Array.from( document.querySelectorAll(config.itmeContainer) ); // 进行缓存 Items.forEach((el) => { if (!RenderedItemsCache[index]) { RenderedItemsCache[index] = el.offsetHeight; } index++; }); // 更新实际高度 updateActualHeight(); }); }; // 获取缓存高度，无缓存，取配置项的 itemHeight const getItemHeightFromCache = (index: number | string) => { const val = RenderedItemsCache[index]; return val === void 0 ? config.itemHeight : val; }; // 实际渲染的数据 const actualRenderData: Ref
最后
综上，我们通过 封装 hooks 将虚拟列表核心逻辑进行抽离，就不用局限于某个组件中，这样就可以支持第三方组件库中的 List、Select、Table 等组件，同时也能够支持自定义组件，只要其结构符合即可，这比封装成 虚拟列表组件 更合适。
原文链接：
https://juejin.cn/post/7415663559310540827