إتقان أداء React: نظرة عميقة على مكون React Profiler

في عالم تطوير الويب الديناميكي، يعد تقديم تجربة مستخدم سلسة وسريعة الاستجابة أمرًا بالغ الأهمية. بالنسبة للتطبيقات المبنية باستخدام React، وهي مكتبة جافاسكريبت شهيرة لبناء واجهات المستخدم، فإن فهم وتحسين الأداء ليس مجرد ممارسة فضلى بل ضرورة. واحدة من أقوى الأدوات المتاحة لمطور React لتحقيق ذلك هي مكون React Profiler. سيأخذك هذا الدليل الشامل في رحلة متعمقة لفهم ماهية React Profiler، وكيفية استخدامه بفعالية، وكيف يمكن أن يساعدك في بناء تطبيقات React سريعة للغاية ويمكن الوصول إليها عالميًا.

لماذا يهم الأداء في تطبيقات React

قبل أن نتعمق في تفاصيل المحلل الجانبي (Profiler)، دعونا نوضح لماذا يعتبر الأداء حاسمًا جدًا، خاصة لجمهور عالمي:

• الاحتفاظ بالمستخدمين ورضاهم: التطبيقات البطيئة التحميل أو غير المستجيبة هي سبب رئيسي لهجر المستخدمين لها. بالنسبة للمستخدمين في مواقع جغرافية مختلفة، مع سرعات إنترنت وقدرات أجهزة متفاوتة، يعد التطبيق عالي الأداء أمرًا بالغ الأهمية للرضا.
• معدلات التحويل: في تطبيقات التجارة الإلكترونية والخدمات، حتى التأخيرات الطفيفة يمكن أن تؤثر بشكل كبير على معدلات التحويل. الأداء السلس يترجم مباشرة إلى نتائج أعمال أفضل.
• ترتيب SEO: تعتبر محركات البحث مثل Google سرعة الصفحة كعامل تصنيف. من المرجح أن يحتل التطبيق عالي الأداء مرتبة أعلى، مما يزيد من ظهوره عالميًا.
• إمكانية الوصول: الأداء هو جانب رئيسي من إمكانية الوصول. ضمان تشغيل التطبيق بسلاسة على الأجهزة الأقل قوة أو الشبكات الأبطأ يجعله أكثر سهولة في الوصول لمجموعة أوسع من المستخدمين في جميع أنحاء العالم.
• كفاءة الموارد: تستهلك التطبيقات المحسّنة موارد أقل (وحدة المعالجة المركزية، الذاكرة، النطاق الترددي)، مما يؤدي إلى تجربة أفضل للمستخدمين وربما تكاليف بنية تحتية أقل.

تقديم مكون React Profiler

إن React Profiler هو مكون مدمج توفره React نفسها، وهو مصمم خصيصًا لمساعدتك على قياس أداء تطبيقات React الخاصة بك. يعمل عن طريق تسجيل أوقات الإرسال (commit times) للمكونات، مما يتيح لك تحديد المكونات التي يتم تصييرها بشكل متكرر جدًا أو التي تستغرق وقتًا طويلاً في التصيير. هذه البيانات لا تقدر بثمن لتحديد نقاط الضعف في الأداء.

يتم الوصول إلى المحلل الجانبي عادةً من خلال إضافة متصفح React Developer Tools، والتي توفر علامة تبويب مخصصة للتحليل الجانبي. يعمل عن طريق تجهيز تطبيقك وجمع معلومات مفصلة حول دورات تصيير المكونات.

المفاهيم الأساسية في التحليل الجانبي لـ React

لاستخدام React Profiler بفعالية، من الضروري فهم بعض المفاهيم الأساسية:

• الإرسالات (Commits): في React، الإرسال هو عملية التوفيق بين DOM الافتراضي وDOM الفعلي. يحدث ذلك عندما تقوم React بتحديث واجهة المستخدم بناءً على التغييرات في حالة تطبيقك أو خصائصه. يقيس المحلل الجانبي الوقت المستغرق لكل إرسال.
• التصيير (Render): مرحلة التصيير هي عندما تستدعي React دوال المكونات أو أساليب الفئات للحصول على مخرجاتها الحالية (DOM الافتراضي). يمكن أن تكون هذه المرحلة مستهلكة للوقت إذا كانت المكونات معقدة أو يُعاد تصييرها دون داعٍ.
• التوفيق (Reconciliation): هذه هي العملية التي تحدد بها React ما تغير في واجهة المستخدم وتحدث DOM بكفاءة.
• جلسة التحليل الجانبي (Profiling Session): تتضمن جلسة التحليل الجانبي تسجيل بيانات الأداء على مدى فترة من الزمن أثناء تفاعلك مع تطبيقك.

البدء مع React Profiler

أسهل طريقة للبدء في استخدام React Profiler هي عن طريق تثبيت إضافة متصفح React Developer Tools. متوفرة لـ Chrome و Firefox و Edge، توفر هذه الأدوات مجموعة من المرافق لفحص وتصحيح تطبيقات React، بما في ذلك المحلل الجانبي.

بمجرد التثبيت، افتح تطبيق React الخاص بك في المتصفح واعرض أدوات المطور (عادةً بالضغط على F12 أو النقر بزر الماوس الأيمن واختيار "Inspect"). يجب أن ترى علامة تبويب "Profiler" بجانب علامات التبويب الأخرى مثل "Components" و "Network".

استخدام علامة تبويب المحلل الجانبي (Profiler)

تقدم علامة تبويب المحلل الجانبي عادةً عرضًا للخط الزمني وعرضًا لمخطط اللهب:

• عرض الخط الزمني (Timeline View): يعرض هذا العرض سجلاً زمنيًا للإرسالات. يمثل كل شريط إرسالًا، ويشير طوله إلى الوقت المستغرق لهذا الإرسال. يمكنك التمرير فوق الأشرطة لرؤية تفاصيل حول المكونات المعنية.
• عرض مخطط اللهب (Flame Graph View): يوفر هذا العرض تمثيلاً هرميًا لشجرة المكونات الخاصة بك. تشير الأشرطة الأوسع إلى المكونات التي استغرقت وقتًا أطول في التصيير. يساعدك على تحديد المكونات التي تساهم بشكل أكبر في وقت التصيير بسرعة.

لبدء التحليل الجانبي:

1. انتقل إلى علامة التبويب "Profiler" في React Developer Tools.
2. انقر على زر "Record" (غالبًا ما يكون رمز دائرة).
3. تفاعل مع تطبيقك كما تفعل عادةً، قم بتنفيذ الإجراءات التي تشك في أنها قد تسبب مشاكل في الأداء.
4. انقر على زر "Stop" (غالبًا ما يكون رمز مربع) عند التقاط التفاعلات ذات الصلة.

سيعرض المحلل الجانبي بعد ذلك البيانات المسجلة، مما يتيح لك تحليل أداء مكوناتك.

تحليل بيانات المحلل الجانبي: على ماذا تبحث

بمجرد إيقاف جلسة التحليل الجانبي، يبدأ العمل الحقيقي: تحليل البيانات. إليك الجوانب الرئيسية التي يجب التركيز عليها:

1. تحديد عمليات التصيير البطيئة

ابحث عن الإرسالات التي تستغرق وقتًا طويلاً. في عرض الخط الزمني، ستكون هذه هي أطول الأشرطة. في مخطط اللهب، ستكون هذه هي أوسع الأشرطة.

رؤية قابلة للتنفيذ: عندما تجد إرسالًا بطيئًا، انقر عليه لترى المكونات التي كانت معنية. سيبرز المحلل الجانبي عادةً المكونات التي تم تصييرها خلال هذا الإرسال ويشير إلى المدة التي استغرقتها.

2. اكتشاف عمليات إعادة التصيير غير الضرورية

سبب شائع لمشاكل الأداء هو إعادة تصيير المكونات عندما لم تتغير خصائصها أو حالتها بالفعل. يمكن للمحلل الجانبي مساعدتك في اكتشاف ذلك.

على ماذا تبحث:

• المكونات التي يتم تصييرها بشكل متكرر جدًا دون سبب واضح.
• المكونات التي يتم تصييرها لفترة طويلة، على الرغم من أن خصائصها وحالتها تبدو غير متغيرة.
• ميزة "لماذا تم تصيير هذا؟" (سيتم شرحها لاحقًا) حاسمة هنا.

رؤية قابلة للتنفيذ: إذا كان أحد المكونات يعيد التصيير دون داعٍ، تحقق من السبب. تشمل الأسباب الشائعة ما يلي:

• تمرير كائنات أو مصفوفات حرفية جديدة كخصائص في كل عملية تصيير.
• تحديثات السياق (Context) التي تؤدي إلى إعادة التصيير في العديد من المكونات المستهلكة.
• إعادة تصيير المكونات الأصلية مما يتسبب في إعادة تصيير أبنائها حتى لو لم تتغير الخصائص.

3. فهم التسلسل الهرمي للمكونات وتكاليف التصيير

يعد مخطط اللهب ممتازًا لفهم شجرة التصيير. يمثل عرض كل شريط الوقت المستغرق في تصيير ذلك المكون وأبنائه.

على ماذا تبحث:

• المكونات الواسعة في الجزء العلوي من مخطط اللهب (مما يعني أنها تستغرق وقتًا طويلاً في التصيير).
• المكونات التي تظهر بشكل متكرر في مخطط اللهب عبر إرسالات متعددة.

رؤية قابلة للتنفيذ: إذا كان المكون واسعًا باستمرار، ففكر في تحسين منطق التصيير الخاص به. قد يشمل ذلك:

• حفظ المكون مؤقتًا باستخدام React.memo (للمكونات الوظيفية) أو PureComponent (للمكونات الفئوية).
• تقسيم المكونات المعقدة إلى مكونات أصغر وأكثر قابلية للإدارة.
• استخدام تقنيات مثل المحاكاة الافتراضية (virtualization) للقوائم الطويلة.

4. الاستفادة من ميزة "لماذا تم تصيير هذا؟"

ربما تكون هذه هي أقوى ميزة لتصحيح أخطاء إعادة التصيير غير الضرورية. عند تحديد مكون في المحلل الجانبي، فإنه غالبًا ما يقدم تفصيلاً لسبب إعادة تصييره، مع سرد تغييرات الخصائص أو الحالة المحددة التي أدت إلى ذلك.

على ماذا تبحث:

• أي مكون يظهر سببًا لإعادة التصيير عندما تتوقع أنه لم يتغير.
• تغييرات في الخصائص غير متوقعة أو تبدو تافهة.

رؤية قابلة للتنفيذ: استخدم هذه المعلومات لتحديد السبب الجذري لعمليات إعادة التصيير غير الضرورية. على سبيل المثال، إذا كانت الخاصية كائنًا يتم إعادة إنشائه في كل عملية تصيير للمكون الأصل، فقد تحتاج إلى حفظ حالة المكون الأصل مؤقتًا أو استخدام useCallback للوظائف التي يتم تمريرها كخصائص.

تقنيات التحسين المسترشدة ببيانات المحلل الجانبي

مسلحًا بالرؤى من React Profiler، يمكنك تنفيذ تحسينات مستهدفة:

1. الحفظ المؤقت (Memoization) باستخدام React.memo و useMemo

React.memo: يقوم هذا المكون عالي الرتبة بحفظ مكوناتك الوظيفية مؤقتًا. ستتخطى React تصيير المكون إذا لم تتغير خصائصه. إنه مفيد بشكل خاص للمكونات التي يتم تصييرها غالبًا بنفس الخصائص.

مثال:

            const MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) {
  /* render logic */
});
            

              
                Copy
              
            
          

useMemo: يحفظ هذا الخطاف (hook) نتيجة عملية حسابية. إنه مفيد للحسابات المكلفة التي يتم إجراؤها في كل عملية تصيير. يتم إعادة حساب النتيجة فقط إذا تغيرت إحدى تبعياتها.

مثال:

            const memoizedValue = React.useMemo(() => computeExpensiveValue(a, b), [a, b]);
            

              
                Copy
              
            
          

2. التحسين باستخدام useCallback

يُستخدم useCallback لحفظ دوال الاستدعاء (callback functions) مؤقتًا. هذا أمر بالغ الأهمية عند تمرير الدوال كخصائص للمكونات الفرعية المحفوظة مؤقتًا. إذا أعيد تصيير المكون الأصل، يتم إنشاء نسخة جديدة من الدالة، مما قد يؤدي إلى إعادة تصيير المكون الفرعي المحفوظ دون داعٍ. يضمن useCallback أن يظل مرجع الدالة ثابتًا.

مثال:

            const handleClick = React.useCallback(() => {
  doSomething(a, b);
}, [a, b]);
            

              
                Copy
              
            
          

3. المحاكاة الافتراضية (Virtualization) للقوائم الطويلة

إذا كان تطبيقك يعرض قوائم طويلة من البيانات، فإن تصيير جميع العناصر دفعة واحدة يمكن أن يؤثر بشدة على الأداء. تقنيات مثل النوافذ (windowing) أو المحاكاة الافتراضية (باستخدام مكتبات مثل react-window أو react-virtualized) تقوم بتصيير العناصر المرئية حاليًا فقط في منفذ العرض، مما يحسن الأداء بشكل كبير لمجموعات البيانات الكبيرة.

يمكن للمحلل الجانبي مساعدتك في تأكيد أن تصيير قائمة طويلة هو بالفعل عنق زجاجة، ومن ثم يمكنك قياس التحسن بعد تنفيذ المحاكاة الافتراضية.

4. تقسيم الكود (Code Splitting) باستخدام React.lazy و Suspense

يتيح لك تقسيم الكود تقسيم حزمة تطبيقك إلى أجزاء أصغر، يتم تحميلها عند الطلب. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين أوقات التحميل الأولية بشكل كبير، خاصة للمستخدمين على اتصالات أبطأ. توفر React React.lazy و Suspense لتنفيذ تقسيم الكود للمكونات بسهولة.

مثال:

            const OtherComponent = React.lazy(() => import('./OtherComponent'));

function MyComponent() {
  return (
    

      Loading...
}>