Приоритет на груповите актуализации в React: Овладяване на ранжирането на важността на промените в състоянието

Ефективността на React произтича от способността му да групира актуализации на състоянието, минимизирайки ненужните пререндирания и оптимизирайки производителността. Разбирането как React приоритизира тези групови актуализации обаче е от решаващо значение за изграждането на отзивчиви и производителни приложения, особено когато те стават по-сложни.

Какво представляват груповите актуализации?

Груповите актуализации са механизъм, чрез който React обединява множество актуализации на състоянието в един-единствен цикъл на пререндиране. Това е особено важно, защото всяка актуализация на състоянието потенциално може да предизвика пререндиране на компонента и неговите дъщерни компоненти. Чрез групирането на тези актуализации, React избягва излишни изчисления и подобрява цялостната отзивчивост на приложението.

Преди React 18, групирането беше до голяма степен ограничено до актуализации, произтичащи от обработчици на събития (event handlers) в React. Актуализации, задействани от асинхронен код, като тези в `setTimeout` или `fetch` обратни извиквания (callbacks), не се групираха автоматично. React 18 въвежда автоматично групиране, което означава, че актуализациите вече се групират независимо от техния произход, което води до значителни подобрения в производителността в много сценарии.

Значението на приоритизацията

Въпреки че автоматичното групиране подобрява общата производителност, не всички актуализации са еднакви. Някои актуализации са по-критични за потребителското изживяване от други. Например, актуализация, която пряко засяга видим елемент и непосредственото взаимодействие с него, е по-важна от актуализация, свързана с фоново извличане на данни или записване в лог.

Възможностите за конкурентно рендиране (concurrent rendering) на React, въведени в React 18, позволяват на разработчиците да влияят върху приоритета на тези актуализации. Това е особено важно за задачи като потребителски въвеждания и анимации, където гладката и незабавна обратна връзка е от съществено значение. Двата основни инструмента, които React предоставя за управление на приоритета на актуализациите, са `useTransition` и `useDeferredValue`.

Разбиране на `useTransition`

`useTransition` ви позволява да маркирате определени актуализации на състоянието като *неспешни* или *преходни*. Това означава, че React ще даде приоритет на спешните актуализации (като потребителски въвеждания) пред тези маркирани актуализации. Когато се инициира преходна актуализация, React започва да рендира новото състояние, но позволява на браузъра да прекъсне това рендиране, за да се справи с по-спешни задачи.

Как работи `useTransition`

`useTransition` връща масив, съдържащ два елемента:

• `isPending`: булева стойност, показваща дали преходът е активен в момента. Може да се използва за показване на индикатор за зареждане на потребителя.
• `startTransition`: функция, с която обвивате актуализацията на състоянието, която искате да маркирате като преходна.

Пример: Филтриране на голям списък

Разгледайте сценарий, в който имате голям списък с елементи и искате да го филтрирате въз основа на потребителско въвеждане. Без `useTransition` всяко натискане на клавиш би предизвикало пререндиране на целия списък, което потенциално би довело до забавено потребителско изживяване.

Ето как можете да използвате `useTransition`, за да подобрите това:

            
import React, { useState, useTransition } from 'react';

function FilterableList({ items }) {
  const [filterText, setFilterText] = useState('');
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [filteredItems, setFilteredItems] = useState(items);

  const handleChange = (e) => {
    const text = e.target.value;
    setFilterText(text);
    startTransition(() => {
      const newFilteredItems = items.filter(item =>
        item.toLowerCase().includes(text.toLowerCase())
      );
      setFilteredItems(newFilteredItems);
    });
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" value={filterText} onChange={handleChange} />
      {isPending ? <p>Filtering...
 : null}
      <ul>
        {filteredItems.map(item => (<li key={item}>{item}</li>))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default FilterableList;

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример функцията `startTransition` обвива актуализацията на състоянието за `filteredItems`. Това казва на React, че тази актуализация не е спешна и може да бъде прекъсната, ако е необходимо. Променливата `isPending` се използва за показване на индикатор за зареждане, докато филтрирането е в ход.

Предимства на `useTransition`

• Подобрена отзивчивост: Поддържа потребителския интерфейс отзивчив по време на изчислително интензивни задачи.
• Подобрено потребителско изживяване: Осигурява по-гладко потребителско изживяване чрез приоритизиране на важни актуализации.
• Намалено забавяне: Минимизира усещането за забавяне, като позволява на браузъра да обработва потребителски въвеждания и други спешни задачи.

Разбиране на `useDeferredValue`

`useDeferredValue` предоставя друг начин за приоритизиране на актуализации. Той ви позволява да отложите актуализирането на стойност, докато не бъдат обработени по-важни актуализации. Това е полезно за сценарии, в които имате производни данни, които не е необходимо да се актуализират незабавно.

Как работи `useDeferredValue`

`useDeferredValue` приема стойност като вход и връща отложена версия на тази стойност. React ще актуализира отложената стойност само след като е завършил всички спешни актуализации. Това гарантира, че потребителският интерфейс остава отзивчив, дори когато производните данни са изчислително скъпи за изчисляване.

Пример: Отлагане на резултати от търсене (Debouncing)

Представете си компонент за търсене, където искате да показвате резултати, докато потребителят пише. Въпреки това, не искате да правите API заявки и да актуализирате резултатите при всяко натискане на клавиш. Можете да използвате `useDeferredValue`, за да отложите (debounce) резултатите от търсенето и да ги актуализирате само след кратко забавяне.

            
import React, { useState, useEffect, useDeferredValue } from 'react';

function SearchComponent() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const deferredSearchTerm = useDeferredValue(searchTerm);
  const [searchResults, setSearchResults] = useState([]);

  useEffect(() => {
    // Simulate an API call to fetch search results
    const fetchSearchResults = async () => {
      // Replace with your actual API call
      const results = await simulateApiCall(deferredSearchTerm);
      setSearchResults(results);
    };

    fetchSearchResults();
  }, [deferredSearchTerm]);

  const handleChange = (e) => {
    setSearchTerm(e.target.value);
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" value={searchTerm} onChange={handleChange} />
      <ul>
        {searchResults.map(result => (<li key={result}>{result}</li>))}
      </ul>
    </div>
  );
}

// Simulate an API call
async function simulateApiCall(searchTerm) {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      const results = [];
      for (let i = 0; i < 5; i++) {
        results.push(`${searchTerm} Result ${i}`);
      }
      resolve(results);
    }, 500);
  });
}

export default SearchComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример `useDeferredValue` се използва за създаване на отложена версия на `searchTerm`. След това `useEffect` hook-ът използва `deferredSearchTerm`, за да извлече резултатите от търсенето. Това гарантира, че API заявката се прави само след като потребителят е спрял да пише за кратък период, което намалява броя на ненужните API заявки и подобрява производителността.

Предимства на `useDeferredValue`

• Намалени API заявки: Минимизира ненужните API заявки чрез отлагане (debouncing) на актуализации.
• Подобрена производителност: Предотвратява блокирането на основната нишка от изчислително скъпи задачи.
• Подобрено потребителско изживяване: Осигурява по-гладко потребителско изживяване чрез отлагане на неспешни актуализации.

Практически примери в различни глобални сценарии

Концепциите за групови актуализации и рендиране по приоритет са от решаващо значение за създаването на отзивчиви приложения в различни глобални сценарии. Ето няколко примера:

• Платформа за електронна търговия (Глобална): Сайт за електронна търговия, показващ продукти в множество валути и езици. Актуализациите за преобразуване на цени и превод на езици могат да бъдат маркирани като преходни с `useTransition`, като се гарантира, че потребителските взаимодействия като добавяне на артикули в количката остават бързи. Представете си потребител, разглеждащ от Индия, който превключва валутата от USD на INR. Преобразуването, което е второстепенна операция, може да бъде обработено с `useTransition`, за да не блокира основното взаимодействие.
• Редактор на документи за съвместна работа (Международни екипи): Редактор на документи, използван от екипи в различни часови зони. Актуализациите от отдалечени сътрудници могат да бъдат отложени с `useDeferredValue`, за да се предотврати забавянето на потребителския интерфейс поради честа синхронизация. Представете си екип, работещ по документ, с членове в Ню Йорк и Токио. Скоростта на писане и редактиране в Ню Йорк не трябва да бъде възпрепятствана от постоянни отдалечени актуализации от Токио; `useDeferredValue` прави това възможно.
• Платформа за търговия с акции в реално време (Инвеститори от цял свят): Платформа за търговия, показваща котировки на акции в реално време. Докато основната функционалност за търговия трябва да остане изключително отзивчива, по-малко критични актуализации, като новинарски емисии или интеграции със социални медии, могат да бъдат обработени с по-нисък приоритет с `useTransition`. Търговец в Лондон се нуждае от незабавен достъп до пазарни данни, и всякаква второстепенна информация като заглавия на извънредни новини (обработена с `useTransition`) не трябва да пречи на основната функция за показване на данни в реално време.
• Приложение с интерактивна карта (Пътешественици по света): Приложение, показващо интерактивни карти с милиони точки с данни (напр. интересни места). Филтрирането или мащабирането на картата може да бъде изчислително интензивна операция. Използвайте `useTransition`, за да гарантирате, че потребителските взаимодействия остават отзивчиви, дори когато картата се пререндира с нови данни. Представете си потребител в Берлин, който увеличава мащаба на детайлна карта; осигуряването на отзивчивост по време на пререндирането може да се постигне чрез маркиране на операцията по пререндиране на картата с `useTransition`.
• Платформа за социални медии (Разнообразно съдържание): Емисия в социална медия с разнообразно съдържание като текст, изображения и видеоклипове. Зареждането и рендирането на нови публикации може да бъде приоритизирано по различен начин. Потребителски действия като харесване или коментиране трябва да бъдат с висок приоритет, докато зареждането на ново медийно съдържание може да бъде отложено с `useDeferredValue`. Представете си, че преглеждате емисия в социална медия; елементите за взаимодействие като харесвания и коментари се нуждаят от незабавен отговор (висок приоритет), докато зареждането на големи изображения и видеоклипове може да бъде леко отложено (по-нисък приоритет), без това да се отрази на потребителското изживяване.

Най-добри практики за управление на приоритета на актуализациите на състоянието

Ето някои най-добри практики, които да имате предвид при управлението на приоритета на актуализациите на състоянието в React:

• Идентифицирайте критичните актуализации: Определете кои актуализации са най-критични за потребителското изживяване и трябва да бъдат с приоритет.
• Използвайте `useTransition` за неспешни актуализации: Обвийте актуализациите на състоянието, които не са критични по време, със `startTransition`.
• Използвайте `useDeferredValue` за производни данни: Отложете актуализирането на производни данни, които не е необходимо да се актуализират незабавно.
• Наблюдавайте производителността: Използвайте React DevTools, за да наблюдавате производителността на вашето приложение и да идентифицирате потенциални тесни места.
• Профилирайте кода си: Инструментът Profiler на React предоставя подробна информация за рендирането на компонентите и производителността на актуализациите.
• Обмислете използването на мемоизация: Използвайте `React.memo`, `useMemo` и `useCallback`, за да предотвратите ненужни пререндирания на компоненти и изчисления.
• Оптимизирайте структурите от данни: Използвайте ефективни структури от данни и алгоритми, за да минимизирате изчислителната цена на актуализациите на състоянието. Например, обмислете използването на Immutable.js или Immer за ефективно управление на сложни обекти на състоянието.
• Използвайте Debounce и Throttle за обработчици на събития: Контролирайте честотата на обработчиците на събития, за да предотвратите прекомерни актуализации на състоянието. Библиотеки като Lodash и Underscore предоставят помощни програми за дебaунсинг и тролинг на функции.

Често срещани капани, които да избягвате

• Прекомерна употреба на `useTransition`: Не обвивайте всяка актуализация на състоянието със `startTransition`. Използвайте го само за актуализации, които наистина не са спешни.
• Неправилна употреба на `useDeferredValue`: Не отлагайте актуализирането на стойности, които са критични за потребителския интерфейс.
• Игнориране на метрики за производителност: Редовно наблюдавайте производителността на вашето приложение, за да идентифицирате и решавате потенциални проблеми.
• Забравяне за мемоизацията: Пропускането на мемоизация на компоненти и изчисления може да доведе до ненужни пререндирания и влошаване на производителността.

Заключение

Разбирането и ефективното управление на приоритета на актуализациите на състоянието е от решаващо значение за изграждането на отзивчиви и производителни React приложения. Чрез използването на `useTransition` и `useDeferredValue` можете да приоритизирате критични актуализации и да отлагате неспешни такива, което води до по-гладко и по-приятно потребителско изживяване. Не забравяйте да профилирате кода си, да наблюдавате метрики за производителност и да следвате най-добрите практики, за да гарантирате, че вашето приложение остава производително с нарастването на неговата сложност. Предоставените примери илюстрират как тези концепции се прилагат в различни сценарии в световен мащаб, като ви дават възможност да създавате приложения, които отговарят на световна аудитория с оптимална отзивчивост.