React experimental_useContextSelector: Овладяване на оптимизацията на контекста

Context API на React предоставя мощен механизъм за споделяне на данни в дървото от компоненти, без нужда от пробиване на пропове (prop drilling). Въпреки това, в сложни приложения с често променящи се стойности на контекста, поведението по подразбиране на React Context може да доведе до ненужни презареждания, което влияе на производителността. Тук се намесва experimental_useContextSelector. Тази блог публикация ще ви преведе през разбирането и имплементирането на experimental_useContextSelector, за да оптимизирате използването на React контекст.

Разбиране на проблема с React Context

Преди да се потопим в experimental_useContextSelector, е изключително важно да разберем основния проблем, който той цели да реши. Когато стойността на контекста се промени, всички компоненти, които го консумират, ще се презаредят, дори и да използват само малка част от стойността му. Това безразборно презареждане може да бъде значително тесно място за производителността, особено в големи приложения със сложни потребителски интерфейси.

Разгледайте глобален контекст за тема:

            const ThemeContext = React.createContext({
  theme: 'light',
  toggleTheme: () => {},
  accentColor: 'blue'
});

function ThemedComponent() {
  const { theme, accentColor } = React.useContext(ThemeContext);
  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
      <p>Accent Color: {accentColor}</p>
    </div>
  );
}

function ThemeToggleButton() {
  const { toggleTheme } = React.useContext(ThemeContext);
  return (<button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ако accentColor се промени, ThemeToggleButton ще се презареди, въпреки че използва само функцията toggleTheme. Това ненужно презареждане е загуба на ресурси и може да влоши производителността.

Представяне на experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector, част от нестабилните (експериментални) API-та на React, ви позволява да се абонирате само за определени части от стойността на контекста. Този селективен абонамент гарантира, че компонентът се презарежда само когато частите от контекста, които той използва, действително са се променили. Това води до значителни подобрения в производителността, като намалява броя на ненужните презареждания.

Важна забележка: Тъй като experimental_useContextSelector е експериментален API, той може да бъде обект на промяна или премахване в бъдещи версии на React. Използвайте го с повишено внимание и бъдете готови да актуализирате кода си, ако е необходимо.

Как работи experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector приема два аргумента:

1. Обектът на контекста: Обектът на контекста, който сте създали с помощта на React.createContext.
2. Селекторна функция: Функция, която получава цялата стойност на контекста като вход и връща конкретните части от контекста, от които компонентът се нуждае.

Селекторната функция действа като филтър, позволявайки ви да извлечете само съответните данни от контекста. След това React използва този селектор, за да определи дали компонентът трябва да се презареди при промяна на стойността на контекста.

Имплементиране на experimental_useContextSelector

Нека преработим предишния пример, за да използваме experimental_useContextSelector:

            import { unstable_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const ThemeContext = React.createContext({
  theme: 'light',
  toggleTheme: () => {},
  accentColor: 'blue'
});

function ThemedComponent() {
  const { theme, accentColor } = useContextSelector(ThemeContext, (value) => ({
    theme: value.theme,
    accentColor: value.accentColor
  }));

  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
      <p>Accent Color: {accentColor}</p>
    </div>
  );
}

function ThemeToggleButton() {
  const toggleTheme = useContextSelector(ThemeContext, (value) => value.toggleTheme);
  return (<button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>);
}

            

              
                Copy
              
            
          

В този преработен код:

• Импортираме unstable_useContextSelector и го преименуваме на useContextSelector за по-кратко.
• В ThemedComponent селекторната функция извлича само theme и accentColor от контекста.
• В ThemeToggleButton селекторната функция извлича само toggleTheme от контекста.

Сега, ако accentColor се промени, ThemeToggleButton вече няма да се презарежда, защото неговата селекторна функция зависи само от toggleTheme. Това демонстрира как experimental_useContextSelector може да предотврати ненужни презареждания.

Предимства от използването на experimental_useContextSelector

• Подобрена производителност: Намалява ненужните презареждания, което води до по-добра производителност, особено в сложни приложения.
• Фино-гранулиран контрол: Предоставя прецизен контрол върху това кои компоненти се презареждат при промяна на контекста.
• Опростена оптимизация: Предлага лесен начин за оптимизиране на използването на контекста без прибягване до сложни техники за мемоизация.

Съображения и потенциални недостатъци

• Експериментален API: Като експериментален API, experimental_useContextSelector е обект на промяна или премахване. Следете бележките по изданията на React и бъдете готови да адаптирате кода си.
• Повишена сложност: Въпреки че като цяло опростява оптимизацията, той може да добави лек слой сложност към вашия код. Уверете се, че ползите надвишават добавената сложност, преди да го приемете.
• Производителност на селекторната функция: Селекторната функция трябва да бъде производителна. Избягвайте сложни изчисления или скъпи операции в селектора, тъй като това може да неутрализира ползите за производителността.
• Потенциал за остарели затваряния (stale closures): Бъдете внимателни за потенциални остарели затваряния във вашите селекторни функции. Уверете се, че вашите селекторни функции имат достъп до най-новите стойности на контекста. Помислете за използване на useCallback за мемоизиране на селекторната функция, ако е необходимо.

Примери от реалния свят и случаи на употреба

experimental_useContextSelector е особено полезен в следните сценарии:

• Големи форми: При управление на състоянието на форма с контекст, използвайте experimental_useContextSelector, за да презареждате само полетата за въвеждане, които са пряко засегнати от промените в състоянието. Например, формата за плащане на платформа за електронна търговия може да се възползва неимоверно от това, оптимизирайки презарежданията при промени в адреса, плащането и опциите за доставка.
• Сложни таблици с данни: В таблици с данни с множество колони и редове, използвайте experimental_useContextSelector, за да оптимизирате презарежданията, когато се актуализират само определени клетки или редове. Финансово табло, показващо цени на акции в реално време, може да използва това за ефективно актуализиране на отделни котировки без презареждане на цялото табло.
• Системи за теми: Както е показано в по-ранния пример, използвайте experimental_useContextSelector, за да гарантирате, че само компонентите, които зависят от конкретни свойства на темата, се презареждат при промяна на темата. Глобално ръководство за стил на голяма организация може да внедри сложна тема, която се променя динамично, което прави тази оптимизация критична.
• Контекст за удостоверяване: При управление на състоянието на удостоверяване (напр. статус на влизане на потребител, потребителски роли) с контекст, използвайте experimental_useContextSelector, за да презареждате само компоненти, които зависят от промените в статуса на удостоверяване. Представете си уебсайт, базиран на абонамент, където различни типове акаунти отключват функции. Промените в типа абонамент на потребителя ще задействат презареждания само на приложимите компоненти.
• Контекст за интернационализация (i18n): При управление на текущо избрания език или локални настройки с контекст, използвайте experimental_useContextSelector, за да презареждате само компоненти, където текстовото съдържание трябва да бъде актуализирано. Уебсайт за резервации на пътувания, поддържащ множество езици, може да използва това за обновяване на текста в елементите на потребителския интерфейс, без ненужно да засяга други елементи на сайта.

Най-добри практики за използване на experimental_useContextSelector

• Започнете с профилиране: Преди да внедрите experimental_useContextSelector, използвайте React Profiler, за да идентифицирате компоненти, които се презареждат ненужно поради промени в контекста. Това ви помага да насочите ефективно усилията си за оптимизация.
• Поддържайте селекторите прости: Селекторните функции трябва да бъдат възможно най-прости и ефективни. Избягвайте сложна логика или скъпи изчисления в селектора.
• Използвайте мемоизация, когато е необходимо: Ако селекторната функция зависи от пропове или други променливи, които могат да се променят често, използвайте useCallback, за да мемоизирате селекторната функция.
• Тествайте обстойно вашата имплементация: Уверете се, че вашата имплементация на experimental_useContextSelector е обстойно тествана, за да предотвратите неочаквано поведение или регресии.
• Обмислете алтернативи: Оценете други техники за оптимизация, като React.memo или useMemo, преди да прибегнете до experimental_useContextSelector. Понякога по-прости решения могат да постигнат желаните подобрения в производителността.
• Документирайте употребата: Ясно документирайте къде и защо използвате experimental_useContextSelector. Това ще помогне на други разработчици да разберат вашия код и да го поддържат в бъдеще.

Сравнение с други техники за оптимизация

Въпреки че experimental_useContextSelector е мощен инструмент за оптимизация на контекста, е важно да се разбере как се сравнява с други техники за оптимизация в React:

• React.memo: React.memo е компонент от по-висок ред, който мемоизира функционални компоненти. Той предотвратява презарежданията, ако проповете не са се променили (плитко сравнение). За разлика от experimental_useContextSelector, React.memo оптимизира въз основа на промени в проповете, а не в контекста. Той е най-ефективен за компоненти, които често получават пропове и са скъпи за рендиране.
• useMemo: useMemo е hook, който мемоизира резултата от извикване на функция. Той предотвратява повторното изпълнение на функцията, освен ако зависимостите й не се променят. Можете да използвате useMemo за мемоизиране на производни данни в рамките на компонент, предотвратявайки ненужни преизчисления.
• useCallback: useCallback е hook, който мемоизира функция. Той предотвратява пресъздаването на функцията, освен ако зависимостите й не се променят. Това е полезно за предаване на функции като пропове на дъщерни компоненти, предотвратявайки тяхното ненужно презареждане.
• Redux селекторни функции (с Reselect): Библиотеки като Redux използват селекторни функции (често с Reselect) за ефективно извличане на данни от Redux store. Тези селектори са сходни по концепция със селекторните функции, използвани с experimental_useContextSelector, но са специфични за Redux и работят със състоянието на Redux store.

Най-добрата техника за оптимизация зависи от конкретната ситуация. Обмислете използването на комбинация от тези техники за постигане на оптимална производителност.

Примерен код: По-сложен сценарий

Нека разгледаме по-сложен сценарий: приложение за управление на задачи с глобален контекст за задачи.

            import { unstable_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const TaskContext = React.createContext({
  tasks: [],
  addTask: () => {},
  updateTaskStatus: () => {},
  deleteTask: () => {},
  filter: 'all',
  setFilter: () => {}
});

function TaskList() {
  const filteredTasks = useContextSelector(TaskContext, (value) => {
    switch (value.filter) {
      case 'active':
        return value.tasks.filter((task) => !task.completed);
      case 'completed':
        return value.tasks.filter((task) => task.completed);
      default:
        return value.tasks;
    }
  });

  return (
    <ul>
      {filteredTasks.map((task) => (
        <li key={task.id}>{task.title}</li>
      ))}
    </ul>
  );
}

function TaskFilter() {
  const { filter, setFilter } = useContextSelector(TaskContext, (value) => ({
    filter: value.filter,
    setFilter: value.setFilter
  }));

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setFilter('all')}>All</button>
      <button onClick={() => setFilter('active')}>Active</button>
      <button onClick={() => setFilter('completed')}>Completed</button>
    </div>
  );
}

function TaskAdder() {
  const addTask = useContextSelector(TaskContext, (value) => value.addTask);
  const [newTaskTitle, setNewTaskTitle] = React.useState('');

  const handleSubmit = (e) => {
    e.preventDefault();
    addTask({ id: Date.now(), title: newTaskTitle, completed: false });
    setNewTaskTitle('');
  };

  return (
    <form onSubmit={handleSubmit}>
      <input
        type="text"
        value={newTaskTitle}
        onChange={(e) => setNewTaskTitle(e.target.value)}
      />
      <button type="submit">Add Task</button>
    </form>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример:

• TaskList се презарежда само когато масивът filter или tasks се промени.
• TaskFilter се презарежда само когато функцията filter или setFilter се промени.
• TaskAdder се презарежда само когато функцията addTask се промени.

Това селективно рендиране гарантира, че се презареждат само компонентите, които трябва да се актуализират, дори когато контекстът на задачите се променя често.

Заключение

experimental_useContextSelector е ценен инструмент за оптимизиране на използването на React Context и подобряване на производителността на приложенията. Чрез селективно абониране за конкретни части от стойността на контекста можете да намалите ненужните презареждания и да подобрите цялостната отзивчивост на вашето приложение. Не забравяйте да го използвате разумно, да вземете предвид потенциалните недостатъци и да тествате обстойно вашата имплементация. Винаги профилирайте преди и след внедряването на тази оптимизация, за да се уверите, че тя оказва значителна разлика и не причинява непредвидени странични ефекти.

Тъй като React продължава да се развива, е изключително важно да сте информирани за новите функции и най-добрите практики за оптимизация. Овладяването на техники за оптимизация на контекста като experimental_useContextSelector ще ви даде възможност да изграждате по-ефективни и производителни React приложения.

За допълнително проучване

• Документация на React: Следете официалната документация на React за актуализации относно експериментални API-та.
• Форуми на общността: Ангажирайте се с общността на React във форуми и социални медии, за да се учите от опита на други разработчици с experimental_useContextSelector.
• Експериментиране: Експериментирайте с experimental_useContextSelector в собствените си проекти, за да придобиете по-дълбоко разбиране за неговите възможности и ограничения.