محرك إدارة experimental_useSubscription في React: تحسين الاشتراكات للتطبيقات العالمية

يتطور نظام React البيئي باستمرار، حيث يقدم للمطورين أدوات وتقنيات جديدة لبناء تطبيقات عالية الأداء وقابلة للتوسع. أحد هذه التطورات هو الخطاف experimental_useSubscription، الذي يوفر آلية قوية لإدارة اشتراكات البيانات في مكونات React. يمكّن هذا الخطاف، الذي لا يزال تجريبيًا، من استخدام استراتيجيات متطورة لتحسين الاشتراكات، وهو مفيد بشكل خاص للتطبيقات التي تخدم جمهورًا عالميًا.

فهم الحاجة إلى تحسين الاشتراك

في تطبيقات الويب الحديثة، تحتاج المكونات غالبًا إلى الاشتراك في مصادر بيانات يمكن أن تتغير بمرور الوقت. يمكن أن تتراوح مصادر البيانات هذه من مخازن بسيطة في الذاكرة إلى واجهات برمجة تطبيقات خلفية معقدة يتم الوصول إليها عبر تقنيات مثل GraphQL أو REST. يمكن أن تؤدي الاشتراكات غير المحسّنة إلى العديد من مشكلات الأداء:

• إعادة العرض غير الضرورية: إعادة عرض المكونات حتى عندما لا تكون البيانات المشترك بها قد تغيرت، مما يؤدي إلى إهدار دورات وحدة المعالجة المركزية وتدهور تجربة المستخدم.
• التحميل الزائد على الشبكة: جلب البيانات بشكل متكرر أكثر من اللازم، مما يستهلك عرض النطاق الترددي وقد يتسبب في تكاليف أعلى، وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص في المناطق ذات الوصول المحدود أو المكلف إلى الإنترنت.
• تلكؤ واجهة المستخدم: تسبب تحديثات البيانات المتكررة في حدوث تغييرات في التخطيط وتلعثم مرئي، وهو أمر ملحوظ بشكل خاص على الأجهزة ذات الطاقة المنخفضة أو في المناطق ذات اتصالات الشبكة غير المستقرة.

تتفاقم هذه المشكلات عند استهداف جمهور عالمي، حيث تتطلب الاختلافات في ظروف الشبكة وإمكانيات الجهاز وتوقعات المستخدم تطبيقًا محسنًا للغاية. يقدم experimental_useSubscription حلاً من خلال السماح للمطورين بالتحكم الدقيق في وقت وكيفية تحديث المكونات استجابةً لتغيرات البيانات.

تقديم experimental_useSubscription

يقدم الخطاف experimental_useSubscription، المتاح في القناة التجريبية لـ React، تحكمًا دقيقًا في سلوك الاشتراك. يسمح للمطورين بتحديد كيفية قراءة البيانات من مصدر البيانات وكيفية تشغيل التحديثات. يأخذ الخطاف كائن تكوين بالخصائص الرئيسية التالية:

• dataSource: مصدر البيانات للاشتراك فيه. يمكن أن يكون هذا أي شيء من كائن بسيط إلى مكتبة جلب بيانات معقدة مثل Relay أو Apollo Client.
• getSnapshot: دالة تقرأ البيانات المطلوبة من مصدر البيانات. يجب أن تكون هذه الدالة نقية وتعيد قيمة مستقرة (على سبيل المثال، نوع أساسي أو كائن مُذَكَّر).
• subscribe: دالة تشترك في التغييرات في مصدر البيانات وتعيد دالة لإلغاء الاشتراك. تتلقى دالة الاشتراك رد نداء يجب استدعاؤه كلما تغير مصدر البيانات.
• getServerSnapshot (اختياري): دالة تستخدم فقط أثناء العرض من جانب الخادم للحصول على اللقطة الأولية.

من خلال فصل منطق قراءة البيانات (getSnapshot) عن آلية الاشتراك (subscribe)، يمكّن experimental_useSubscription المطورين من تنفيذ تقنيات تحسين متطورة.

مثال: تحسين الاشتراكات باستخدام experimental_useSubscription

لنفترض سيناريو نحتاج فيه إلى عرض أسعار صرف العملات في الوقت الفعلي في مكون React. سنستخدم مصدر بيانات افتراضي يوفر هذه الأسعار.

```javascript import { experimental_useSubscription as useSubscription } from 'react'; import { useState, useEffect } from 'react'; // Hypothetical data source const currencyDataSource = { rates: { USD: 1, EUR: 0.9, GBP: 0.8 }, listeners: [], subscribe(listener) { this.listeners.push(listener); return () => { this.listeners = this.listeners.filter(l => l !== listener); }; }, updateRates() { // Simulate rate updates every 2 seconds setInterval(() => { this.rates = { USD: 1, EUR: 0.9 + (Math.random() * 0.05 - 0.025), // Vary EUR slightly GBP: 0.8 + (Math.random() * 0.05 - 0.025) // Vary GBP slightly }; this.listeners.forEach(listener => listener()); }, 2000); } }; currencyDataSource.updateRates(); function CurrencyRate({ currency }) { const rate = useSubscription({ dataSource: currencyDataSource, getSnapshot: () => currencyDataSource.rates[currency], subscribe: currencyDataSource.subscribe.bind(currencyDataSource), }); return (

{currency}: {rate.toFixed(2)}

); } function CurrencyRates() { return ( ); } export default CurrencyRates; ```

في هذا المثال:

• currencyDataSource يحاكي مصدر بيانات يوفر أسعار صرف العملات.
• getSnapshot تستخرج السعر المحدد للعملة المطلوبة.
• subscribe تسجل مستمعًا مع مصدر البيانات، مما يؤدي إلى إعادة العرض كلما تم تحديث الأسعار.

يعمل هذا التنفيذ الأساسي، ولكنه يعيد عرض مكون CurrencyRate في كل مرة يتغير فيها أي سعر عملة، حتى لو كان المكون مهتمًا فقط بسعر واحد محدد. هذا غير فعال. يمكننا تحسين ذلك باستخدام تقنيات مثل دوال الاختيار.

تقنيات التحسين

1. دوال الاختيار

تسمح لك دوال الاختيار باستخراج البيانات الضرورية فقط من مصدر البيانات. هذا يقلل من احتمالية إعادة العرض غير الضرورية من خلال ضمان أن المكون لا يتم تحديثه إلا عندما تتغير البيانات المحددة التي يعتمد عليها. لقد قمنا بالفعل بتنفيذ هذا في دالة `getSnapshot` أعلاه عن طريق تحديد `currencyDataSource.rates[currency]` بدلاً من كائن `currencyDataSource.rates` بأكمله.

2. التذكير (Memoization)

تقنيات التذكير، مثل استخدام useMemo أو مكتبات مثل Reselect، يمكن أن تمنع الحسابات غير الضرورية داخل دالة getSnapshot. هذا مفيد بشكل خاص إذا كان تحويل البيانات داخل getSnapshot مكلفًا.

على سبيل المثال، إذا كانت getSnapshot تتضمن حسابات معقدة تعتمد على خصائص متعددة داخل مصدر البيانات، فيمكنك تذكير النتيجة لتجنب إعادة حسابها ما لم تتغير التبعيات ذات الصلة.

3. تأخير التنفيذ (Debouncing) والتحكم في التردد (Throttling)

في السيناريوهات التي تتضمن تحديثات بيانات متكررة، يمكن لتأخير التنفيذ أو التحكم في التردد أن يحد من معدل إعادة عرض المكون. يضمن تأخير التنفيذ أن المكون لا يتم تحديثه إلا بعد فترة من عدم النشاط، بينما يحد التحكم في التردد من معدل التحديث إلى تردد أقصى.

يمكن أن تكون هذه التقنيات مفيدة لسيناريوهات مثل حقول إدخال البحث، حيث قد ترغب في تأخير تحديث نتائج البحث حتى ينتهي المستخدم من الكتابة.

4. الاشتراكات الشرطية

تسمح لك الاشتراكات الشرطية بتمكين أو تعطيل الاشتراكات بناءً على شروط محددة. يمكن أن يكون هذا مفيدًا لتحسين الأداء في السيناريوهات التي يحتاج فيها المكون فقط إلى الاشتراك في البيانات في ظل ظروف معينة. على سبيل المثال، قد تشترك فقط في التحديثات في الوقت الفعلي عندما يشاهد المستخدم بنشاط قسمًا معينًا من التطبيق.

5. التكامل مع مكتبات جلب البيانات

يمكن دمج experimental_useSubscription بسلاسة مع مكتبات جلب البيانات الشائعة مثل:

• Relay: يوفر Relay طبقة قوية لجلب البيانات والتخزين المؤقت. يسمح لك experimental_useSubscription بالاشتراك في مخزن Relay وتحديث المكونات بكفاءة مع تغير البيانات.
• Apollo Client: على غرار Relay، يقدم Apollo Client عميل GraphQL شامل مع إمكانيات التخزين المؤقت وإدارة البيانات. يمكن استخدام experimental_useSubscription للاشتراك في ذاكرة التخزين المؤقت لـ Apollo Client وتشغيل التحديثات بناءً على نتائج استعلام GraphQL.
• TanStack Query (سابقًا React Query): TanStack Query هي مكتبة قوية لجلب وتخزين وتحديث البيانات غير المتزامنة في React. بينما تحتوي TanStack Query على آلياتها الخاصة للاشتراك في نتائج الاستعلام، يمكن استخدام experimental_useSubscription لحالات الاستخدام المتقدمة أو للتكامل مع الأنظمة القائمة على الاشتراك الحالية.
• SWR: SWR هي مكتبة خفيفة الوزن لجلب البيانات عن بعد. توفر واجهة برمجة تطبيقات بسيطة لجلب البيانات وإعادة التحقق منها تلقائيًا في الخلفية. يمكنك استخدام experimental_useSubscription للاشتراك في ذاكرة التخزين المؤقت لـ SWR وتشغيل التحديثات عند تغير البيانات.

عند استخدام هذه المكتبات، سيكون dataSource عادةً هو مثيل العميل للمكتبة، وستقوم دالة getSnapshot باستخراج البيانات ذات الصلة من ذاكرة التخزين المؤقت للعميل. ستقوم دالة subscribe بتسجيل مستمع مع العميل ليتم إعلامه بتغييرات البيانات.

فوائد تحسين الاشتراك للتطبيقات العالمية

يؤدي تحسين اشتراكات البيانات إلى فوائد كبيرة، خاصة للتطبيقات التي تستهدف قاعدة مستخدمين عالمية:

• تحسين الأداء: يؤدي تقليل عمليات إعادة العرض وطلبات الشبكة إلى أوقات تحميل أسرع وواجهة مستخدم أكثر استجابة، وهو أمر بالغ الأهمية للمستخدمين في المناطق ذات الاتصالات بالإنترنت الأبطأ.
• تقليل استهلاك عرض النطاق الترددي: يؤدي تقليل جلب البيانات غير الضروري إلى الحفاظ على عرض النطاق الترددي، مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف وتجربة أفضل للمستخدمين الذين لديهم خطط بيانات محدودة، وهو أمر شائع في العديد من البلدان النامية.
• تحسين عمر البطارية: تقلل الاشتراكات المحسّنة من استخدام وحدة المعالجة المركزية، مما يطيل عمر البطارية على الأجهزة المحمولة، وهو اعتبار رئيسي للمستخدمين في المناطق ذات الوصول غير الموثوق به إلى الطاقة.
• قابلية التوسع: تسمح الاشتراكات الفعالة للتطبيقات بالتعامل مع عدد أكبر من المستخدمين المتزامنين دون تدهور الأداء، وهو أمر ضروري للتطبيقات العالمية ذات أنماط حركة المرور المتقلبة.
• إمكانية الوصول: يحسن التطبيق عالي الأداء والمستجيب من إمكانية الوصول للمستخدمين ذوي الإعاقة، وخاصة أولئك الذين يستخدمون التقنيات المساعدة التي يمكن أن تتأثر سلبًا بالواجهات المتقطعة أو البطيئة.

الاعتبارات العالمية وأفضل الممارسات

عند تنفيذ تقنيات تحسين الاشتراك، ضع في اعتبارك هذه العوامل العالمية:

• ظروف الشبكة: قم بتكييف استراتيجيات الاشتراك بناءً على سرعة الشبكة وزمن الوصول المكتشفين. على سبيل المثال، قد تقلل من وتيرة التحديثات في المناطق ذات الاتصال الضعيف. ضع في اعتبارك استخدام واجهة برمجة تطبيقات معلومات الشبكة (Network Information API) لاكتشاف ظروف الشبكة.
• إمكانيات الجهاز: قم بالتحسين للأجهزة ذات الطاقة المنخفضة عن طريق تقليل الحسابات المكلفة وتقليل وتيرة التحديثات. استخدم تقنيات مثل اكتشاف الميزات لتحديد إمكانيات الجهاز.
• توطين البيانات: تأكد من توطين البيانات وتقديمها بلغة المستخدم وعملته المفضلة. استخدم مكتبات وواجهات برمجة تطبيقات التدويل (i18n) للتعامل مع التوطين.
• شبكات توصيل المحتوى (CDNs): استفد من شبكات توصيل المحتوى لخدمة الأصول الثابتة من خوادم موزعة جغرافيًا، مما يقلل من زمن الوصول ويحسن أوقات التحميل للمستخدمين في جميع أنحاء العالم.
• استراتيجيات التخزين المؤقت: قم بتنفيذ استراتيجيات تخزين مؤقت قوية لتقليل عدد طلبات الشبكة. استخدم تقنيات مثل التخزين المؤقت لـ HTTP وتخزين المتصفح وعمال الخدمة (service workers) لتخزين البيانات والأصول مؤقتًا.

أمثلة عملية ودراسات حالة

دعنا نستكشف بعض الأمثلة العملية ودراسات الحالة التي تعرض فوائد تحسين الاشتراك في التطبيقات العالمية:

• منصة تجارة إلكترونية: قامت منصة تجارة إلكترونية تستهدف المستخدمين في جنوب شرق آسيا بتنفيذ اشتراكات شرطية لجلب بيانات مخزون المنتجات فقط عندما يشاهد المستخدم صفحة منتج بنشاط. أدى هذا إلى تقليل استهلاك عرض النطاق الترددي بشكل كبير وتحسين أوقات تحميل الصفحة للمستخدمين ذوي الوصول المحدود إلى الإنترنت.
• تطبيق أخبار مالية: استخدم تطبيق أخبار مالية يخدم المستخدمين في جميع أنحاء العالم تقنيات التذكير وتأخير التنفيذ لتحسين عرض أسعار الأسهم في الوقت الفعلي. أدى هذا إلى تقليل عدد مرات إعادة العرض ومنع تلكؤ واجهة المستخدم، مما يوفر تجربة أكثر سلاسة للمستخدمين على أجهزة الكمبيوتر المكتبية والمحمولة.
• تطبيق وسائط اجتماعية: قام تطبيق وسائط اجتماعية بتنفيذ دوال الاختيار لتحديث المكونات فقط ببيانات المستخدم ذات الصلة عند تغيير معلومات ملف تعريف المستخدم. أدى هذا إلى تقليل عمليات إعادة العرض غير الضرورية وتحسين الاستجابة العامة للتطبيق، خاصة على الأجهزة المحمولة ذات قوة المعالجة المحدودة.

الخاتمة

يوفر الخطاف experimental_useSubscription مجموعة قوية من الأدوات لتحسين اشتراكات البيانات في تطبيقات React. من خلال فهم مبادئ تحسين الاشتراك وتطبيق تقنيات مثل دوال الاختيار والتذكير والاشتراكات الشرطية، يمكن للمطورين بناء تطبيقات عالية الأداء وقابلة للتوسع عالميًا تقدم تجربة مستخدم فائقة، بغض النظر عن الموقع أو ظروف الشبكة أو إمكانيات الجهاز. مع استمرار تطور React، سيكون استكشاف واعتماد هذه التقنيات المتقدمة أمرًا بالغ الأهمية لبناء تطبيقات الويب الحديثة التي تلبي متطلبات عالم متنوع ومترابط.

استكشاف إضافي

• وثائق React: راقب وثائق React الرسمية للحصول على تحديثات حول experimental_useSubscription.
• مكتبات جلب البيانات: استكشف وثائق Relay و Apollo Client و TanStack Query و SWR للحصول على إرشادات حول التكامل مع experimental_useSubscription.
• أدوات مراقبة الأداء: استخدم أدوات مثل React Profiler وأدوات مطوري المتصفح لتحديد اختناقات الأداء وقياس تأثير تحسينات الاشتراك.
• موارد المجتمع: تفاعل مع مجتمع React من خلال المنتديات والمدونات ووسائل التواصل الاجتماعي للتعلم من تجارب المطورين الآخرين ومشاركة رؤيتك الخاصة.