先问你一个问题
你有没有想过:为什么淘宝能流畅展示几万件商品?为什么抖音能无限刷下去永远不卡?
我刚学前端那会儿,特别天真地认为:"浏览器这么强大,渲染个几千条数据应该没问题吧?"
于是我写了这样的代码:
// 年少无知的我 const data = await fetch('/api/products?limit=5000'); data.forEach(item => { const div = document.createElement('div'); div.innerHTML = `<h3>${item.title}</h3>...`; container.appendChild(div); });结果上线后,用户疯狂投诉:"你们网站是不是挂了?卡得要死!"
我这才意识到:浏览器不是万能的!
浏览器的性能极限在哪?
让我用实测数据告诉你真相:
DOM节点数量 渲染时间 用户体验 ───────────────────────────────────── 100个 ~10ms ✅ 丝滑流畅 500个 ~50ms ✅ 能接受 1000个 ~200ms ⚠️ 开始卡顿 3000个 ~800ms ❌ 明显延迟 5000个 ~2s+ ❌ 基本卡死 10000个 崩溃 💀 直接白屏为什么会这样?
每次你往页面添加DOM元素,浏览器都要做三件事:
重排(Reflow)- 计算元素位置和尺寸
重绘(Repaint)- 绘制元素到屏幕上
合成(Composite)- 处理图层叠加
DOM越多,这三步的计算量就呈指数级增长!
那怎么办?大厂们用了两招:
第一招:无限滚动(先解决"加载"问题)
用一个外卖场景理解
想象你点了100份外卖(别问为什么这么多😂)。
笨方法:外卖小哥一次性把100份堆你门口 → 你家门口爆了!
聪明方法:先送10份,你快吃完了再送下一批 → 完美!
无限滚动就是这个思路:滚到哪里,加载到哪里。
滚动触发的原理
用户视角: ┌──────────────┐ │ 商品1 │ ← 用户正在看 │ 商品2 │ │ 商品3 │ │ 商品4 │ │ 商品5 │ └──────────────┘ ↓ 继续往下滚 ┌──────────────┐ │ 商品3 │ │ 商品4 │ │ 商品5 │ │ 商品6 │ │ 商品7 │ │ 商品8 │ │ 商品9 │ │ 商品10 │ ← 快到底了! └──────────────┘ ↓ 触发加载 ┌──────────────┐ │ 商品9 │ │ 商品10 │ │ 商品11 │ ← 新加载的! │ 商品12 │ ← 新加载的! │ 商品13 │ ← 新加载的! └──────────────┘代码实现(超简单版)
const container = document.getElementById('container'); let page = 1; let isLoading = false; // 防止重复加载 function loadItems() { if (isLoading) return; isLoading = true; // 从美团API获取商品 fetch(`https://api.meituan.com/products?page=${page}&limit=20`) .then(response => response.json()) .then(data => { data.forEach(item => { const div = document.createElement('div'); div.innerHTML = ` <img src="${item.image}" /> <h3>${item.title}</h3> <p>¥${item.price}</p> `; container.appendChild(div); }); page++; isLoading = false; }); } // 核心:监听滚动 container.addEventListener('scroll', () => { // 三个关键变量 const scrollTop = container.scrollTop; // 已滚动的距离 const clientHeight = container.clientHeight; // 可见区域高度 const scrollHeight = container.scrollHeight; // 总内容高度 // 快到底部了,开始加载! if (scrollTop + clientHeight >= scrollHeight - 100) { loadItems(); } }); // 首次加载 loadItems();看懂了吗?关键是这个判断:
scrollTop + clientHeight >= scrollHeight - 100 // 翻译成人话: // 如果(已滚动距离 + 可见高度) >= (总高度 - 100px) // 说明快到底了,该加载新数据了!但这招有个致命缺陷!
用户滚动了100次,你就加载了2000条数据。这2000个DOM一直在页面上!
结果:页面越来越卡,最终还是会崩溃。
怎么办?这就需要第二招了!
第二招:虚拟滚动(解决"渲染"问题)
先理解一个反直觉的事实
用户同时能看到的商品,最多也就十几个!
你手机屏幕就这么高,假设每个商品占50px,屏幕高度600px:
能同时看到的商品 = 600 ÷ 50 =12个
那为什么要渲染10000个DOM呢?太浪费了!
酒店旋转门的比喻
虚拟滚动就像酒店的旋转门:
外面排队的人(数据): 10000人 旋转门里的人(DOM): 只有4个! ┌─────────────┐ │ 外面 │ ← 9996人在等待(没渲染) ├─────────────┤ │ 👤 人1 │ ← 刚进来(刚渲染) │ 👤 人2 │ ← 在门里(渲染中) │ 👤 人3 │ ← 在门里(渲染中) │ 👤 人4 │ ← 快出去了(即将销毁) ├─────────────┤ │ 里面 │ ← 已经进去的人(已销毁) └─────────────┘关键点:
门里永远只有4个人(DOM)
但外面看起来像有10000人在排队(滚动条很长)
人在不断进出,但门里的人数永远固定
虚拟滚动的三个核心组件
在讲代码前,先理解虚拟滚动的"三层结构":
┌─────────────────────────────────┐ │ 外层容器(container) │ │ 作用:监听滚动事件 │ │ ┌───────────────────────────┐ │ │ │ 占位容器(scrollContent) │ │ │ │ 高度 = 总数据量 × 单项高度 │ │ │ │ 作用:撑开滚动条 │ │ │ │ ┌─────────────────────┐ │ │ │ │ │ 渲染容器(viewport) │ │ │ │ │ │ 作用:实际渲染DOM │ │ │ │ │ │ ┌─────────────────┐ │ │ │ │ │ │ │ Item 10 │ │ │ │ │ │ │ │ Item 11 │ │ │ │ │ │ │ │ Item 12 │ │ │ │ │ │ │ └─────────────────┘ │ │ │ │ │ └─────────────────────┘ │ │ │ └───────────────────────────┘ │ └─────────────────────────────────┘最简化的代码实现
我先写一个最简版本,只保留核心逻辑:
// ===== 第一步:准备数据 ===== const totalItems = 10000; // 总共10000条数据 const itemHeight = 50; // 每项高度50px const containerHeight = 600; // 容器高度600px // 计算可见数量 = 600 ÷ 50 = 12项 const visibleCount = Math.ceil(containerHeight / itemHeight); // ===== 第二步:创建结构 ===== const container = document.getElementById('container'); // 占位容器:撑开滚动条 const scrollContent = document.createElement('div'); scrollContent.style.height = `${totalItems * itemHeight}px`; // 10000 × 50 = 500000px scrollContent.style.position = 'relative'; container.appendChild(scrollContent); // 渲染容器:实际显示的DOM const viewport = document.createElement('div'); viewport.style.position = 'absolute'; viewport.style.top = '0'; viewport.style.left = '0'; viewport.style.right = '0'; scrollContent.appendChild(viewport); // ===== 第三步:渲染函数 ===== function render(startIndex) { // 清空旧的DOM viewport.innerHTML = ''; // 只渲染可见的12项 for (let i = startIndex; i < startIndex + visibleCount; i++) { if (i >= totalItems) break; // 防止越界 const item = document.createElement('div'); item.textContent = `商品 ${i + 1}`; item.style.height = `${itemHeight}px`; item.style.position = 'absolute'; item.style.top = `${i * itemHeight}px`; // 设置正确的位置! viewport.appendChild(item); } } // ===== 第四步:监听滚动 ===== container.addEventListener('scroll', () => { const scrollTop = container.scrollTop; // 核心计算!根据滚动距离算出起始索引 const startIndex = Math.floor(scrollTop / itemHeight); render(startIndex); }); // 首次渲染 render(0);初学者最大的疑问:向上滚动能正常显示吗?
**这是个超级好的问题!**很多人第一次看虚拟滚动都会困惑:
"我向下滚动,老的DOM被删除了"
"如果我再向上滚回去,还能看到之前的内容吗?"
答案:完全可以!
让我详细解释原理:
初始状态(scrollTop = 0): ┌──────────────┐ │ 商品0 │ ← startIndex = 0 │ 商品1 │ │ 商品2 │ │ ... │ │ 商品11 │ └──────────────┘ DOM: 渲染了0-11号商品 向下滚动到 scrollTop = 500: ┌──────────────┐ │ 商品10 │ ← startIndex = 500÷50 = 10 │ 商品11 │ │ 商品12 │ │ ... │ │ 商品21 │ └──────────────┘ DOM: 删除了0-9号,重新渲染10-21号 再向上滚回 scrollTop = 200: ┌──────────────┐ │ 商品4 │ ← startIndex = 200÷50 = 4 │ 商品5 │ │ 商品6 │ │ ... │ │ 商品15 │ └──────────────┘ DOM: 删除了10-21号,重新渲染4-15号看到了吗?秘密在这行代码:
const startIndex = Math.floor(scrollTop / itemHeight);无论你往哪个方向滚动:
向下滚:
scrollTop变大 →startIndex变大 → 渲染后面的项向上滚:
scrollTop变小 →startIndex变小 → 渲染前面的项
虚拟滚动不记忆之前渲染过什么,它只关心:当前滚动位置应该显示哪些项?
用图示理解双向滚动
完整数据(10000项): ┌─────────┐ │ Item 0 │ ← scrollTop=0时显示 │ Item 1 │ │ ... │ │ Item 10 │ ← scrollTop=500时显示 │ Item 11 │ │ ... │ │ Item 50 │ │ ... │ │ Item 99 │ │ ... │ │ Item 999│ └─────────┘ 滚动监听: scrollTop变化 → 实时计算startIndex → 重新render 就像一个移动的窗口: [窗口向下移动] ↓ ┌─────────────┐ │ │ │ ┌─────────┐ │ ← 窗口在这里,渲染Item 0-11 │ │ Item 0 │ │ │ │ Item 1 │ │ │ │ ... │ │ │ │ Item 11 │ │ │ └─────────┘ │ │ │ │ │ │ ┌─────────┐ │ ← 窗口移到这里,渲染Item 10-21 │ │ Item 10 │ │ │ │ Item 11 │ │ │ │ ... │ │ │ │ Item 21 │ │ │ └─────────┘ │ │ │ └─────────────┘ [窗口可以向上移动] ↑ 完全对称!完整版代码(带缓冲区)
实际项目中,我们还要加上缓冲区,防止快速滚动时出现白屏:
class VirtualScroller { constructor(container, totalItems, itemHeight) { this.container = container; this.totalItems = totalItems; this.itemHeight = itemHeight; // 可见数量 this.visibleCount = Math.ceil(container.clientHeight / itemHeight); // 缓冲区:前后各多渲染3项 this.bufferSize = 3; this.startIndex = 0; this.init(); } init() { // 占位容器 this.scrollContent = document.createElement('div'); this.scrollContent.style.height = `${this.totalItems * this.itemHeight}px`; this.scrollContent.style.position = 'relative'; this.container.appendChild(this.scrollContent); // 渲染容器 this.viewport = document.createElement('div'); this.viewport.style.position = 'absolute'; this.viewport.style.top = '0'; this.viewport.style.left = '0'; this.viewport.style.right = '0'; this.scrollContent.appendChild(this.viewport); // 监听滚动 this.container.addEventListener('scroll', () => { this.handleScroll(); }); // 首次渲染 this.render(); } handleScroll() { const scrollTop = this.container.scrollTop; // 计算起始索引 this.startIndex = Math.floor(scrollTop / this.itemHeight); // 重新渲染 this.render(); } render() { // 计算实际渲染范围(包含缓冲区) const start = Math.max(0, this.startIndex - this.bufferSize); const end = Math.min( this.totalItems, this.startIndex + this.visibleCount + this.bufferSize ); // 清空并重新渲染 this.viewport.innerHTML = ''; const fragment = document.createDocumentFragment(); for (let i = start; i < end; i++) { const item = document.createElement('div'); item.textContent = `商品 ${i + 1}`; item.style.height = `${this.itemHeight}px`; item.style.position = 'absolute'; item.style.top = `${i * this.itemHeight}px`; item.style.borderBottom = '1px solid #ddd'; fragment.appendChild(item); } this.viewport.appendChild(fragment); } } // 使用:10000条数据,只渲染十几个DOM! const scroller = new VirtualScroller( document.getElementById('container'), 10000, // 10000条数据 50 // 每项50px高度 );缓冲区的作用
假设可见12项,缓冲区3项: 不加缓冲区: ┌─────────────┐ │ Item 10 │ ← 可见 │ Item 11 │ ← 可见 │ Item 12 │ ← 可见 │ ... │ │ Item 21 │ ← 可见 └─────────────┘ 快速滚动 → 立即白屏! ❌ 加了缓冲区: ┌─────────────┐ │ Item 7 │ ← 缓冲区(提前渲染) │ Item 8 │ ← 缓冲区 │ Item 9 │ ← 缓冲区 ├─────────────┤ │ Item 10 │ ← 可见区域开始 │ Item 11 │ │ ... │ │ Item 21 │ ← 可见区域结束 ├─────────────┤ │ Item 22 │ ← 缓冲区(提前渲染) │ Item 23 │ ← 缓冲区 │ Item 24 │ ← 缓冲区 └─────────────┘ 快速滚动 → 依然流畅! ✅性能对比:数据说话
我在本地测试了三种方案(Chrome 120, MacBook Pro M1):
**测试场景:**10000条商品数据
┌──────────────┬──────────┬──────────┬──────────┐ │ 方案 │ 初始渲染 │ 滚动FPS │ 内存占用 │ ├──────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤ │ 全部渲染 │ 2.3s │ 15fps │ 450MB │ │ 无限滚动 │ 0.15s │ 45fps │ 180MB │ │ 虚拟滚动 │ 0.08s │ 60fps │ 85MB │ └──────────────┴──────────┴──────────┴──────────┘结论:
虚拟滚动快了28倍
内存省了80%
滚动达到满帧60fps
React中的实战应用
实际项目中,我们不需要手写,用现成的库:
react-window(推荐)
import { FixedSizeList } from 'react-window'; function ProductList({ items }) { // 每一项的渲染函数 const Row = ({ index, style }) => ( <div style={style} className="product-item"> <img src={items[index].image} /> <h3>{items[index].title}</h3> <p>¥{items[index].price}</p> </div> ); return ( <FixedSizeList height={600} // 容器高度 itemCount={10000} // 总数据量 itemSize={80} // 单项高度 width="100%" > {Row} </FixedSizeList> ); }就这么简单!react-window帮你处理了所有的滚动计算。
无限滚动 + 虚拟滚动的组合拳
最强方案:
import { FixedSizeList } from'react-window'; import InfiniteLoader from'react-window-infinite-loader'; function InfiniteVirtualList() { const [items, setItems] = useState([]); const [hasMore, setHasMore] = useState(true); // 加载更多数据 const loadMore = async () => { const newItems = await fetchData(); setItems(prev => [...prev, ...newItems]); }; return ( <InfiniteLoader isItemLoaded={index => index < items.length} itemCount={hasMore ? items.length + 1 : items.length} loadMoreItems={loadMore} > {({ onItemsRendered, ref }) => ( <FixedSizeList height={600} itemCount={items.length} itemSize={80} onItemsRendered={onItemsRendered} ref={ref} > {Row} </FixedSizeList> )} </InfiniteLoader> ); }这套方案能支撑百万级数据!
新手最容易踩的5个坑
坑1:忘记设置容器高度
// ❌ 错误:没有设置高度 <div id="container"> <!-- 虚拟滚动 --> </div> // ✅ 正确:必须设置固定高度 <div id="container" style="height: 600px; overflow-y: auto;"> <!-- 虚拟滚动 --> </div>**为什么?**因为虚拟滚动需要知道"可见区域"有多高!
坑2:每项高度不一致
虚拟滚动要求每项高度固定,但现实中商品标题有长有短:
// ❌ 问题:高度不固定 <div class="item"> <h3>这是一个很长很长很长的标题...</h3> </div> // ✅ 解决方案1:限制高度 .item h3 { height: 60px; overflow: hidden; text-overflow: ellipsis; } // ✅ 解决方案2:使用react-window的VariableSizeList import { VariableSizeList } from 'react-window';坑3:图片懒加载冲突
虚拟滚动会销毁DOM,普通的懒加载库可能失效:
// ✅ 在Row组件内处理图片加载 const Row = ({ index, style }) => { const [loaded, setLoaded] = useState(false); return ( <div style={style}> <img src={loaded ? items[index].image : 'placeholder.jpg'} onLoad={() => setLoaded(true)} /> </div> ); };坑4:滚动位置丢失
用户滚动到第1000项,刷新页面回到顶部,体验很差:
// 保存滚动位置 window.addEventListener('beforeunload', () => { sessionStorage.setItem('scrollTop', container.scrollTop); }); // 恢复滚动位置 window.addEventListener('load', () => { const savedPosition = sessionStorage.getItem('scrollTop'); if (savedPosition) { container.scrollTop = savedPosition; } });坑5:忘记清理事件监听
// ❌ 会导致内存泄漏 container.addEventListener('scroll', handleScroll); // ✅ 组件销毁时清理 class VirtualScroller { destroy() { this.container.removeEventListener('scroll', this.handleScroll); } }写在最后:给初学者的建议
虚拟滚动和无限滚动,看起来复杂,本质上就是两个简单的思想:
无限滚动:别一次加载太多,分批加载
虚拟滚动:别一次渲染太多,只渲染可见的
学习路径建议:
第1步: 理解为什么需要优化(DOM太多会卡) 第2步: 先学无限滚动(比较简单) 第3步: 理解虚拟滚动的核心概念(窗口+偏移) 第4步: 自己实现一个最简版本(加深理解) 第5步: 在实际项目中使用成熟库(react-window)记住:
小项目(< 500项):不需要优化,直接渲染就行
中型项目(500-2000项):用无限滚动
大型项目(> 2000项):用虚拟滚动
超大项目(> 10000项):无限滚动 + 虚拟滚动
在字节、阿里、腾讯,这些技术已经是标配。淘宝的商品列表、抖音的视频流、飞书的文档,背后都有虚拟滚动的身影。
掌握它,你就掌握了大厂的核心优化技术!
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