نظرة متعمقة في وضع التزامن في React، واستكشاف العرض القابل للمقاطعة، وفوائده، وتفاصيل تنفيذه، وكيف يحسن تجربة المستخدم في التطبيقات المعقدة لجمهور عالمي.
وضع التزامن في React: تبسيط عملية العرض القابلة للمقاطعة لتحسين تجربة المستخدم
يمثل وضع التزامن في React تحولاً كبيراً في كيفية عرض تطبيقات React، حيث يقدم مفهوم العرض القابل للمقاطعة. يغير هذا بشكل جذري كيفية تعامل React مع التحديثات، مما يسمح له بتحديد أولويات المهام العاجلة والحفاظ على استجابة واجهة المستخدم، حتى في ظل الأحمال الثقيلة. ستتعمق منشور المدونة هذا في تعقيدات وضع التزامن، واستكشاف مبادئه الأساسية وتفاصيل تنفيذه وفوائده العملية لبناء تطبيقات ويب عالية الأداء لجمهور عالمي.
فهم الحاجة إلى وضع التزامن
تقليديًا، كانت React تعمل في ما يشار إليه الآن بالوضع القديم أو وضع الحظر. في هذا الوضع، عندما تبدأ React في عرض تحديث، فإنها تشرع بشكل متزامن ودون انقطاع حتى يكتمل العرض. يمكن أن يؤدي ذلك إلى مشاكل في الأداء، خاصة عند التعامل مع المكونات المعقدة أو مجموعات البيانات الكبيرة. أثناء العرض المتزامن الطويل، يصبح المستعرض غير مستجيب، مما يؤدي إلى تأخر ملحوظ وتجربة مستخدم سيئة. تخيل مستخدمًا يتفاعل مع موقع ويب للتجارة الإلكترونية، ويحاول تصفية المنتجات، ويعاني من تأخيرات ملحوظة مع كل تفاعل. يمكن أن يكون هذا محبطًا للغاية ويمكن أن يؤدي إلى تخلي المستخدمين عن الموقع.
يعالج وضع التزامن هذا القيد من خلال تمكين React من تقسيم عمل العرض إلى وحدات أصغر وقابلة للمقاطعة. يتيح ذلك لـ React إيقاف مهام العرض مؤقتًا أو استئنافها أو حتى التخلي عنها بناءً على الأولوية. يمكن للتحديثات ذات الأولوية العالية، مثل إدخال المستخدم، مقاطعة عمليات العرض ذات الأولوية المنخفضة الجارية، مما يضمن تجربة مستخدم سلسة وسريعة الاستجابة.
المفاهيم الأساسية لوضع التزامن
1. العرض القابل للمقاطعة
المبدأ الأساسي لوضع التزامن هو القدرة على مقاطعة العرض. بدلاً من حظر سلسلة التعليمات الرئيسية، يمكن لـ React إيقاف عرض شجرة المكون مؤقتًا للتعامل مع المهام الأكثر إلحاحًا، مثل الاستجابة لإدخال المستخدم. يتم تحقيق ذلك من خلال تقنية تسمى الجدولة التعاونية. تعيد React التحكم إلى المستعرض بعد قدر معين من العمل، مما يسمح للمستعرض بالتعامل مع الأحداث الأخرى.
2. الأولويات
تعين React أولويات لأنواع مختلفة من التحديثات. عادةً ما يتم إعطاء تفاعلات المستخدم، مثل الكتابة أو النقر، أولوية أعلى من تحديثات الخلفية أو تغييرات واجهة المستخدم الأقل أهمية. يضمن ذلك معالجة التحديثات الأكثر أهمية أولاً، مما يؤدي إلى تجربة مستخدم أكثر استجابة. على سبيل المثال، يجب أن يكون الكتابة في شريط البحث دائمًا سريعًا، حتى إذا كانت هناك عمليات خلفية أخرى تقوم بتحديث كتالوج المنتجات.
3. بنية الألياف
تم بناء وضع التزامن على قمة React Fiber، وهي إعادة كتابة كاملة للهيكل الداخلي لـ React. تمثل Fiber كل مكون كعقدة ليفية، مما يسمح لـ React بتتبع العمل المطلوب لتحديث المكون وتحديد أولوياته وفقًا لذلك. تتيح Fiber لـ React تقسيم التحديثات الكبيرة إلى وحدات عمل أصغر، مما يجعل العرض القابل للمقاطعة ممكنًا. فكر في Fiber كمدير مهام مفصل لـ React، مما يسمح له بجدولة مهام العرض المختلفة وتحديد أولوياتها بكفاءة.
4. العرض غير المتزامن
يقدم وضع التزامن تقنيات العرض غير المتزامن. يمكن لـ React بدء عرض تحديث ثم إيقافه مؤقتًا لتنفيذ مهام أخرى. عندما يكون المتصفح خاملاً، يمكن لـ React استئناف العرض من حيث توقف. يتيح ذلك لـ React استخدام وقت الخمول بشكل فعال، وتحسين الأداء العام. على سبيل المثال، قد تقوم React مسبقًا بعرض الصفحة التالية في تطبيق متعدد الصفحات بينما لا يزال المستخدم يتفاعل مع الصفحة الحالية، مما يوفر تجربة تنقل سلسة.
5. التعليق
التعليق هو مكون مضمن يسمح لك "بتعليق" العرض أثناء انتظار العمليات غير المتزامنة، مثل جلب البيانات. بدلاً من عرض شاشة فارغة أو مؤشر دوران، يمكن للتعليق عرض واجهة مستخدم احتياطية أثناء تحميل البيانات. هذا يحسن تجربة المستخدم من خلال توفير ملاحظات مرئية ومنع واجهة المستخدم من الشعور بعدم الاستجابة. تخيل موجزًا لوسائل التواصل الاجتماعي: يمكن للتعليق عرض عنصر نائب لكل منشور أثناء جلب المحتوى الفعلي من الخادم.
6. التحولات
تسمح لك التحولات بتمييز التحديثات على أنها غير عاجلة. هذا يخبر React بتحديد أولويات التحديثات الأخرى، مثل إدخال المستخدم، على الترانزيشن. التحولات مفيدة لإنشاء انتقالات سلسة وجذابة بصريًا دون التضحية بالاستجابة. على سبيل المثال، عند التنقل بين الصفحات في تطبيق ويب، يمكنك تحديد انتقال الصفحة على أنه انتقال، مما يسمح لـ React بتحديد أولويات تفاعلات المستخدم على الصفحة الجديدة.
فوائد استخدام وضع التزامن
- تحسين الاستجابة: من خلال السماح لـ React بمقاطعة العرض وتحديد أولويات المهام العاجلة، يحسن وضع التزامن بشكل كبير من استجابة تطبيقك، خاصة في ظل الأحمال الثقيلة. ينتج عن هذا تجربة مستخدم أكثر سلاسة وممتعة.
- تجربة مستخدم محسنة: يتيح لك استخدام التعليق والتحولات إنشاء واجهات أكثر جاذبية وسهولة في الاستخدام. يرى المستخدمون ملاحظات فورية لأفعالهم، حتى عند التعامل مع العمليات غير المتزامنة.
- أداء أفضل: يسمح وضع التزامن لـ React باستخدام وقت الخمول بشكل أكثر فعالية، مما يحسن الأداء العام. من خلال تقسيم التحديثات الكبيرة إلى وحدات عمل أصغر، يمكن لـ React تجنب حظر سلسلة التعليمات الرئيسية والحفاظ على استجابة واجهة المستخدم.
- تقسيم التعليمات البرمجية والتحميل البطيء: يعمل وضع التزامن بسلاسة مع تقسيم التعليمات البرمجية والتحميل البطيء، مما يسمح لك بتحميل التعليمات البرمجية المطلوبة فقط للعرض الحالي. يمكن أن يقلل هذا بشكل كبير من وقت التحميل الأولي لتطبيقك.
- مكونات الخادم (المستقبل): يعد وضع التزامن شرطًا أساسيًا لمكونات الخادم، وهي ميزة جديدة تسمح لك بعرض المكونات على الخادم. يمكن لمكونات الخادم تحسين الأداء عن طريق تقليل كمية JavaScript التي يجب تنزيلها وتنفيذها على العميل.
تنفيذ وضع التزامن في تطبيق React الخاص بك
يعد تمكين وضع التزامن في تطبيق React الخاص بك أمرًا واضحًا نسبيًا. تعتمد العملية على ما إذا كنت تستخدم Create React App أو إعداد بناء مخصص.
باستخدام Create React App
إذا كنت تستخدم Create React App، فيمكنك تمكين وضع التزامن عن طريق تحديث ملف `index.js` الخاص بك لاستخدام واجهة برمجة تطبيقات `createRoot` بدلاً من واجهة برمجة تطبيقات `ReactDOM.render`.
// Before:
import ReactDOM from 'react-dom';
import App from './App';
ReactDOM.render( , document.getElementById('root'));
// After:
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';
const root = createRoot(document.getElementById('root'));
root.render( );
باستخدام إعداد بناء مخصص
إذا كنت تستخدم إعداد بناء مخصصًا، فستحتاج إلى التأكد من أنك تستخدم React 18 أو أحدث وأن تكوين البناء الخاص بك يدعم وضع التزامن. ستحتاج أيضًا إلى تحديث ملف `index.js` الخاص بك لاستخدام واجهة برمجة تطبيقات `createRoot`، كما هو موضح أعلاه.
باستخدام التعليق لجلب البيانات
للاستفادة الكاملة من وضع التزامن، يجب عليك استخدام التعليق لجلب البيانات. يتيح لك ذلك عرض واجهة مستخدم احتياطية أثناء تحميل البيانات، مما يمنع واجهة المستخدم من الشعور بعدم الاستجابة.
فيما يلي مثال لاستخدام التعليق مع وظيفة `fetchData` افتراضية:
import { Suspense } from 'react';
function MyComponent() {
const data = fetchData(); // Assume fetchData() returns a Promise-like object
return (
{data.title}
{data.description}
);
}
function App() {
return (
Loading... في هذا المثال، يحاول المكون `MyComponent` قراءة البيانات من الدالة `fetchData`. إذا كانت البيانات غير متاحة بعد، فسيقوم المكون "بتعليق" العرض، وسيعرض مكون `Suspense` واجهة المستخدم الاحتياطية (في هذه الحالة، "Loading..."). بمجرد توفر البيانات، سيستأنف المكون العرض.
باستخدام التحولات للتحديثات غير العاجلة
استخدم التحولات لتمييز التحديثات غير العاجلة. يسمح هذا لـ React بتحديد أولويات إدخال المستخدم والمهام المهمة الأخرى. يمكنك استخدام خطاف `useTransition` لإنشاء انتقالات.
import { useState, useTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [value, setValue] = useState('');
const handleChange = (e) => {
startTransition(() => {
setValue(e.target.value);
});
};
return (
Value: {value}
{isPending && Updating...
}
);
}
export default MyComponent;
في هذا المثال، تستخدم الدالة `handleChange` `startTransition` لتحديث حالة `value`. يخبر هذا React أن التحديث ليس عاجلاً ويمكن إلغاء تحديده إذا لزم الأمر. تشير حالة `isPending` إلى ما إذا كان هناك انتقال قيد التقدم حاليًا.
أمثلة عملية وحالات الاستخدام
يعتبر وضع التزامن مفيدًا بشكل خاص في التطبيقات التي تحتوي على:
- واجهات مستخدم معقدة: يمكن للتطبيقات التي تحتوي على العديد من العناصر التفاعلية والتحديثات المتكررة الاستفادة من تحسين استجابة وضع التزامن.
- العمليات كثيفة البيانات: يمكن للتطبيقات التي تجلب كميات كبيرة من البيانات أو تجري حسابات معقدة استخدام التعليق والتحولات لتوفير تجربة مستخدم أكثر سلاسة.
- تحديثات في الوقت الفعلي: يمكن للتطبيقات التي تتطلب تحديثات في الوقت الفعلي، مثل تطبيقات الدردشة أو مؤشرات الأسهم، استخدام وضع التزامن لضمان عرض التحديثات على الفور.
المثال 1: تصفية منتجات التجارة الإلكترونية
تخيل موقع ويب للتجارة الإلكترونية به آلاف المنتجات. عندما يطبق المستخدم عوامل تصفية (مثل النطاق السعري والعلامة التجارية واللون)، يحتاج التطبيق إلى إعادة عرض قائمة المنتجات. في الوضع القديم، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تأخير ملحوظ. مع وضع التزامن، يمكن تمييز عملية التصفية على أنها انتقال، مما يسمح لـ React بتحديد أولويات إدخال المستخدم والحفاظ على استجابة واجهة المستخدم. يمكن استخدام التعليق لعرض مؤشر تحميل أثناء جلب المنتجات التي تمت تصفيتها من الخادم.
المثال 2: تصور البيانات التفاعلي
ضع في اعتبارك تطبيق تصور بيانات يعرض مخططًا معقدًا بآلاف نقاط البيانات. عندما يقوم المستخدم بتكبير أو تحريك المخطط، يحتاج التطبيق إلى إعادة عرض المخطط بالبيانات المحدثة. مع وضع التزامن، يمكن تمييز عمليات التكبير والتحريك على أنها انتقالات، مما يسمح لـ React بتحديد أولويات إدخال المستخدم وتوفير تجربة سلسة وتفاعلية. يمكن استخدام التعليق لعرض عنصر نائب أثناء إعادة عرض المخطط.
المثال 3: تحرير المستندات التعاوني
في تطبيق تحرير المستندات التعاوني، يمكن لعدة مستخدمين تحرير نفس المستند في وقت واحد. يتطلب هذا تحديثات في الوقت الفعلي لضمان رؤية جميع المستخدمين لأحدث التغييرات. مع وضع التزامن، يمكن تحديد أولويات التحديثات بناءً على مدى إلحاحها، مما يضمن أن إدخال المستخدم دائمًا سريع الاستجابة وأن التحديثات الأخرى معروضة على الفور. يمكن استخدام التحولات لتسهيل الانتقالات بين الإصدارات المختلفة من المستند.
التحديات والحلول الشائعة
1. التوافق مع المكتبات الحالية
قد لا تكون بعض مكتبات React الحالية متوافقة تمامًا مع وضع التزامن. يمكن أن يؤدي ذلك إلى سلوك أو أخطاء غير متوقعة. لمعالجة هذا، يجب أن تحاول استخدام المكتبات التي تم تصميمها خصيصًا لوضع التزامن أو التي تم تحديثها لدعمها. يمكنك أيضًا استخدام خطاف `useDeferredValue` للانتقال تدريجيًا إلى وضع التزامن.
2. التصحيح والتوصيف
قد يكون تصحيح تطبيقات وضع التزامن وتوصيفها أكثر صعوبة من تصحيح تطبيقات الوضع القديم وتوصيفها. وذلك لأن وضع التزامن يقدم مفاهيم جديدة، مثل العرض القابل للمقاطعة والأولويات. لمعالجة هذا، يمكنك استخدام React DevTools Profiler لتحليل أداء تطبيقك وتحديد الاختناقات المحتملة.
3. استراتيجيات جلب البيانات
يعد جلب البيانات الفعال أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق الأداء الأمثل في وضع التزامن. تجنب جلب البيانات مباشرة داخل المكونات دون استخدام التعليق. بدلاً من ذلك، قم بجلب البيانات مسبقًا قدر الإمكان واستخدم التعليق للتعامل مع حالات التحميل بأمان. ضع في اعتبارك استخدام مكتبات مثل SWR أو React Query، المصممة للعمل بسلاسة مع التعليق.
4. عمليات إعادة العرض غير المتوقعة
نظرًا للطبيعة القابلة للمقاطعة لوضع التزامن، قد يتم إعادة عرض المكونات بشكل متكرر أكثر من الوضع القديم. على الرغم من أن هذا غالبًا ما يكون مفيدًا للاستجابة، إلا أنه قد يؤدي في بعض الأحيان إلى مشاكل في الأداء إذا لم يتم التعامل معه بعناية. استخدم تقنيات المذكرة (مثل `React.memo` و `useMemo` و `useCallback`) لمنع عمليات إعادة العرض غير الضرورية.
أفضل الممارسات لوضع التزامن
- استخدم التعليق لجلب البيانات: استخدم دائمًا التعليق للتعامل مع حالات التحميل عند جلب البيانات. يوفر هذا تجربة مستخدم أفضل ويسمح لـ React بتحديد أولويات المهام الأخرى.
- استخدم التحولات للتحديثات غير العاجلة: استخدم التحولات لتمييز التحديثات غير العاجلة. يسمح هذا لـ React بتحديد أولويات إدخال المستخدم والمهام المهمة الأخرى.
- مكونات المذكرة: استخدم تقنيات المذكرة لمنع عمليات إعادة العرض غير الضرورية. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الأداء وتقليل مقدار العمل الذي تحتاج React إلى القيام به.
- توصيف تطبيقك: استخدم React DevTools Profiler لتحليل أداء تطبيقك وتحديد الاختناقات المحتملة.
- الاختبار الشامل: اختبر تطبيقك بدقة للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح في وضع التزامن.
- تبني وضع التزامن تدريجيًا: لا تحاول إعادة كتابة تطبيقك بالكامل مرة واحدة. بدلاً من ذلك، تبني وضع التزامن تدريجيًا من خلال البدء بمكونات صغيرة ومعزولة.
مستقبل React ووضع التزامن
وضع التزامن ليس مجرد ميزة؛ إنه تغيير جوهري في كيفية عمل React. إنه الأساس لميزات React المستقبلية، مثل مكونات الخادم والعرض خارج الشاشة. مع استمرار تطور React، سيصبح وضع التزامن ذا أهمية متزايدة لبناء تطبيقات ويب عالية الأداء وسهلة الاستخدام.
تحمل مكونات الخادم، على وجه الخصوص، وعدًا هائلاً. إنها تسمح لك بعرض المكونات على الخادم، مما يقلل من كمية JavaScript التي يجب تنزيلها وتنفيذها على العميل. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين وقت التحميل الأولي لتطبيقك بشكل كبير وتحسين الأداء العام.
يسمح لك العرض خارج الشاشة بعرض المكونات مسبقًا التي لا تظهر حاليًا على الشاشة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الأداء المتصور لتطبيقك من خلال جعله يبدو أكثر استجابة.
الخلاصة
وضع التزامن في React هو أداة قوية لبناء تطبيقات ويب عالية الأداء وسريعة الاستجابة. من خلال فهم المبادئ الأساسية لوضع التزامن واتباع أفضل الممارسات، يمكنك تحسين تجربة المستخدم لتطبيقاتك بشكل كبير والاستعداد لمستقبل تطوير React. على الرغم من وجود تحديات يجب أخذها في الاعتبار، إلا أن فوائد تحسين الاستجابة وتجربة المستخدم المحسنة والأداء الأفضل تجعل وضع التزامن رصيدًا قيمًا لأي مطور React. احتضن قوة العرض القابل للمقاطعة واطلق العنان للإمكانات الكاملة لتطبيقات React الخاصة بك لجمهور عالمي.