前言

虚拟列表对于大部分一线开发同学来说是一点都不陌生的东西了，有的同学是直接使用第三方组件。但是面试时如果你简历上面写了虚拟列表，却给面试官说是通过三方组件实现的，此时空气可能都凝固了。所以这篇文章欧阳将会教你2分钟内实现一个定高的虚拟列表，至于不定高的虚拟列表下一篇文章来写。

什么是虚拟列表

有的特殊场景我们不能分页，只能渲染一个长列表。这个长列表中可能有几万条数据，如果全部渲染到页面上用户的设备差点可能就会直接卡死了，这时我们就需要虚拟列表来解决问题。

一个常见的虚拟列表是下面这样的，如下图：

其中实线框的item表示在视口区域内真实渲染DOM，虚线框的item表示并没有渲染的DOM。

在定高的虚拟列表中，我们可以根据可视区域的高度和每个item的高度计算得出在可视区域内可以渲染多少个item。不在可视区域里面的item那么就不需要渲染了（不管有几万个还是几十万个item），这样就能解决长列表性能很差的问题啦。

实现滚动条

按照上面的图，很容易想到我们的dom结构应该是下面这样的：

<template>
  <div class="container">
    <div class="list-wrapper">
      <!-- 只渲染可视区域列表数据 -->
    </div>
  </div>
</template>

<style scoped>
  .container {
    height: 100%;
    overflow: auto;
    position: relative;
  }
</style>

给可视区域container设置高度100%，也可以是一个固定高度值。并且设置overflow: auto;让内容在可视区域中滚动。

此时我们遇见第一个问题，滚动条是怎么来的，可视区域是靠什么撑开的？

答案很简单，我们知道每个item的高度itemSize，并且知道有多少条数据listData.length。那么itemSize * listData.length不就是真实的列表高度了吗。所以我们可以在可视区域container中新建一个名为placeholder的空div，将他的高度设置为itemSize * listData.length，这样可视区域就被撑开了，并且滚动条也有了。代码如下：

<template>
  <div class="container">
    <div class="placeholder" :style="{ height: listHeight + 'px' }"></div>
    <div class="list-wrapper">
      <!-- 只渲染可视区域列表数据 -->
    </div>
  </div>
</template>

<script setup>
  import { ref, onMounted, computed } from "vue";
  const { listData, itemSize } = defineProps({
    listData: {
      type: Array,
      default: () => [],
    },
    itemSize: {
      type: Number,
      default: 100,
    },
  });

  const listHeight = computed(() => listData.length * itemSize);
</script>

<style scoped>
  .container {
    height: 100%;
    overflow: auto;
    position: relative;
  }
  .placeholder {
    position: absolute;
    left: 0;
    top: 0;
    right: 0;
    z-index: -1;
  }
</style>

placeholder采用绝对定位，为了不挡住可视区域内渲染的列表，所以将其设置为z-index: -1。

接下来就是计算容器里面到底渲染多少个item，很简单，Math.ceil(可视区域的高度 / 每个item的高度)。

为什么使用Math.ceil向上取整呢？

只要有个item在可视区域漏了一点出来，我们也应该将其渲染。

此时我们就能得到几个变量：

• start：可视区域内渲染的第一个item的index的值，初始化为0。

• renderCount：可视区域内渲染的item数量。

• end：可视区域内渲染的最后一个item的index值，他的值等于start + renderCount。注意我们这里使用start + renderCount实际是多渲染了一个item，比如start = 0和renderCount = 2，我们设置的是end = 2，实际是渲染了3个item。目的是为了预渲染下一个，后面会讲。

监听滚动事件

有了滚动条后就可以开始滚动了，我们监听container容器的scroll事件。

可视区域中的内容应该随着滚动条的滚动而变化，也就是说在scroll事件中我们需要重新计算start的值。

function handleScroll(e) {
  const scrollTop = e.target.scrollTop;
  start.value = Math.floor(scrollTop / itemSize);
  offset.value = scrollTop - (scrollTop % itemSize);
}

如果当前itemSize的值为100。

如果此时滚动的距离在0-100之间，比如下面这样：

上面这张图item1还没完全滚出可视区域，有部分在可视区域内，部分在可视区域外。此时可视区域内显示的就是item1-item7的模块了，这就是为什么前面我们计算end时要多渲染一个item，不然这里item7就没法显示了。

滚动距离在0-100之间时，渲染的DOM没有变化，我们完全是复用浏览器的滚动，并没有进行任何处理。

当scrollTop的值为100时，也就是刚刚把item1滚到可视区外面时。此时item1已经不需要渲染了，因为已经看不见他了。所以此时的start的值就应该从0更新为1，同理如果scrollTop的值为110，start的值也一样是1。所以得出start.value = Math.floor(scrollTop / itemSize);如下图：

此时的start从item2开始渲染，但是由于前面我们复用了浏览器的滚动，所以实际渲染的DOM第一个已经在可视区外面了。此时可视区看见的第一个是item3，很明显是不对的，应该看见的是第一个是item2。

此时应该怎么办呢？

很简单，使用translate将列表向下偏移一个item的高度就行，也就是100px。列表偏移后就是下面这样的了：

如果当前scrollTop的值为200，那么偏移值就是200px。所以我们得出

offset.value = scrollTop - (scrollTop % itemSize);

为什么这里要减去scrollTop % itemSize呢？

因为在滚动时如果是在item的高度范围内滚动，我们是复用浏览器的滚动，此时无需进行偏移，所以计算偏移值时需要减去scrollTop % itemSize。

实际上从一个item滚动到另外一个item时，比如从item0滚动到item1。此时会做两件事情：将start的值从0更新为1和根据scrollTop计算得到列表的偏移值100，从而让新的start对应的item1重新回到可视范围内。

这个是运行效果图：

下面是完整的代码：

<template>
  <div ref="container" class="container" @scroll="handleScroll($event)">
    <div class="placeholder" :style="{ height: listHeight + 'px' }"></div>
    <div class="list-wrapper" :style="{ transform: getTransform }">
      <div
        class="card-item"
        v-for="item in renderList"
        :key="item.id"
        :style="{
          height: itemSize + 'px',
          lineHeight: itemSize + 'px',
          backgroundColor: `rgba(0,0,0,${item.value / 100})`,
        }"
      >
        {{ item.value + 1 }}
      </div>
    </div>
  </div>
</template>

<script setup>
import { ref, onMounted, computed } from "vue";
const { listData, itemSize } = defineProps({
  listData: {
    type: Array,
    default: () => [],
  },
  itemSize: {
    type: Number,
    default: 100,
  },
});

const container = ref(null);
const containerHeight = ref(0);
const renderCount = computed(() => Math.ceil(containerHeight.value / itemSize));
const start = ref(0);
const offset = ref(0);
const end = computed(() => start.value + renderCount.value);
const listHeight = computed(() => listData.length * itemSize);
const renderList = computed(() => listData.slice(start.value, end.value + 1));

const getTransform = computed(() =>`translate3d(0,${offset.value}px,0)`);

onMounted(() => {
  containerHeight.value = container.value.clientHeight;
});

function handleScroll(e) {
const scrollTop = e.target.scrollTop;
  start.value = Math.floor(scrollTop / itemSize);
  offset.value = scrollTop - (scrollTop % itemSize);
}
</script>

<style scoped>
.container {
  height: 100%;
  overflow: auto;
  position: relative;
}

.placeholder {
  position: absolute;
  left: 0;
  top: 0;
  right: 0;
  z-index: -1;
}

.card-item {
  padding: 10px;
  color: #777;
  box-sizing: border-box;
  border-bottom: 1px solid #e1e1e1;
}
</style>

这个是父组件的代码：

<template>
  <div style="height: 100vh; width: 100vw">
    <VirtualList :listData="data" :itemSize="100" />
  </div>
</template>

<script setup>
import VirtualList from "./common.vue";
import { ref } from "vue";

const data = ref([]);
for (let i = 0; i < 1000; i++) {
  data.value.push({ id: i, value: i });
}
</script>

<style>
html {
  height: 100%;
}
body {
  height: 100%;
  margin: 0;
}
#app {
  height: 100%;
}
</style>

总结

这篇文章我们讲了如何实现一个定高的虚拟列表，首先根据可视区域的高度和item的高度计算出视口内可以渲染出来的item数量renderCount。然后根据滚动的距离去计算start的位置，计算end的位置时使用start + renderCount预渲染一个item。在每个item范围内滚动时直接复用浏览器的滚动，此时无需进行任何处理。当从一个item滚动到另外一个item时，此时会做两件事情：更新start的值和根据scrollTop计算列表的偏移值让新的start对应的item重新回到可视范围内。