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鴻蒙學習實戰之路 - 避免冗餘刷新最佳實踐

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華為開發者聯盟 - 避免冗餘刷新最佳實踐

關於本文

本文主要介紹在 HarmonyOS 應用開發中如何識別和避免組件的冗餘刷新問題，提升應用性能和用户體驗。

本文並不能代替官方文檔，所有內容基於官方文檔+實踐記錄
所有代碼示例都有詳細註釋，建議自己動手嘗試
基本所有關鍵功能都會附上對應的文檔鏈接，強烈建議你點看看看
本文將通過實際案例分析冗餘刷新的原因，並提供解決方案

代碼測試環境

確保你的開發環境符合以下要求：

軟件/工具	版本要求
HarmonyOS SDK	API Level 11
TypeScript	5.0+
DevEco Studio	4.1+
設備要求	支持 HarmonyOS NEXT 的真機或模擬器

概述

在 HarmonyOS 應用開發中，組件的刷新機制是影響應用性能的關鍵因素之一。當組件狀態發生變化時，系統會自動觸發組件的重新渲染過程。然而，不合理的狀態管理和組件設計可能導致不必要的冗餘刷新，從而影響應用的響應速度和電池壽命。

本文將從以下幾個方面介紹如何避免冗餘刷新：

冗餘刷新的概念和影響
識別冗餘刷新的方法和工具
避免冗餘刷新的最佳實踐
實際案例分析和解決方案

冗餘刷新的概念與影響

什麼是冗餘刷新

冗餘刷新是指在應用運行過程中，組件的渲染過程被不必要地重複觸發，而這些重複的渲染並不會導致界面內容的實質性變化。

冗餘刷新的影響

頻繁的冗餘刷新會對應用性能產生以下負面影響：

性能下降：重複的渲染計算會消耗 CPU 和內存資源，導致應用響應變慢
電池消耗：過多的渲染操作會增加設備的能耗，縮短電池壽命
用户體驗：界面可能出現卡頓、閃爍等問題，影響用户體驗
開發調試困難：冗餘刷新可能掩蓋真正需要調試的問題

識別冗餘刷新的方法

1. 使用狀態變量組件定位工具

HarmonyOS 提供了狀態變量組件定位工具 hidumper，可以幫助開發者識別哪些組件正在進行冗餘刷新。

hidumper -s WindowManagerService -a window -v

2. 組件生命週期日誌

在組件的 onPageShow、onPageHide、onPageBackground 等生命週期方法中添加日誌，可以幫助追蹤組件的渲染情況。

@Entry
@Component
struct MyComponent {
  onPageShow() {
    console.log('MyComponent onPageShow');
  }

  onPageHide() {
    console.log('MyComponent onPageHide');
  }

  build() {
    // 組件內容
  }
}

3. 性能分析工具

使用 DevEco Studio 的性能分析工具，可以直觀地查看組件的渲染性能和刷新頻率。

避免冗餘刷新的最佳實踐

1. 合理設計狀態變量作用域

問題：將全局狀態變量用於局部組件，導致狀態變化時所有相關組件都刷新

解決方案：根據狀態的使用範圍，選擇合適的狀態管理方式：

局部狀態：使用 @State
父子組件傳遞：使用 @Prop 或 @Link
全局狀態：使用 @Provide + @Consume 或 AppStorage

示例代碼：

// 不推薦：使用全局狀態管理局部數據
@Provide globalCount: number = 0;

@Component
struct GlobalComponent {
  @Consume globalCount: number;

  build() {
    Button(`點擊次數: ${this.globalCount}`)
      .onClick(() => {
        this.globalCount++;
      })
  }
}

// 推薦：使用局部狀態管理局部數據
@Component
struct LocalComponent {
  @State localCount: number = 0;

  build() {
    Button(`點擊次數: ${this.localCount}`)
      .onClick(() => {
        this.localCount++;
      })
  }
}

2. 使用不可變數據結構

問題：直接修改對象或數組的屬性，導致組件無法正確識別狀態變化

解決方案：使用不可變數據結構，每次修改時創建新的對象或數組實例

示例代碼：

// 不推薦：直接修改數組元素
@State todoList: TodoItem[] = [
  { id: 1, title: '學習HarmonyOS', completed: false },
  { id: 2, title: '開發應用', completed: false }
];

updateTodoItem(id: number) {
  // 直接修改數組元素，可能導致冗餘刷新
  this.todoList.find(item => item.id === id)!.completed = true;
}

// 推薦：創建新的數組實例
updateTodoItem(id: number) {
  this.todoList = this.todoList.map(item => {
    if (item.id === id) {
      return { ...item, completed: true };
    }
    return item;
  });
}

3. 合理使用條件渲染

問題：條件渲染邏輯複雜，導致組件頻繁刷新

解決方案：簡化條件渲染邏輯，使用 @Watch 監聽特定狀態變化

使用 @Watch 裝飾器可以監聽特定狀態變量的變化，只有當該變量發生變化時才執行相應的邏輯，避免不必要的組件刷新。

下面是一個使用 @Watch 實現組件精準刷新的示例效果：

鴻蒙學習實戰之路 - 避免冗餘刷新最佳實踐_Text

示例代碼：

// 不推薦：複雜的條件渲染
@Component
struct ComplexComponent {
  @State condition1: boolean = false;
  @State condition2: boolean = false;
  @State condition3: boolean = false;

  build() {
    if (this.condition1 && this.condition2 || this.condition3) {
      Text('條件滿足')
    } else {
      Text('條件不滿足')
    }
  }
}

// 推薦：使用計算屬性和@Watch
@Component
struct SimpleComponent {
  @State condition1: boolean = false;
  @State condition2: boolean = false;
  @State condition3: boolean = false;
  @Computed get shouldShow() {
    return this.condition1 && this.condition2 || this.condition3;
  }

  build() {
    if (this.shouldShow) {
      Text('條件滿足')
    } else {
      Text('條件不滿足')
    }
  }
}

4. 使用組件拆分減少刷新範圍

問題：大型組件包含多個功能模塊，一個模塊的狀態變化導致整個組件刷新

解決方案：將大型組件拆分為多個獨立的子組件，每個子組件只管理自己的狀態

示例代碼：

// 不推薦：大型組件包含所有功能
@Component
struct LargeComponent {
  @State headerText: string = '標題';
  @State contentText: string = '內容';
  @State footerText: string = '頁腳';

  build() {
    Column() {
      Text(this.headerText)
        .fontSize(20)
      Text(this.contentText)
        .fontSize(16)
      Text(this.footerText)
        .fontSize(14)
    }
  }
}

// 推薦：拆分為多個子組件
@Component
struct HeaderComponent {
  @Prop title: string;

  build() {
    Text(this.title)
      .fontSize(20)
  }
}

@Component
struct ContentComponent {
  @Prop content: string;

  build() {
    Text(this.content)
      .fontSize(16)
  }
}

@Component
struct FooterComponent {
  @Prop footer: string;

  build() {
    Text(this.footer)
      .fontSize(14)
  }
}

@Component
struct SplitComponent {
  @State headerText: string = '標題';
  @State contentText: string = '內容';
  @State footerText: string = '頁腳';

  build() {
    Column() {
      HeaderComponent({ title: this.headerText })
      ContentComponent({ content: this.contentText })
      FooterComponent({ footer: this.footerText })
    }
  }
}

冗餘刷新案例分析

冗餘刷新問題演示

下面是一個修改代碼前的冗餘刷新示例，

案例一：列表項頻繁刷新

問題描述：當列表中的一個項發生變化時，整個列表都重新渲染

原因分析：列表組件的狀態管理不合理，導致狀態變化時觸發了整個列表的刷新

解決方案：使用 @Observed 和 @ObjectLink 裝飾器，實現對象屬性的精確監聽

示例代碼：

// 定義數據模型
@Observed
class Item {
  id: number;
  name: string;
  value: number;

  constructor(id: number, name: string, value: number) {
    this.id = id;
    this.name = name;
    this.value = value;
  }
}

// 列表項組件
@Component
struct ListItem {
  @ObjectLink item: Item;

  build() {
    Row() {
      Text(this.item.name)
      Text(`值: ${this.item.value}`)
      Button('增加')
        .onClick(() => {
          this.item.value++;
        })
    }
    .width('100%')
    .padding(10)
  }
}

// 列表組件
@Entry
@Component
struct ListComponent {
  @State items: Item[] = [
    new Item(1, '項1', 0),
    new Item(2, '項2', 0),
    new Item(3, '項3', 0)
  ];

  build() {
    List() {
      ForEach(this.items, (item: Item) => {
        ListItem({ item: item })
      }, (item: Item) => item.id.toString())
    }
  }
}

案例二：條件渲染導致的冗餘刷新

問題描述：組件的條件渲染邏輯導致組件在不需要刷新時也進行了刷新

原因分析：條件渲染的依賴項設置不合理，導致狀態變化時觸發了不必要的刷新

解決方案：使用 @Watch 裝飾器監聽特定狀態變化，避免不必要的刷新

示例代碼：

@Component
struct ConditionalComponent {
  @State showContent: boolean = false;
  @State count: number = 0;

  @Watch('showContent')
  onShowContentChange(newValue: boolean, oldValue: boolean) {
    console.log(`showContent 變化: ${oldValue} -> ${newValue}`);
  }

  build() {
    Column() {
      Button(`顯示內容: ${this.showContent ? '是' : '否'}`)
        .onClick(() => {
          this.showContent = !this.showContent;
        })

      Button(`計數: ${this.count}`)
        .onClick(() => {
          this.count++;
        })

      // 僅當 showContent 變化時才會刷新此部分
      if (this.showContent) {
        Text('這是顯示的內容')
          .fontSize(18)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
      }
    }
  }
}

識別冗餘刷新的工具

使用 hidumper 工具查看組件刷新情況

hidumper 是 HarmonyOS 提供的一個用於調試和分析系統狀態的工具，可以幫助開發者識別組件的冗餘刷新問題。

1. 獲取應用窗口 Id

首先在設備上打開應用，使用以下命令獲取應用的窗口 Id：

hdc shell "hidumper -s WindowManagerService -a '-a'"

在輸出結果中找到對應窗口名的 WinId，即為應用的窗口 Id。或者當應用正處於前台運行時，Focus window 的值就是應用的窗口 Id。

鴻蒙學習實戰之路 - 避免冗餘刷新最佳實踐_Text_02

2. 查看組件樹結構

基於上一步獲取的窗口 Id，使用以下命令遞歸打印應用的自定義組件樹：

hdc shell "hidumper -s WindowManagerService -a '-w <windowId> -jsdump -viewHierarchy -r'"

3. 查看組件刷新情況

使用以下命令查看組件的刷新情況：

hidumper -s WindowManagerService -a window -v
hidumper -s AbilityRuntime -a component_tree -v

輸出解讀：

組件名稱和類型
組件的刷新次數和時間
組件的狀態變化記錄

性能優化建議

減少狀態變量數量：只保留必要的狀態變量，避免過多的狀態管理
合理使用計算屬性：使用 @Computed 代替複雜的狀態邏輯
避免在 build 方法中創建新對象：在組件的生命週期方法中初始化對象
使用緩存機制：對於複雜的計算結果或網絡請求，使用緩存避免重複計算
定期性能測試：使用 DevEco Studio 的性能分析工具定期檢查應用性能

常見問題與解決方案

問題一：組件頻繁刷新但界面沒有變化

解決方案：檢查組件的狀態管理邏輯，確保只有在必要時才更新狀態變量

問題二：狀態變化時子組件沒有刷新

解決方案：確保使用了正確的狀態裝飾器，如 @Link 或 @ObjectLink

問題三：使用 List 組件時性能較差

解決方案：使用 @Observed 和 @ObjectLink 裝飾器，實現列表項的精確刷新

參考文檔

華為開發者聯盟 - 避免冗餘刷新最佳實踐
華為開發者聯盟 - 狀態管理開發指導
華為開發者聯盟 - 性能優化指南
華為開發者聯盟 - DevEco Studio 使用指南

總結

避免冗餘刷新是提升 HarmonyOS 應用性能的關鍵步驟之一。通過合理設計狀態管理、優化組件結構和使用正確的裝飾器，開發者可以顯著提高應用的響應速度和用户體驗。

本文介紹了冗餘刷新的概念、識別方法和解決方案，並通過實際案例分析了常見的冗餘刷新問題。希望本文能夠幫助開發者更好地理解和解決 HarmonyOS 應用中的性能問題。

最後，再次強調：官方文檔永遠是你的好夥伴，遇到問題時請及時查閲官方文檔或社區資源。

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