تحسين أداء React Context: نمط المحددات والأداء

يوفر React Context آلية قوية لإدارة حالة التطبيق ومشاركتها عبر المكونات دون الحاجة إلى تمرير الخصائص بشكل متكرر. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي التطبيقات الساذجة لـ Context إلى اختناقات في الأداء، خاصة في التطبيقات الكبيرة والمعقدة. في كل مرة تتغير قيمة Context، يتم إعادة عرض جميع المكونات التي تستهلك هذا Context، حتى لو كانت تعتمد فقط على جزء صغير من البيانات.

تتعمق هذه المقالة في نمط المحددات كاستراتيجية لتحسين أداء React Context. سنستكشف كيفية عمله وفوائده ونقدم أمثلة عملية لتوضيح استخدامه. سنناقش أيضًا اعتبارات الأداء ذات الصلة وتقنيات التحسين البديلة.

فهم المشكلة: عمليات إعادة العرض غير الضرورية

تنشأ المشكلة الأساسية من حقيقة أن React's Context API، بشكل افتراضي، يؤدي إلى إعادة عرض جميع المكونات المستهلكة عندما تتغير قيمة Context. ضع في اعتبارك سيناريو حيث يحتفظ Context الخاص بك بكائن كبير يحتوي على بيانات ملف تعريف المستخدم وإعدادات السمات وتكوين التطبيق. إذا قمت بتحديث خاصية واحدة داخل ملف تعريف المستخدم، فسيتم إعادة عرض جميع المكونات التي تستهلك Context، حتى لو كانت تعتمد فقط على إعدادات السمات.

يمكن أن يؤدي ذلك إلى تدهور كبير في الأداء، خاصة عند التعامل مع التسلسلات الهرمية للمكونات المعقدة وتحديثات Context المتكررة. تؤدي عمليات إعادة العرض غير الضرورية إلى إضاعة دورات وحدة المعالجة المركزية القيمة ويمكن أن تؤدي إلى واجهات مستخدم بطيئة.

نمط المحددات: التحديثات المستهدفة

يوفر نمط المحددات حلاً من خلال السماح للمكونات بالاشتراك فقط في الأجزاء المحددة من قيمة Context التي تحتاجها. بدلاً من استهلاك Context بأكمله، تستخدم المكونات وظائف المحدد لاستخراج البيانات ذات الصلة. يقلل هذا من نطاق عمليات إعادة العرض، مما يضمن تحديث المكونات التي تعتمد فعليًا على البيانات المتغيرة فقط.

كيف يعمل:

1. موفر Context: يحتفظ موفر Context بحالة التطبيق.
2. وظائف المحدد: هذه هي وظائف خالصة تأخذ قيمة Context كمدخل وتعيد قيمة مشتقة. إنها تعمل كمرشحات، حيث تستخرج أجزاء معينة من البيانات من Context.
3. المكونات المستهلكة: تستخدم المكونات خطافًا مخصصًا (غالبًا ما يسمى `useContextSelector`) للاشتراك في إخراج وظيفة المحدد. هذا الخطاف مسؤول عن اكتشاف التغييرات في البيانات المحددة وتشغيل إعادة العرض فقط عند الضرورة.

تنفيذ نمط المحددات

إليك مثال أساسي يوضح تنفيذ نمط المحددات:

1. إنشاء Context

أولاً، نحدد Context الخاص بنا. لنتخيل سياقًا لإدارة ملف تعريف المستخدم وإعدادات السمات.

            import React, { createContext, useState, useContext } from 'react';

const AppContext = createContext({});

const AppProvider = ({ children }) => {
  const [user, setUser] = useState({
    name: 'John Doe',
    email: 'john.doe@example.com',
    location: 'New York'
  });
  const [theme, setTheme] = useState({
    primaryColor: '#007bff',
    secondaryColor: '#6c757d'
  });

  const updateUserName = (name) => {
    setUser(prevUser => ({ ...prevUser, name }));
  };

  const updateThemeColor = (primaryColor) => {
    setTheme(prevTheme => ({ ...prevTheme, primaryColor }));
  };

  const value = {
    user,
    theme,
    updateUserName,
    updateThemeColor
  };

  return (
    
      {children}
    
  );
};

export { AppContext, AppProvider };
            

              
                Copy
              
            
          

2. إنشاء وظائف المحدد

بعد ذلك، نحدد وظائف المحدد لاستخراج البيانات المطلوبة من Context. على سبيل المثال:

            const selectUserName = (context) => context.user.name;
const selectPrimaryColor = (context) => context.theme.primaryColor;

            

              
                Copy
              
            
          

3. إنشاء خطاف مخصص (`useContextSelector`)

هذا هو جوهر نمط المحددات. يأخذ خطاف `useContextSelector` وظيفة المحدد كمدخل ويعيد القيمة المحددة. كما أنه يدير الاشتراك في Context ويقوم بتشغيل إعادة العرض فقط عندما تتغير القيمة المحددة.

            import { useContext, useState, useEffect, useRef } from 'react';

const useContextSelector = (context, selector) => {
  const [selected, setSelected] = useState(() => selector(useContext(context)));
  const latestSelector = useRef(selector);
  const contextValue = useContext(context);

  useEffect(() => {
    latestSelector.current = selector;
  });

  useEffect(() => {
    const nextSelected = latestSelector.current(contextValue);
    if (!Object.is(selected, nextSelected)) {
      setSelected(nextSelected);
    }
  }, [contextValue]);

  return selected;
};

export default useContextSelector;

            

              
                Copy
              
            
          

شرح:

• `useState`: تهيئة `selected` بالقيمة الأولية التي يتم إرجاعها بواسطة المحدد.
• `useRef`: قم بتخزين أحدث وظيفة `selector`، مع التأكد من استخدام أحدث محدد حتى إذا تمت إعادة عرض المكون.
• `useContext`: احصل على قيمة السياق الحالية.
• `useEffect`: يعمل هذا التأثير كلما تغيرت `contextValue`. في الداخل، يعيد حساب القيمة المحددة باستخدام `latestSelector`. إذا كانت القيمة المحددة الجديدة مختلفة عن قيمة `selected` الحالية (باستخدام `Object.is` للمقارنة العميقة)، فسيتم تحديث حالة `selected`، مما يؤدي إلى إعادة العرض.

4. استخدام Context في المكونات

الآن، يمكن للمكونات استخدام خطاف `useContextSelector` للاشتراك في أجزاء معينة من Context:

            import React from 'react';
import { AppContext, AppProvider } from './AppContext';
import useContextSelector from './useContextSelector';

const UserName = () => {
  const userName = useContextSelector(AppContext, selectUserName);

  return 
User Name: {userName}
;
};

const ThemeColorDisplay = () => {
  const primaryColor = useContextSelector(AppContext, selectPrimaryColor);

  return 
Theme Color: {primaryColor}
;
};

const App = () => {
  return (
    
      
      
    
  );
};

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

في هذا المثال، يتم إعادة عرض `UserName` فقط عندما يتغير اسم المستخدم، ويتم إعادة عرض `ThemeColorDisplay` فقط عندما يتغير اللون الأساسي. تعديل البريد الإلكتروني أو موقع المستخدم *لن* يتسبب في إعادة عرض `ThemeColorDisplay`، والعكس صحيح.

فوائد نمط المحددات

• تقليل عمليات إعادة العرض: الفائدة الأساسية هي الانخفاض الكبير في عمليات إعادة العرض غير الضرورية، مما يؤدي إلى تحسين الأداء.
• تحسين الأداء: من خلال تقليل عمليات إعادة العرض، يصبح التطبيق أكثر استجابة وكفاءة.
• وضوح التعليمات البرمجية: تعزز وظائف المحدد وضوح التعليمات البرمجية وقابليتها للصيانة من خلال تحديد تبعيات بيانات المكونات بشكل صريح.
• قابلية الاختبار: وظائف المحدد هي وظائف خالصة، مما يجعلها سهلة الاختبار والاستدلال بشأنها.

اعتبارات وتحسينات

1. التخزين المؤقت

يمكن أن يؤدي التخزين المؤقت إلى زيادة تحسين أداء وظائف المحدد. إذا لم تتغير قيمة Context للإدخال، يمكن لوظيفة المحدد إرجاع نتيجة مخزنة مؤقتًا، وتجنب العمليات الحسابية غير الضرورية. يكون هذا مفيدًا بشكل خاص لوظائف المحدد المعقدة التي تجري حسابات مكلفة.

يمكنك استخدام خطاف `useMemo` داخل تطبيق `useContextSelector` الخاص بك لتخزين القيمة المحددة مؤقتًا. يضيف هذا طبقة أخرى من التحسين، مما يمنع عمليات إعادة العرض غير الضرورية حتى عند تغيير قيمة السياق، ولكن تظل القيمة المحددة كما هي. إليك `useContextSelector` محدث مع التخزين المؤقت:

            import { useContext, useState, useEffect, useRef, useMemo } from 'react';

const useContextSelector = (context, selector) => {
  const latestSelector = useRef(selector);
  const contextValue = useContext(context);

  useEffect(() => {
    latestSelector.current = selector;
  }, [selector]);

  const selected = useMemo(() => latestSelector.current(contextValue), [contextValue]);

  return selected;
};

export default useContextSelector;

            

              
                Copy
              
            
          

2. ثبات الكائن

يعد ضمان ثبات قيمة Context أمرًا بالغ الأهمية لكي يعمل نمط المحددات بشكل صحيح. إذا تم تغيير قيمة Context مباشرةً، فقد لا تكتشف وظائف المحدد التغييرات، مما يؤدي إلى عرض غير صحيح. قم دائمًا بإنشاء كائنات أو مصفوفات جديدة عند تحديث قيمة Context.

3. مقارنات عميقة

يستخدم خطاف `useContextSelector` `Object.is` لمقارنة القيم المحددة. يقوم هذا بإجراء مقارنة سطحية. بالنسبة للكائنات المعقدة، قد تحتاج إلى استخدام وظيفة مقارنة عميقة لاكتشاف التغييرات بدقة. ومع ذلك، يمكن أن تكون المقارنات العميقة مكلفة من الناحية الحسابية، لذا استخدمها بحكمة.

4. بدائل لـ `Object.is`

عندما لا يكون `Object.is` كافيًا (على سبيل المثال، لديك كائنات متداخلة بعمق في السياق الخاص بك)، ففكر في البدائل. تقدم مكتبات مثل `lodash` `_.isEqual` للمقارنات العميقة، ولكن كن على دراية بتأثير الأداء. في بعض الحالات، يمكن أن تكون تقنيات مشاركة الهيكل باستخدام هياكل البيانات غير القابلة للتغيير (مثل Immer) مفيدة لأنها تسمح لك بتعديل كائن متداخل دون تغيير الأصل، وغالبًا ما يمكن مقارنتها بـ `Object.is`.

5. `useCallback` للمحددات

يمكن أن تكون وظيفة `selector` نفسها مصدرًا لعمليات إعادة العرض غير الضرورية إذا لم يتم تخزينها مؤقتًا بشكل صحيح. قم بتمرير وظيفة `selector` إلى `useCallback` للتأكد من إعادة إنشائها فقط عند تغيير تبعياتها. يمنع هذا التحديثات غير الضرورية للخطاف المخصص.

            const UserName = () => {
  const userName = useContextSelector(AppContext, useCallback(selectUserName, []));

  return 
User Name: {userName}
;
};

            

              
                Copy
              
            
          

6. استخدام مكتبات مثل `use-context-selector`

توفر مكتبات مثل `use-context-selector` خطاف `useContextSelector` تم إنشاؤه مسبقًا ومُحسّن للأداء ويتضمن ميزات مثل المقارنة السطحية. يمكن أن يؤدي استخدام مثل هذه المكتبات إلى تبسيط التعليمات البرمجية الخاصة بك وتقليل خطر إدخال أخطاء.

            import { useContextSelector } from 'use-context-selector';
import { AppContext } from './AppContext';

const UserName = () => {
  const userName = useContextSelector(AppContext, selectUserName);

  return 
User Name: {userName}
;
};

            

              
                Copy
              
            
          

أمثلة عالمية وأفضل الممارسات

ينطبق نمط المحددات عبر حالات استخدام مختلفة في التطبيقات العالمية:

• التوطين: تخيل منصة للتجارة الإلكترونية تدعم لغات متعددة. يمكن أن يحتفظ Context باللغة الحالية والترجمات. يمكن للمكونات التي تعرض النص استخدام المحددات لاستخراج الترجمة ذات الصلة للغة الحالية.
• إدارة السمات: يمكن لتطبيق وسائط اجتماعية أن يسمح للمستخدمين بتخصيص السمة. يمكن أن يخزن Context إعدادات السمات، ويمكن للمكونات التي تعرض عناصر واجهة المستخدم استخدام المحددات لاستخراج خصائص السمات ذات الصلة (مثل الألوان والخطوط).
• المصادقة: يمكن لتطبيق مؤسسة عالمية استخدام Context لإدارة حالة مصادقة المستخدم وأذوناته. يمكن للمكونات استخدام المحددات لتحديد ما إذا كان بإمكان المستخدم الحالي الوصول إلى ميزات معينة.
• حالة جلب البيانات: تعرض العديد من التطبيقات حالات التحميل. يمكن للسياق إدارة حالة استدعاءات API، ويمكن للمكونات الاشتراك بشكل انتقائي في حالة التحميل لنقاط نهاية معينة. على سبيل المثال، قد يشترك مكون يعرض ملف تعريف المستخدم فقط في حالة التحميل لنقطة النهاية `GET /user/:id`.

تقنيات التحسين البديلة

في حين أن نمط المحددات هو أسلوب تحسين قوي، إلا أنه ليس الأداة الوحيدة المتاحة. ضع في اعتبارك هذه البدائل:

• `React.memo`: قم بتضمين المكونات الوظيفية مع `React.memo` لمنع عمليات إعادة العرض عندما لا تتغير الخصائص. هذا مفيد لتحسين المكونات التي تتلقى الخصائص مباشرة.
• `PureComponent`: استخدم `PureComponent` لمكونات الفئة لإجراء مقارنة سطحية للخصائص والحالة قبل إعادة العرض.
• تقسيم التعليمات البرمجية: قسّم التطبيق إلى أجزاء أصغر يمكن تحميلها عند الطلب. هذا يقلل من وقت التحميل الأولي ويحسن الأداء العام.
• الافتراضية: لعرض قوائم كبيرة من البيانات، استخدم تقنيات الافتراضية لعرض العناصر المرئية فقط. هذا يحسن الأداء بشكل كبير عند التعامل مع مجموعات بيانات كبيرة.

الخلاصة

نمط المحددات هو أسلوب قيم لتحسين أداء React Context عن طريق تقليل عمليات إعادة العرض غير الضرورية. من خلال السماح للمكونات بالاشتراك فقط في الأجزاء المحددة من قيمة Context التي تحتاجها، فإنه يحسن استجابة التطبيق وكفاءته. من خلال دمجه مع تقنيات التحسين الأخرى مثل التخزين المؤقت وتقسيم التعليمات البرمجية، يمكنك إنشاء تطبيقات React عالية الأداء توفر تجربة مستخدم سلسة. تذكر اختيار إستراتيجية التحسين الصحيحة بناءً على الاحتياجات المحددة لتطبيقك والنظر بعناية في المفاضلات المعنية.

قدمت هذه المقالة دليلًا شاملاً لنمط المحددات، بما في ذلك تنفيذه وفوائده واعتباراته. باتباع أفضل الممارسات الموضحة في هذه المقالة، يمكنك تحسين استخدام React Context بشكل فعال وبناء تطبيقات عالية الأداء لجمهور عالمي.