تحسين أداء التسلسل الاختياري في جافاسكريبت: التخزين المؤقت لنمط الوصول

يعد التسلسل الاختياري (?.) في جافاسكريبت ميزة قوية تتيح لك الوصول بأمان إلى خصائص الكائنات المتداخلة بعمق دون التحقق صراحةً من وجود كل خاصية. فهو يقلل بشكل كبير من الكود النمطي ويجعل الكود الخاص بك أكثر قابلية للقراءة والصيانة. ومع ذلك، مثل أي ميزة، يمكن أن يضيف عبئًا على الأداء إذا لم يتم استخدامه بحكمة. يستكشف هذا المقال تقنية لتحسين الأداء تسمى "التخزين المؤقت لنمط الوصول" للتخفيف من هذا العبء.

فهم التسلسل الاختياري وآثاره على الأداء

يتيح لك التسلسل الاختياري الوصول إلى الخصائص بهذا الشكل:

            const user = {
  profile: {
    address: {
      city: 'London'
    }
  }
};

const city = user?.profile?.address?.city; // city will be 'London'
const country = user?.profile?.address?.country; // country will be undefined

            

              
                Copy
              
            
          

في غياب التسلسل الاختياري، ستحتاج إلى كتابة كود مثل هذا:

            let city;
if (user && user.profile && user.profile.address) {
  city = user.profile.address.city;
}

            

              
                Copy
              
            
          

بينما يبسط التسلسل الاختياري الكود، فإنه يضيف عبئًا طفيفًا على الأداء. يقوم كل عامل ?. بإجراء فحص لوجود null أو undefined. في السيناريوهات التي تصل فيها بشكل متكرر إلى نفس الخصائص المتداخلة، يمكن أن تصبح هذه الفحوصات عنق زجاجة في الأداء، خاصة في الأجزاء الحرجة من تطبيقك من حيث الأداء.

تقديم التخزين المؤقت لنمط الوصول

التخزين المؤقت لنمط الوصول هو تقنية تتضمن تخزين نتيجة تعبير تسلسل اختياري مستخدم بشكل متكرر في متغير محلي. ثم تستخدم عمليات الوصول اللاحقة القيمة المخزنة مؤقتًا بدلاً من إعادة تقييم تعبير التسلسل الاختياري. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الأداء بشكل كبير، خاصةً عندما يظل هيكل الكائن المتداخل مستقرًا نسبيًا.

مثال: تحسين الوصول إلى ملف تعريف المستخدم

لنفترض وجود تطبيق يعرض بشكل متكرر مدينة المستخدم بناءً على ملفه الشخصي. بدون تحسين، قد يكون لديك كود مثل هذا:

            function displayUserCity(user) {
  const city = user?.profile?.address?.city;
  if (city) {
    console.log(`User's city: ${city}`);
  } else {
    console.log('City not available');
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

لتحسين هذا باستخدام التخزين المؤقت لنمط الوصول، يمكنك تخزين كائن user?.profile?.address مؤقتًا:

            function displayUserCityOptimized(user) {
  const address = user?.profile?.address;
  const city = address?.city;
  if (city) {
    console.log(`User's city: ${city}`);
  } else {
    console.log('City not available');
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

في هذه النسخة المحسّنة، يتم تقييم تعبير user?.profile?.address مرة واحدة فقط، ويتم تخزين النتيجة في متغير address. ثم يستخدم الوصول اللاحق إلى المدينة قيمة address المخزنة مؤقتًا.

متى تستخدم التخزين المؤقت لنمط الوصول

يكون التخزين المؤقت لنمط الوصول أكثر فعالية في السيناريوهات التالية:

• الخصائص التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر: عندما تصل إلى نفس الخصائص المتداخلة عدة مرات خلال فترة قصيرة.
• هيكل كائن مستقر: عندما لا يتغير هيكل الكائن المتداخل بشكل متكرر. إذا تغير الهيكل بشكل متكرر، فقد تصبح القيمة المخزنة مؤقتًا قديمة، مما يؤدي إلى نتائج غير صحيحة.
• الأقسام الحرجة من حيث الأداء: في أجزاء تطبيقك حيث يكون الأداء أمرًا بالغ الأهمية، مثل حلقات التصيير، أو معالجات الأحداث، أو خطوط أنابيب معالجة البيانات.

مثال: تحسين مكون React

لنفترض وجود مكون React يعرض عنوان المستخدم. قد يبدو التنفيذ البسيط كما يلي:

            function UserAddress({ user }) {
  return (
    <div>
      <p>City: {user?.profile?.address?.city}</p>
      <p>Country: {user?.profile?.address?.country}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

لتحسين هذا المكون، يمكنك تخزين كائن العنوان مؤقتًا:

            function UserAddressOptimized({ user }) {
  const address = user?.profile?.address;
  return (
    <div>
      <p>City: {address?.city}</p>
      <p>Country: {address?.country}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

يقلل هذا التحسين عدد عمليات التسلسل الاختياري من ستة إلى اثنتين لكل عملية تصيير، مما قد يحسن أداء تصيير المكون، خاصة إذا كان المكون يعاد تصييره بشكل متكرر.

اعتبارات عملية ومفاضلات

بينما يمكن للتخزين المؤقت لنمط الوصول تحسين الأداء، من المهم مراعاة المفاضلات التالية:

• زيادة استخدام الذاكرة: يتطلب تخزين القيم مؤقتًا تخزينها في الذاكرة، مما قد يزيد من استهلاك الذاكرة.
• تعقيد الكود: يمكن أن يؤدي إدخال التخزين المؤقت إلى جعل الكود أكثر تعقيدًا وصعوبة في القراءة.
• إبطال التخزين المؤقت: إذا تغير هيكل الكائن الأساسي، فأنت بحاجة إلى إبطال ذاكرة التخزين المؤقت لضمان استخدام أحدث البيانات. وهذا يمكن أن يضيف تعقيدًا إلى الكود الخاص بك.

أمثلة واعتبارات عالمية

يمكن أن تختلف فعالية التخزين المؤقت لنمط الوصول اعتمادًا على السياق والبيانات المحددة التي يتم الوصول إليها. على سبيل المثال:

• منصات التجارة الإلكترونية: لنفترض وجود منصة تجارة إلكترونية تعرض تفاصيل المنتج. إذا كان يتم الوصول بشكل متكرر إلى بيانات المنتج، بما في ذلك الخصائص المتداخلة مثل الأبعاد أو معلومات الشحن، فإن التخزين المؤقت للأجزاء ذات الصلة من كائن المنتج يمكن أن يحسن بشكل كبير أوقات تحميل الصفحة. وهذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص للمستخدمين الذين لديهم اتصالات إنترنت أبطأ في المناطق ذات البنية التحتية للإنترنت الأقل تطورًا.
• التطبيقات المالية: في التطبيقات المالية التي تعرض أسعار الأسهم في الوقت الفعلي، يمكن تحسين الوصول إلى الخصائص المتداخلة مثل أسعار العرض/الطلب وبيانات الحجم باستخدام التخزين المؤقت لنمط الوصول. وهذا يضمن أن تظل واجهة المستخدم سريعة الاستجابة ومحدثة، حتى مع تحديثات البيانات المتكررة. فكر في تطبيقات تداول الأسهم المستخدمة عالميًا، والتي تتطلب تحديثات سريعة وأوقات استجابة سريعة، بغض النظر عن موقع المستخدم.
• منصات التواصل الاجتماعي: غالبًا ما تعرض خلاصات وسائل التواصل الاجتماعي ملفات تعريف المستخدمين بمعلومات متداخلة مثل الموقع والاهتمامات وقوائم الأصدقاء. يمكن أن يؤدي التخزين المؤقت للأجزاء التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر من ملف تعريف المستخدم إلى تحسين تجربة التمرير وتقليل العبء على الخادم. ضع في اعتبارك المستخدمين في المناطق ذات النطاق الترددي المحدود؛ يصبح تحسين الوصول إلى البيانات أمرًا بالغ الأهمية لتجربة سلسة.

عند التطوير لجمهور عالمي، ضع في اعتبارك أن زمن استجابة الشبكة يمكن أن يختلف اختلافًا كبيرًا عبر المناطق المختلفة. يمكن أن تساعد التحسينات مثل التخزين المؤقت لنمط الوصول في التخفيف من تأثير زمن الاستجابة العالي عن طريق تقليل عدد الطلبات اللازمة لاسترداد البيانات. أيضًا، افهم أن الأجهزة القديمة قد تكون لها قدرة معالجة محدودة؛ لذلك، يعد تحسين أداء الواجهة الأمامية أمرًا بالغ الأهمية. على سبيل المثال، قد يكون الوصول إلى قيم التكوين المتداخلة بعمق داخل استجابة JSON كبيرة هدفًا جيدًا لاستخدام التخزين المؤقت لنمط الوصول. تخيل موقعًا إلكترونيًا متاحًا عالميًا يستخدم معلمات تكوين مختلفة بناءً على الموقع الجغرافي للمستخدم. يمكن أن يؤدي استخدام التسلسل الاختياري مع التخزين المؤقت لسحب المعلمات المطلوبة من ملف أو كائن تكوين إلى تحسين أدائه بشكل كبير، خاصة للمستخدمين الذين لديهم اتصالات إنترنت أبطأ.

بدائل وتقنيات ذات صلة

• التحفيظ (Memoization): التحفيظ هو تقنية تتضمن تخزين نتائج استدعاءات الدوال بناءً على وسائط الإدخال الخاصة بها. يمكن استخدامه لتحسين الدوال التي تصل إلى الخصائص المتداخلة.
• تطبيع البيانات: يتضمن تطبيع البيانات إعادة هيكلة بياناتك لتقليل التكرار وتحسين كفاءة الوصول إلى البيانات.
• تفكيك الكائن (Object Destructuring): يتيح لك تفكيك الكائن استخراج خصائص محددة من كائن إلى متغيرات. على الرغم من أنه لا يرتبط مباشرة بالتخزين المؤقت، إلا أنه يمكن أن يحسن قابلية قراءة الكود ويقلل من الحاجة إلى التسلسل الاختياري في بعض الحالات.

قياس تحسينات الأداء

قبل وبعد تنفيذ التخزين المؤقت لنمط الوصول، من الضروري قياس تحسينات الأداء. يمكنك استخدام أدوات مثل علامة التبويب "Performance" في أدوات مطوري Chrome لتوصيف الكود الخاص بك وتحديد اختناقات الأداء.

إليك مثال بسيط على كيفية قياس أداء دالة باستخدام console.time و console.timeEnd:

            console.time('withoutCaching');
for (let i = 0; i < 100000; i++) {
  displayUserCity(user);
}
console.timeEnd('withoutCaching');

console.time('withCaching');
for (let i = 0; i < 100000; i++) {
  displayUserCityOptimized(user);
}
console.timeEnd('withCaching');

            

              
                Copy
              
            
          

تذكر تشغيل هذه الاختبارات عدة مرات للحصول على قياس أكثر دقة.

الخاتمة

يعد التسلسل الاختياري ميزة قيمة في جافاسكريبت تبسط الكود وتحسن قابلية القراءة. ومع ذلك، من المهم أن تكون على دراية بآثاره المحتملة على الأداء. يعد التخزين المؤقت لنمط الوصول تقنية بسيطة وفعالة لتحسين تعبيرات التسلسل الاختياري التي يتم استخدامها بشكل متكرر. من خلال تخزين نتائج هذه التعبيرات مؤقتًا، يمكنك تقليل عدد الفحوصات التي يتم إجراؤها وتحسين الأداء العام لتطبيقك. تذكر أن تدرس المفاضلات بعناية وتقيس تحسينات الأداء لضمان أن التخزين المؤقت مفيد في حالة الاستخدام الخاصة بك. اختبر دائمًا على متصفحات وأجهزة مختلفة للتحقق من تحسينات الأداء عبر الجمهور المستهدف.

عند تطوير تطبيقات ذات قاعدة مستخدمين عالمية، فإن كل ميلي ثانية تهم. يعد تحسين كود جافاسكريبت، بما في ذلك استخدام التسلسل الاختياري، أمرًا بالغ الأهمية لتوفير تجربة مستخدم سلسة وسريعة الاستجابة، بغض النظر عن موقع المستخدم أو جهازه أو ظروف شبكته. إن تنفيذ التخزين المؤقت للوصول إلى الخصائص المستخدمة بشكل متكرر هو مجرد تقنية واحدة من بين العديد من التقنيات لضمان أداء تطبيقات جافاسكريبت الخاصة بك.