دليل شامل لخطاف experimental_useMutableSource التجريبي في React، يستكشف تنفيذه وفوائده وتحدياته لإدارة مصادر البيانات القابلة للتغيير.
تنفيذ experimental_useMutableSource في React: شرح مصدر البيانات القابل للتغيير
React، مكتبة JavaScript الشهيرة لبناء واجهات المستخدم، تتطور باستمرار. إحدى الإضافات الحديثة الأكثر إثارة للاهتمام، والتي لا تزال في المرحلة التجريبية حاليًا، هي خطاف experimental_useMutableSource. يقدم هذا الخطاف نهجًا جديدًا لإدارة مصادر البيانات القابلة للتغيير مباشرة داخل مكونات React. يمكن أن يؤدي فهم تنفيذه واستخدامه الصحيح إلى فتح أنماط جديدة قوية لإدارة الحالة، خاصة في السيناريوهات التي تفشل فيها حالة React التقليدية. سيتعمق هذا الدليل الشامل في تعقيدات experimental_useMutableSource، مستكشفًا آلياته وحالات استخدامه ومزاياه ومخاطره المحتملة.
ما هو مصدر البيانات القابل للتغيير؟
قبل الغوص في الخطاف نفسه، من الضروري فهم مفهوم مصدر البيانات القابل للتغيير. في سياق React، يشير مصدر البيانات القابل للتغيير إلى بنية بيانات يمكن تعديلها مباشرة دون الحاجة إلى استبدال كامل. هذا يتناقض مع نهج إدارة الحالة المعتاد في React، حيث تتضمن تحديثات الحالة إنشاء كائنات جديدة غير قابلة للتغيير. تشمل أمثلة مصادر البيانات القابلة للتغيير ما يلي:
- المكتبات الخارجية: يمكن اعتبار مكتبات مثل MobX أو حتى التلاعب المباشر بعناصر DOM مصادر بيانات قابلة للتغيير.
- الكائنات المشتركة: الكائنات المشتركة بين أجزاء مختلفة من تطبيقك، والتي قد يتم تعديلها بواسطة وظائف أو وحدات مختلفة.
- البيانات في الوقت الفعلي: تدفقات البيانات من WebSockets أو أحداث الخادم المرسلة (SSE) التي يتم تحديثها باستمرار. تخيل شريط أسعار الأسهم أو النتائج المباشرة التي يتم تحديثها بشكل متكرر.
- حالة اللعبة: بالنسبة للألعاب المعقدة المبنية باستخدام React، يمكن أن تكون إدارة حالة اللعبة مباشرة ككائن قابل للتغيير أكثر كفاءة من الاعتماد فقط على حالة React غير القابلة للتغيير.
- الرسوم البيانية للمشاهد ثلاثية الأبعاد: تحتفظ مكتبات مثل Three.js برسوم بيانية للمشاهد قابلة للتغيير، ويتطلب دمجها مع React آلية لتتبع التغييرات في هذه الرسوم البيانية بكفاءة.
يمكن أن تكون إدارة الحالة التقليدية في React غير فعالة عند التعامل مع مصادر البيانات القابلة للتغيير هذه لأن كل تغيير في المصدر سيتطلب إنشاء كائن حالة React جديد وتشغيل إعادة تصيير للمكون. يمكن أن يؤدي هذا إلى اختناقات في الأداء، خاصة عند التعامل مع تحديثات متكررة أو مجموعات بيانات كبيرة.
تقديم experimental_useMutableSource
experimental_useMutableSource هو خطاف React مصمم لسد الفجوة بين نموذج مكونات React ومصادر البيانات الخارجية القابلة للتغيير. يسمح لمكونات React بالاشتراك في التغييرات في مصدر بيانات قابل للتغيير وإعادة التصيير فقط عند الضرورة، مما يحسن الأداء ويحسن الاستجابة. يأخذ الخطاف وسيطتين:
- المصدر (Source): كائن مصدر البيانات القابل للتغيير. يمكن أن يكون هذا أي شيء من كائن MobX observable إلى كائن JavaScript عادي.
- المُحدِّد (Selector): دالة تستخرج البيانات المحددة من المصدر التي يحتاجها المكون. يسمح هذا للمكونات بالاشتراك فقط في الأجزاء ذات الصلة من مصدر البيانات، مما يزيد من تحسين عمليات إعادة التصيير.
يعيد الخطاف البيانات المحددة من المصدر. عندما يتغير المصدر، سيعيد React تشغيل دالة المُحدِّد ويقرر ما إذا كان المكون بحاجة إلى إعادة التصيير بناءً على ما إذا كانت البيانات المحددة قد تغيرت (باستخدام Object.is للمقارنة).
مثال استخدام أساسي
دعنا نفكر في مثال بسيط باستخدام كائن JavaScript عادي كمصدر بيانات قابل للتغيير:
const mutableSource = { value: 0 };
function incrementValue() {
mutableSource.value++;
// من المفترض أن يكون لديك آلية إشعار بالتغيير أكثر قوة هنا.
// لهذا المثال البسيط، سنعتمد على التشغيل اليدوي.
forceUpdate(); // دالة لتشغيل إعادة التصيير (مشروحة أدناه)
}
function MyComponent() {
const value = experimental_useMutableSource(
mutableSource,
() => mutableSource.value,
);
return (
القيمة: {value}
);
}
// دالة مساعدة لفرض إعادة التصيير (ليست مثالية للإنتاج، انظر أدناه)
const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0);
شرح:
- نحن نعرّف كائن
mutableSourceبخاصيةvalue. - تقوم دالة
incrementValueبتعديل خاصيةvalueمباشرة. - يستخدم
MyComponentخطافexperimental_useMutableSourceللاشتراك في التغييرات فيmutableSource.value. - دالة المُحدِّد
() => mutableSource.valueتستخرج البيانات ذات الصلة. - عند النقر على زر "زيادة"، يتم استدعاء
incrementValue، والتي تقوم بتحديثmutableSource.value. - بشكل حاسم، يتم استدعاء دالة
forceUpdateلتشغيل إعادة التصيير. هذا تبسيط لأغراض العرض التوضيحي. في تطبيق حقيقي، ستحتاج إلى آلية أكثر تطوراً لإعلام React بالتغييرات في مصدر البيانات القابل للتغيير. سنناقش البدائل لاحقًا.
مهم: لا يُنصح عمومًا بتغيير مصدر البيانات مباشرة والاعتماد على forceUpdate في كود الإنتاج. تم تضمينه هنا لتبسيط العرض. النهج الأفضل هو استخدام نمط observable مناسب أو مكتبة توفر آليات إشعار بالتغيير.
تنفيذ آلية إشعار بالتغيير مناسبة
يكمن التحدي الرئيسي عند العمل مع experimental_useMutableSource في ضمان إعلام React عند تغيير مصدر البيانات القابل للتغيير. مجرد تغيير مصدر البيانات *لن* يؤدي تلقائيًا إلى إعادة التصيير. أنت بحاجة إلى آلية للإشارة إلى React بأنه تم تحديث البيانات.
فيما يلي بعض الأساليب الشائعة:
1. استخدام Observable مخصص
يمكنك إنشاء كائن observable مخصص يطلق أحداثًا عند تغيير بياناته. يسمح هذا للمكونات بالاشتراك في هذه الأحداث وتحديث نفسها وفقًا لذلك.
class Observable {
constructor(initialValue) {
this._value = initialValue;
this._listeners = [];
}
get value() {
return this._value;
}
set value(newValue) {
if (this._value !== newValue) {
this._value = newValue;
this.notifyListeners();
}
}
subscribe(listener) {
this._listeners.push(listener);
return () => {
this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
};
}
notifyListeners() {
this._listeners.forEach(listener => listener());
}
}
const mutableSource = new Observable(0);
function incrementValue() {
mutableSource.value++;
}
function MyComponent() {
const value = experimental_useMutableSource(
mutableSource,
observable => observable.value,
() => mutableSource.value // دالة اللقطة (Snapshot)
);
const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0);
React.useEffect(() => {
const unsubscribe = mutableSource.subscribe(() => {
forceUpdate(); // تشغيل إعادة التصيير عند التغيير
});
return () => unsubscribe(); // التنظيف عند إلغاء تحميل المكون
}, [mutableSource]);
return (
القيمة: {value}
);
}
شرح:
- نحن نعرّف فئة
Observableمخصصة تدير قيمة وقائمة من المستمعين. - يقوم مُعيِّن خاصية
valueبإعلام المستمعين كلما تغيرت القيمة. - يشترك
MyComponentفيObservableباستخدامuseEffect. - عندما تتغير قيمة
Observable، يستدعي المستمعforceUpdateلتشغيل إعادة التصيير. - يضمن خطاف
useEffectتنظيف الاشتراك عند إلغاء تحميل المكون، مما يمنع تسرب الذاكرة. - يتم الآن استخدام الوسيط الثالث لـ
experimental_useMutableSource، وهو دالة اللقطة (snapshot function). هذا ضروري لـ React لمقارنة القيمة بشكل صحيح قبل وبعد التحديث المحتمل.
يوفر هذا النهج طريقة أكثر قوة وموثوقية لتتبع التغييرات في مصدر البيانات القابل للتغيير.
2. استخدام MobX
MobX هي مكتبة شائعة لإدارة الحالة تجعل من السهل إدارة البيانات القابلة للتغيير. تقوم بتتبع التبعيات تلقائيًا وتحديث المكونات عند تغيير البيانات ذات الصلة.
import { makeObservable, observable, action } from "mobx";
import { observer } from "mobx-react-lite";
class Store {
value = 0;
constructor() {
makeObservable(this, {
value: observable,
increment: action,
});
}
increment = () => {
this.value++;
};
}
const store = new Store();
const MyComponent = observer(() => {
const value = experimental_useMutableSource(
store,
(s) => s.value,
() => store.value // دالة اللقطة (Snapshot)
);
return (
القيمة: {value}
);
});
export default MyComponent;
شرح:
- نستخدم MobX لإنشاء
storeقابل للمراقبة (observable) بخاصيةvalueوإجراءincrement. - يقوم المكون عالي الرتبة
observerبالاشتراك تلقائيًا في التغييرات فيstore. - يُستخدم
experimental_useMutableSourceللوصول إلىvalueفيstore. - عند النقر على زر "زيادة"، يقوم إجراء
incrementبتحديثvalueفيstore، مما يؤدي تلقائيًا إلى إعادة تصييرMyComponent. - مرة أخرى، دالة اللقطة مهمة للمقارنات الصحيحة.
يبسط MobX عملية إدارة البيانات القابلة للتغيير ويضمن أن مكونات React محدثة دائمًا.
3. استخدام Recoil (بحذر)
Recoil هي مكتبة لإدارة الحالة من Facebook تقدم نهجًا مختلفًا لإدارة الحالة. بينما تتعامل Recoil بشكل أساسي مع الحالة غير القابلة للتغيير، فمن الممكن دمجها مع experimental_useMutableSource في سيناريوهات محددة، على الرغم من أنه يجب القيام بذلك بحذر.
ستستخدم عادةً Recoil لإدارة الحالة الأساسية ثم تستخدم experimental_useMutableSource لإدارة مصدر بيانات محدد ومعزول وقابل للتغيير. تجنب استخدام experimental_useMutableSource لتعديل ذرات (atoms) Recoil مباشرة، لأن هذا يمكن أن يؤدي إلى سلوك غير متوقع.
مثال (مفاهيمي - استخدم بحذر):
import { useRecoilState } from 'recoil';
import { myRecoilAtom } from './atoms'; // افترض أن لديك ذرة Recoil معرفة
const mutableSource = { value: 0 };
function incrementValue() {
mutableSource.value++;
// ستحتاج إلى آلية إشعار بالتغيير هنا، على سبيل المثال، Observable مخصص
// لا يُنصح بالتغيير المباشر و forceUpdate للإنتاج.
forceUpdate(); // انظر الأمثلة السابقة للحصول على حل مناسب.
}
function MyComponent() {
const [recoilValue, setRecoilValue] = useRecoilState(myRecoilAtom);
const mutableValue = experimental_useMutableSource(
mutableSource,
() => mutableSource.value,
() => mutableSource.value // دالة اللقطة (Snapshot)
);
// ... منطق المكون الخاص بك باستخدام كل من recoilValue و mutableValue ...
return (
قيمة Recoil: {recoilValue}
القيمة القابلة للتغيير: {mutableValue}
);
}
اعتبارات هامة عند استخدام Recoil مع experimental_useMutableSource:
- تجنب التعديل المباشر لذرات Recoil: لا تقم أبدًا بتعديل قيمة ذرة Recoil مباشرة باستخدام
experimental_useMutableSource. استخدم دالةsetRecoilValueالمقدمة منuseRecoilStateلتحديث ذرات Recoil. - عزل البيانات القابلة للتغيير: استخدم
experimental_useMutableSourceفقط لإدارة أجزاء صغيرة ومعزولة من البيانات القابلة للتغيير التي ليست حيوية لحالة التطبيق العامة التي تديرها Recoil. - فكر في البدائل: قبل اللجوء إلى
experimental_useMutableSourceمع Recoil، فكر بعناية فيما إذا كان يمكنك تحقيق النتيجة المرجوة باستخدام ميزات Recoil المدمجة، مثل الحالة المشتقة أو التأثيرات.
فوائد experimental_useMutableSource
يقدم experimental_useMutableSource العديد من الفوائد مقارنة بإدارة الحالة التقليدية في React عند التعامل مع مصادر البيانات القابلة للتغيير:
- تحسين الأداء: من خلال الاشتراك فقط في الأجزاء ذات الصلة من مصدر البيانات وإعادة التصيير فقط عند الضرورة، يمكن لـ
experimental_useMutableSourceتحسين الأداء بشكل كبير، خاصة عند التعامل مع تحديثات متكررة أو مجموعات بيانات كبيرة. - تكامل مبسط: يوفر طريقة نظيفة وفعالة لدمج المكتبات ومصادر البيانات الخارجية القابلة للتغيير في مكونات React.
- تقليل الكود المتكرر: يقلل من كمية الكود المتكرر المطلوب لإدارة البيانات القابلة للتغيير، مما يجعل الكود الخاص بك أكثر إيجازًا وقابلية للصيانة.
- دعم التزامن (Concurrency): تم تصميم
experimental_useMutableSourceللعمل بشكل جيد مع وضع التزامن في React، مما يسمح لـ React بمقاطعة واستئناف التصيير حسب الحاجة دون فقدان تتبع البيانات القابلة للتغيير.
التحديات والاعتبارات المحتملة
بينما يقدم experimental_useMutableSource العديد من المزايا، من المهم أن تكون على دراية بالتحديات والاعتبارات المحتملة:
- الحالة التجريبية: الخطاف حاليًا في المرحلة التجريبية، مما يعني أن واجهة برمجة التطبيقات (API) الخاصة به قد تتغير في المستقبل. كن مستعدًا لتكييف الكود الخاص بك إذا لزم الأمر.
- التعقيد: يمكن أن تكون إدارة البيانات القابلة للتغيير أكثر تعقيدًا بطبيعتها من إدارة البيانات غير القابلة للتغيير. من المهم التفكير بعناية في الآثار المترتبة على استخدام البيانات القابلة للتغيير والتأكد من أن الكود الخاص بك مختبر جيدًا وقابل للصيانة.
- إشعار التغيير: كما نوقش سابقًا، تحتاج إلى تنفيذ آلية إشعار بالتغيير مناسبة لضمان إعلام React عند تغيير مصدر البيانات القابل للتغيير. يمكن أن يضيف هذا تعقيدًا إلى الكود الخاص بك.
- تصحيح الأخطاء (Debugging): يمكن أن يكون تصحيح الأخطاء المتعلقة بالبيانات القابلة للتغيير أكثر صعوبة من تصحيح الأخطاء المتعلقة بالبيانات غير القابلة للتغيير. من المهم أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تعديل مصدر البيانات القابل للتغيير وكيفية تفاعل React مع هذه التغييرات.
- أهمية دالة اللقطة (Snapshot): تعتبر دالة اللقطة (الوسيط الثالث) حاسمة لضمان قدرة React على مقارنة البيانات بشكل صحيح قبل وبعد التحديث المحتمل. يمكن أن يؤدي حذف هذه الدالة أو تنفيذها بشكل غير صحيح إلى سلوك غير متوقع.
أفضل الممارسات لاستخدام experimental_useMutableSource
لتحقيق أقصى قدر من الفوائد وتقليل مخاطر استخدام experimental_useMutableSource، اتبع أفضل الممارسات التالية:
- استخدم آلية إشعار بالتغيير مناسبة: تجنب الاعتماد على التشغيل اليدوي لعمليات إعادة التصيير. استخدم نمط observable مناسب أو مكتبة توفر آليات إشعار بالتغيير.
- قلل من نطاق البيانات القابلة للتغيير: استخدم
experimental_useMutableSourceفقط لإدارة أجزاء صغيرة ومعزولة من البيانات القابلة للتغيير. تجنب استخدامه لإدارة هياكل البيانات الكبيرة أو المعقدة. - اكتب اختبارات شاملة: اكتب اختبارات شاملة للتأكد من أن الكود الخاص بك يعمل بشكل صحيح وأن البيانات القابلة للتغيير تُدار بشكل صحيح.
- وثق الكود الخاص بك: وثق الكود الخاص بك بوضوح لشرح كيفية استخدام مصدر البيانات القابل للتغيير وكيفية تفاعل React مع التغييرات.
- كن على دراية بالآثار المترتبة على الأداء: بينما يمكن لـ
experimental_useMutableSourceتحسين الأداء، من المهم أن تكون على دراية بالآثار المحتملة على الأداء. استخدم أدوات التحليل لتحديد أي اختناقات وتحسين الكود الخاص بك وفقًا لذلك. - فضل عدم القابلية للتغيير (Immutability) عندما يكون ذلك ممكنًا: حتى عند استخدام
experimental_useMutableSource، اسعَ لاستخدام هياكل بيانات غير قابلة للتغيير وتحديثها بطريقة غير قابلة للتغيير كلما أمكن ذلك. يمكن أن يساعد هذا في تبسيط الكود الخاص بك وتقليل مخاطر الأخطاء. - افهم دالة اللقطة (Snapshot): تأكد من أنك تفهم تمامًا الغرض من دالة اللقطة وتنفيذها. دالة لقطة صحيحة ضرورية للتشغيل السليم.
حالات الاستخدام: أمثلة من العالم الحقيقي
دعنا نستكشف بعض حالات الاستخدام الواقعية حيث يمكن أن يكون experimental_useMutableSource مفيدًا بشكل خاص:
- التكامل مع Three.js: عند بناء تطبيقات ثلاثية الأبعاد باستخدام React و Three.js، يمكنك استخدام
experimental_useMutableSourceللاشتراك في التغييرات في الرسم البياني لمشهد Three.js وإعادة تصيير مكونات React فقط عند الضرورة. يمكن أن يؤدي هذا إلى تحسين الأداء بشكل كبير مقارنة بإعادة تصيير المشهد بأكمله في كل إطار. - تصور البيانات في الوقت الفعلي: عند بناء تصورات بيانات في الوقت الفعلي، يمكنك استخدام
experimental_useMutableSourceللاشتراك في التحديثات من تدفق WebSocket أو SSE وإعادة تصيير المخطط أو الرسم البياني فقط عند تغيير البيانات. يمكن أن يوفر هذا تجربة مستخدم أكثر سلاسة واستجابة. تخيل لوحة معلومات تعرض أسعار العملات المشفرة الحية؛ يمكن أن يمنع استخدامexperimental_useMutableSourceعمليات إعادة التصيير غير الضرورية مع تقلب السعر. - تطوير الألعاب: في تطوير الألعاب، يمكن استخدام
experimental_useMutableSourceلإدارة حالة اللعبة وإعادة تصيير مكونات React فقط عند تغيير حالة اللعبة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين الأداء وتقليل التأخير. على سبيل المثال، إدارة موضع وصحة شخصيات اللعبة ككائنات قابلة للتغيير، واستخدامexperimental_useMutableSourceفي المكونات التي تعرض معلومات الشخصية. - التحرير التعاوني: عند بناء تطبيقات التحرير التعاوني، يمكنك استخدام
experimental_useMutableSourceللاشتراك في التغييرات في المستند المشترك وإعادة تصيير مكونات React فقط عند تغيير المستند. يمكن أن يوفر هذا تجربة تحرير تعاوني في الوقت الفعلي. فكر في محرر مستندات مشترك حيث يقوم عدة مستخدمين بإجراء تغييرات في وقت واحد؛ يمكن أن يساعدexperimental_useMutableSourceفي تحسين عمليات إعادة التصيير أثناء إجراء التعديلات. - تكامل الكود القديم: يمكن أن يكون
experimental_useMutableSourceمفيدًا أيضًا عند دمج React مع قواعد الكود القديمة التي تعتمد على هياكل البيانات القابلة للتغيير. يسمح لك بترحيل قاعدة الكود تدريجيًا إلى React دون الحاجة إلى إعادة كتابة كل شيء من البداية.
الخاتمة
experimental_useMutableSource هي أداة قوية لإدارة مصادر البيانات القابلة للتغيير في تطبيقات React. من خلال فهم تنفيذه وحالات استخدامه وفوائده وتحدياته المحتملة، يمكنك الاستفادة منه لبناء تطبيقات أكثر كفاءة واستجابة وقابلية للصيانة. تذكر استخدام آلية إشعار بالتغيير مناسبة، وتقليل نطاق البيانات القابلة للتغيير، وكتابة اختبارات شاملة لضمان عمل الكود الخاص بك بشكل صحيح. مع استمرار تطور React، من المرجح أن يلعب experimental_useMutableSource دورًا متزايد الأهمية في مستقبل تطوير React.
على الرغم من أنه لا يزال تجريبيًا، يوفر experimental_useMutableSource نهجًا واعدًا للتعامل مع المواقف التي لا يمكن فيها تجنب مصادر البيانات القابلة للتغيير. من خلال النظر بعناية في آثاره واتباع أفضل الممارسات، يمكن للمطورين تسخير قوته لإنشاء تطبيقات React عالية الأداء وتفاعلية. راقب خارطة طريق React للحصول على تحديثات وتغييرات محتملة لهذا الخطاف القيم.