使用 Angular CDK 虚拟化大型列表

通过实现虚拟滚动,提高大型列表的响应速度。

Stephen Fluin
Stephen Fluin

滚动列表是当今最常见的界面模式之一,无论是浏览您喜爱的社交媒体网站上无限滚动的 Feed,还是浏览企业信息中心,都会用到滚动列表。当滚动列表变得非常长(数百、数千或数十万项)时,应用性能可能会受到影响。

大型列表的加载速度可能会很慢,因为应用必须预先加载和渲染所有数据。此外,由于列表中的每个项都可能包含多媒体数据、媒体和功能,因此呈现和导航速度也可能较慢。

用户在加载或滚动页面时可能会遇到问题,从而导致用户感到沮丧并放弃页面。

使用组件开发套件在 Angular 中实现虚拟滚动

虚拟滚动是解决这些规模问题的主要技术。 虚拟滚动通过提供大小合适的滚动条以及在列表中导航的功能,让用户感觉列表非常大,而无需应用将整个列表保存在内存中或在页面上呈现。

在 Angular 中,虚拟滚动由组件开发套件 (CDK) 提供。通过修改遍历列表的方式,并提供一些额外的配置参数,CDK 的虚拟滚动功能将自动管理列表的虚拟渲染,从而提高网页性能和响应速度。

系统不会一次性渲染整个列表,而只会渲染屏幕上可容纳的一部分内容(外加一小部分缓冲区)。当用户浏览时,系统会计算并呈现新的项子集,并根据需要重复使用现有 DOM。

本文的其余部分将介绍如何设置基本的虚拟滚动。 您可以在此示例应用中查看完整的有效示例:

设置虚拟滚动

首先,请确保您已使用首选软件包管理器安装 @angular/cdk。如需使用 npm 安装,请在终端中运行以下命令:

npm install --save @angular/cdk

将 ScrollingModule 添加到您的应用

安装 CDK 后,从 @angular/cdk/scrolling 软件包中导入 ScrollingModule,它会处理虚拟滚动。然后,将其添加到模块的 imports 数组中:

import {ScrollingModule} from '@angular/cdk/scrolling';

...
imports: [
  ScrollingModule
...
]
...

创建视口

如需了解该软件包的工作原理,请尝试创建一个包含 0 到 99,999 之间的数字列表的组件:

@Component({
  template: `<div *ngFor="let item of list">{{item}}</div>`
})
export class ScrollComponent {
  list = Array.from({length: 100000}).map((_, i) => i);
}

当浏览器渲染应用时,它必须渲染 100,000 个单独的 <div> 元素。这对于基本文本节点可能没问题,但重复模板中的任何复杂性都无法很好地扩缩,并且任何事件监听器都会显著增加。

如需添加虚拟滚动并避免这些问题,您需要通过将列表封装在 <cdk-virtual-scroll-viewport> 元素中来创建视口:

@Component({
  template: `<cdk-virtual-scroll-viewport>
    <div *ngFor="let item of list">{{item}}</div>
    </cdk-virtual-scroll-viewport>`
})
export class ScrollComponent {
  list = Array.from({length: 100000}).map((_, i) => i);
}

由于 ScrollingModule 会动态呈现列表的子集,因此您必须使用标准 CSS 指定视口的高度。您还需要通过指定 itemSize 为视口提供有关其内容的提示。该模块会使用这些信息来确定在给定时间要在 DOM 中保留多少项,以及如何呈现适当大小的滚动条。

@Component({
  template: `<cdk-virtual-scroll-viewport itemSize="18" style="height:80vh">
    <div *ngFor="let item of list">{{item}}</div>
    </cdk-virtual-scroll-viewport>`
})
export class ScrollComponent {
  list = Array.from({length: 100000}).map((_, i) => i);
}

最后,将 *ngFor 转换为 *cdkVirtualFor:

@Component({
  template: `<cdk-virtual-scroll-viewport itemSize="18" style="height:80vh">
    <div *cdkVirtualFor="let item of list">{{item}}</div>
    </cdk-virtual-scroll-viewport>`
})
export class ScrollComponent {
  list = Array.from({length: 100000}).map((_, i) => i);
}

视口不会遍历整个列表,而是会动态识别并遍历列表中的正确子集,以便用户查看。 现在,当用户加载页面时,CDK 应呈现适合屏幕的列表子集(加上一点缓冲区),并且视口中的任何滚动事件都会加载并呈现列表的相应子集:

CDK 会在用户滚动时呈现列表的子集。

更进一步

CDK 的虚拟滚动功能远不止这个基本示例。在示例应用中,整个列表都在内存中,但对于更复杂的应用,可以按需提取列表。如需详细了解 ScrollingModule 的其他功能和 cdkVirtualOf 指令,请参阅 CDK 文档中的 Scrolling。