# 性能优化专题

## 运行原理

### 逻辑层和视图层分离，且非 H5 端通信有折损

`uni-app` 在非 H5 端运行时，从架构上分为逻辑层和视图层两个部分。逻辑层负责执行业务逻辑，也就是运行 js 代码，视图层负责页面渲染。

虽然开发者在一个 vue 页面里写 js 和 css，但其实，编译时就已经将它们拆分了。

### 逻辑层详解

逻辑层是运行在一个独立的 `jscore` 里的，它不依赖于本机的 webview，所以一方面它没有浏览器兼容问题，可以在 Android4.4 上跑 es6 代码，另一方面，它无法运行 `window`、`document`、`navigator`、`localstorage` 等浏览器专用的 js API。

`jscore`就是一个标准 js 引擎，标准 js 是可以正常运行的，比如 if、for、各种字符串、日期处理等。js 和浏览器的区别要注意区分开来。
`

- 所谓浏览器的 js 引擎，就是 `jscore` 或 `v8` 的基础上新增了一批浏览器专用 API，比如 dom；
- node.js 引擎，则是 v8 基础上补充一些电脑专用 API，比如本地 io；
- 那么 uni-app 的 App 端和小程序端的 js 引擎，其实是在 `jscore` 上补充了一批手机端常用的 JS API，比如扫码。

<div>
	<img src="https://img.cdn.aliyun.dcloud.net.cn/uni-app/jscore.jpg" style="max-width:500px"></img>
</div>

### 视图层详解

h5 和小程序平台，以及 app-vue，视图层是 webview。而 app-nvue 的视图层是基于 `weex` 改造的原生渲染视图。

关于 webview，在 iOS 上，只能使用 iOS 提供的 Webview（默认是 `WKWebview`）。它有一定的浏览器兼容问题，iOS 版本不同，它的表现有细微差异（一般可忽略）。

Android 上小程序大多自带了一个几十 M 的 chromium webview，而 App 端没办法带这么大体积的三方包，所以 App 端默认使用了 Android system webview，这个系统 webview 跟随手机不同而有差异。当然 App 端也支持使用腾讯 X5 引擎，此时可以在 Android 端统一视图层。

所以 uni-app 的 js 基本没有不同手机的兼容问题（因为 js 引擎自带了），而视图层的 css，在 app-vue 上使用系统 webview 时会有手机浏览器的 css 兼容问题。此时或者不要用太新的 css 语法，或者集成腾讯 x5 引擎。

### 逻辑层和视图层分离的利与弊

逻辑层和视图层分离，好处是 js 运算不卡渲染，最简单直接的感受就是：窗体动画稳。

如果开发者使用过 App，应该有概念，webview 新窗体一边做进入动画，一边自身渲染，很容易卡动画。而 uni-app 则无需写预载代码，新窗体渲染快且动画稳定。

但是两层分离也带来一个坏处，这两层互相通信，其实是有损耗的。

iOS 还好，但 Android 低端机上，每次通信都要耗时几十毫秒。平时看不出来影响，但有几个场景表现明显。

1. 连续高帧率绘制 canvas 动画，会发现还不如 webview 内部绘制流畅
2. 视图层滚动、跟手操作，不停反馈给逻辑层，js 再处理逻辑并通知视图层做对应更新。此时会发现交互不跟手或卡

不管小程序还是 app，不管 app-vue 还是 app-nvue，都有这个两层通信损耗的问题。

解决这类问题，在 webview 渲染和原生渲染引用了不同的做法：

- webview 渲染的视图层

在 app-vue 和微信小程序上，提供了一种运行于视图层的专属 js，微信叫做[wxs](https://uniapp.dcloud.io/tutorial/miniprogram-subject.html#wxs)。

wxs 中可以监听手势，以 uni ui 的 swiperAction 组件为例，手指拖动，侧边的列表菜单项要跟手滑出，此时就需要使用 wxs 才能实现流畅效果。还有插件市场里一些自定义下拉刷新的插件，通过 wxs 实现了更高的性能体验。

uni-app 支持把 wxs 编译到微信小程序、App 和 H5 中。

微信里对 wxs 限制较多，只能实现有限的功能。app 端提供了更强大的[renderjs](https://uniapp.dcloud.io/tutorial/renderjs.html)，并兼容到 H5 平台。

比如 canvas 动画，微信的 canvas 无法通过 wxs 操作，js 不停绘制 canvas 动画因通信折损而无法流畅。uni-app 的 app-vue 里的 canvas 对象设计在 webview 视图层的，通过 renderjs 可以在视图层直接操作 canvas 动画，将不再有通信折损，实现更流畅的效果，详见：[renderjs](https://uniapp.dcloud.io/tutorial/renderjs.html)

- 原生渲染的视图层

在 app-nvue 里，逻辑层和视图层的折损一样存在。包括 react native 也有这个问题。所以也千万别以为原生渲染就多么高级。

weex 提供了一套 [bindingx](https://uniapp.dcloud.io/tutorial/nvue-api?id=nvue-%e9%87%8c%e4%bd%bf%e7%94%a8-bindingx) 机制，可以在 js 里一次性传一个表达式给原生层，由原生层解析后根据指令操作原生的视图层，避免反复跨层通信。这个技术在 uni-app 里也可以使用。

bindingx 作为一种表达式，它的功能不及 js 强大，但手势监听、动画还是可以实现的，比如 uni ui 的 swiperAction 组件在 app-nvue 下运行时会自动启用 bindingx，以实现流畅跟手。

### app-vue 和小程序的数据更新，分页面级和组件级

对于复杂页面，更新某个区域的数据时，需要把这个区域做成组件，这样更新数据时就只更新这个组件，否则会整个页面的数据更新，造成点击延迟卡顿。

比如微博长列表页面，点击一个点赞图标，赞数要立即+1，此时这个点赞按钮一定要做成组件。否则这个+1 会引发页面级所有数据的从 js 层向视图层的同步。

app-nvue 和 h5 不存在此问题。造成差异的原因是小程序目前只提供了组件差量更新的机制，不能自动计算所有页面差量。

## 优化建议

### 避免使用大图

页面中若大量使用大图资源，会造成页面切换的卡顿，导致系统内存升高，甚至白屏崩溃。

尤其是不要把多张大图缩小后显示在一个屏幕内，比如上传图片前选了数张几 M 体积的照片，然后缩小在一个屏幕中展示多张几 M 的大图，非常容易白屏崩溃。

对大体积的二进制文件进行 base64，也非常耗费资源。

### 优化数据更新

在 `uni-app` 中，定义在 data 里面的数据每次变化时都会通知视图层重新渲染页面。所以如果不是视图所需要的变量，可以不定义在 data 中，可在外部定义变量或直接挂载在 vue 实例上，以避免造成资源浪费。

### 长列表

- 长列表中如果每个 item 有一个点赞按钮，点击后点赞数字+1，此时点赞组件必须是一个单独引用的组件，才能做到差量数据更新。否则会造成整个列表数据重载。
- 长列表中每个 item 并不一定需要做成组件，取决于你的业务中是否需要差量更新某一行 item 的数据，如没有此类需求则不应该引入大量组件。（点击 item 后背景变色，属于 css 调整，没有更新 data 数据和渲染，不涉及这个问题）
- 单个组件中存在大量数据时（比如长列表），在 App 和小程序端数据更新时会消耗较多时间，建议使用组件对数据进行分页，将变更限制更小范围。可以参考：[长列表优化示例](https://ext.dcloud.net.cn/plugin?id=2863#detail)
- app 端 nvue 的长列表应该使用 list 组件，有自动的渲染资源回收机制。vue 页面使用页面滚动的性能，好于使用 scroll-view 的区域滚动。uni ui 封装了 uList 组件，在 app-nvue 下使用了 list 组件，在其他环境使用页面滚动，自动适配，强烈推荐开发者使用，避免自己写的不好产生性能问题。
- 如需要左右滑动的长列表，请在 HBuilderX 新建 uni-app 项目选新闻模板，那是一个标杆实现。自己用 swiper 和 scroll-view 做很容易引发性能问题。

### 减少一次性渲染的节点数量

页面初始化时，逻辑层如果一次性向视图层传递很大的数据，使视图层一次性渲染大量节点，可能造成通讯变慢、页面切换卡顿，所以建议以局部更新页面的方式渲染页面。如：服务端返回 100 条数据，可进行分批加载，一次加载 50 条，500ms 后进行下一次加载。

### 减少组件数量、减少节点嵌套层级

深层嵌套的节点在页面初始化构建时往往需要更多的内存占用，并且在遍历节点时也会更慢些，所以建议减少深层的节点嵌套。

有些 nvue 页面在 Android 低端机上初次渲染时，会看到从上到下的渲染过程，这往往都是因为组件过多导致的。每个组件渲染时都会触发一次通信，太多组件就会阻塞通信。

### 避免视图层和逻辑层频繁进行通讯

- 减少 scroll-view 组件的 scroll 事件监听，当监听 scroll-view 的滚动事件时，视图层会频繁的向逻辑层发送数据；
- 监听 scroll-view 组件的滚动事件时，不要实时的改变 scroll-top/scroll-left 属性，因为监听滚动时，视图层向逻辑层通讯，改变 scroll-top/scroll-left 时，逻辑层又向视图层通讯，这样就可能造成通讯卡顿。
- 注意 onPageScroll 的使用，onPageScroll 进行监听时，视图层会频繁的向逻辑层发送数据；
- 多使用 css 动画，而不是通过 js 的定时器操作界面做动画
- 如需在 canvas 里做跟手操作，app 端建议使用 renderjs，小程序端建议使用 web-view 组件。web-view 里的页面没有逻辑层和视图层分离的概念，自然也不会有通信折损。

### 优化页面切换动画

- 页面初始化时若存在大量图片或原生组件渲染和大量数据通讯，会发生新页面渲染和窗体进入动画抢资源，造成页面切换卡顿、掉帧。建议延时 100ms~300ms 渲染图片或复杂原生组件，分批进行数据通讯，以减少一次性渲染的节点数量。
- App 端动画效果可以自定义。popin/popout 的双窗体联动挤压动画效果对资源的消耗更大，如果动画期间页面里在执行耗时的 js，可能会造成动画掉帧。此时可以使用消耗资源更小的动画效果，比如 slide-in-right/slide-out-right。
- App-nvue 和 H5，还支持页面预载，[uni.preloadPage](https://uniapp.dcloud.io/api/preload-page)，可以提供更好的使用体验

### 优化背景色闪白

> HBuilder X 3.6.9+ 已支持暗黑模式。[详情](https://uniapp.dcloud.net.cn/tutorial/darkmode.html)

1. 如果是新页面进入时背景闪白

- 如果页面背景是深色，在 vue 页面中可能会发生新窗体刚开始动画时是灰白色背景，动画结束时才变为深色背景，造成闪屏。这是因为 webview 的背景生效太慢的问题。此时需将样式写在 `App.vue` 里，可以加速页面样式渲染速度。`App.vue` 里面的样式是全局样式，每次新开页面会优先加载 `App.vue` 里面的样式，然后加载普通 vue 页面的样式。
- app 端还可以在 pages.json 的页面的 style 里单独配置页面原生背景色，比如在 globalStyle->style->app-plus->background 下配置全局背景色

```json
"style": {
    "app-plus": {
        "background":"#000000"
    }
}
```

- 另外 nvue 页面不存在此问题，也可以更改为 nvue 页面。
- 注意：以上优化方案在 HBuilderX 2.7.7 以上版本时运行在 iOS12 以下系统效果较差，请等待优化。

2. 如果是老页面消失时背景闪白
   Android 上 popin 动画时，老窗体会有一个半透明消失的效果。这个半透明效果的背景色，可以根据需要调节为暗色系。
   在 pages.json 里 globalStyle 下或指定页面下，配置 app-plus 专属节点，然后配置 animationAlphaBGColor 属性。

### 使用 nvue 代替 vue

在 App 端 `uni-app` 的 nvue 页面可是基于 weex 升级改造的原生渲染引擎，实现了页面原生渲染能力、提高了页面流畅性。若对页面性能要求较高可以使用此方式开发，详见：[nvue](/tutorial/nvue-outline)。

### 优化启动速度

- 工程代码越多，包括背景图和本地字体文件越大，对小程序启动速度有影响，应注意控制体积。<image />组件引用的前景图不影响性能。
- App 端的 splash 关闭有白屏检测机制，如果首页一直白屏或首页本身就是一个空的中转页面，可能会造成 splash 10 秒才关闭，可参考此文解决 [https://ask.dcloud.net.cn/article/35565](https://ask.dcloud.net.cn/article/35565)
- App 端，首页为 nvue 页面时，并设置为 [fast 启动模式](https://ask.dcloud.net.cn/article/36749)，此时 App 启动速度最快。
- App 设置为纯 nvue 项目（manifest 里设置 app-plus 下的 renderer:"native"），这种项目的启动速度更快，2 秒即可完成启动。因为它整个应用都使用原生渲染，不加载基于 webview 的那套框架。

### 优化包体积

- uni-app 发行到小程序时，自带引擎只有几十 K，主要是一个定制过的 vue.js 核心库。如果使用了 es6 转 es5、css 对齐的功能，可能会增大代码体积，可以配置这些编译功能是否开启。
- uni-app 的 H5 端，自带了 vue.js、vue-router 及部分 es6 polyfill 库，这部分的体积 gzip 后只有 92k，和 web 开发使用 vue 基本一致。而内置组件 ui 库（如 picker、switch 等）、小程序的对齐 js api 等，相当于一个完善的大型 ui 库。但大多数应用不会用到所有内置组件和 API。由此 uni-app 提供了摇树优化机制，未摇树优化前的 uni-app 整体包体积约 500k，服务器部署 gzip 后 162k。开启摇树优化需在 manifest 配置，[详情](https://uniapp.dcloud.io/collocation/manifest?id=optimization)。
- uni-app 的 App 端，因为自带了一个独立 v8 引擎和小程序框架，所以比 HTML5Plus 或 mui 等普通 hybrid 的 App 引擎体积要大。Android 基础引擎约 9M。App 还提供了扩展模块，比如地图、蓝牙等，打包时如不需要这些模块，可以裁剪掉，以缩小发行包体积。在 manifest.json-App 模块权限 里可以选择。
- App 端支持如果选择纯 nvue 项目（manifest 里设置 app-plus 下的 renderer:"native"），包体积可以进一步减少 2M 左右。
- uni-app 的 App-Android 端有 so 库的概念，支持不同的 cpu 类型的 so 库越多，包越大。在 HBuilderX 2.7 以前，Android app 默认包含 arm32 和 x86 两个 cpu 的支持 so 库。包体积比较大。如果你在意体积控制，可以在 manifest 里去掉 x86 cpu 的支持（manifest 可视化界面-App 其他设置里选择 cpu），这可以减少包体积到 9M。从 HBuilderX 2.7 起，默认不再包含 x86，如有需求请自行在 manifest 里勾选后打包。一般手机都是 arm 的，涉及 x86 cpu 场景很少，包括：个别少见的 Android pad、AS 的模拟器里选择 x86 类型。
