Marketplace 中的 React Native 性能
React Native 在 Facebook 系列的多个应用程序中的多个地方使用,包括主要 Facebook 应用程序中的顶级标签页。本文的重点是一个高度可见的产品:Marketplace。它在全球十几个国家/地区可用,并允许用户发现其他用户提供的产品和服务。
2017 年上半年,通过 Relay 团队、Marketplace 团队、移动 JS 平台团队和 React Native 团队的共同努力,我们将 Android 2010-11 年级设备的 Marketplace 交互时间 (TTI) 缩短了一半。Facebook 历来将这些设备视为低端 Android 设备,它们在任何平台或设备类型上的 TTI 都是最慢的。
典型的 React Native 启动过程如下所示
免责声明:比例不具代表性,会因 React Native 的配置和使用方式而异。
我们首先初始化 React Native 核心(即“Bridge”),然后运行产品特定的 JavaScript,它决定了 React Native 在原生处理时间内将渲染哪些原生视图。
一种不同的方法
我们早期犯的一个错误是让 Systrace 和 CTScan 来驱动我们的性能工作。这些工具帮助我们在 2016 年找到了许多唾手可得的改进,但我们发现 Systrace 和 CTScan 都不代表生产环境场景,也无法模拟实际发生的情况。细分时间所占的比例通常是不正确的,有时甚至偏差很大。在极端情况下,我们预计只需几毫秒的事情实际上却需要数百或数千毫秒。尽管如此,CTScan 仍然有用,我们发现它能在三分之一的回归问题投入生产之前发现它们。
在 Android 上,我们将这些工具的缺点归因于:1) React Native 是一个多线程框架,2) Marketplace 与 Newsfeed 和其他顶级标签页等大量复杂视图并存,以及 3) 计算时间变化极大。因此,本半年,我们几乎所有决策和优先级都由生产测量和细分数据驱动。
生产环境检测之路
表面上,对生产环境进行检测可能听起来很简单,但事实证明这是一个相当复杂的过程。它需要多个迭代周期,每个周期 2-3 周;由于将提交合入主分支、将应用程序推送到 Play 商店以及收集足够的生产样本以对我们的工作充满信心的延迟。每个迭代周期都涉及发现我们的细分是否准确,是否具有正确的粒度级别,以及它们是否正确地加起来覆盖了整个时间跨度。我们不能依赖 alpha 和 beta 版本,因为它们不代表普通用户群。本质上,我们非常费力地基于数百万个样本的总和构建了一个非常准确的生产跟踪。
我们之所以一丝不苟地验证细分中的每一毫秒都正确地累加到其父指标,原因之一是我们很早就意识到我们的检测存在空白。事实证明,我们最初的细分并未考虑线程跳转导致的停顿。线程跳转本身并不昂贵,但跳转到已经繁忙的线程则非常昂贵。我们最终通过在适当的时候添加 Thread.sleep()
调用,在本地重现了这些阻塞,并通过以下方式解决了它们:
- 消除我们对 AsyncTask 的依赖,
- 撤销在 UI 线程上强制初始化 ReactContext 和 NativeModules,以及
- 消除在初始化时测量 ReactRootView 的依赖。
总而言之,解决这些线程阻塞问题使启动时间减少了 25% 以上。
生产指标也挑战了我们之前的一些假设。例如,我们过去在启动路径上预加载许多 JavaScript 模块,假设将模块放在一个包中会降低其初始化成本。然而,预加载和共置这些模块的成本远远超过了收益。通过重新配置我们的内联 require 黑名单并从启动路径中删除 JavaScript 模块,我们得以避免加载不必要的模块,例如 Relay Classic(当只需要 Relay Modern 时)。如今,我们的 RUN_JS_BUNDLE
细分速度提高了 75% 以上。
我们还通过调查产品特定的原生模块发现了优势。例如,通过惰性注入原生模块的依赖项,我们将其成本降低了 98%。通过消除 Marketplace 启动与其他产品之间的竞争,我们将启动时间缩短了相同的时长。
最棒的是,其中许多改进都广泛适用于所有使用 React Native 构建的屏幕。
结论
人们认为 React Native 启动性能问题是由于 JavaScript 运行缓慢或网络时间过长造成的。虽然加快 JavaScript 等会使 TTI 大幅下降,但每个因素对 TTI 的贡献百分比都比以前认为的要小得多。
到目前为止的教训是:测量,测量,再测量!一些收益来自于将运行时成本转移到构建时,例如 Relay Modern 和 Lazy NativeModules。其他收益来自于通过更智能地并行化代码或删除死代码来避免工作。还有一些收益来自于 React Native 的重大架构变化,例如清理线程阻塞。性能没有一劳永逸的解决方案,长期的性能提升将来自于渐进式的检测和改进。不要让认知偏差影响你的决策。相反,仔细收集和解释生产数据来指导未来的工作。
未来计划
从长远来看,我们希望 Marketplace 的 TTI 能够与使用原生技术构建的类似产品相媲美,并且通常情况下,React Native 的性能能够与原生性能持平。此外,尽管本半年我们大幅降低了桥接启动成本约 80%,但我们计划通过 Prepack 等项目和更多的构建时处理,将 React Native 桥接的成本降至接近零。