Отключете превъзходна UI отзивчивост с experimental_useTransition на React. Научете как да приоритизирате актуализации, да спирате насичането и да създавате гладки изживявания.
Овладяване на отзивчивостта на потребителския интерфейс: Подробен поглед върху experimental_useTransition на React за управление на приоритети
В динамичния свят на уеб разработката потребителското изживяване е от първостепенно значение. Приложенията трябва да бъдат не само функционални, но и изключително отзивчиви. Нищо не фрустрира потребителите повече от бавен, насичащ интерфейс, който замръзва по време на сложни операции. Съвременните уеб приложения често се сблъскват с предизвикателството да управляват разнообразни потребителски взаимодействия заедно с тежка обработка на данни, рендиране и мрежови заявки, без да жертват възприеманата производителност.
React, водеща JavaScript библиотека за изграждане на потребителски интерфейси, постоянно се развива, за да отговори на тези предизвикателства. Ключово развитие в това пътуване е въвеждането на Concurrent React, набор от нови функции, които позволяват на React да подготвя няколко версии на потребителския интерфейс едновременно. В основата на подхода на Concurrent React за поддържане на отзивчивост стои концепцията за „преходи“ (Transitions), задвижвана от куки като experimental_useTransition.
Това изчерпателно ръководство ще разгледа experimental_useTransition, обяснявайки неговата критична роля в управлението на приоритетите на актуализациите, предотвратяването на замръзването на потребителския интерфейс и в крайна сметка създаването на плавно и ангажиращо изживяване за потребителите по целия свят. Ще се потопим в неговата механика, практически приложения, най-добри практики и основните принципи, които го правят незаменим инструмент за всеки React разработчик.
Разбиране на Concurrent Mode на React и нуждата от преходи
Преди да се потопим в experimental_useTransition, е важно да разберем основополагащите концепции на Concurrent Mode в React. В миналото React рендираше актуализациите синхронно. Щом започнеше една актуализация, React не спираше, докато целият потребителски интерфейс не бъде пререндиран. Макар и предсказуем, този подход можеше да доведе до „насичащо“ (janky) потребителско изживяване, особено когато актуализациите бяха изчислително интензивни или включваха сложни дървета от компоненти.
Представете си потребител, който пише в поле за търсене. Всяко натискане на клавиш задейства актуализация за показване на въведената стойност, но също така потенциално и операция по филтриране на голям набор от данни или мрежова заявка за предложения за търсене. Ако филтрирането или мрежовата заявка са бавни, потребителският интерфейс може да замръзне за момент, правейки полето за въвеждане да изглежда неотзивчиво. Това забавяне, колкото и кратко да е, значително влошава възприятието на потребителя за качеството на приложението.
Concurrent Mode променя тази парадигма. Той позволява на React да работи по актуализациите асинхронно и, което е от решаващо значение, да прекъсва и поставя на пауза работата по рендиране. Ако пристигне по-спешна актуализация (напр. потребителят въвежда друг символ), React може да спре текущото си рендиране, да обработи спешната актуализация и след това да възобнови прекъснатата работа по-късно. Тази способност за приоритизиране и прекъсване на работата е това, което дава началото на концепцията за „преходи“ (Transitions).
Проблемът с насичането ("Jank") и блокиращите актуализации
Терминът "Jank" се отнася до всяко заекване или замръзване в потребителския интерфейс. Често се случва, когато главната нишка, отговорна за обработката на потребителския вход и рендирането, е блокирана от дълготрайни JavaScript задачи. При традиционна синхронна актуализация в React, ако рендирането на ново състояние отнема 100ms, потребителският интерфейс остава неотзивчив през цялото това време. Това е проблематично, защото потребителите очакват незабавна обратна връзка, особено при директни взаимодействия като писане, кликване на бутони или навигация.
Целта на React с Concurrent Mode и преходите е да гарантира, че дори по време на тежки изчислителни задачи, потребителският интерфейс остава отзивчив на спешни потребителски взаимодействия. Става въпрос за разграничаване между актуализации, които *трябва* да се случат сега (спешни) и актуализации, които *могат* да почакат или да бъдат прекъснати (неспешни).
Въвеждане на преходи: Прекъсваеми, неспешни актуализации
„Преход“ (Transition) в React се отнася до набор от актуализации на състоянието, които са маркирани като неспешни. Когато една актуализация е обвита в преход, React разбира, че може да отложи тази актуализация, ако трябва да се свърши по-спешна работа. Например, ако инициирате операция по филтриране (неспешен преход) и веднага след това напишете друг символ (спешна актуализация), React ще приоритизира рендирането на символа в полето за въвеждане, като спре на пауза или дори отхвърли текущата актуализация на филтъра, и след това ще я рестартира, след като спешната работа приключи.
Това интелигентно планиране позволява на React да поддържа потребителския интерфейс плавен и интерактивен, дори когато се изпълняват фонови задачи. Преходите са ключови за постигане на наистина отзивчиво потребителско изживяване, особено в сложни приложения с богати взаимодействия с данни.
Потапяне в experimental_useTransition
Куката experimental_useTransition е основният механизъм за маркиране на актуализации на състоянието като преходи във функционалните компоненти. Тя предоставя начин да кажете на React: „Тази актуализация не е спешна; можеш да я забавиш или прекъснеш, ако се появи нещо по-важно.“
Сигнатура и върната стойност на куката
Можете да импортирате и използвате experimental_useTransition във вашите функционални компоненти по следния начин:
import { experimental_useTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [isPending, startTransition] = experimental_useTransition();
// ... останалата част от логиката на вашия компонент
}
Куката връща кортеж (tuple), съдържащ две стойности:
-
isPending(boolean): Тази стойност показва дали в момента има активен преход. Когато еtrue, това означава, че React е в процес на рендиране на неспешна актуализация, която е била обвита вstartTransition. Това е изключително полезно за предоставяне на визуална обратна връзка на потребителя, като например индикатор за зареждане или затъмнен елемент на интерфейса, което го информира, че нещо се случва във фонов режим, без да блокира взаимодействието му. -
startTransition(function): Това е функция, която извиквате, за да обвиете вашите неспешни актуализации на състоянието. Всички актуализации на състоянието, извършени в рамките на callback функцията, подадена наstartTransition, ще бъдат третирани като преход. React след това ще планира тези актуализации с по-нисък приоритет, правейки ги прекъсваеми.
Често срещан модел включва извикване на startTransition с callback функция, която съдържа логиката за актуализиране на вашето състояние:
startTransition(() => {
// Всички актуализации на състоянието в този callback се считат за неспешни
setSomeState(newValue);
setAnotherState(anotherValue);
});
Как работи управлението на приоритетите на преходите
Основният гений на experimental_useTransition се крие в способността му да позволи на вътрешния планировчик на React да управлява ефективно приоритетите. Той разграничава два основни типа актуализации:
- Спешни актуализации: Това са актуализации, които изискват незабавно внимание, често пряко свързани с потребителското взаимодействие. Примерите включват писане в поле за въвеждане, кликване на бутон, задържане на мишката над елемент или избиране на текст. React приоритизира тези актуализации, за да гарантира, че потребителският интерфейс се усеща мигновен и отзивчив.
-
Неспешни (преходни) актуализации: Това са актуализации, които могат да бъдат отложени или прекъснати, без значително да влошат непосредственото потребителско изживяване. Примерите включват филтриране на голям списък, зареждане на нови данни от API, сложни изчисления, които водят до нови състояния на потребителския интерфейс, или навигиране до нов маршрут, който изисква тежко рендиране. Това са актуализациите, които обвивате в
startTransition.
Когато възникне спешна актуализация, докато е в ход преходна актуализация, React ще:
- Спре на пауза текущата работа по прехода.
- Незабавно обработи и рендира спешната актуализация.
- След като спешната актуализация приключи, React или ще възобнови спряната работа по прехода, или, ако състоянието се е променило по начин, който прави старата работа по прехода нерелевантна, може да отхвърли старата работа и да започне нов преход отначало с най-новото състояние.
Този механизъм е от решаващо значение за предотвратяване на замръзването на потребителския интерфейс. Потребителите могат да продължат да пишат, кликват и взаимодействат, докато сложните фонови процеси плавно наваксват, без да блокират главната нишка.
Практически приложения и примери с код
Нека разгледаме някои често срещани сценарии, при които experimental_useTransition може драстично да подобри потребителското изживяване.
Пример 1: Търсене/филтриране с автоматично довършване
Това е може би най-класическият случай на употреба. Представете си поле за търсене, което филтрира голям списък с елементи. Без преходи, всяко натискане на клавиш може да задейства пререндиране на целия филтриран списък, което води до забележимо забавяне при въвеждане, ако списъкът е голям или логиката за филтриране е сложна.
Проблем: Забавяне при въвеждане при филтриране на голям списък.
Решение: Обвийте актуализацията на състоянието за филтрираните резултати в startTransition. Запазете актуализацията на състоянието на въведената стойност незабавна.
import React, { useState, experimental_useTransition } from 'react';
const ALL_ITEMS = Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => `Елемент ${i + 1}`);
function FilterableList() {
const [inputValue, setInputValue] = useState('');
const [filteredItems, setFilteredItems] = useState(ALL_ITEMS);
const [isPending, startTransition] = experimental_useTransition();
const handleInputChange = (event) => {
const newInputValue = event.target.value;
setInputValue(newInputValue); // Спешна актуализация: Покажете въведения символ незабавно
// Неспешна актуализация: Започнете преход за филтриране
startTransition(() => {
const lowercasedInput = newInputValue.toLowerCase();
const newFilteredItems = ALL_ITEMS.filter(item =>
item.toLowerCase().includes(lowercasedInput)
);
setFilteredItems(newFilteredItems);
});
};
return (
Пример за търсене с автоматично довършване
{isPending && Филтриране на елементи...
}
{filteredItems.map((item, index) => (
- {item}
))}
);
}
Обяснение: Когато потребител пише, setInputValue се актуализира незабавно, правейки полето за въвеждане отзивчиво. По-тежката изчислително актуализация setFilteredItems е обвита в startTransition. Ако потребителят напише друг символ, докато филтрирането все още е в ход, React ще приоритизира новата актуализация setInputValue, ще спре на пауза или ще отхвърли предишната работа по филтриране и ще започне нов преход за филтриране с най-новата въведена стойност. Флагът isPending предоставя важна визуална обратна връзка, указваща, че фонов процес е активен, без да блокира главната нишка.
Пример 2: Превключване на табове с тежко съдържание
Разгледайте приложение с няколко таба, където всеки таб може да съдържа сложни компоненти или диаграми, които отнемат време за рендиране. Превключването между тези табове може да причини кратко замръзване, ако съдържанието на новия таб се рендира синхронно.
Проблем: Насичащ потребителски интерфейс при превключване на табове, които рендират сложни компоненти.
Решение: Отложете рендирането на тежкото съдържание на новия таб, като използвате startTransition.
import React, { useState, experimental_useTransition } from 'react';
// Симулиране на тежък компонент
const HeavyContent = ({ label }) => {
const startTime = performance.now();
while (performance.now() - startTime < 50) { /* Симулиране на работа */ }
return Това е съдържанието на {label}. Отнема известно време за рендиране.
;
};
function TabbedInterface() {
const [activeTab, setActiveTab] = useState('tabA');
const [displayTab, setDisplayTab] = useState('tabA'); // Табът, който реално се показва
const [isPending, startTransition] = experimental_useTransition();
const handleTabClick = (tabName) => {
setActiveTab(tabName); // Спешно: Актуализирайте подсветката на активния таб незабавно
startTransition(() => {
setDisplayTab(tabName); // Неспешно: Актуализирайте показваното съдържание в преход
});
};
const getTabContent = () => {
switch (displayTab) {
case 'tabA': return ;
case 'tabB': return ;
case 'tabC': return ;
default: return null;
}
};
return (
Пример за превключване на табове
{isPending ? Зареждане на съдържанието на таба...
: getTabContent()}
);
}
Обяснение: Тук setActiveTab актуализира визуалното състояние на бутоните на табовете незабавно, давайки на потребителя мигновена обратна връзка, че кликването му е регистрирано. Действителното рендиране на тежкото съдържание, контролирано от setDisplayTab, е обвито в преход. Това означава, че съдържанието на стария таб остава видимо и интерактивно, докато съдържанието на новия таб се подготвя във фонов режим. След като новото съдържание е готово, то безпроблемно заменя старото. Състоянието isPending може да се използва за показване на индикатор за зареждане или заместител.
Пример 3: Отложено извличане на данни и актуализации на UI
При извличане на данни от API, особено на големи набори от данни, приложението може да се наложи да покаже състояние на зареждане. Понякога обаче незабавната визуална обратна връзка за взаимодействието (напр. кликване на бутон „зареди още“) е по-важна от мигновеното показване на индикатор за зареждане, докато се чакат данните.
Проблем: Потребителският интерфейс замръзва или показва рязко състояние на зареждане по време на големи зареждания на данни, инициирани от потребителско взаимодействие.
Решение: Актуализирайте състоянието на данните след извличането им в рамките на startTransition, предоставяйки незабавна обратна връзка за действието.
import React, { useState, experimental_useTransition } from 'react';
const fetchData = (delay) => {
return new Promise(resolve => {
setTimeout(() => {
const data = Array.from({ length: 20 }, (_, i) => `Нов елемент ${Date.now() + i}`);
resolve(data);
}, delay);
});
};
function DataFetcher() {
const [items, setItems] = useState([]);
const [isPending, startTransition] = experimental_useTransition();
const loadMoreData = () => {
// Симулиране на незабавна обратна връзка за кликването (напр. промяна на състоянието на бутона, макар и да не е изрично показано тук)
startTransition(async () => {
// Тази асинхронна операция ще бъде част от прехода
const newData = await fetchData(1000); // Симулиране на мрежово забавяне
setItems(prevItems => [...prevItems, ...newData]);
});
};
return (
Пример за отложено извличане на данни
{isPending && Извличане на нови данни...
}
{items.length === 0 && !isPending && Все още няма заредени елементи.
}
{items.map((item, index) => (
- {item}
))}
);
}
Обяснение: Когато бутонът „Зареди още елементи“ е кликнат, се извиква startTransition. Асинхронното извикване на fetchData и последващата актуализация setItems вече са част от неспешен преход. Състоянието disabled и текстът на бутона се актуализират незабавно, ако isPending е true, давайки на потребителя незабавна обратна връзка за действието му, докато потребителският интерфейс остава напълно отзивчив. Новите елементи ще се появят, след като данните бъдат извлечени и рендирани, без да блокират други взаимодействия по време на чакането.
Най-добри практики за използване на experimental_useTransition
Макар и мощен, experimental_useTransition трябва да се използва разумно, за да се максимизират ползите от него, без да се въвежда ненужна сложност.
- Идентифицирайте наистина неспешните актуализации: Най-важната стъпка е правилното разграничаване между спешни и неспешни актуализации на състоянието. Спешните актуализации трябва да се случват незабавно, за да се поддържа усещане за директна манипулация (напр. контролирани полета за въвеждане, незабавна визуална обратна връзка при кликване). Неспешните актуализации са тези, които могат безопасно да бъдат отложени, без да карат потребителския интерфейс да се усеща счупен или неотзивчив (напр. филтриране, тежко рендиране, резултати от извличане на данни).
-
Предоставяйте визуална обратна връзка с
isPending: Винаги използвайте флагаisPending, за да предоставяте ясни визуални сигнали на вашите потребители. Един фин индикатор за зареждане, затъмнена секция или деактивирани контроли могат да информират потребителите, че операция е в ход, подобрявайки тяхното търпение и разбиране. Това е особено важно за международна аудитория, където различните скорости на мрежата могат да направят възприеманото забавяне различно в различните региони. -
Избягвайте прекомерна употреба: Не всяка актуализация на състоянието трябва да бъде преход. Обвиването на прости, бързи актуализации в
startTransitionможе да добави незначително натоварване, без да предоставя значителна полза. Запазете преходите за актуализации, които са наистина изчислително интензивни, включват сложни пререндирания или зависят от асинхронни операции, които могат да въведат забележими забавяния. -
Разберете взаимодействието със
Suspense: Преходите работят прекрасно съсSuspenseна React. Ако преход актуализира състояние, което кара компонент да влезе вsuspend(напр. по време на извличане на данни), React може да запази стария потребителски интерфейс на екрана, докато новите данни не са готови, предотвратявайки преждевременната поява на резки празни състояния или резервни интерфейси. Това е по-напреднала тема, но е мощна синергия. - Тествайте за отзивчивост: Не приемайте просто, че `useTransition` е решил проблема ви с насичането. Активно тествайте приложението си при симулирани бавни мрежови условия или с ограничена производителност на процесора в инструментите за разработчици на браузъра. Обърнете внимание как реагира потребителският интерфейс по време на сложни взаимодействия, за да гарантирате желаното ниво на плавност.
-
Локализирайте индикаторите за зареждане: Когато използвате
isPendingза съобщения за зареждане, уверете се, че тези съобщения са локализирани за вашата глобална аудитория, предоставяйки ясна комуникация на техния роден език, ако приложението ви го поддържа.
„Експерименталният“ характер и бъдещи перспективи
Важно е да се отбележи префиксът experimental_ в experimental_useTransition. Този префикс показва, че макар основната концепция и API да са до голяма степен стабилни и предназначени за обществено ползване, може да има незначителни промени или подобрения на API, преди официално да стане useTransition без префикса. Разработчиците се насърчават да го използват и да предоставят обратна връзка, но трябва да са наясно с тази възможност за леки корекции.
Преходът към стабилен useTransition (което междувременно се случи, но за целите на тази публикация се придържаме към името `experimental_`) е ясен индикатор за ангажимента на React да предоставя на разработчиците инструменти за изграждане на наистина производителни и приятни потребителски изживявания. Concurrent Mode, с преходите като крайъгълен камък, е фундаментална промяна в начина, по който React обработва актуализациите, полагайки основите за по-напреднали функции и модели в бъдеще.
Въздействието върху екосистемата на React е дълбоко. Библиотеките и фреймуърците, изградени върху React, все повече ще използват тези възможности, за да предложат отзивчивост „от кутията“. Разработчиците ще намират за по-лесно постигането на високопроизводителни потребителски интерфейси, без да прибягват до сложни ръчни оптимизации или заобиколни решения.
Често срещани капани и отстраняване на проблеми
Дори с мощни инструменти като experimental_useTransition, разработчиците могат да срещнат проблеми. Разбирането на често срещаните капани може да спести значително време за отстраняване на грешки.
-
Забравяне на обратна връзка с
isPending: Често срещана грешка е използването наstartTransition, без да се предоставя визуална обратна връзка. Потребителите могат да възприемат приложението като замръзнало или счупено, ако нищо не се променя видимо, докато тече фонова операция. Винаги съчетавайте преходите с индикатор за зареждане или временно визуално състояние. -
Обвиване на твърде много или твърде малко:
- Твърде много: Обвиването на *всички* актуализации на състоянието в
startTransitionще обезсмисли целта му, правейки всичко неспешно. Спешните актуализации все пак ще бъдат обработени първи, но губите разграничението и може да си навлечете незначително натоварване без полза. Обвивайте само частите, които наистина причиняват насичане. - Твърде малко: Обвиването само на малка част от сложна актуализация може да не доведе до желаната отзивчивост. Уверете се, че всички промени в състоянието, които задействат тежката работа по рендиране, са в рамките на прехода.
- Твърде много: Обвиването на *всички* актуализации на състоянието в
- Неправилно идентифициране на спешно срещу неспешно: Грешното класифициране на спешна актуализация като неспешна може да доведе до бавен потребителски интерфейс там, където е най-важно (напр. полета за въвеждане). Обратно, превръщането на наистина неспешна актуализация в спешна няма да използва предимствата на конкурентното рендиране.
-
Асинхронни операции извън
startTransition: Ако инициирате асинхронна операция (като извличане на данни) и след това актуализирате състоянието *след* като блокътstartTransitionе завършил, тази финална актуализация на състоянието няма да бъде част от прехода. Callback функцията наstartTransitionтрябва да съдържа актуализациите на състоянието, които искате да отложите. За асинхронни операции `await` и след това `set state` трябва да бъдат вътре в callback функцията. - Отстраняване на проблеми в конкурентен режим: Отстраняването на проблеми в конкурентен режим понякога може да бъде предизвикателство поради асинхронния и прекъсваем характер на актуализациите. React DevTools предоставя „Profiler“, който може да помогне за визуализиране на циклите на рендиране и идентифициране на тесните места. Обръщайте внимание на предупрежденията и грешките в конзолата, тъй като React често предоставя полезни съвети, свързани с конкурентните функции.
-
Съображения за управление на глобалното състояние: Когато използвате библиотеки за управление на глобално състояние (като Redux, Zustand, Context API), уверете се, че актуализациите на състоянието, които искате да отложите, се задействат по начин, който им позволява да бъдат обвити от
startTransition. Това може да включва изпращане на действия в рамките на callback функцията на прехода или гарантиране, че вашите доставчици на контекст използватexperimental_useTransitionвътрешно, когато е необходимо.
Заключение
Куката experimental_useTransition представлява значителен скок напред в изграждането на високо отзивчиви и лесни за употреба React приложения. Като дава възможност на разработчиците изрично да управляват приоритета на актуализациите на състоянието, React предоставя стабилен механизъм за предотвратяване на замръзването на потребителския интерфейс, подобряване на възприеманата производителност и предоставяне на постоянно гладко изживяване.
За глобална аудитория, където различните мрежови условия, възможности на устройствата и потребителски очаквания са норма, тази способност не е просто удобство, а необходимост. Приложения, които обработват сложни данни, богати взаимодействия и обширно рендиране, вече могат да поддържат плавен интерфейс, гарантирайки, че потребителите по целия свят се наслаждават на безпроблемно и ангажиращо дигитално изживяване.
Възприемането на experimental_useTransition и принципите на Concurrent React ще ви позволи да създавате приложения, които не само функционират безупречно, но и радват потребителите със своята скорост и отзивчивост. Експериментирайте с него във вашите проекти, прилагайте най-добрите практики, описани в това ръководство, и допринесете за бъдещето на високопроизводителната уеб разработка. Пътуването към наистина свободни от насичане потребителски интерфейси е в ход и experimental_useTransition е мощен спътник по този път.