React Scheduler API: Овладяване на приоритета на задачите и нарязването на времето

В сферата на модерното уеб разработка, предоставянето на безпроблемно и отзивчиво потребителско изживяване е от първостепенно значение. React, популярна JavaScript библиотека за изграждане на потребителски интерфейси, предлага мощни инструменти за постигането на това. Сред тези инструменти е Scheduler API, който осигурява прецизен контрол върху приоритизирането на задачите и нарязването на времето. Тази статия разглежда сложните въпроси на React Scheduler API, изследвайки неговите концепции, предимства и практически приложения за оптимизиране на вашите React приложения.

Разбиране на необходимостта от планиране

Преди да се потопите в техническите подробности, е от решаващо значение да разберете защо планирането е необходимо на първо място. В типично React приложение актуализациите често се обработват синхронно. Това означава, че когато състоянието на компонента се промени, React незабавно рендира този компонент и неговите деца. Въпреки че този подход работи добре за малки актуализации, той може да стане проблематичен при работа със сложни компоненти или изчислително интензивни задачи. Дългосрочните актуализации могат да блокират основния поток, което води до мудна производителност и разочароващо потребителско изживяване.

Представете си сценарий, при който потребител въвежда в лента за търсене, докато едновременно се извлича и рендира голям набор от данни. Без подходящо планиране процесът на рендиране може да блокира основния поток, причинявайки забележими закъснения в отзивчивостта на лентата за търсене. Тук на помощ идва Scheduler API, който ни позволява да приоритизираме задачите и да гарантираме, че потребителският интерфейс остава интерактивен дори по време на тежка обработка.

Представяме React Scheduler API

React Scheduler API, известен още като unstable_ APIs, предоставя набор от функции, които ви позволяват да контролирате изпълнението на задачите във вашето React приложение. Ключовата концепция е да разделите големи, синхронни актуализации на по-малки, асинхронни блокове. Това позволява на браузъра да преплита други задачи, като обработка на потребителски въвеждания или рендиране на анимации, осигурявайки по-отзивчиво потребителско изживяване.

Важна забележка: Както подсказва името, unstable_ APIs подлежат на промяна. Винаги се консултирайте с официалната документация на React за най-актуална информация.

Основни концепции:

• Задачи: Представляват отделни единици работа, които трябва да бъдат извършени, като рендиране на компонент или актуализиране на DOM.
• Приоритети: Присвояване на ниво на важност на всяка задача, което влияе върху реда, в който те се изпълняват.
• Нарязване на времето: Разделяне на дългосрочни задачи на по-малки блокове, които могат да се изпълняват в рамките на множество кадри, предотвратявайки блокирането на основния поток.
• Планировчици: Механизми за управление и изпълнение на задачи въз основа на техните приоритети и времеви ограничения.

Приоритети на задачите: Йерархия на важността

Scheduler API дефинира няколко нива на приоритет, които можете да присвоите на вашите задачи. Тези приоритети определят реда, в който планировчикът изпълнява задачите. React предоставя предварително дефинирани константи за приоритет, които можете да използвате:

• ImmediatePriority: Най-висок приоритет. Задачите с този приоритет се изпълняват незабавно. Използвайте пестеливо за критични актуализации, които пряко влияят на взаимодействието с потребителя.
• UserBlockingPriority: Използва се за задачи, които пряко засягат текущото взаимодействие на потребителя, като например отговор на въвеждане от клавиатурата или щракване с мишката. Трябва да бъдат завършени възможно най-бързо.
• NormalPriority: Приоритет по подразбиране за повечето актуализации. Подходящ за задачи, които са важни, но не е необходимо да се изпълняват незабавно.
• LowPriority: Използва се за задачи, които са по-малко критични и могат да бъдат отложени, без да повлияят значително на потребителското изживяване. Примерите включват актуализиране на анализи или предварително извличане на данни.
• IdlePriority: Най-нисък приоритет. Задачите с този приоритет се изпълняват само когато браузърът е неактивен, като се гарантира, че те не пречат на по-важни задачи.

Изборът на правилното ниво на приоритет е от решаващо значение за оптимизиране на производителността. Прекомерната употреба на високи приоритети може да осуети целта на планирането, докато използването на ниски приоритети за критични задачи може да доведе до закъснения и лошо потребителско изживяване.

Пример: Приоритизиране на потребителско въвеждане

Помислете за сценарий, в който имате лента за търсене и сложна визуализация на данни. Искате да се уверите, че лентата за търсене остава отзивчива, дори когато визуализацията се актуализира. Можете да постигнете това, като присвоите по-висок приоритет на актуализацията на лентата за търсене и по-нисък приоритет на актуализацията на визуализацията.

            
import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_UserBlockingPriority as UserBlockingPriority, unstable_NormalPriority as NormalPriority } from 'scheduler';

function updateSearchTerm(searchTerm) {
  scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {
    // Update the search term in the state
    setSearchTerm(searchTerm);
  });
}

function updateVisualizationData(data) {
  scheduleCallback(NormalPriority, () => {
    // Update the visualization data
    setVisualizationData(data);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример функцията updateSearchTerm, която обработва потребителското въвеждане, е планирана с UserBlockingPriority, като се гарантира, че тя се изпълнява преди функцията updateVisualizationData, която е планирана с NormalPriority.

Нарязване на времето: Разделяне на дългосрочни задачи

Нарязването на времето е техника, която включва разделянето на дългосрочни задачи на по-малки блокове, които могат да се изпълняват в рамките на множество кадри. Това предотвратява блокирането на основния поток за продължителни периоди от време, което позволява на браузъра да обработва други задачи, като потребителско въвеждане и анимации, по-гладко.

Scheduler API предоставя функцията unstable_shouldYield, която ви позволява да определите дали текущата задача трябва да отстъпи на браузъра. Тази функция връща true, ако браузърът трябва да извърши други задачи, като обработка на потребителско въвеждане или актуализиране на дисплея. Чрез периодично извикване на unstable_shouldYield във вашите дългосрочни задачи можете да гарантирате, че браузърът остава отзивчив.

Пример: Рендиране на голям списък

Помислете за сценарий, в който трябва да рендирате голям списък с елементи. Рендирането на целия списък в една синхронна актуализация може да блокира основния поток и да причини проблеми с производителността. Можете да използвате нарязване на времето, за да разделите процеса на рендиране на по-малки блокове, което позволява на браузъра да остане отзивчив.

            
import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_NormalPriority as NormalPriority, unstable_shouldYield as shouldYield } from 'scheduler';

function renderListItems(items) {
  scheduleCallback(NormalPriority, () => {
    let i = 0;
    while (i < items.length) {
      // Render a small batch of items
      for (let j = 0; j < 10 && i < items.length; j++) {
        renderListItem(items[i]);
        i++;
      }

      // Check if we should yield to the browser
      if (shouldYield()) {
        return () => renderListItems(items.slice(i)); // Reschedule the remaining items
      }
    }
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример функцията renderListItems рендира по един пакет от 10 елемента наведнъж. След рендирането на всеки пакет тя извиква shouldYield, за да провери дали браузърът трябва да извърши други задачи. Ако shouldYield върне true, функцията се препланира със оставащите елементи. Това позволява на браузъра да преплита други задачи, като обработка на потребителско въвеждане или рендиране на анимации, осигурявайки по-отзивчиво потребителско изживяване.

Практически приложения и примери

React Scheduler API може да бъде приложен към широк спектър от сценарии за подобряване на производителността и отзивчивостта на приложенията. Ето няколко примера:

• Визуализация на данни: Приоритизирайте потребителските взаимодействия пред сложното рендиране на данни.
• Безкрайно превъртане: Зареждайте и рендирайте съдържание на блокове, докато потребителят превърта, предотвратявайки блокирането на основния поток.
• Фонови задачи: Извършвайте некритични задачи, като предварително извличане на данни или актуализации на анализи, с нисък приоритет, като се гарантира, че те не пречат на взаимодействията с потребителите.
• Анимации: Осигурете плавни анимации, като приоритизирате актуализациите на анимацията пред други задачи.
• Актуализации в реално време: Управлявайте входящите потоци от данни и приоритизирайте актуализациите въз основа на тяхната важност.

Пример: Реализиране на отскачаща лента за търсене

Отскачането е техника, използвана за ограничаване на скоростта, с която се изпълнява функция. Това е особено полезно за обработка на потребителски въвеждания, като заявки за търсене, където не искате да изпълнявате функцията за търсене при всяко натискане на клавиш. Scheduler API може да се използва за реализиране на отскачаща лента за търсене, която приоритизира потребителското въвеждане и предотвратява ненужни заявки за търсене.

            
import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_UserBlockingPriority as UserBlockingPriority, unstable_cancelCallback as cancelCallback } from 'scheduler';
import { useState, useRef, useEffect } from 'react';

function DebouncedSearchBar() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const [debouncedSearchTerm, setDebouncedSearchTerm] = useState('');
  const scheduledCallbackRef = useRef(null);

  useEffect(() => {
    if (scheduledCallbackRef.current) {
      cancelCallback(scheduledCallbackRef.current);
    }

    scheduledCallbackRef.current = scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {
      setDebouncedSearchTerm(searchTerm);
      scheduledCallbackRef.current = null;
    });

    return () => {
      if (scheduledCallbackRef.current) {
        cancelCallback(scheduledCallbackRef.current);
      }
    };
  }, [searchTerm]);

  // Simulate a search function
  useEffect(() => {
    if (debouncedSearchTerm) {
      console.log('Searching for:', debouncedSearchTerm);
      // Perform your actual search logic here
    }
  }, [debouncedSearchTerm]);

  return (
     setSearchTerm(e.target.value)}
    />
  );
}

export default DebouncedSearchBar;

            

              
                Copy
              
            
          

В този пример компонентът DebouncedSearchBar използва функцията scheduleCallback за планиране на функцията за търсене с UserBlockingPriority. Функцията cancelCallback се използва за отмяна на всички предварително планирани функции за търсене, като се гарантира, че се използва само най-новият термин за търсене. Това предотвратява ненужни заявки за търсене и подобрява отзивчивостта на лентата за търсене.

Най-добри практики и съображения

Когато използвате React Scheduler API, важно е да следвате тези най-добри практики:

• Използвайте подходящото ниво на приоритет: Изберете нивото на приоритет, което най-добре отразява важността на задачата.
• Избягвайте прекомерната употреба на високи приоритети: Прекомерната употреба на високи приоритети може да осуети целта на планирането.
• Разделете дългосрочните задачи: Използвайте нарязване на времето, за да разделите дългосрочните задачи на по-малки блокове.
• Наблюдавайте производителността: Използвайте инструменти за мониторинг на производителността, за да идентифицирате области, където планирането може да бъде подобрено.
• Тествайте старателно: Тествайте приложението си старателно, за да се уверите, че планирането работи според очакванията.
• Бъдете в крак с новостите: unstable_ APIs подлежат на промяна, така че бъдете информирани за най-новите актуализации.

Бъдещето на планирането в React

Екипът на React непрекъснато работи за подобряване на възможностите за планиране на React. Concurrent Mode, който е изграден върху Scheduler API, има за цел да направи React приложенията още по-отзивчиви и производителни. Тъй като React се развива, можем да очакваме да видим по-усъвършенствани функции за планиране и подобрени инструменти за разработчици.

Заключение

React Scheduler API е мощен инструмент за оптимизиране на производителността на вашите React приложения. Като разбирате концепциите за приоритизиране на задачите и нарязване на времето, можете да създадете по-плавно и по-отзивчиво потребителско изживяване. Докато unstable_ APIs може да се променят, разбирането на основните концепции ще ви помогне да се адаптирате към бъдещите промени и да използвате силата на възможностите за планиране на React. Прегърнете Scheduler API и отключете пълния потенциал на вашите React приложения!