useDeferredValue в React: Пълно ръководство за неблокираща производителност на потребителския интерфейс

В света на модерната уеб разработка потребителското изживяване е от първостепенно значение. Бързият и отзивчив интерфейс вече не е лукс – той е очакване. За потребителите по целия свят, на широк спектър от устройства и мрежови условия, забавящият и накъсан потребителски интерфейс може да бъде разликата между завръщащ се и изгубен клиент. Точно тук конкурентните функции на React 18, и по-специално hook-ът useDeferredValue, променят правилата на играта.

Ако някога сте създавали приложение с React, което има поле за търсене, филтриращо голям списък, таблица с данни, която се актуализира в реално време, или сложно табло за управление, вероятно сте се сблъсквали с ужасяващото замръзване на потребителския интерфейс. Потребителят пише и за части от секундата цялото приложение спира да реагира. Това се случва, защото традиционното рендиране в React е блокиращо. Актуализация на състоянието задейства повторно рендиране и нищо друго не може да се случи, докато то не приключи.

Това изчерпателно ръководство ще ви потопи в дълбините на hook-а useDeferredValue. Ще разгледаме проблема, който решава, как работи „под капака“ с новия конкурентен двигател на React и как можете да го използвате, за да създавате невероятно отзивчиви приложения, които се усещат бързи, дори когато вършат много работа. Ще обхванем практически примери, напреднали модели и ключови добри практики за глобална аудитория.

Разбиране на основния проблем: Блокиращият потребителски интерфейс

Преди да оценим решението, трябва напълно да разберем проблема. Във версиите на React преди 18, рендирането беше синхронен и непрекъсваем процес. Представете си еднолентов път: щом една кола (рендиране) влезе, никоя друга не може да премине, докато тя не стигне до края. Ето така работеше React.

Нека разгледаме един класически сценарий: списък с продукти, който може да се търси. Потребителят пише в поле за търсене, а списък с хиляди елементи под него се филтрира въз основа на въведения текст.

Типична (и бавна) имплементация

Ето как би изглеждал кодът в света преди React 18 или без използване на конкурентни функции:

Структура на компонента:

Файл: SearchPage.js

import React, { useState } from 'react'; import ProductList from './ProductList'; import { generateProducts } from './data'; // функция, която създава голям масив const allProducts = generateProducts(20000); // Да си представим 20 000 продукта function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); const filteredProducts = allProducts.filter(product => { return product.name.toLowerCase().includes(query.toLowerCase()); }); function handleChange(e) { setQuery(e.target.value); } return (

); } export default SearchPage;

Защо е бавно?

Нека проследим действието на потребителя:

1. Потребителят въвежда буква, например 'а'.
2. Събитието onChange се задейства, извиквайки handleChange.
3. setQuery('a') се извиква. Това насрочва повторно рендиране на компонента SearchPage.
4. React започва повторното рендиране.
5. Вътре в рендирането се изпълнява редът const filteredProducts = allProducts.filter(...). Това е скъпата част. Филтрирането на масив от 20 000 елемента, дори с проста проверка 'includes', отнема време.
6. Докато това филтриране се случва, основната нишка на браузъра е напълно заета. Тя не може да обработва ново потребителско въвеждане, не може да актуализира визуално полето за въвеждане и не може да изпълнява друг JavaScript код. Потребителският интерфейс е блокиран.
7. След като филтрирането приключи, React продължава с рендирането на компонента ProductList, което само по себе си може да е тежка операция, ако рендира хиляди DOM възли.
8. Накрая, след цялата тази работа, DOM се актуализира. Потребителят вижда буквата 'а' да се появява в полето за въвеждане и списъкът се актуализира.

Ако потребителят пише бързо — да речем, „apple“ — целият този блокиращ процес се случва за 'a', след това за 'ap', 'app', 'appl' и 'apple'. Резултатът е забележимо забавяне, при което полето за въвеждане насича и се мъчи да навакса с писането на потребителя. Това е лошо потребителско изживяване, особено на по-малко мощни устройства, които са често срещани в много части на света.

Представяне на конкурентността в React 18

React 18 коренно променя тази парадигма, като въвежда конкурентност. Конкурентността не е същото като паралелизма (правене на няколко неща едновременно). Вместо това, това е способността на React да поставя на пауза, възобновява или изоставя рендиране. Еднолентовият път вече има ленти за изпреварване и регулировчик.

С конкурентността React може да категоризира актуализациите в два типа:

• Спешни актуализации: Това са неща, които трябва да се усещат мигновени, като писане в поле за въвеждане, кликване върху бутон или плъзгане на плъзгач. Потребителят очаква незабавна обратна връзка.
• Преходни актуализации: Това са актуализации, които могат да преминат от един изглед на потребителския интерфейс към друг. Приемливо е, ако отнеме известно време, докато се появят. Филтрирането на списък или зареждането на ново съдържание са класически примери.

React вече може да започне неспешно „преходно“ рендиране и ако дойде по-спешна актуализация (като например друг натиснат клавиш), той може да постави на пауза дълготрайното рендиране, да се справи първо със спешното и след това да възобнови работата си. Това гарантира, че потребителският интерфейс остава интерактивен през цялото време. Hook-ът useDeferredValue е основен инструмент за използване на тази нова сила.

Какво е `useDeferredValue`? Подробно обяснение

В основата си useDeferredValue е hook, който ви позволява да кажете на React, че определена стойност във вашия компонент не е спешна. Той приема стойност и връща ново копие на тази стойност, което ще „изостава“, ако се случват спешни актуализации.

Синтаксис

Hook-ът е изключително лесен за използване:

import { useDeferredValue } from 'react'; const deferredValue = useDeferredValue(value);

Това е всичко. Подавате му стойност и той ви дава отложена версия на тази стойност.

Как работи „под капака“

Нека демистифицираме магията. Когато използвате useDeferredValue(query), ето какво прави React:

1. Първоначално рендиране: При първото рендиране deferredQuery ще бъде същият като първоначалния query.
2. Случва се спешна актуализация: Потребителят въвежда нов символ. Състоянието query се актуализира от 'a' на 'ap'.
3. Рендиране с висок приоритет: React незабавно задейства повторно рендиране. По време на това първо, спешно повторно рендиране, useDeferredValue знае, че е в ход спешна актуализация. Затова той все още връща предишната стойност, 'a'. Вашият компонент се рендира бързо, защото стойността на полето за въвеждане става 'ap' (от състоянието), но частта от вашия потребителски интерфейс, която зависи от deferredQuery (бавният списък), все още използва старата стойност и не е необходимо да се преизчислява. Потребителският интерфейс остава отзивчив.
4. Рендиране с нисък приоритет: Веднага след приключване на спешното рендиране, React стартира второ, неспешно рендиране на заден план. В *това* рендиране useDeferredValue връща новата стойност, 'ap'. Това фоново рендиране е това, което задейства скъпата операция по филтриране.
5. Прекъсваемост: Ето я ключовата част. Ако потребителят въведе друга буква ('app'), докато рендирането с нисък приоритет за 'ap' все още е в ход, React ще изхвърли това фоново рендиране и ще започне отначало. Той дава приоритет на новата спешна актуализация ('app'), след което насрочва ново фоново рендиране с най-новата отложена стойност.

Това гарантира, че скъпата работа винаги се извършва с най-актуалните данни и никога не блокира потребителя да въвежда нови данни. Това е мощен начин за деприоритизиране на тежки изчисления без сложна ръчна логика за debouncing или throttling.

Практическа имплементация: Поправяне на нашето бавно търсене

Нека преработим предишния си пример, използвайки useDeferredValue, за да го видим в действие.

Файл: SearchPage.js (Оптимизиран)

import React, { useState, useDeferredValue, useMemo } from 'react'; import ProductList from './ProductList'; import { generateProducts } from './data'; const allProducts = generateProducts(20000); // Компонент за показване на списъка, мемоизиран за производителност const MemoizedProductList = React.memo(ProductList); function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); // 1. Отлагаме стойността на заявката. Тази стойност ще изостава от състоянието 'query'. const deferredQuery = useDeferredValue(query); // 2. Скъпото филтриране вече се управлява от deferredQuery. // Също така го обвиваме в useMemo за допълнителна оптимизация. const filteredProducts = useMemo(() => { console.log('Филтриране за:', deferredQuery); return allProducts.filter(product => { return product.name.toLowerCase().includes(deferredQuery.toLowerCase()); }); }, [deferredQuery]); // Преизчислява се само когато deferredQuery се промени function handleChange(e) { // Тази актуализация на състоянието е спешна и ще бъде обработена незабавно setQuery(e.target.value); } return (

); } export default SearchPage;

Трансформацията в потребителското изживяване

С тази проста промяна потребителското изживяване се трансформира:

• Потребителят пише в полето за въвеждане и текстът се появява мигновено, без никакво забавяне. Това е така, защото value на полето е пряко свързано със състоянието query, което е спешна актуализация.
• Списъкът с продукти по-долу може да отнеме части от секундата, за да навакса, но процесът му на рендиране никога не блокира полето за въвеждане.
• Ако потребителят пише бързо, списъкът може да се актуализира само веднъж накрая с крайния термин за търсене, тъй като React отхвърля междинните, остарели фонови рендирания.

Приложението вече се усеща значително по-бързо и по-професионално.

`useDeferredValue` срещу `useTransition`: Каква е разликата?

Това е една от най-честите точки на объркване за разработчиците, които учат конкурентен React. И useDeferredValue, и useTransition се използват за маркиране на актуализации като неспешни, но се прилагат в различни ситуации.

Ключовата разлика е: къде имате контрол?

`useTransition`

Използвате useTransition, когато имате контрол върху кода, който задейства актуализацията на състоянието. Той ви дава функция, обикновено наречена startTransition, в която да обвиете актуализацията на състоянието си.

const [isPending, startTransition] = useTransition(); function handleChange(e) { const nextValue = e.target.value; // Актуализирайте спешната част незабавно setInputValue(nextValue); // Обвийте бавната актуализация в startTransition startTransition(() => { setSearchQuery(nextValue); }); }

• Кога да се използва: Когато вие задавате състоянието и можете да обвиете извикването на setState.
• Ключова характеристика: Предоставя булев флаг isPending. Това е изключително полезно за показване на индикатори за зареждане или друга обратна връзка, докато преходът се обработва.

`useDeferredValue`

Използвате useDeferredValue, когато не контролирате кода, който актуализира стойността. Това често се случва, когато стойността идва от props, от родителски компонент или от друг hook, предоставен от библиотека на трета страна.

function SlowList({ valueFromParent }) { // Ние не контролираме как се задава valueFromParent. // Просто я получаваме и искаме да отложим рендирането въз основа на нея. const deferredValue = useDeferredValue(valueFromParent); // ... използвайте deferredValue за рендиране на бавната част от компонента }

• Кога да се използва: Когато имате само крайната стойност и не можете да обвиете кода, който я е задал.
• Ключова характеристика: По-„реактивен“ подход. Той просто реагира на промяна на стойност, без значение откъде идва. Не предоставя вграден флаг isPending, но можете лесно да си създадете такъв.

Сравнително резюме

Характеристика	`useTransition`	`useDeferredValue`
Какво обвива	Функция за актуализация на състояние (напр. startTransition(() => setState(...)))	Стойност (напр. useDeferredValue(myValue))
Точка на контрол	Когато контролирате обработчика на събития или тригера за актуализацията.	Когато получавате стойност (напр. от props) и нямате контрол върху източника ѝ.
Състояние на зареждане	Предоставя вграден булев флаг `isPending`.	Няма вграден флаг, но може да се изведе с `const isStale = originalValue !== deferredValue;`.
Аналогия	Вие сте диспечерът, който решава кой влак (актуализация на състоянието) да тръгне по бавния коловоз.	Вие сте началник-гара, който вижда стойност, пристигаща с влак, и решава да я задържи на гарата за момент, преди да я покаже на главното табло.

Напреднали случаи на употреба и модели

Освен простото филтриране на списъци, useDeferredValue отключва няколко мощни модела за изграждане на сложни потребителски интерфейси.

Модел 1: Показване на „остарял“ потребителски интерфейс за обратна връзка

Потребителски интерфейс, който се актуализира с леко забавяне без никаква визуална обратна връзка, може да се усети като бъгав от потребителя. Той може да се чуди дали въвеждането му е регистрирано. Чудесен модел е да се предостави фина индикация, че данните се актуализират.

Можете да постигнете това, като сравните оригиналната стойност с отложената. Ако са различни, това означава, че има предстоящо фоново рендиране.

function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); const deferredQuery = useDeferredValue(query); // Този булев флаг ни казва дали списъкът изостава от въвеждането const isStale = query !== deferredQuery; const filteredProducts = useMemo(() => { // ... скъпо филтриране, използващо deferredQuery }, [deferredQuery]); return (

); }

В този пример, веднага щом потребителят започне да пише, isStale става true. Списъкът леко избледнява, показвайки, че предстои да се актуализира. След като отложеното рендиране приключи, query и deferredQuery отново стават равни, isStale става false и списъкът се връща към пълна непрозрачност с новите данни. Това е еквивалентът на флага isPending от useTransition.

Модел 2: Отлагане на актуализации при графики и визуализации

Представете си сложна визуализация на данни, като географска карта или финансова графика, която се рендира отново въз основа на контролиран от потребителя плъзгач за период от време. Плъзгането на плъзгача може да бъде изключително накъсано, ако графиката се рендира при всяко едно пикселно движение.

Чрез отлагане на стойността на плъзгача можете да гарантирате, че самата дръжка на плъзгача остава гладка и отзивчива, докато тежкият компонент на графиката се рендира плавно на заден план.

function ChartDashboard() { const [year, setYear] = useState(2023); const deferredYear = useDeferredValue(year); // HeavyChart е мемоизиран компонент, който извършва скъпи изчисления // Той ще се рендира отново само когато стойността на deferredYear се установи. const chartData = useMemo(() => computeChartData(deferredYear), [deferredYear]); return (

); }

Добри практики и често срещани капани

Макар и мощен, useDeferredValue трябва да се използва разумно. Ето някои ключови добри практики, които да следвате:

• Първо профилирайте, после оптимизирайте: Не ръсете useDeferredValue навсякъде. Използвайте React DevTools Profiler, за да идентифицирате реални тесни места в производителността. Този hook е специално за ситуации, в които повторното рендиране е наистина бавно и причинява лошо потребителско изживяване.
• Винаги мемоизирайте отложения компонент: Основната полза от отлагането на стойност е да се избегне ненужното повторно рендиране на бавен компонент. Тази полза се реализира напълно, когато бавният компонент е обвит в React.memo. Това гарантира, че той се рендира отново само когато неговите props (включително отложената стойност) действително се променят, а не по време на първоначалното рендиране с висок приоритет, когато отложената стойност все още е старата.
• Осигурете обратна връзка на потребителя: Както беше обсъдено в модела за „остарял потребителски интерфейс“, никога не позволявайте на потребителския интерфейс да се актуализира със забавяне без някаква форма на визуална индикация. Липсата на обратна връзка може да бъде по-объркваща от първоначалното забавяне.
• Не отлагайте самата стойност на полето за въвеждане: Често срещана грешка е да се опитате да отложите стойността, която контролира полето за въвеждане. Свойството value на полето трябва винаги да бъде свързано със състоянието с висок приоритет, за да се гарантира, че се усеща мигновено. Вие отлагате стойността, която се предава на бавния компонент.
• Разберете опцията `timeoutMs` (използвайте с повишено внимание): useDeferredValue приема незадължителен втори аргумент за таймаут: useDeferredValue(value, { timeoutMs: 500 }). Това казва на React максималното време, за което трябва да отложи стойността. Това е напреднала функция, която може да бъде полезна в някои случаи, но като цяло е по-добре да оставите React да управлява времето, тъй като е оптимизиран за възможностите на устройството.

Въздействието върху глобалното потребителско изживяване (UX)

Приемането на инструменти като useDeferredValue не е просто техническа оптимизация; това е ангажимент за по-добро и по-приобщаващо потребителско изживяване за глобална аудитория.

• Равенство на устройствата: Разработчиците често работят на мощни машини. Потребителски интерфейс, който се усеща бърз на нов лаптоп, може да бъде неизползваем на по-стар, нискобюджетен мобилен телефон, който е основното устройство за достъп до интернет за значителна част от световното население. Неблокиращото рендиране прави вашето приложение по-устойчиво и производително в по-широк спектър от хардуер.
• Подобрена достъпност: Потребителски интерфейс, който замръзва, може да бъде особено предизвикателство за потребителите на екранни четци и други помощни технологии. Поддържането на основната нишка свободна гарантира, че тези инструменти могат да продължат да функционират гладко, осигурявайки по-надеждно и по-малко разочароващо изживяване за всички потребители.
• Подобрена възприемана производителност: Психологията играе огромна роля в потребителското изживяване. Интерфейс, който реагира незабавно на въвеждане, дори ако някои части на екрана отнемат момент, за да се актуализират, се усеща модерен, надежден и добре изработен. Тази възприемана скорост изгражда доверие и удовлетвореност у потребителите.

Заключение

Hook-ът useDeferredValue на React е промяна на парадигмата в начина, по който подхождаме към оптимизацията на производителността. Вместо да разчитаме на ръчни и често сложни техники като debouncing и throttling, вече можем декларативно да кажем на React кои части от нашия потребителски интерфейс са по-малко критични, позволявайки му да планира работата по рендиране по много по-интелигентен и удобен за потребителя начин.

Като разбирате основните принципи на конкурентността, знаете кога да използвате useDeferredValue срещу useTransition и прилагате добри практики като мемоизация и обратна връзка с потребителя, можете да премахнете накъсването на потребителския интерфейс и да създавате приложения, които не са просто функционални, а и приятни за използване. В конкурентен глобален пазар, предоставянето на бързо, отзивчиво и достъпно потребителско изживяване е върховната характеристика, а useDeferredValue е един от най-мощните инструменти във вашия арсенал за постигането ѝ.