Prozkoumejte API unstable_cache v Next.js pro detailní kontrolu nad cachováním dat, zlepšení výkonu a uživatelského zážitku v dynamických aplikacích.
Next.js unstable_cache: Detailní kontrola cachování pro dynamické aplikace
Next.js přinesl revoluci do webového vývoje a nabízí výkonné funkce pro tvorbu performantních a škálovatelných aplikací. Jednou z jeho klíčových silných stránek je robustní mechanismus cachování, který vývojářům umožňuje optimalizovat načítání dat a renderování pro plynulejší uživatelský zážitek. Zatímco Next.js poskytuje různé strategie cachování, API unstable_cache
nabízí novou úroveň detailní kontroly, která vývojářům umožňuje přizpůsobit chování cachování specifickým potřebám jejich dynamických aplikací. Tento článek se ponoří do API unstable_cache
a prozkoumá jeho schopnosti, výhody a praktické využití.
Porozumění cachování v Next.js
Než se ponoříme do unstable_cache
, je nezbytné porozumět různým vrstvám cachování v Next.js. Next.js využívá několik mechanismů cachování ke zlepšení výkonu:
- Full Route Cache: Next.js může cachovat celé trasy, včetně HTML a JSON dat, na okraji sítě (edge) nebo v CDN. To zajišťuje, že následné požadavky na stejnou trasu jsou rychle obslouženy z cache.
- Data Cache: Next.js automaticky cachuje výsledky operací načítání dat. To zabraňuje nadbytečnému načítání dat a výrazně zlepšuje výkon.
- React Cache (useMemo, useCallback): Vestavěné mechanismy cachování v Reactu, jako jsou
useMemo
auseCallback
, lze použít k memoizaci náročných výpočtů a renderování komponent.
I když jsou tyto mechanismy cachování výkonné, nemusí vždy poskytovat úroveň kontroly potřebnou pro složité, dynamické aplikace. A právě zde přichází na řadu unstable_cache
.
Představení API `unstable_cache`
API unstable_cache
v Next.js umožňuje vývojářům definovat vlastní strategie cachování pro jednotlivé operace načítání dat. Poskytuje detailní kontrolu nad:
- Doba trvání cache (TTL): Specifikujte, jak dlouho mají být data cachována, než budou zneplatněna.
- Značky cache (Cache Tags): Přiřaďte značky k cachovaným datům, což vám umožní zneplatnit specifické sady dat.
- Generování klíče cache: Přizpůsobte klíč používaný k identifikaci cachovaných dat.
- Revalidace cache: Kontrolujte, kdy má být cache revalidována.
API je považováno za „nestabilní“ (unstable), protože je stále ve vývoji a může v budoucích verzích Next.js doznat změn. Nabízí však cennou funkcionalitu pro pokročilé scénáře cachování.
Jak `unstable_cache` funguje
Funkce unstable_cache
přijímá dva hlavní argumenty:
- Funkce, která načítá nebo vypočítává data: Tato funkce provádí skutečné načtení dat nebo výpočet.
- Objekt s nastavením: Tento objekt specifikuje možnosti cachování, jako jsou TTL, značky a klíč.
Zde je základní příklad použití unstable_cache
:
import { unstable_cache } from 'next/cache';
async function getData(id: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Simulace načítání dat z API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
return data;
},
["data", id],
{ tags: ["data", `item:${id}`] }
)();
}
export default async function Page({ params }: { params: { id: string } }) {
const data = await getData(params.id);
return {data.value};
}
V tomto příkladu:
- Funkce
getData
používáunstable_cache
k cachování operace načítání dat. - Prvním argumentem
unstable_cache
je asynchronní funkce, která simuluje načítání dat z API. Přidali jsme jednosekundové zpoždění, abychom demonstrovali výhody cachování. - Druhým argumentem je pole použité jako klíč. Změny v položkách pole zneplatní cache.
- Třetím argumentem je objekt, který nastavuje možnost
tags
na["data", `item:${id}`]
.
Klíčové vlastnosti a možnosti `unstable_cache`
1. Time-to-Live (TTL)
Možnost revalidate
(dříve ttl
v ranějších experimentálních verzích) specifikuje maximální dobu (v sekundách), po kterou jsou cachovaná data považována za platná. Po uplynutí této doby je cache při dalším požadavku revalidována.
import { unstable_cache } from 'next/cache';
async function getData(id: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Simulace načítání dat z API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
return data;
},
["data", id],
{ tags: ["data", `item:${id}`], revalidate: 60 } // Cachovat po dobu 60 sekund
)();
}
V tomto příkladu budou data cachována po dobu 60 sekund. Po 60 sekundách další požadavek spustí revalidaci, načte čerstvá data z API a aktualizuje cache.
Globální úvaha: Při nastavování hodnot TTL zvažte frekvenci aktualizací dat. Pro data, která se mění často, je vhodnější kratší TTL. Pro relativně statická data může delší TTL výrazně zlepšit výkon.
2. Značky cache (Cache Tags)
Značky cache vám umožňují seskupovat související cachovaná data a hromadně je zneplatňovat. To je užitečné, když aktualizace jedné části dat ovlivňuje jiná související data.
import { unstable_cache, revalidateTag } from 'next/cache';
async function getProduct(id: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Simulace načítání dat o produktu z API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
const product = { id: id, name: `Product ${id}`, price: Math.random() * 100 };
return product;
},
["product", id],
{ tags: ["products", `product:${id}`] }
)();
}
async function getCategoryProducts(category: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Simulace načítání produktů podle kategorie z API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
const products = Array.from({ length: 3 }, (_, i) => ({ id: `${category}-${i}`, name: `Product ${category}-${i}`, price: Math.random() * 100 }));
return products;
},
["categoryProducts", category],
{ tags: ["products", `category:${category}`] }
)();
}
// Zneplatnění cache pro všechny produkty a specifický produkt
async function updateProduct(id: string, newPrice: number) {
// Simulace aktualizace produktu v databázi
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
// Zneplatnění cache pro produkt a kategorii produktů
revalidateTag("products");
revalidateTag(`product:${id}`);
return { success: true };
}
V tomto příkladu:
- Jak
getProduct
, takgetCategoryProducts
používají značku"products"
. getProduct
také používá specifickou značku`product:${id}`
.- Když je zavolána funkce
updateProduct
, zneplatní cache pro všechna data označená jako"products"
a pro konkrétní produkt pomocírevalidateTag
.
Globální úvaha: Používejte smysluplné a konzistentní názvy značek. Zvažte vytvoření strategie značkování, která odpovídá vašemu datovému modelu.
3. Generování klíče cache
Klíč cache se používá k identifikaci cachovaných dat. Ve výchozím nastavení generuje unstable_cache
klíč na základě argumentů předaných funkci. Proces generování klíče však můžete přizpůsobit pomocí druhého argumentu funkce `unstable_cache`, kterým je pole, jež slouží jako klíč. Když se změní kterákoli z položek v poli, cache je zneplatněna.
import { unstable_cache } from 'next/cache';
async function getData(userId: string, sortBy: string) {
return unstable_cache(
async () => {
// Simulace načítání dat z API
await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
const data = { userId: userId, sortBy: sortBy, value: `Data for user ${userId}, sorted by ${sortBy}` };
return data;
},
[userId, sortBy],
{ tags: ["user-data", `user:${userId}`] }
)();
}
V tomto příkladu je klíč cache založen na parametrech userId
a sortBy
. To zajišťuje, že cache je zneplatněna, když se změní kterýkoli z těchto parametrů.
Globální úvaha: Ujistěte se, že vaše strategie generování klíčů cache je konzistentní a zohledňuje všechny relevantní faktory, které ovlivňují data. Zvažte použití hašovací funkce k vytvoření jedinečného klíče ze složitých datových struktur.
4. Manuální revalidace
Funkce `revalidateTag` umožňuje manuálně zneplatnit cache pro data spojená se specifickými značkami. To je užitečné, když potřebujete aktualizovat cache v reakci na události, které nejsou přímo spuštěny uživatelským požadavkem, jako je například úloha na pozadí nebo webhook.
import { revalidateTag } from 'next/cache';
async function handleWebhook(payload: any) {
// Zpracování payloadu webhooku
// Zneplatnění cache pro související data
revalidateTag("products");
revalidateTag(`product:${payload.productId}`);
}
Globální úvaha: Používejte manuální revalidaci strategicky. Příliš časté zneplatňování může negovat výhody cachování, zatímco nedostatečné zneplatňování může vést k zastaralým datům.
Praktické případy použití pro `unstable_cache`
1. Dynamický obsah s občasnými aktualizacemi
Pro webové stránky s dynamickým obsahem, který se nemění příliš často (např. blogové příspěvky, zpravodajské články), můžete použít unstable_cache
s delším TTL k cachování dat na delší dobu. To snižuje zátěž vašeho backendu a zlepšuje dobu načítání stránek.
2. Data specifická pro uživatele
Pro data specifická pro uživatele (např. uživatelské profily, nákupní košíky) můžete použít unstable_cache
s klíči cache, které obsahují ID uživatele. To zajišťuje, že každý uživatel vidí svá vlastní data a že cache je zneplatněna, když se data uživatele změní.
3. Data v reálném čase s tolerancí k zastaralým datům
Pro aplikace zobrazující data v reálném čase (např. ceny akcií, sociální sítě) můžete použít unstable_cache
s krátkým TTL, abyste poskytli téměř real-time aktualizace. To vyvažuje potřebu aktuálních dat s výkonnostními výhodami cachování.
4. A/B testování
Během A/B testování je důležité cachovat variantu experimentu přiřazenou uživateli, aby byla zajištěna konzistentní zkušenost. `unstable_cache` lze použít k cachování vybrané varianty pomocí ID uživatele jako součásti klíče cache.
Výhody použití `unstable_cache`
- Zlepšený výkon: Cachováním dat snižuje
unstable_cache
zátěž vašeho backendu a zlepšuje dobu načítání stránek. - Snížené náklady na backend: Cachování snižuje počet požadavků na váš backend, což může snížit náklady na infrastrukturu.
- Vylepšený uživatelský zážitek: Rychlejší načítání stránek a plynulejší interakce vedou k lepšímu uživatelskému zážitku.
- Detailní kontrola:
unstable_cache
poskytuje granulární kontrolu nad chováním cachování, což vám umožňuje přizpůsobit jej specifickým potřebám vaší aplikace.
Úvahy a osvědčené postupy
- Strategie zneplatňování cache: Vyviňte dobře definovanou strategii zneplatňování cache, abyste zajistili, že vaše cache je aktualizována, když se data změní.
- Volba TTL: Vybírejte vhodné hodnoty TTL na základě frekvence aktualizací dat a citlivosti vaší aplikace na zastaralá data.
- Návrh klíčů cache: Pečlivě navrhujte své klíče cache, abyste zajistili, že jsou jedinečné a konzistentní.
- Monitorování a logování: Monitorujte výkon vaší cache a logujte cache hity a missy k identifikaci potenciálních problémů.
- Edge vs. Browser Caching: Zvažte rozdíly mezi edge cachováním (CDN) a cachováním v prohlížeči. Edge cachování je sdíleno mezi všemi uživateli, zatímco cachování v prohlížeči je specifické pro každého uživatele. Zvolte vhodnou strategii cachování na základě typu dat a požadavků vaší aplikace.
- Zpracování chyb: Implementujte robustní zpracování chyb pro elegantní řešení cache missů a zabránění šíření chyb k uživateli. Zvažte použití záložního mechanismu pro načtení dat z backendu, pokud je cache nedostupná.
- Testování: Důkladně otestujte svou implementaci cachování, abyste se ujistili, že funguje podle očekávání. Použijte automatizované testy k ověření logiky zneplatňování a revalidace cache.
`unstable_cache` vs. cachování `fetch` API
Next.js také poskytuje vestavěné možnosti cachování prostřednictvím fetch
API. Ve výchozím nastavení Next.js automaticky cachuje výsledky fetch
požadavků. unstable_cache
však nabízí větší flexibilitu a kontrolu než cachování fetch
API.
Zde je porovnání obou přístupů:
Vlastnost | `unstable_cache` | `fetch` API |
---|---|---|
Kontrola nad TTL | Explicitně konfigurovatelné pomocí možnosti revalidate . |
Implicitně spravováno Next.js, ale lze ovlivnit pomocí možnosti revalidate v nastavení fetch . |
Značky cache (Cache Tags) | Podporuje značky cache pro zneplatnění souvisejících dat. | Žádná vestavěná podpora pro značky cache. |
Přizpůsobení klíče cache | Umožňuje přizpůsobení klíče cache pomocí pole hodnot, které se používají k sestavení klíče. | Omezené možnosti přizpůsobení. Klíč je odvozen z URL fetch požadavku. |
Manuální revalidace | Podporuje manuální revalidaci pomocí revalidateTag . |
Omezená podpora pro manuální revalidaci. |
Granularita cachování | Umožňuje cachování jednotlivých operací načítání dat. | Primárně se zaměřuje na cachování HTTP odpovědí. |
Obecně platí, že cachování fetch
API používejte pro jednoduché scénáře načítání dat, kde je výchozí chování cachování dostačující. Použijte unstable_cache
pro složitější scénáře, kde potřebujete detailní kontrolu nad chováním cachování.
Budoucnost cachování v Next.js
API unstable_cache
představuje důležitý krok vpřed v možnostech cachování v Next.js. Jak se bude API vyvíjet, můžeme očekávat ještě výkonnější funkce a větší flexibilitu ve správě cachování dat. Sledování nejnovějšího vývoje v cachování v Next.js je klíčové pro tvorbu vysoce výkonných a škálovatelných aplikací.
Závěr
API unstable_cache
v Next.js nabízí vývojářům bezprecedentní kontrolu nad cachováním dat, což jim umožňuje optimalizovat výkon a uživatelský zážitek v dynamických aplikacích. Porozuměním funkcím a výhodám unstable_cache
můžete využít jeho sílu k tvorbě rychlejších, škálovatelnějších a responzivnějších webových aplikací. Nezapomeňte pečlivě zvážit svou strategii cachování, zvolit vhodné hodnoty TTL, efektivně navrhovat klíče cache a monitorovat výkon vaší cache, abyste zajistili optimální výsledky. Přijměte budoucnost cachování v Next.js a odemkněte plný potenciál svých webových aplikací.