Zvládnutí React experimental_useSyncExternalStore: Komplexní průvodce

React hook experimental_useSyncExternalStore je výkonný nástroj pro synchronizaci React komponent s externími zdroji dat. Tento hook umožňuje komponentám efektivně se přihlásit k odběru změn v externích úložištích a znovu vykreslit pouze v případě potřeby. Pochopení a efektivní implementace experimental_useSyncExternalStore je klíčové pro vytváření vysoce výkonných React aplikací, které se bezproblémově integrují s různými externími systémy pro správu dat.

Co je externí úložiště?

Předtím, než se ponoříme do specifik hooku, je důležité definovat, co myslíme pojmem "externí úložiště". Externí úložiště je jakýkoli kontejner dat nebo systém pro správu stavu, který existuje mimo interní stav Reactu. To by mohlo zahrnovat:

• Globální knihovny pro správu stavu: Redux, Zustand, Jotai, Recoil
• Browser API: localStorage, sessionStorage, IndexedDB
• Knihovny pro načítání dat: SWR, React Query
• Zdroje dat v reálném čase: WebSockets, Server-Sent Events
• Knihovny třetích stran: Knihovny, které spravují konfiguraci nebo data mimo strom React komponent.

Efektivní integrace s těmito externími zdroji dat často představuje výzvy. Vestavěná správa stavu v Reactu nemusí být dostatečná a ruční přihlašování k odběru změn v těchto externích zdrojích může vést k problémům s výkonem a složitému kódu. experimental_useSyncExternalStore řeší tyto problémy tím, že poskytuje standardizovaný a optimalizovaný způsob synchronizace React komponent s externími úložišti.

Představujeme experimental_useSyncExternalStore

Hook experimental_useSyncExternalStore je součástí experimentálních funkcí Reactu, což znamená, že se jeho API může v budoucích verzích vyvíjet. Nicméně jeho základní funkčnost řeší zásadní potřebu v mnoha React aplikacích, takže stojí za to ji pochopit a experimentovat s ní.

Základní signatura hooku je následující:

            const value = experimental_useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot?);

            

              
                Copy
              
            
          

Pojďme si rozebrat každý argument:

• subscribe: (callback: () => void) => () => void: Tato funkce je zodpovědná za přihlášení k odběru změn v externím úložišti. Bere jako argument funkci callback, kterou React zavolá, kdykoli se úložiště změní. Funkce subscribe by měla vrátit další funkci, která, když je volána, odhlásí callback z odběru z úložiště. To je zásadní pro prevenci úniku paměti.
• getSnapshot: () => T: Tato funkce vrací snímek dat z externího úložiště. React použije tento snímek k určení, zda se data změnila od posledního vykreslení. Musí to být čistá funkce (bez vedlejších účinků).
• getServerSnapshot?: () => T (Volitelné): Tato funkce se používá pouze během vykreslování na straně serveru (SSR). Poskytuje počáteční snímek dat pro HTML vykreslené na serveru. Pokud není poskytnuta, React vyvolá chybu během SSR. Tato funkce by také měla být čistá.

Hook vrací aktuální snímek dat z externího úložiště. Je zaručeno, že tato hodnota bude aktuální s externím úložištěm, kdykoli se komponenta vykreslí.

Výhody používání experimental_useSyncExternalStore

• Optimalizace výkonu: React může efektivně určit, kdy se data změnila porovnáním snímků, čímž se zabrání zbytečnému opakovanému vykreslování.
• Automatické aktualizace: React automaticky přihlašuje a odhlašuje odběr z externího úložiště, což zjednodušuje logiku komponent a zabraňuje úniku paměti.
• Podpora SSR: Funkce getServerSnapshot umožňuje bezproblémové vykreslování na straně serveru s externími úložišti.
• Bezpečnost souběžnosti: Hook je navržen tak, aby správně fungoval s funkcemi souběžného vykreslování Reactu, což zajišťuje, že data jsou vždy konzistentní.
• Zjednodušený kód: Snižuje množství boilerplate kódu spojeného s ručními odběry a aktualizacemi.

Praktické příklady a případy použití

Pro ilustraci síly experimental_useSyncExternalStore si prohlédněme několik praktických příkladů.

1. Integrace s jednoduchým vlastním úložištěm

Nejprve si vytvořme jednoduché vlastní úložiště, které spravuje čítač:

            // counterStore.js
let count = 0;
let listeners = [];

const counterStore = {
  subscribe: (listener) => {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot: () => count,
  increment: () => {
    count++;
    listeners.forEach((listener) => listener());
  },
};

export default counterStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Nyní si vytvořme React komponentu, která používá experimental_useSyncExternalStore k zobrazení a aktualizaci čítače:

            // CounterComponent.jsx
import React from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import counterStore from './counterStore';

function CounterComponent() {
  const count = experimental_useSyncExternalStore(
    counterStore.subscribe,
    counterStore.getSnapshot
  );

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={counterStore.increment}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default CounterComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

V tomto příkladu se CounterComponent přihlásí k odběru změn v counterStore pomocí experimental_useSyncExternalStore. Kdykoli je na úložišti volána funkce increment, komponenta se znovu vykreslí a zobrazí aktualizovaný počet.

2. Integrace s localStorage

localStorage je běžný způsob, jak trvale ukládat data v prohlížeči. Podívejme se, jak jej integrovat s experimental_useSyncExternalStore.

            // localStorageStore.js
const localStorageStore = {
  subscribe: (listener) => {
    window.addEventListener('storage', listener);
    return () => {
      window.removeEventListener('storage', listener);
    };
  },
  getSnapshot: (key) => {
    try {
      return localStorage.getItem(key) || '';
    } catch (error) {
      console.error("Error accessing localStorage:", error);
      return '';
    }
  },
  setItem: (key, value) => {
    try {
      localStorage.setItem(key, value);
      window.dispatchEvent(new Event('storage')); // Manually trigger storage event
    } catch (error) {
      console.error("Error setting localStorage:", error);
    }
  },
};

export default localStorageStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Důležité poznámky k `localStorage`:

• Událost `storage` se spouští pouze v *jiných* kontextech prohlížeče (např. jiné karty, okna), které přistupují ke stejnému původu. Ve stejné kartě musíte událost odeslat ručně po nastavení položky.
• `localStorage` může vyvolat chyby (např. když je překročena kvóta). Je důležité obalit operace do bloků `try...catch`.

Nyní si vytvořme React komponentu, která používá toto úložiště:

            // LocalStorageComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import localStorageStore from './localStorageStore';

function LocalStorageComponent({ key }) {
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const storedValue = experimental_useSyncExternalStore(
    localStorageStore.subscribe,
    () => localStorageStore.getSnapshot(key)
  );

  const handleChange = (event) => {
    setInputValue(event.target.value);
  };

  const handleSave = () => {
    localStorageStore.setItem(key, inputValue);
  };

  return (
    <div>
      <label>Value for key "{key}":</label>
      <input type="text" value={inputValue} onChange={handleChange} />
      <button onClick={handleSave}>Save to LocalStorage</button>
      <p>Stored Value: {storedValue}</p>
    </div>
  );
}

export default LocalStorageComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Tato komponenta umožňuje uživatelům zadávat text, ukládat jej do localStorage a zobrazuje uloženou hodnotu. Hook experimental_useSyncExternalStore zajišťuje, že komponenta vždy odráží nejnovější hodnotu v localStorage, i když je aktualizována z jiné karty nebo okna.

3. Integrace s knihovnou pro správu globálního stavu (Zustand)

Pro složitější aplikace můžete používat knihovnu pro správu globálního stavu, jako je Zustand. Zde je návod, jak integrovat Zustand s experimental_useSyncExternalStore.

            // zustandStore.js
import { create } from 'zustand';

const useZustandStore = create((set) => ({
  items: [],
  addItem: (item) => set((state) => ({ items: [...state.items, item] })),
  removeItem: (itemId) =>
    set((state) => ({ items: state.items.filter((item) => item.id !== itemId) })),
}));

export default useZustandStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Nyní vytvořte React komponentu:

            // ZustandComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import useZustandStore from './zustandStore';
import { v4 as uuidv4 } from 'uuid';

function ZustandComponent() {
  const [itemName, setItemName] = useState('');
  const items = experimental_useSyncExternalStore(
    useZustandStore.subscribe,
    useZustandStore.getState
  ).items;

  const handleAddItem = () => {
    if (itemName.trim() !== '') {
      useZustandStore.getState().addItem({ id: uuidv4(), name: itemName });
      setItemName('');
    }
  };

  const handleRemoveItem = (itemId) => {
    useZustandStore.getState().removeItem(itemId);
  };

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        value={itemName}
        onChange={(e) => setItemName(e.target.value)}
        placeholder="Item Name"
      />
      <button onClick={handleAddItem}>Add Item</button>
      <ul>
        {items.map((item) => (
          <li key={item.id}>
            {item.name}
            <button onClick={() => handleRemoveItem(item.id)}>Remove</button>
          </li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default ZustandComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

V tomto příkladu se ZustandComponent přihlásí k odběru úložiště Zustand a zobrazí seznam položek. Když je položka přidána nebo odebrána, komponenta se automaticky znovu vykreslí, aby odrážela změny v úložišti Zustand.

Vykreslování na straně serveru (SSR) s experimental_useSyncExternalStore

Při používání experimental_useSyncExternalStore v aplikacích vykreslovaných na straně serveru musíte poskytnout funkci getServerSnapshot. Tato funkce umožňuje Reactu získat počáteční snímek dat během vykreslování na straně serveru. Bez ní React vyvolá chybu, protože nemůže přistupovat k externímu úložišti na serveru.

Zde je návod, jak upravit náš jednoduchý příklad čítače pro podporu SSR:

            // counterStore.js (SSR-enabled)
let count = 0;
let listeners = [];

const counterStore = {
  subscribe: (listener) => {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot: () => count,
  getServerSnapshot: () => 0, // Provide an initial value for SSR
  increment: () => {
    count++;
    listeners.forEach((listener) => listener());
  },
};

export default counterStore;

            

              
                Copy
              
            
          

V této upravené verzi jsme přidali funkci getServerSnapshot, která vrací počáteční hodnotu 0 pro čítač. Tím je zajištěno, že HTML vykreslené na serveru obsahuje platnou hodnotu pro čítač a komponenta na straně klienta může bezproblémově hydratovat z HTML vykresleného na serveru.

Pro složitější scénáře, například při práci s daty načtenými z databáze, byste museli načíst data na serveru a poskytnout je jako počáteční snímek v getServerSnapshot.

Osvědčené postupy a úvahy

• Udržujte getSnapshot čisté: Funkce getSnapshot by měla být čistá funkce, což znamená, že by neměla mít žádné vedlejší účinky. Měla by pouze vracet snímek dat bez úpravy externího úložiště.
• Minimalizujte velikost snímku: Snažte se minimalizovat velikost snímku vráceného funkcí getSnapshot. React porovnává snímky, aby určil, zda se data změnila, takže menší snímky zlepší výkon.
• Optimalizujte logiku odběru: Zajistěte, aby se funkce subscribe efektivně přihlásila k odběru změn v externím úložišti. Vyhněte se zbytečným odběrům nebo složité logice, která by mohla zpomalit aplikaci.
• Zpracovávejte chyby elegantně: Buďte připraveni zpracovávat chyby, které se mohou vyskytnout při přístupu k externímu úložišti, zejména v prostředích, jako je localStorage, kde mohou být překročeny kvóty pro ukládání.
• Zvažte memoizaci: V případech, kdy je generování snímku výpočetně náročné, zvažte memoizaci výsledku getSnapshot, abyste se vyhnuli nadbytečným výpočtům. Knihovny jako useMemo mohou být užitečné.
• Buďte si vědomi souběžného režimu: Ujistěte se, že je vaše externí úložiště kompatibilní s funkcemi souběžného vykreslování Reactu. Souběžný režim může volat getSnapshot několikrát před potvrzením vykreslení.

Globální úvahy

• Časová pásma: Pokud vaše externí úložiště spravuje data nebo časy, zajistěte správné zpracování časových pásem, abyste se vyhnuli nekonzistencím pro uživatele v různých regionech. Použijte knihovny jako date-fns-tz nebo moment-timezone pro správu časových pásem.
• Lokalizace: Pokud vaše externí úložiště obsahuje text nebo jiný obsah, který je třeba lokalizovat, použijte lokalizační knihovnu, jako je i18next nebo react-intl, abyste uživatelům poskytli lokalizovaný obsah na základě jejich jazykových preferencí.
• Měna: Pokud vaše externí úložiště spravuje finanční data, zajistěte správné zpracování měn a poskytněte vhodné formátování pro různá národní prostředí. Použijte knihovny jako currency.js nebo accounting.js pro správu měn.
• Ochrana osobních údajů: Při ukládání uživatelských dat do externích úložišť, jako je localStorage nebo sessionStorage, dbejte na předpisy o ochraně osobních údajů, jako je GDPR. Získejte souhlas uživatele před uložením citlivých dat a poskytněte mechanismy pro přístup uživatelů k jejich datům a jejich odstranění.

Alternativy k experimental_useSyncExternalStore

Zatímco experimental_useSyncExternalStore je výkonný nástroj, existují alternativní přístupy pro synchronizaci React komponent s externími úložišti:

• Context API: React Context API lze použít k poskytování dat z externího úložiště do stromu komponent. Context API však nemusí být tak efektivní jako experimental_useSyncExternalStore pro rozsáhlé aplikace s častými aktualizacemi.
• Render Props: Render props lze použít k přihlášení k odběru změn v externím úložišti a předání dat podřízené komponentě. Render props však mohou vést ke složitým hierarchiím komponent a kódu, který je obtížné udržovat.
• Vlastní hooks: Můžete vytvářet vlastní hooks pro správu odběrů externích úložišť. Tento přístup však vyžaduje pečlivou pozornost optimalizaci výkonu a zpracování chyb.

Volba, který přístup použít, závisí na specifických požadavcích vaší aplikace. experimental_useSyncExternalStore je často nejlepší volbou pro složité aplikace s častými aktualizacemi a potřebou vysokého výkonu.

Závěr

experimental_useSyncExternalStore poskytuje výkonný a efektivní způsob synchronizace React komponent s externími zdroji dat. Díky pochopení jeho základních konceptů, praktických příkladů a osvědčených postupů mohou vývojáři vytvářet vysoce výkonné React aplikace, které se bezproblémově integrují s různými externími systémy pro správu dat. Jak se React neustále vyvíjí, experimental_useSyncExternalStore se pravděpodobně stane ještě důležitějším nástrojem pro vytváření složitých a škálovatelných aplikací pro globální publikum. Nezapomeňte pečlivě zvážit jeho experimentální stav a potenciální změny API, když jej začleňujete do svých projektů. Vždy se podívejte do oficiální dokumentace Reactu, kde najdete nejnovější aktualizace a doporučení.