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lang: zh-CN
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# UI 优化指南
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多数情况下，我们编写的简单 UI 并不需要特别的性能优化，渲染系统的懒更新及缓存机制已经可以有很优秀的性能表现，不过我们还是可能会遇到一些需要特殊优化的场景，本节将会讲述如何优化 UI 的性能表现，优化建议包括：避免元素平铺；使用 `Scroll` 或 `Page` 组件优化平铺性能；避免元素自我更新；使用 `cache` 和 `nocache` 标识；特殊场景禁用抗锯齿和高清；在合适场景下隐藏一些元素等。
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## 避免元素平铺
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在不使用 `Scroll` 组件时，我们需要尽量避免元素平铺，因为这会导致更新时渲染次数上升，从而引起性能下降。我们建议善用树形结构的缓存特性，将可以作为一个整体的元素使用一个容器 `container` 包裹起来，减少更新时的渲染次数，尤其是对于那些不常更新的元素来说，更应该使用容器包裹。不过我们也不建议嵌套过深，这可能导致浪费在递归渲染上的时间过长，渲染效率变低。
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画布渲染树的深度遍历特性使得：
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- 每个独立容器的更新会触发子树的重新渲染
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- 容器层级过深会增加递归调用栈开销
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- 合理分组可将高频/低频更新元素隔离
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下面是代码示例：
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```tsx
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// ❌ 差的写法，全部平铺在一个容器里
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<container>
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<text text="1" />
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{/* 中间省略 998 个元素 */}
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<text text="1000" />
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</container>
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// ✅ 好的写法
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<container>
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{/* 把不常更新的单独放到一个容器里面 */}
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<container>
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<text text="1" />
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{/* 中间省略 988 个元素 */}
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<text text="990" />
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</container>
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{/* 把常更新的单独放到一个容器里面 */}
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<container>
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<text text="991" />
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{/* 中间省略 8 个元素 */}
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<text text="1000" />
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</container>
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</container>
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```
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## 使用 `Scroll` 或 `Page` 组件优化平铺性能
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在一些特殊情况下，我们不得不使用平铺布局，例如上一节提到的怪物手册，或是展示一个列表等，这时候必须平铺元素。这时候我们可以使用 `Scroll` 组件或 `Page` 组件来优化性能表现。`Scroll` 组件中，只有在画面内的元素会被渲染，而画面外的不会被渲染，这会大大提高渲染效率；`Page` 组件允许你把列表拆分成多个部分，然后把内容放在不同页中，从而提高渲染性能。极端情况下，`Page` 组件的渲染效率要明显高于 `Scroll` 组件，但是滚动条对于交互更友好，我们推荐在简单场景下使用 `Scroll` 组件，而对于复杂场景，换为 `Page` 组件。两个组件的使用方式可以参考 [API 文档](../../api/motajs-render-elements/)。
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我们建议：
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1. **优先使用 Scroll**：
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- 元素数量 < 500
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- 需要流畅滚动交互
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- 元素高度不固定
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2. **切换至 Page**：
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- 元素数量 > 1000
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- 需要支持快速跳转
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- 存在复杂子组件（如嵌套动画）
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下面是代码示例：
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```tsx
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// ❌ 差的写法，全部平铺在一个容器里
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<container>
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<text text="1" />
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{/* 中间省略 998 个元素 */}
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<text text="1000" />
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</container>
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// ✅ 好的写法，使用 Scroll 组件优化
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<Scroll>
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<text text="1" />
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{/* 中间省略 998 个元素 */}
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<text text="1000" />
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</Scroll>
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// ✅ 好的写法，使用 Page 组件优化
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<Page>
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{(page: number) => {
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return list.slice(page * 10, (page + 1) * 10).map(v => <text text={v.toString()} />)
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}}
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</Page>
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```
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## 避免元素自我更新
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元素自我更新是指，在元素的渲染函数内，触发了元素的冒泡更新，这会导致更新无限循环，而且难以察觉。为了解决难以察觉的问题，我们使用了一种方式来专门探测这种情况。常见的触发元素自我更新的场景就是使用 `sprite` 元素，例如：
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```tsx
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const element = ref<Sprite>();
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const render = () => {
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element.value?.update();
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};
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<sprite render={render} ref={element} />;
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```
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在上面这段渲染代码中，`sprite` 元素的渲染函数又再次触发了自我更新，这会导致更新无限循环。在开发环境下，这种情况会在控制台抛出警告：`Unexpected recursive call of Sprite.update?uid in render function. Please ensure you have to do this, if you do, ignore this warn.`，这会告诉你是哪个类型的元素触发了循环更新，以及对应元素的 `uid`，从而帮助你寻找问题所在。不过，样板还是留出了一个口子，如果你必须使用循环更新，那么你可以忽略此条警告，在网站上游玩时这条警告将不会被触发，游戏会正常运行。
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## 使用 `cache` 和 `nocache` 标识
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`cache` 和 `nocache` 表示可以让你更加精确地控制渲染树的缓存行为，从而更好地优化渲染性能。默认情况下，这些元素是会被缓存的：`container` `container-custom` `template` `sprite` `icon` `layer` `layer-group` `animation`，对于这些元素，你可以使用 `nocache` 标识来禁用它们的缓存，对于其本身或其子元素的渲染较为简单的场景，禁用缓存后渲染效率可能会更高。其他元素默认是禁用缓存的，如果你的渲染内容比较复杂，例如 `g-path` 元素的路径很复杂，可以使用 `cache` 表示来启用缓存，从而提高渲染效率。示例代码如下：
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```tsx
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const render = (canvas: MotaOffscreenCanvas2D) => {
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canvas.ctx.fillRect(0, 0, 200, 200);
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};
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// ❌ 差的写法，一个简单的矩形绘制，但是 sprite 默认启用缓存，可能会拉低渲染效率
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<sprite render={render} />;
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// ✅ 好的写法，使用 nocache 标识禁用 sprite 的缓存机制
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<sprite render={render} nocache />;
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```
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## 特殊场景禁用抗锯齿和高清
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默认情况下，大部分元素都是默认启用高清即抗锯齿的（`layer` 和 `layer-group` `icon` 不启用），这可能会导致一些不必要的计算出现，从而拉低渲染性能。对于一些需要保持像素风的内容，我们建议关闭抗锯齿和高清画布。代码示例如下：
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```tsx
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// ❌ 差的写法，像素风图片使用默认设置，启用了抗锯齿和高清
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<image image="pixel.png" />
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// ✅ 好的写法，关闭了默认的抗锯齿和高清
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<image image="pixel.png" noanti hd={false} />
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```
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## 在合适场景下隐藏一些元素
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如果一个元素在某些场景下需要隐藏，另一些场景下需要显示，我们建议使用 `hidden` 属性来设置，而不是通过把它移动到画面外、调成透明颜色、使用 `if` 或三元表达式判断等方式。示例代码如下：
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```tsx
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// ❌ 差的写法，使用条件表达式切换元素显示与否
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{
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!hidden.value && <sprite />;
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}
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// ✅ 好的写法，使用 hidden 属性
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<sprite hidden={hidden.value} />;
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```
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## 后续计划
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我们后续计划推出渲染树调试工具，届时可以更加细致方便地查看渲染树的渲染情况以及性能问题。
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