精通 Visualforce 性能优化：开发者视角下的 Apex 控制器与视图状态管理

背景与应用场景

大家好，我是一名 Salesforce 开发人员。在如今 Lightning Web Components (LWC) 大行其道的时代，我们为什么还要讨论 Visualforce？原因很简单：在无数现存的 Salesforce 组织中，Visualforce 仍然是支撑着核心业务流程的重要基石。无论是维护旧有项目、进行功能迭代，还是处理某些特定场景，例如动态生成 PDF 文档、构建复杂的自定义邮件模板等，Visualforce 依然是不可或缺的工具。作为一名开发者，深刻理解 Visualforce 的工作机制，尤其是其与 Apex 控制器之间的交互方式，对于编写高性能、可维护的代码至关重要。

许多开发者在初次接触 Visualforce 时，会被其与生俱来的状态保持能力所吸引，但往往也因此忽略了其背后隐藏的性能陷阱。其中最核心、也最容易被忽视的概念就是 View State (视图状态)。当一个 Visualforce 页面的加载速度变得越来越慢，响应越来越迟钝时，罪魁祸首往往就是臃肿的 View State。本文将从开发人员的视角，深入剖析 Visualforce 的核心工作原理，重点讲解 View State 的机制、影响，并通过官方代码示例，分享如何通过优化 Apex 控制器来有效管理 View State，从而提升页面性能和用户体验。

---

原理说明

要理解性能优化，我们必须先回到 Visualforce 的基础架构——经典的 Model-View-Controller (MVC) 模式。

• Model (模型): 在 Salesforce 的世界里，Model 就是我们的数据模型，即 sObjects，例如 Account、Contact 或自定义对象。它们是数据的载体。
• View (视图): 这就是我们的 Visualforce 页面（.page 文件）。它负责定义用户界面的结构和外观，通过 Visualforce 标签来展示数据和提供交互元素。
• Controller (控制器): 这是连接 Model 和 View 的桥梁，由 Apex 类（.cls 文件）实现。它包含了业务逻辑，负责从数据库中查询数据（Model），处理用户在页面（View）上的操作（例如点击按钮），并决定接下来向用户展示哪个页面。

当用户与 Visualforce 页面交互时（例如，点击一个由 <apex:commandButton> 定义的按钮），页面上的数据会打包提交到服务器，由 Apex 控制器进行处理。处理完成后，服务器会重新渲染页面并将其返回给浏览器。为了在这个请求-响应周期中保持页面的状态——比如用户在输入框中填写了一半的数据，或者一个复选框是否被勾选——Salesforce 引入了 View State 机制。

深入理解 View State (视图状态)

View State 是一个加密且经过 Base64 编码的隐藏字符串，它被嵌入在每个 Visualforce 页面的表单中。它就像是页面的“短期记忆”，包含了页面上所有组件的状态、控制器中非 `transient` 关键字声明的成员变量值，以及其他一些框架内部状态。每当页面发生回传 (Postback) 时，整个 View State 会随着请求一起发送到服务器；服务器处理完毕后，更新后的 View State 又会随着新的页面内容一起返回给浏览器。

这个机制虽然强大，但也带来了显著的性能问题。因为 View State 的数据量是计入页面整体大小的，一个过大的 View State 会：

1. 增加上传和下载时间: 用户的浏览器需要花费更长的时间来上传包含庞大 View State 的请求，以及下载服务器返回的包含更新后 View State 的响应。这在网络状况不佳的环境下尤其明显。
2. 触及平台限制: Salesforce 对 View State 的大小有严格的限制，目前是 170KB。一旦超出这个限制，用户将会看到一个无法恢复的错误页面（`Maximum view state size limit exceeded`），导致业务流程中断。

作为开发者，我们的核心优化任务之一就是尽可能地减小 View State 的体积。而控制 View State 的关键，就在于我们如何设计和编写 Apex 控制器。

---

示例代码

让我们通过几个 Salesforce 官方文档中的示例，来具体了解如何编写 Apex 控制器以及如何管理 View State。

示例 1: 基础的自定义控制器

这是一个典型的自定义控制器示例，它将一个 Account 列表暴露给 Visualforce 页面进行展示。这是理解数据绑定的基础。

Apex 控制器: `AccountListController.cls`

这个控制器查询最近创建的 10 个客户，并将其存储在一个公共属性 `accounts` 中，以便页面可以访问。

// From: https://developer.salesforce.com/docs/atlas.en-us.pages.meta/pages/pages_controller_custom.htm
public class AccountListController {

    // a list of accounts that the Visualforce page can use
    // 声明一个公共的 List<Account> 属性，用于存储查询到的客户记录。
    // getAccounts 方法是 getter 方法，Visualforce 页面通过 {!accounts} 表达式调用它来获取数据。
    public List<Account> getAccounts() {
        // 如果 accounts 变量为 null，则执行 SOQL 查询。
        // 这种“懒加载”模式可以避免在不需要时执行查询。
        if(accounts == null) {
            accounts = [SELECT Id, Name, Phone, Type, NumberOfEmployees 
                        FROM Account 
                        ORDER BY CreatedDate DESC LIMIT 10];
        }
        return accounts;
    }

    // private member variable for the list of accounts
    // 声明一个私有变量来缓存查询结果，避免重复查询。
    private List<Account> accounts;
}

Visualforce 页面: `AccountList.page`

这个页面使用 <apex:pageBlockTable> 组件来迭代并显示控制器中 `accounts` 列表的数据。

<!-- From: https://developer.salesforce.com/docs/atlas.en-us.pages.meta/pages/pages_controller_custom.htm -->
<apex:page controller="AccountListController">
    <apex:pageBlock title="My Content">
        <apex:pageBlockTable value="{!accounts}" var="a">
            <!--
                {!accounts} 表达式会调用控制器中的 getAccounts() 方法。
                var="a" 定义了在循环中每一条 Account 记录的引用变量名。
            -->
            <apex:column value="{!a.name}"/>
            <apex:column value="{!a.type}"/>
            <apex:column value="{!a.phone}"/>
            <apex:column value="{!a.numberOfEmployees}"/>
        </apex:pageBlockTable>
    </apex:pageBlock>
</apex:page>

在这个例子中，`private List accounts;` 这个变量会被包含在 View State 中。如果这个列表包含成千上万条记录，View State 就会迅速膨胀。

示例 2: 使用 `transient` 关键字优化 View State

现在，让我们看一个关键的优化技巧。`transient` 关键字告诉 Visualforce 框架，这个变量的值不需要在请求之间被保存，因此它不会被包含在 View State 中。这对于那些只在单次请求中需要，或者可以轻松重新计算的变量来说，是减少 View State 体积的绝佳工具。

优化后的 Apex 控制器: `TransientController.cls`

假设我们有一个页面，它显示一个计数器，每次点击按钮时计数器加一。我们还希望在每次页面加载时显示当前时间，但这个时间值不需要在点击按钮后被“记住”。

// From: https://developer.salesforce.com/docs/atlas.en-us.apexcode.meta/apexcode/apex_classes_keywords_transient.htm
public class TransientController {
    // 这个 counter 变量没有被 transient 修饰，
    // 因此它的值 (0, 1, 2, ...) 会在每次请求后被保存在 View State 中。
    public Integer counter { get; set; }
    
    // currentTime 变量被声明为 transient。
    // 这意味着它的值不会被包含在 View State 中。
    // 每次页面重新加载或回传时，它的 getter 方法都会被重新调用，从而获取最新的时间。
    public transient DateTime currentTime {
        get {
            return System.now();
        }
        private set;
    }
    
    public TransientController() {
        counter = 0;
    }
    
    // 每次调用此方法，counter 都会加 1。
    // 因为 counter 在 View State 中，所以它的值被保留了。
    public PageReference increment() {
        counter++;
        return null;
    }
}

对应的 Visualforce 页面: `TransientExample.page`

<!-- Based on the Apex example from the official documentation -->
<apex:page controller="TransientController">
    <apex:form>
        <p>
            The current time is: <b>{!currentTime}</b>
            <br/>
            <i>(This value is transient and is recalculated on every request.)</i>
        </p>
        <p>
            Counter Value: <b>{!counter}</b>
            <br/>
            <i>(This value is part of the View State and is preserved across requests.)</i&e_gt;
        </p>
        
        <!-- 点击此按钮会调用 increment 方法，并导致页面回传 -->
        <apex:commandButton value="Increment Counter" action="{!increment}"/>
    </apex:form>
</apex:page>

在这个例子中，每次点击 "Increment Counter" 按钮，你会发现 `Counter Value` 的值会递增，而 `currentTime` 的值总是更新为最新的服务器时间。这完美地展示了 `transient` 的作用：它成功地将 `currentTime` 从 View State 中移除，既减小了 View State 的大小，又确保了每次都能获取到最新的值。

---

注意事项

1. View State 大小限制: 再次强调，时刻牢记 170KB 的硬性限制。你可以在开发模式下，通过页面底部的“视图状态”选项卡来监控其大小，及时发现潜在问题。
2. `transient` 的正确使用: `transient` 关键字是一把双刃剑。请只对那些不需要跨请求保持状态的变量使用它。如果对一个用户输入后需要保持的变量（例如一个表单字段绑定的变量）使用 `transient`，那么在下一次请求回传后，用户输入的值将会丢失。
3. SOQL 查询优化: 控制器中的 SOQL 查询是 View State 的主要来源。只查询你需要的字段，避免使用 `SELECT *`（在 Apex 中不允许，但可以通过工具生成）。例如，如果你只需要客户的 `Id` 和 `Name`，就不要查询所有字段。
4. 集合的滥用: 不要在控制器属性中存储巨大的 sObject 列表或 Map。如果可能，考虑在需要时重新查询数据，或者使用分页（如 `StandardSetController`）来处理大数据集。
5. 安全考量:
   • 防止 SOQL 注入: 永远不要直接将用户输入拼接到 SOQL 查询字符串中。始终使用静态查询和绑定变量。例如 `[SELECT Id FROM Account WHERE Name = :var]` 是安全的。
   • 防止跨站脚本 (XSS): Visualforce 默认会对 `{!}` 表达式的输出进行 HTML 编码，这能有效防止 XSS 攻击。除非你明确知道自己在做什么（例如输出一段可信的 HTML），否则不要使用 `escape="false"` 属性。
6. 遵循 Governor Limits: Apex 控制器中的所有操作都受到 Salesforce Governor Limits (执行调控器和限制) 的约束，包括 SOQL 查询次数（同步 100 次）、DML 操作次数（150 次）和 CPU 时间等。务必编写“批量化”(Bulkification) 的代码来高效处理数据。

---

总结与最佳实践

作为一名 Salesforce 开发人员，精通 Visualforce 及其性能优化技巧是一项核心能力。虽然 LWC 是未来的方向，但维护和优化现有的 Visualforce 页面在未来很长一段时间内仍将是我们的日常工作之一。View State 是 Visualforce 性能的核心，而 Apex 控制器是管理 View State 的主战场。

以下是一些关键的最佳实践总结：

• 积极监控和最小化 View State

  在开发过程中始终开启开发模式页脚，关注 View State 的大小。对所有不需要在请求间持久化的控制器成员变量，果断使用 `transient` 关键字。

• 按需加载数据

  采用懒加载模式（Lazy Loading）获取数据，即只在数据真正需要被显示时才执行查询。对于不需要立即显示的大型数据集，考虑使用 JavaScript Remoting (`@RemoteAction`) 进行异步加载，这完全绕过了 View State，能极大地提升初始页面加载速度。

• 精简 SOQL 查询

  你的 SOQL 查询应该像外科手术一样精准。只选择页面渲染所必需的字段。一个额外的字段，如果乘以数千条记录，就会对 View State 产生巨大影响。

• 拥抱标准功能

  尽可能利用 `StandardController` 和 `StandardSetController`。它们内置了数据操作、分页和记录集管理功能，不仅能减少你的代码量，而且经过 Salesforce 的性能优化。

• 审视数据结构

  避免在控制器中定义复杂的嵌套数据结构（如 `Map>`）并将其作为属性。如果必须使用，请认真评估是否可以将其标记为 `transient`，并在需要时通过方法重新构建。

通过遵循这些原则，我们可以构建出既功能强大又响应迅速的 Visualforce 页面，确保在支持复杂业务逻辑的同时，也能为最终用户提供流畅、高效的使用体验。