إدارة مسارات الأولوية في React Fiber: إتقان التحكم في أولوية العرض

React Fiber، إعادة تطبيق خوارزمية التوفيق الأساسية في React، قدمت آلية قوية لإدارة أولويات العرض. هذه الآلية، المعروفة باسم إدارة مسارات الأولوية، تسمح للمطورين بضبط ترتيب معالجة التحديثات بدقة، مما يؤدي إلى تحسينات كبيرة في الأداء وتجربة مستخدم أكثر سلاسة، خاصة في التطبيقات المعقدة والتفاعلية. يعد فهم إدارة مسارات الأولوية والاستفادة منها أمرًا بالغ الأهمية لبناء تطبيقات React عالية الأداء.

فهم React Fiber ونظام الجدولة الخاص بها

قبل الخوض في مسارات الأولوية، من الضروري فهم أساسيات React Fiber. استخدمت React التقليدية عملية توفيق متزامنة، مما يعني أن التحديثات تمت معالجتها في كتلة واحدة غير متقطعة من الوقت. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تجميد واجهة المستخدم، خاصة عند التعامل مع أشجار مكونات كبيرة أو تحديثات مكثفة حسابيًا. تعالج React Fiber هذا القيد عن طريق تقسيم عمل العرض إلى وحدات أصغر قابلة للانقطاع.

المفاهيم الأساسية:

• Fiber: Fiber هي وحدة عمل. إنها تمثل مثيل المكون.
• Scheduler: يقرر المجدول متى وكيف تتم معالجة وحدات العمل هذه.
• Reconciliation: عملية تحديد التغييرات التي يجب إجراؤها على DOM بناءً على التغييرات في شجرة المكونات.

تقدم React Fiber نظام تعدد مهام تعاوني، مما يسمح للمجدول بالإيقاف المؤقت والاستئناف وتحديد أولويات المهام المختلفة. وهذا يضمن معالجة التحديثات ذات الأولوية العالية، مثل تفاعلات المستخدم، على الفور، بينما يتم تأجيل التحديثات الأقل أهمية لمنع حظر واجهة المستخدم.

تقديم مسارات الأولوية

مسارات الأولوية هي الآلية التي تحدد بها React Fiber أولويات أنواع التحديثات المختلفة. يتم تعيين كل تحديث لمسار محدد بناءً على أهميته المتصورة. ثم يستخدم المجدول هذه المسارات لتحديد الترتيب الذي تتم به معالجة التحديثات.

فكر في مسارات الأولوية على أنها "قوائم انتظار" مختلفة حيث تنتظر التحديثات للمعالجة. يتحقق المجدول من قوائم الانتظار هذه ويختار التحديث من مسار الأولوية الأعلى المتاح.

على الرغم من أن العدد المحدد ومعنى مسارات الأولوية قد يختلف قليلاً عبر إصدارات React المختلفة، إلا أن المفهوم الأساسي يظل كما هو: إعطاء الأولوية للتحديثات التي تواجه المستخدم وتأجيل التحديثات الأقل أهمية.

مسارات الأولوية الشائعة

فيما يلي تفصيل لبعض مسارات الأولوية الشائعة التي قد تصادفها:

• أولوية فورية: تُستخدم للتحديثات الهامة التي يجب معالجتها على الفور، مثل التحديثات التي يتم تشغيلها بواسطة إدخال المستخدم المباشر (على سبيل المثال، الكتابة في حقل إدخال).
• أولوية حظر المستخدم: تُستخدم للتحديثات التي تمنع المستخدم من التفاعل مع واجهة المستخدم إذا لم تتم معالجتها على الفور (على سبيل المثال، انتقال التنقل).
• أولوية عادية: تُستخدم للتحديثات العامة التي ليس لها عواقب فورية تواجه المستخدم (على سبيل المثال، إكمال جلب البيانات).
• أولوية منخفضة: تُستخدم للتحديثات التي يمكن تأجيلها دون التأثير بشكل كبير على تجربة المستخدم (على سبيل المثال، تحديثات التحليلات).
• أولوية خارج الشاشة: تُستخدم للتحديثات على المحتوى غير المرئي حاليًا للمستخدم (على سبيل المثال، عرض المحتوى في علامة تبويب مخفية).

كيف تحدد React الأولويات

تقوم React تلقائيًا بتعيين الأولويات للتحديثات بناءً على السياق الذي تحدث فيه. على سبيل المثال:

• عادةً ما يتم تعيين أولوية عالية للتحديثات التي يتم تشغيلها بواسطة معالجات الأحداث (على سبيل المثال، `onClick`، `onChange`) (فورية أو حظر المستخدم).
• غالبًا ما يتم تعيين أولوية عادية للتحديثات التي يتم تشغيلها بواسطة استدعاءات `setState` داخل أحد المكونات.
• قد يتم تعيين أولوية أقل للتحديثات التي يتم تشغيلها بواسطة خطافات `useEffect` اعتمادًا على تبعياتها وطبيعة التأثير.

على الرغم من أن React تقوم بعمل جيد في تعيين الأولويات تلقائيًا، إلا أن هناك مواقف قد ترغب فيها في التحكم يدويًا في أولوية التحديث.

التحكم اليدوي في أولوية العرض

على الرغم من أن React تعمل على أتمتة إدارة الأولويات إلى حد كبير، إلا أن مواقف معينة قد تتطلب تدخلًا يدويًا لتحقيق التحكم الأمثل. تسمح بعض واجهات برمجة التطبيقات والتقنيات للمطورين بالتأثير في أولويات العرض.

خطافات `useDeferredValue` و `useTransition`

قدم React 18 خطافات `useDeferredValue` و `useTransition`، مما يوفر أدوات قوية لإدارة أولويات العرض.

`useDeferredValue`

يسمح لك خطاف `useDeferredValue` بتأجيل عرض جزء من واجهة المستخدم. هذا مفيد بشكل خاص عندما يكون لديك عملية مكلفة حسابيًا لا تحتاج إلى تحديثها على الفور.

مثال:

            
import { useState, useDeferredValue } from 'react';

function SearchResults({ query }) {
  // Expensive operation to filter and display search results
  const results = performExpensiveSearch(query);
  return (
    

      {results.map(result => (
        
{result.name}
      ))}
    
  );
}

function SearchBar() {
  const [query, setQuery] = useState('');
  const deferredQuery = useDeferredValue(query);

  return (
    

       setQuery(e.target.value)} />
      
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

في هذا المثال، يؤخر `useDeferredValue` تحديث المكون `SearchResults` حتى تنتهي React من معالجة التحديثات ذات الأولوية الأعلى. هذا يمنع نتائج البحث من حظر إدخال المستخدم في شريط البحث.

`useTransition`

يسمح لك خطاف `useTransition` بتمييز التحديثات على أنها انتقالات. الانتقالات هي تحديثات أقل إلحاحًا ويمكن مقاطعتها دون تعطيل تجربة المستخدم.

مثال:

            
import { useState, useTransition } from 'react';

function App() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [data, setData] = useState(null);

  const handleClick = () => {
    startTransition(() => {
      // Simulate a slow data fetch
      setTimeout(() => {
        setData({ message: 'Data loaded!' });
      }, 1000);
    });
  };

  return (
    

      
        Load Data
      
      {isPending && 
Loading...
}
      {data && 
{data.message}
}
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

في هذا المثال، تميز الدالة `startTransition` عملية تحميل البيانات على أنها انتقال. يسمح هذا لـ React بتحديد أولويات التحديثات الأخرى، مثل تفاعلات واجهة المستخدم، أثناء جلب البيانات. يمكن استخدام العلامة `isPending` لعرض مؤشر التحميل.

`unstable_batchedUpdates`

تسمح لك واجهة برمجة التطبيقات `unstable_batchedUpdates` (لاحظ البادئة `unstable_` التي تشير إلى أنها قد تتغير في الإصدارات المستقبلية) بتجميع تحديثات الحالة المتعددة في تحديث واحد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الأداء عن طريق تقليل عدد المرات التي تحتاج فيها React إلى إعادة عرض شجرة المكونات. يتم استخدامه عادةً خارج دورة العرض العادية لـ React.

مثال:

            
import { unstable_batchedUpdates } from 'react-dom';

function updateMultipleStates(setState1, setState2, value1, value2) {
  unstable_batchedUpdates(() => {
    setState1(value1);
    setState2(value2);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

من خلال تجميع تحديثات الحالة المتعددة داخل `unstable_batchedUpdates`، يمكن لـ React معالجتها بكفاءة كوحدة عمل واحدة، مما يؤدي إلى عرض مُحسَّن واستجابة محسّنة للتطبيق.

أمثلة عملية وحالات استخدام

فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية استخدام إدارة مسارات الأولوية لتحسين أداء تطبيقات React:

• Typeahead/Autocomplete: في مكون typeahead، يجب تحديث نتائج البحث بسرعة استجابة لإدخال المستخدم. من خلال تعيين أولوية عالية لتحديث البحث، يمكنك التأكد من عرض النتائج على الفور، مما يوفر تجربة مستخدم سلسة وسريعة الاستجابة.
• الانتقالات المتحركة: عند تحريك الانتقالات بين الحالات المختلفة، يمكنك استخدام `useTransition` لتمييز تحديثات الانتقال على أنها أقل إلحاحًا. يسمح هذا لـ React بتحديد أولويات التحديثات الأخرى، مثل تفاعلات المستخدم، أثناء تشغيل الرسوم المتحركة.
• جلب البيانات: عند جلب البيانات من واجهة برمجة تطبيقات، يمكنك استخدام `useTransition` لتمييز عملية تحميل البيانات على أنها انتقال. يمنع هذا تحميل البيانات من حظر واجهة المستخدم ويسمح للمستخدم بمواصلة التفاعل مع التطبيق أثناء جلب البيانات.
• قوائم أو جداول طويلة: قد يكون عرض قوائم أو جداول كبيرة جدًا مكثفًا للأداء. باستخدام تقنيات مثل windowing أو virtualization وإعطاء الأولوية لعرض العناصر المرئية، يمكنك ضمان تجربة تمرير سلسة للمستخدم. React-window هي مكتبة شائعة لهذا الغرض.

أفضل الممارسات لإدارة مسارات الأولوية

فيما يلي بعض أفضل الممارسات التي يجب وضعها في الاعتبار عند العمل مع مسارات الأولوية:

• تحليل تطبيقك: استخدم React DevTools لتحديد اختناقات الأداء وفهم كيفية تحديد أولويات التحديثات. سيساعدك هذا في تحديد المجالات التي يمكنك فيها تحسين التعليمات البرمجية الخاصة بك وتحسين تجربة المستخدم.
• تجنب عمليات إعادة العرض غير الضرورية: قلل عدد المرات التي يتم فيها إعادة عرض المكونات باستخدام تقنيات التذكر (على سبيل المثال، `React.memo`، `useMemo`، `useCallback`) وإدارة التبعيات بعناية.
• تقسيم التحديثات الكبيرة: إذا كان لديك تحديث كبير يسبب مشاكل في الأداء، فحاول تقسيمه إلى تحديثات أصغر وأكثر قابلية للإدارة. سيسمح هذا لـ React بتحديد أولويات التحديثات الأخرى ومنع حظر واجهة المستخدم.
• استخدم الأداة المناسبة للمهمة: اختر واجهة برمجة التطبيقات المناسبة (`useDeferredValue`، `useTransition`، `unstable_batchedUpdates`) بناءً على المتطلبات المحددة لتطبيقك.
• فهم المفاضلات: يمكن أن يكون التحكم اليدوي في أولويات العرض معقدًا ويتطلب فهمًا جيدًا للأعمال الداخلية لـ React. تأكد من التفكير بعناية في المفاضلات قبل إجراء أي تغييرات.

التأثير على المستخدمين العالميين

يؤثر العرض الفعال، خاصةً مع إدارة مسارات الأولوية، بشكل مباشر على المستخدمين العالميين بعدة طرق:

• المستخدمون ذوو الاتصالات الأبطأ بالإنترنت: يضمن تحسين العرض أنه حتى على الاتصالات الأبطأ، يظل التطبيق سريع الاستجابة. يؤدي تقليل كمية البيانات المنقولة وتحديد أولويات العناصر الأساسية مثل تفاعلات المستخدم إلى تحسين تجربة المستخدم عندما تكون النطاق الترددي محدودًا. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي عرض عنصر نائب صورة منخفضة الدقة أثناء تحميل صورة عالية الدقة في الخلفية إلى تحسين الأداء المتصور بشكل كبير.
• المستخدمون ذوو الأجهزة الأقل قوة: تستفيد الأجهزة ذات الإمكانات الأقل بشكل كبير من تحسينات العرض. يؤدي تقليل استخدام وحدة المعالجة المركزية والذاكرة من خلال ممارسات العرض الفعالة إلى السماح لهذه الأجهزة بتشغيل التطبيقات بسلاسة، ومنع التأخير والتجمد. يمكن لتقسيم التعليمات البرمجية والتحميل الكسول للمكونات وتحسين الصور أن يحدث فرقًا كبيرًا للمستخدمين على الأجهزة القديمة أو الأقل قوة.
• التدويل (i18n): عند التعامل مع لغات مختلفة، يصبح عرض المحتوى المترجم بكفاءة أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن يؤدي استخدام تقنيات مثل تقسيم التعليمات البرمجية للغات المختلفة، أو عرض النص الضروري فقط بناءً على لغة المستخدم المفضلة، إلى تحسين عملية العرض وتحسين استجابة التطبيق في مناطق مختلفة.
• إمكانية الوصول: يؤدي تحديد أولويات ميزات إمكانية الوصول إلى تحسين تجربة المستخدم للأشخاص ذوي الإعاقة. يمكن أن يؤدي ضمان قدرة برامج قراءة الشاشة والتقنيات المساعدة الأخرى على الوصول إلى المحتوى بكفاءة وأن يظل التطبيق سريع الاستجابة عند استخدام هذه الأدوات إلى تحسين إمكانية الوصول بشكل كبير.

مثال لتطبيق عالمي: لنفترض أننا نقوم ببناء موقع ويب للتجارة الإلكترونية يخدم المستخدمين على مستوى العالم. يمكن أن تكون صور المنتج كبيرة جدًا. سيؤدي استخدام `useDeferredValue` لتحميل صور منخفضة الدقة أولاً، تليها صور عالية الدقة، إلى تحسين تجربة المستخدم بشكل كبير في المناطق ذات الاتصالات الأبطأ بالإنترنت. وبالمثل، فإن تحديد أولويات تفاعلات المستخدم على صفحة المنتج يضمن أن المستخدمين لا يزال بإمكانهم التفاعل مع عناصر مثل "إضافة إلى السلة" أو "عرض التفاصيل" حتى أثناء تحميل الصفحة لمحتوى ثقيل.

الخلاصة

تعد إدارة مسارات الأولوية في React Fiber أداة قوية لتحسين أداء تطبيقات React. من خلال فهم كيفية عمل مسارات الأولوية وكيفية التحكم يدويًا في أولويات العرض، يمكنك إنشاء تطبيقات أكثر استجابة وسلاسة وتوفر تجربة مستخدم أفضل للمستخدمين على مستوى العالم. في حين أن إتقانها يتطلب وقتًا وجهدًا، إلا أن فوائد الأداء تستحق الاستثمار.

استفد من قوة إدارة مسارات الأولوية، وقم بتحليل تطبيقك، واسعى باستمرار إلى العرض الأمثل. سيشكرك المستخدمون حول العالم على ذلك!