【面试题】前端开发中如何高效渲染大数据量？

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在日常工作中，较少的能遇到一次性往页面中插入大量数据的场景，数栈的离线开发（以下简称离线）产品中，就有类似的场景。本文将分享一个实际场景中的前端开发思路，实现高效的数据渲染，提升页面性能和用户体验。

一、场景介绍

  在离线的数据开发模块，用户可以在 sql 编辑器中编写 sql，再通过 整段运行/分段运行 来执行 sql。在点击 整段运行 后，运行成功日志打印后到展示结果的过程中，有一段时间页面很卡顿，主要表现为编辑器编写卡顿。

二、性能问题

  我们是在解决 sql 最大运行行数 问题时，发现了上述需要进行性能优化的场景。 先来梳理下当前代码的设计逻辑： 

• 前端将选中的 sql 传递给服务端，服务端返回一个调度运行的 jobId；
• 前端接着以该 jobId 轮询服务端，查询任务的执行状态；
• 当轮询到任务已完成时，选中的 sql 中如果有查询语句，服务端则会按 select 语句的顺序返回一个 sqlId 的数组集合；
• 前端基于 n 个 sqlId 的集合，并发 n 个 selectData 的请求；
• 所有的 selectData 请求完成后渲染数据；

为了保证结果最终的展示顺序和 select 语句顺序一致，我们为单纯的 sqlIdList 循环方法加上了 Promise.allsettled 的方法，使得 n 个 selectData 的请求顺序和 select 语句顺序一致。

  由上述逻辑可以看出，问题可能出现在如果选中的 sql 中有大量 select 语句的话，会在「整段运行」完成后大批量请求 selectData 接口，再等待所有 selectData 请求完成后，集中进行渲染。此时，就会出现一次性往页面中插入大量数据的场景。那么，我们怎么解决上述问题呢？

三、解决思路

  可以看出，上述逻辑主要有两个问题：

• 1、大批量请求 selectData 接口；
• 2、集中性数据渲染。

1、任务分组

  依旧通过 Promise.allsettled 拿到所有 selectData 接口返回的结果，将原先集中渲染看作是一个大任务，我们将任务拆分成单个的 selectData 结果渲染任务；再根据实际情况，对单个任务进行分组，比如两个一组，渲染完一组再渲染下一组。 拆分完任务，就涉及到了任务的优先级问题，优先级决定了哪个任务先执行。这里采用最原始的“抢占式轮转”，按 sqlIdList 的顺序保留编辑器中的 sql 顺序。

Promise.allSettled(promiseList).then((results = []) => {
    const renderOnce = 2; // 每组渲染的结果 tab 数量
    const loop = (idx) => {
        if (promiseList.length <= idx) return;
        results.slice(idx, idx + renderOnce).forEach((item, idx) => {
            if (item.status === 'fulfilled') {
                handleResultData(item?.value || {}, sqlIdList[idx]?.sqlId);
            } else {
                console.error(
                    'selectExecResultDataList Promise.allSettled rejected',
                    item.reason
                );
            }
        });
        setTimeout(() => {
            loop(idx + renderOnce);
        }, 100);
    };
    loop(0);
});

2、请求分组 + 任务分组

  问题1 中的大批量请求 selectData 接口，也是一个突破点。我们可以将请求进行分组，每次以固定数量的 sqlId 去请求 selectData 接口，比如每组请求 6 个 sqlId 的结果，当前组的请求全部结束后再进行渲染；为了保证效果最优，这里也引入任务分组的思路。

const requestOnce = 6; // 每组请求的数量
// 将一维数组转换成二维数组
const sqlIdList2D = convertTo2DArray(sqlIdList, requestOnce);
const idx2D = 0; // sqlIdList2D 的索引
 
const requestLoop = (index) => {
    if (!sqlIdList2D[index]) return;
    const promiseList = sqlIdList2D[index].map((item) =>
        selectExecResultData(item?.sqlId)
                                              );
    Promise.allSettled(promiseList)
        .then((results = []) => {
            const renderOnce = 2; // 每组渲染的结果 tab 数量
 
            const loop = (idx) => {
                if (promiseList.length <= idx) return;
                results.slice(idx, idx + renderOnce).forEach((item, idx) => {
                    if (item.status === 'fulfilled') {
                        handleResultData(item?.value || {}, sqlIdList[idx]?.sqlId);
                    } else {
                        console.error(
                            'selectExecResultDataList Promise.allSettled rejected',
                            item.reason
                        );
                    }
                });
                setTimeout(() => {
                    loop(idx + renderOnce);
                }, 100);
            };
            loop(0);
        })
        .finally(() => {
            requestLoop(index + 1);
        });
};
requestLoop(idx2D);

3、请求分组

  上一种方案的代码写出来太难以理解了，属于上午写，下午忘的逻辑，注释也不好写，不利于维护。基于实际情况，我们尝试下仅对请求作分组处理，看看效果。

const requestOnce = 3; // 每组请求的数量
// 将一维数组转换成二维数组
const sqlIdList2D = convertTo2DArray(sqlIdList, requestOnce);
const idx2D = 0; // sqlIdList2D 的索引
 
const requestLoop = (index) => {
    if (!sqlIdList2D[index]) return;
    const promiseList = sqlIdList2D[index].map((item) =>
        selectExecResultData(item?.sqlId)
                                              );
    Promise.allSettled(promiseList)
        .then((results = []) => {
            results.forEach((item, idx) => {
                if (item.status === 'fulfilled') {
                    handleResultData(item?.value || {}, sqlIdList[idx]?.sqlId);
                } else {
                    console.error(
                        'selectExecResultDataList Promise.allSettled rejected',
                        item.reason
                    );
                }
            });
        })
        .finally(() => {
            requestLoop(index + 1);
        });
};
requestLoop(idx2D);

四、思路理解

1、解决大数据量渲染的问题，常见方法有：时间分片、虚拟列表等；
2、解决同步阻塞的问题，常见方法有：任务分解、异步等；
3、如果某个任务执行时间较长的话，从优化的角度，我们通常会考虑将该任务分解成一系列的子任务。

  在任务分组一节，我们将 setTimeout 的时间间隔设置为 100ms，也就是我认为最快在 100ms 内能完成渲染；但假设不到 100ms 就完成了渲染，那么就需要白白等待一段时间，这是没有必要的。这时可以考虑window.requestAnimationFrame 方法。

- setTimeout(() => {
+ window.requestAnimationFrame(() => {
      loop(idx + renderOnce);
- }, 100);
+ });

  第三节的请求分组，实际上达到了渲染任务分组的效果。本文更多的是提供一个解决思路，上述方式也是基于对时间分片的理解实践。

五、写在最后

  在软件开发中，性能优化是一个重要的方面，但并不是唯一追求，往往还需要考虑多个因素，包括功能需求、可维护性、安全性等等。根据具体情况，综合使用多种技术和策略，以找到最佳的解决方案。

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