واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler: بناء عارضات مخصصة لجمهور عالمي

أصبحت React حجر الزاوية في تطوير الويب الحديث، وتشتهر ببنيتها القائمة على المكونات ومعالجتها الفعالة لنموذج كائن المستند (DOM). لكن قدراتها تمتد إلى ما هو أبعد من المتصفح. توفر واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler آلية قوية لبناء عارضات مخصصة، مما يسمح للمطورين بتكييف مبادئ React الأساسية مع أي منصة مستهدفة تقريبًا. يتعمق هذا المقال في واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler، ويستكشف آلياتها الداخلية ويقدم إرشادات عملية لإنشاء عارضات مخصصة تلبي احتياجات جمهور عالمي.

فهم واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler

في جوهرها، React هي محرك مصالحة. تأخذ أوصاف مكونات واجهة المستخدم (المكتوبة عادةً بـ JSX) وتقوم بتحديث التمثيل الأساسي بكفاءة (مثل DOM في متصفح الويب). تتيح لك واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler الاستفادة من عملية المصالحة هذه وتحديد كيفية تفاعل React مع منصة معينة. هذا يعني أنه يمكنك إنشاء عارضات تستهدف:

• منصات الهواتف المحمولة الأصلية (مثلما يفعل React Native)
• بيئات العرض من جانب الخادم
• تطبيقات مبنية على WebGL
• واجهات سطر الأوامر
• وغيرها الكثير...

تمنحك واجهة برمجة تطبيقات Reconciler بشكل أساسي التحكم في كيفية ترجمة React لتمثيلها الداخلي لواجهة المستخدم إلى عمليات خاصة بالمنصة. فكر في React على أنها 'العقل' والعارض على أنه 'العضلات' التي تنفذ تغييرات واجهة المستخدم.

المفاهيم والمكونات الرئيسية

قبل الخوض في التنفيذ، دعنا نستكشف بعض المفاهيم الحاسمة:

1. عملية المصالحة

تتضمن عملية المصالحة في React مرحلتين رئيسيتين:

• مرحلة العرض (Render Phase): هذا هو المكان الذي تحدد فيه React ما يجب تغييره في واجهة المستخدم. يتضمن ذلك اجتياز شجرة المكونات ومقارنة الحالة الحالية بالحالة السابقة. لا تتضمن هذه المرحلة تفاعلًا مباشرًا مع المنصة المستهدفة.
• مرحلة التثبيت (Commit Phase): هذا هو المكان الذي تطبق فيه React التغييرات بالفعل على واجهة المستخدم. هنا يأتي دور العارض المخصص الخاص بك. يأخذ التعليمات التي تم إنشاؤها أثناء مرحلة العرض ويترجمها إلى عمليات خاصة بالمنصة.

2. كائن `Reconciler`

كائن `Reconciler` هو جوهر واجهة برمجة التطبيقات. تقوم بإنشاء مثيل للمصالح عن طريق استدعاء دالة `createReconciler()` من حزمة `react-reconciler`. تتطلب هذه الدالة العديد من خيارات التكوين التي تحدد كيفية تفاعل العارض الخاص بك مع المنصة المستهدفة. تحدد هذه الخيارات بشكل أساسي العقد بين React والعارض الخاص بك.

3. إعدادات المضيف (Host Config)

كائن `hostConfig` هو قلب العارض المخصص الخاص بك. إنه كائن كبير يحتوي على أساليب يستدعيها مُصالح React لتنفيذ عمليات مثل إنشاء العناصر وتحديث الخصائص وإلحاق الأبناء ومعالجة العقد النصية. `hostConfig` هو المكان الذي تحدد فيه كيفية تفاعل React مع بيئتك المستهدفة. يحتوي هذا الكائن على أساليب تتعامل مع جوانب مختلفة من عملية العرض.

4. عُقَد Fiber

تستخدم React بنية بيانات تسمى عُقَد Fiber لتمثيل المكونات وتتبع التغييرات أثناء عملية المصالحة. يتفاعل العارض الخاص بك مع عُقَد Fiber من خلال الأساليب المتوفرة في كائن `hostConfig`.

إنشاء عارض مخصص بسيط: مثال للويب

دعنا نبني مثالًا بسيطًا جدًا لفهم المبادئ الأساسية. سيقوم هذا المثال بعرض المكونات على DOM في المتصفح، على غرار كيفية عمل React افتراضيًا، ولكنه يقدم عرضًا مبسطًا لواجهة برمجة تطبيقات Reconciler.

            import React from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom';
import Reconciler from 'react-reconciler';

// 1. Define the host config
const hostConfig = {
  // Create a host config object.
  createInstance(type, props, rootContainerInstance, internalInstanceHandle) {
    // Called when an element is created (e.g., <div>).
    const element = document.createElement(type);
    // Apply props
    Object.keys(props).forEach(prop => {
      if (prop !== 'children') {
        element[prop] = props[prop];
      }
    });
    return element;
  },

  createTextInstance(text, rootContainerInstance, internalInstanceHandle) {
    // Called for text nodes.
    return document.createTextNode(text);
  },

  appendInitialChild(parentInstance, child) {
    // Called when appending an initial child.
    parentInstance.appendChild(child);
  },

  appendChild(parentInstance, child) {
    // Called when appending a child after initial mounting.
    parentInstance.appendChild(child);
  },

  removeChild(parentInstance, child) {
    // Called when removing a child.
    parentInstance.removeChild(child);
  },

  finalizeInitialChildren(instance, type, props, rootContainerInstance, internalInstanceHandle) {
    // Called after initial children are added.
    return false;
  },

  prepareUpdate(instance, type, oldProps, newProps, rootContainerInstance, internalInstanceHandle) {
    // Called before update. Return an update payload.
    const payload = [];
    for (const prop in oldProps) {
      if (prop !== 'children' && newProps[prop] !== oldProps[prop]) {
        payload.push(prop);
      }
    }
    for (const prop in newProps) {
      if (prop !== 'children' && !oldProps.hasOwnProperty(prop)) {
        payload.push(prop);
      }
    }
    return payload.length ? payload : null;
  },

  commitUpdate(instance, updatePayload, type, oldProps, newProps, rootContainerInstance, internalInstanceHandle) {
    // Called to apply updates.
    updatePayload.forEach(prop => {
      instance[prop] = newProps[prop];
    });
  },

  commitTextUpdate(textInstance, oldText, newText) {
    // Update text nodes
    textInstance.nodeValue = newText;
  },

  getRootHostContext() {
    // Returns the root context
    return {};
  },

  getChildContext() {
    // Returns the context of the children
    return {};
  },

  shouldSetTextContent(type, props) {
    // Determine if children should be text.
    return false;
  },

  getPublicInstance(instance) {
    // Returns public instance for refs.
    return instance;
  },

  prepareForCommit(containerInfo) {
    // Performs preparations before commit.
  },

  resetAfterCommit(containerInfo) {
    // Performs cleanup after commit.
  },

  // ... more methods (see below) ...
};

// 2. Create the reconciler
const reconciler = Reconciler(hostConfig);

// 3. Create a custom root
const CustomRenderer = {
  render(element, container, callback) {
    // Create a container for our custom renderer
    const containerInstance = {
      type: 'root',
      children: [],
      node: container // The DOM node to render into
    };
    const root = reconciler.createContainer(containerInstance, false, false);
    reconciler.updateContainer(element, root, null, callback);
    return root;
  },
  unmount(container, callback) {
    // Unmount the application
    const containerInstance = {
        type: 'root',
        children: [],
        node: container // The DOM node to render into
      };
    const root = reconciler.createContainer(containerInstance, false, false);
    reconciler.updateContainer(null, root, null, callback);
  }
};

// 4. Use the custom renderer
const element = <div style={{ color: 'blue' }}>Hello, World!</div>;
const container = document.getElementById('root');

CustomRenderer.render(element, container);

// To unmount the app
// CustomRenderer.unmount(container);

            

              
                Copy
              
            
          

الشرح:

1. إعدادات المضيف (`hostConfig`): يحدد هذا الكائن كيفية تفاعل React مع DOM. تشمل الأساليب الرئيسية:
• `createInstance`: تنشئ عناصر DOM (على سبيل المثال، `document.createElement`).
• `createTextInstance`: تنشئ عقدًا نصية.
• `appendChild`/`appendInitialChild`: تلحق العناصر الأبناء.
• `removeChild`: تزيل العناصر الأبناء.
• `commitUpdate`: تحدث خصائص العنصر.
2. إنشاء المُصالح (`Reconciler(hostConfig)`): هذا السطر ينشئ مثيل المُصالح، ويمرر له إعدادات المضيف الخاصة بنا.
3. الجذر المخصص (`CustomRenderer`): يغلف هذا الكائن عملية العرض. يقوم بإنشاء حاوية، وإنشاء الجذر، واستدعاء `updateContainer` لعرض عنصر React.
4. عرض التطبيق: يقوم الكود بعد ذلك بعرض عنصر `div` بسيط مع النص "Hello, World!" إلى عنصر DOM الذي يحمل المعرف 'root'.

هذا المثال المبسط، على الرغم من تشابهه وظيفيًا مع ReactDOM، يقدم توضيحًا واضحًا لكيفية سماح واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler لك بالتحكم في عملية العرض. هذا هو الإطار الأساسي الذي تبني عليه عارضات أكثر تقدمًا.

أساليب أكثر تفصيلاً في إعدادات المضيف

يحتوي كائن `hostConfig` على مجموعة غنية من الأساليب. دعنا نفحص بعض الأساليب الحاسمة والغرض منها، وهي ضرورية لتخصيص عارضات React الخاصة بك.

• `createInstance(type, props, rootContainerInstance, internalInstanceHandle)`: هذا هو المكان الذي تنشئ فيه العنصر الخاص بالمنصة (على سبيل المثال، `div` في DOM، أو View في React Native). `type` هو اسم علامة HTML للعارضات المستندة إلى DOM، أو شيء مثل 'View' لـ React Native. `props` هي سمات العنصر (على سبيل المثال، `style`، `className`). `rootContainerInstance` هو مرجع إلى الحاوية الجذرية للعارض، مما يسمح بالوصول إلى الموارد العالمية أو الحالة المشتركة. `internalInstanceHandle` هو مؤشر داخلي تستخدمه React، والذي لن تحتاج عادةً إلى التفاعل معه مباشرة. هذا هو الأسلوب لربط المكون بوظيفة إنشاء العنصر في المنصة.
• `createTextInstance(text, rootContainerInstance, internalInstanceHandle)`: تنشئ عقدة نصية. تستخدم لإنشاء ما يعادل عقدة نصية في المنصة (على سبيل المثال، `document.createTextNode`). الوسائط مشابهة لـ `createInstance`.
• `appendInitialChild(parentInstance, child)`: تلحق عنصرًا ابنًا بعنصر أب أثناء مرحلة التركيب الأولية. يتم استدعاؤها عند عرض مكون لأول مرة. يكون الابن منشأ حديثًا والأب هو المكان الذي يجب تركيب الابن فيه.
• `appendChild(parentInstance, child)`: تلحق عنصرًا ابنًا بعنصر أب بعد التركيب الأولي. يتم استدعاؤها عند إجراء تغييرات.
• `removeChild(parentInstance, child)`: تزيل عنصرًا ابنًا من عنصر أب. تستخدم لإزالة مكون ابن.
• `finalizeInitialChildren(instance, type, props, rootContainerInstance, internalInstanceHandle)`: يتم استدعاء هذا الأسلوب بعد إضافة الأبناء الأوليين للمكون. يسمح بأي إعداد نهائي أو تعديلات على العنصر بعد إلحاق الأبناء. عادة ما تعيد `false` (أو `null`) من هذا الأسلوب لمعظم العارضات.
• `prepareUpdate(instance, type, oldProps, newProps, rootContainerInstance, internalInstanceHandle)`: تقارن الخصائص القديمة والجديدة للعنصر وتعيد حمولة تحديث (مصفوفة من أسماء الخصائص التي تم تغييرها). يساعد هذا في تحديد ما يجب تحديثه.
• `commitUpdate(instance, updatePayload, type, oldProps, newProps, rootContainerInstance, internalInstanceHandle)`: تطبق التحديثات على العنصر. هذا الأسلوب مسؤول عن تغيير خصائص العنصر فعليًا بناءً على `updatePayload` التي تم إنشاؤها بواسطة `prepareUpdate`.
• `commitTextUpdate(textInstance, oldText, newText)`: تحدث المحتوى النصي لعقدة نصية.
• `getRootHostContext()`: تعيد كائن السياق لجذر التطبيق. يستخدم لتمرير المعلومات إلى الأبناء.
• `getChildContext()`: تعيد كائن السياق لعنصر ابن.
• `shouldSetTextContent(type, props)`: تحدد ما إذا كان عنصر معين يجب أن يحتوي على محتوى نصي.
• `getPublicInstance(instance)`: تعيد المثيل العام للعنصر. يستخدم هذا لكشف مكون للعالم الخارجي، مما يسمح بالوصول إلى أساليبه وخصائصه.
• `prepareForCommit(containerInfo)`: يسمح للعارض بإجراء أي استعدادات قبل مرحلة التثبيت. على سبيل المثال، قد ترغب في تعطيل الرسوم المتحركة مؤقتًا.
• `resetAfterCommit(containerInfo)`: يقوم بمهام التنظيف بعد مرحلة التثبيت. على سبيل المثال، قد تعيد تمكين الرسوم المتحركة.
• `supportsMutation`: يشير إلى ما إذا كان العارض يدعم عمليات التعديل. يتم تعيينه على `true` لمعظم العارضات، مما يشير إلى أن العارض يمكنه إنشاء وتحديث وحذف العناصر.
• `supportsPersistence`: يشير إلى ما إذا كان العارض يدعم عمليات الاستمرارية. يكون هذا `false` للعديد من العارضات، ولكنه قد يكون `true` إذا كانت بيئة العرض تدعم ميزات مثل التخزين المؤقت وإعادة الترطيب.
• `supportsHydration`: يشير إلى ما إذا كان العارض يدعم عمليات الترطيب، مما يعني أنه يمكنه إرفاق مستمعي الأحداث بالعناصر الموجودة دون إعادة إنشاء شجرة العناصر بأكملها.

تنفيذ كل من هذه الأساليب أمر حاسم لتكييف React مع منصتك المستهدفة. الخيارات هنا تحدد كيفية ترجمة مكونات React الخاصة بك إلى عناصر المنصة وتحديثها وفقًا لذلك.

أمثلة عملية وتطبيقات عالمية

دعنا نستكشف بعض التطبيقات العملية لواجهة برمجة تطبيقات React Reconciler في سياق عالمي:

1. React Native: بناء تطبيقات جوال متعددة المنصات

React Native هو المثال الأكثر شهرة. يستخدم عارضًا مخصصًا لترجمة مكونات React إلى مكونات واجهة مستخدم أصلية لنظامي iOS و Android. يتيح ذلك للمطورين كتابة قاعدة كود واحدة ونشرها على كلا المنصتين. هذه القدرة على العمل عبر المنصات قيمة للغاية، خاصة للشركات التي تستهدف الأسواق الدولية. يتم تقليل تكاليف التطوير والصيانة، مما يؤدي إلى نشر أسرع وانتشار عالمي.

2. العرض من جانب الخادم (SSR) وتوليد المواقع الثابتة (SSG)

تستفيد أطر العمل مثل Next.js و Gatsby من React لـ SSR و SSG، مما يسمح بتحسين محركات البحث (SEO) وتحميل أسرع للصفحات الأولية. غالبًا ما تستخدم هذه الأطر عارضات مخصصة على جانب الخادم لعرض مكونات React إلى HTML، والتي يتم إرسالها بعد ذلك إلى العميل. هذا مفيد لتحسين محركات البحث وإمكانية الوصول العالمية لأن المحتوى الأولي يتم عرضه من جانب الخادم، مما يجعله قابلاً للزحف بواسطة محركات البحث. يمكن أن تزيد فائدة تحسين محركات البحث من حركة المرور العضوية من جميع البلدان.

3. مجموعات أدوات واجهة المستخدم المخصصة وأنظمة التصميم

يمكن للمؤسسات استخدام واجهة برمجة تطبيقات Reconciler لإنشاء عارضات مخصصة لمجموعات أدوات واجهة المستخدم أو أنظمة التصميم الخاصة بها. يتيح لهم ذلك بناء مكونات متسقة عبر منصات أو تطبيقات مختلفة. يوفر هذا اتساقًا للعلامة التجارية، وهو أمر حاسم للحفاظ على هوية علامة تجارية عالمية قوية.

4. الأنظمة المدمجة وإنترنت الأشياء (IoT)

تفتح واجهة برمجة تطبيقات Reconciler إمكانيات لاستخدام React في الأنظمة المدمجة وأجهزة إنترنت الأشياء. تخيل إنشاء واجهة مستخدم لجهاز منزل ذكي أو لوحة تحكم صناعية باستخدام نظام React البيئي. لا يزال هذا مجالًا ناشئًا، ولكنه يتمتع بإمكانيات كبيرة للتطبيقات المستقبلية. يسمح هذا بنهج أكثر تصريحية وقائم على المكونات لتطوير واجهة المستخدم، مما يؤدي إلى كفاءة تطوير أكبر.

5. تطبيقات واجهة سطر الأوامر (CLI)

على الرغم من أنها أقل شيوعًا، يمكن إنشاء عارضات مخصصة لعرض مكونات React داخل واجهة سطر الأوامر. يمكن استخدام هذا لبناء أدوات CLI تفاعلية أو توفير مخرجات مرئية في الطرفية. على سبيل المثال، قد يكون لمشروع أداة CLI عالمية تستخدم عبر العديد من فرق التطوير المختلفة الموجودة في جميع أنحاء العالم.

التحديات والاعتبارات

يأتي تطوير العارضات المخصصة مع مجموعة من التحديات الخاصة به:

• التعقيد: واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler قوية ولكنها معقدة. تتطلب فهمًا عميقًا لآليات عمل React الداخلية والمنصة المستهدفة.
• الأداء: تحسين الأداء أمر حاسم. يجب أن تفكر بعناية في كيفية ترجمة عمليات React إلى كود فعال خاص بالمنصة.
• الصيانة: قد يكون تحديث عارض مخصص ليتوافق مع تحديثات React تحديًا. تتطور React باستمرار، لذا يجب أن تكون مستعدًا لتكييف العارض الخاص بك مع الميزات والتغييرات الجديدة.
• التصحيح (Debugging): قد يكون تصحيح أخطاء العارضات المخصصة أكثر صعوبة من تصحيح تطبيقات React القياسية.

عند بناء عارض مخصص لجمهور عالمي، ضع في اعتبارك هذه العوامل:

• التوطين والتدويل (i18n): تأكد من أن العارض الخاص بك يمكنه التعامل مع لغات ومجموعات أحرف وتنسيقات تاريخ/وقت مختلفة.
• إمكانية الوصول (a11y): قم بتنفيذ ميزات إمكانية الوصول لجعل واجهة المستخدم الخاصة بك قابلة للاستخدام من قبل الأشخاص ذوي الإعاقة، مع الالتزام بمعايير إمكانية الوصول الدولية.
• تحسين الأداء للأجهزة المختلفة: ضع في اعتبارك قدرات الأداء المتفاوتة للأجهزة في جميع أنحاء العالم. قم بتحسين العارض الخاص بك للأجهزة منخفضة الطاقة، خاصة في المناطق ذات الوصول المحدود إلى الأجهزة المتطورة.
• ظروف الشبكة: قم بالتحسين للاتصالات الشبكية البطيئة وغير الموثوقة. قد يتضمن ذلك تنفيذ التخزين المؤقت والتحميل التدريجي وتقنيات أخرى.
• الاعتبارات الثقافية: كن على دراية بالاختلافات الثقافية في التصميم والمحتوى. تجنب استخدام صور أو لغة يمكن أن تكون مسيئة أو يساء تفسيرها في ثقافات معينة.

أفضل الممارسات والرؤى القابلة للتنفيذ

فيما يلي بعض أفضل الممارسات لبناء وصيانة عارض مخصص:

• ابدأ ببساطة: ابدأ بعارض بسيط وأضف الميزات تدريجيًا.
• الاختبار الشامل: اكتب اختبارات شاملة للتأكد من أن العارض الخاص بك يعمل كما هو متوقع في سيناريوهات مختلفة.
• التوثيق: وثق العارض الخاص بك جيدًا. سيساعد هذا الآخرين على فهمه واستخدامه.
• تحليل الأداء: استخدم أدوات تحليل الأداء لتحديد ومعالجة اختناقات الأداء.
• المشاركة المجتمعية: تفاعل مع مجتمع React. شارك عملك، واطرح الأسئلة، وتعلم من الآخرين.
• استخدم TypeScript: يمكن أن يساعد TypeScript في اكتشاف الأخطاء مبكرًا وتحسين قابلية صيانة العارض الخاص بك.
• التصميم النمطي: صمم العارض الخاص بك بطريقة نمطية، مما يسهل إضافة الميزات وإزالتها وتحديثها.
• معالجة الأخطاء: قم بتنفيذ معالجة قوية للأخطاء للتعامل مع المواقف غير المتوقعة برشاقة.

رؤى قابلة للتنفيذ:

• تعرف على حزمة `react-reconciler` وخيارات `hostConfig`. ادرس الكود المصدري للعارضات الحالية (مثل عارض React Native) لاكتساب رؤى.
• أنشئ إثبات مفهوم لعارض لمنصة بسيطة أو مجموعة أدوات واجهة مستخدم. سيساعدك هذا على فهم المفاهيم الأساسية وسير العمل.
• أعط الأولوية لتحسين الأداء في وقت مبكر من عملية التطوير. يمكن أن يوفر لك هذا الوقت والجهد لاحقًا.
• فكر في استخدام منصة مخصصة لبيئتك المستهدفة. على سبيل المثال، بالنسبة لـ React Native، استخدم منصة Expo للتعامل مع العديد من احتياجات الإعداد والتكوين عبر المنصات.
• تبنَّ مفهوم التحسين التدريجي، وتأكد من وجود تجربة متسقة عبر ظروف الشبكة المختلفة.

الخاتمة

توفر واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler نهجًا قويًا ومرنًا لتكييف React مع منصات مختلفة، مما يمكّن المطورين من الوصول إلى جمهور عالمي حقيقي. من خلال فهم المفاهيم، وتصميم العارض الخاص بك بعناية، واتباع أفضل الممارسات، يمكنك إطلاق العنان للإمكانات الكاملة لنظام React البيئي. تتيح لك القدرة على تخصيص عملية عرض React تصميم واجهة المستخدم لتناسب بيئات متنوعة، من متصفحات الويب إلى تطبيقات الجوال الأصلية، والأنظمة المدمجة، وما بعدها. العالم هو لوحتك؛ استخدم واجهة برمجة تطبيقات React Reconciler لرسم رؤيتك على أي شاشة.