Graf závislostí zdrojů v React Suspense: Orchestrace načítání dat

React Suspense, představený v Reactu 16.6 a dále zdokonalovaný v následujících verzích, přináší revoluci ve způsobu, jakým zpracováváme asynchronní načítání dat v aplikacích React. Tato mocná funkce v kombinaci s grafy závislostí zdrojů umožňuje deklarativnější a efektivnější přístup k získávání dat a vykreslování UI. Tento blogový příspěvek se ponoří do konceptů React Suspense, grafů závislostí zdrojů a orchestrace načítání dat a poskytne vám znalosti a nástroje k vytváření výkonných a uživatelsky přívětivých aplikací.

Porozumění React Suspense

Ve své podstatě React Suspense umožňuje komponentám "pozastavit" vykreslování během čekání na asynchronní operace, jako je načítání dat z API. Místo zobrazování načítacích spinnerů roztroušených po celé aplikaci poskytuje Suspense jednotný a deklarativní způsob, jak řešit stavy načítání.

Klíčové koncepty:

• Hranice Suspense (Suspense Boundary): Komponenta <Suspense>, která obaluje komponenty, které by se mohly pozastavit. Přijímá vlastnost fallback, která určuje UI k vykreslení, zatímco jsou obalené komponenty pozastaveny.
• Načítání dat kompatibilní se Suspense: Aby načítání dat fungovalo se Suspense, musí být prováděno specifickým způsobem, s použitím "thenables" (Promises), které mohou být vyhozeny jako výjimky. Tím se Reactu signalizuje, že se komponenta musí pozastavit.
• Concurrent Mode: Ačkoli lze Suspense použít i bez Concurrent Mode, jeho plný potenciál se odemkne při jejich společném použití. Concurrent Mode umožňuje Reactu přerušit, pozastavit, obnovit nebo dokonce zrušit vykreslování, aby UI zůstalo responzivní.

Výhody React Suspense

• Zlepšený uživatelský zážitek: Konzistentní indikátory načítání a plynulejší přechody zlepšují celkový uživatelský zážitek. Uživatelé vidí jasný signál, že se data načítají, místo aby se setkávali s nefunkčním nebo nekompletním UI.
• Deklarativní načítání dat: Suspense podporuje deklarativnější přístup k načítání dat, což činí váš kód čitelnějším a snadněji udržovatelným. Soustředíte se na to, *jaká* data potřebujete, ne na to, *jak* je načíst a spravovat stavy načítání.
• Rozdělování kódu (Code Splitting): Suspense lze použít k línému načítání (lazy-loading) komponent, což snižuje počáteční velikost balíčku a zlepšuje dobu prvního načtení stránky.
• Zjednodušená správa stavu: Suspense může snížit složitost správy stavu centralizací logiky načítání v rámci hranic Suspense.

Graf závislostí zdrojů: Orchestrace načítání dat

Graf závislostí zdrojů vizualizuje závislosti mezi různými datovými zdroji ve vaší aplikaci. Porozumění těmto závislostem je klíčové pro efektivní orchestraci načítání dat. Identifikací toho, které zdroje závisí na jiných, můžete načítat data v optimálním pořadí, minimalizovat zpoždění a zlepšit výkon.

Vytvoření grafu závislostí zdrojů

Začněte identifikací všech datových zdrojů požadovaných vaší aplikací. Mohou to být koncové body API, databázové dotazy nebo dokonce lokální datové soubory. Poté zmapujte závislosti mezi těmito zdroji. Například komponenta uživatelského profilu může záviset na ID uživatele, které zase závisí na datech o autentizaci.

Příklad: E-commerce aplikace

Představte si e-commerce aplikaci. Mohly by zde být následující zdroje:

• Autentizace uživatele: Vyžaduje přihlašovací údaje uživatele.
• Seznam produktů: Vyžaduje ID kategorie (získané z navigačního menu).
• Detaily produktu: Vyžaduje ID produktu (získané ze seznamu produktů).
• Košík uživatele: Vyžaduje autentizaci uživatele.
• Možnosti dopravy: Vyžaduje adresu uživatele (získanou z uživatelského profilu).

Graf závislostí by vypadal nějak takto:

Autentizace uživatele --> Košík uživatele, Možnosti dopravy
Seznam produktů --> Detaily produktu
Možnosti dopravy --> Uživatelský profil (adresa)

Tento graf vám pomůže pochopit pořadí, ve kterém je třeba data načítat. Například nemůžete načíst košík uživatele, dokud není uživatel autentizován.

Výhody použití grafu závislostí zdrojů

• Optimalizované načítání dat: Díky porozumění závislostem můžete načítat data paralelně, kdykoli je to možné, a snížit tak celkovou dobu načítání.
• Zlepšené zpracování chyb: Jasné pochopení závislostí vám umožní lépe zpracovávat chyby. Pokud se kritický zdroj nepodaří načíst, můžete zobrazit příslušnou chybovou zprávu, aniž by to ovlivnilo ostatní části aplikace.
• Zvýšený výkon: Efektivní načítání dat vede k responzivnější a výkonnější aplikaci.
• Zjednodušené ladění: Když se objeví problémy, graf závislostí vám může pomoci rychle identifikovat jejich hlavní příčinu.

Orchestrace načítání dat pomocí Suspense a grafů závislostí zdrojů

Kombinace React Suspense s grafem závislostí zdrojů vám umožňuje orchestrovat načítání dat deklarativním a efektivním způsobem. Cílem je načítat data v optimálním pořadí, minimalizovat zpoždění a poskytnout bezproblémový uživatelský zážitek.

Kroky pro orchestraci načítání dat

1. Definujte datové zdroje: Identifikujte všechny datové zdroje požadované vaší aplikací.
2. Vytvořte graf závislostí zdrojů: Zmapujte závislosti mezi těmito zdroji.
3. Implementujte načítání dat kompatibilní se Suspense: Použijte knihovnu jako swr nebo react-query (nebo si implementujte vlastní) k načítání dat způsobem kompatibilním se Suspense. Tyto knihovny se starají o požadavek na "thenable" pro vyhazování Promises jako výjimek.
4. Obalte komponenty hranicemi Suspense: Obalte komponenty, které závisí na asynchronních datech, komponentami <Suspense> a poskytněte záložní UI pro stavy načítání.
5. Optimalizujte pořadí načítání dat: Použijte graf závislostí zdrojů k určení optimálního pořadí pro načítání dat. Nezávislé zdroje načítejte paralelně.
6. Zpracovávejte chyby elegantně: Implementujte hranice chyb (error boundaries) pro zachycení chyb během načítání dat a zobrazení příslušných chybových zpráv.

Příklad: Uživatelský profil s příspěvky

Představme si stránku uživatelského profilu, která zobrazuje informace o uživateli a seznam jeho příspěvků. Jsou zde zapojeny následující zdroje:

• Uživatelský profil: Načítá detaily uživatele (jméno, e-mail atd.).
• Příspěvky uživatele: Načítá seznam příspěvků pro daného uživatele.

Komponenta UserPosts závisí na komponentě UserProfile. Zde je, jak to můžete implementovat pomocí Suspense:

import React, { Suspense } from 'react';
import { use } from 'react';
import { fetchUserProfile, fetchUserPosts } from './api';

// Jednoduchá funkce pro simulaci načítání dat, která vyhodí Promise
const createResource = (promise) => {
 let status = 'pending';
 let result;
 let suspender = promise.then(
 (r) => {
 status = 'success';
 result = r;
 },
 (e) => {
 status = 'error';
 result = e;
 }
 );
 return {
 read() {
 if (status === 'pending') {
 throw suspender;
 }
 if (status === 'error') {
 throw result;
 }
 return result;
 }
 };
};

const userProfileResource = createResource(fetchUserProfile(123)); // Předpokládáme ID uživatele 123
const userPostsResource = createResource(fetchUserPosts(123));

function UserProfile() {
 const profile = userProfileResource.read();
 return (
 

 
User Profile
 
Name: {profile.name}
 
Email: {profile.email}
 
 );
}

function UserPosts() {
 const posts = userPostsResource.read();
 return (
 

 
User Posts
 

 {posts.map(post => (
 
{post.title}
 ))}
 
 
 );
}

function ProfilePage() {
 return (
 

 
 
 
 
 
 
 
 );
}

export default ProfilePage;

V tomto příkladu jsou fetchUserProfile a fetchUserPosts asynchronní funkce, které vracejí Promises. Funkce createResource transformuje Promise na zdroj kompatibilní se Suspense s metodou read. Když je userProfileResource.read() nebo userPostsResource.read() zavolána předtím, než jsou data k dispozici, vyhodí Promise, což způsobí pozastavení komponenty. React poté vykreslí záložní UI specifikované v hranici <Suspense>.

Optimalizace pořadí načítání dat

Ve výše uvedeném příkladu jsou komponenty UserProfile a UserPosts obaleny v samostatných hranicích <Suspense>. To jim umožňuje načítat se nezávisle. Pokud by UserPosts záviselo na datech z UserProfile, museli byste upravit logiku načítání dat tak, aby se data uživatelského profilu načetla jako první.

Jedním z přístupů by bylo předat ID uživatele získané z UserProfile do fetchUserPosts. Tím se zajistí, že se příspěvky načtou až po načtení profilu uživatele.

Pokročilé techniky a úvahy

Vykreslování na straně serveru (SSR) se Suspense

Suspense lze také použít s vykreslováním na straně serveru (SSR) ke zlepšení doby prvního načtení stránky. SSR se Suspense však vyžaduje pečlivé zvážení, protože pozastavení během počátečního vykreslování může vést k problémům s výkonem. Je důležité zajistit, aby kritická data byla k dispozici před počátečním vykreslením, nebo použít streamovací SSR k postupnému vykreslování stránky, jakmile jsou data k dispozici.

Hranice chyb (Error Boundaries)

Hranice chyb jsou nezbytné pro zpracování chyb, které se vyskytnou během načítání dat. Obalte své hranice <Suspense> hranicemi chyb, abyste zachytili veškeré vyhozené chyby a zobrazili uživateli příslušné chybové zprávy. Tím zabráníte, aby chyby způsobily pád celé aplikace.

import React, { Suspense } from 'react';

class ErrorBoundary extends React.Component {
 constructor(props) {
 super(props);
 this.state = { hasError: false };
 }

 static getDerivedStateFromError(error) {
 // Aktualizujte stav, aby další vykreslení ukázalo záložní UI.
 return { hasError: true };
 }

 componentDidCatch(error, errorInfo) {
 // Chybu můžete také zalogovat do služby pro hlášení chyb
 console.error(error, errorInfo);
 }

 render() {
 if (this.state.hasError) {
 // Můžete vykreslit jakékoli vlastní záložní UI
 return <h1>Something went wrong.</h1>;
 }

 return this.props.children; 
 }
}

function App() {
 return (
 <ErrorBoundary>
 <Suspense fallback={<p>Loading...</p>}>
 <MyComponent />
 </Suspense>
 </ErrorBoundary>
 );
}

Knihovny pro načítání dat

Několik knihoven pro načítání dat je navrženo tak, aby bezproblémově fungovaly s React Suspense. Tyto knihovny poskytují funkce jako cachování, deduplikaci a automatické opakované pokusy, což činí načítání dat efektivnějším a spolehlivějším. Některé populární možnosti zahrnují:

• SWR: Lehká knihovna pro vzdálené načítání dat. Poskytuje vestavěnou podporu pro Suspense a automaticky se stará o cachování a revalidaci.
• React Query: Komplexnější knihovna pro načítání dat, která nabízí pokročilé funkce jako aktualizace na pozadí, optimistické aktualizace a závislé dotazy.
• Relay: Framework pro vytváření datově orientovaných aplikací v Reactu. Poskytuje deklarativní způsob načítání a správy dat pomocí GraphQL.

Úvahy pro globální aplikace

Při vytváření aplikací pro globální publikum zvažte následující faktory při implementaci orchestrace načítání dat:

• Latence sítě: Latence sítě se může výrazně lišit v závislosti na poloze uživatele. Optimalizujte svou strategii načítání dat, abyste minimalizovali dopad latence. Zvažte použití sítě pro doručování obsahu (CDN) k cachování statických aktiv blíže k uživatelům.
• Lokalizace dat: Zajistěte, aby byla vaše data lokalizována do preferovaného jazyka a regionu uživatele. Pro zpracování lokalizace použijte knihovny pro internacionalizaci (i18n).
• Časová pásma: Při zobrazování dat a časů mějte na paměti časová pásma. Pro zpracování převodů časových pásem použijte knihovnu jako moment.js nebo date-fns.
• Měna: Zobrazujte hodnoty měn v místní měně uživatele. V případě potřeby použijte API pro převod měn k převodu cen.
• Koncové body API: Vyberte koncové body API, které jsou geograficky blízko vašim uživatelům, abyste minimalizovali latenci. Pokud jsou k dispozici, zvažte použití regionálních koncových bodů API.

Osvědčené postupy

• Udržujte hranice Suspense malé: Vyhněte se obalování velkých částí vaší aplikace do jedné hranice <Suspense>. Rozdělte své UI na menší, lépe spravovatelné komponenty a každou komponentu obalte vlastní hranicí Suspense.
• Používejte smysluplné záložní UI (fallbacks): Poskytujte smysluplné záložní UI, které informuje uživatele, že se data načítají. Vyhněte se používání generických načítacích spinnerů. Místo toho zobrazte zástupné UI, které se podobá finálnímu UI.
• Optimalizujte načítání dat: Použijte knihovnu pro načítání dat jako swr nebo react-query k optimalizaci načítání dat. Tyto knihovny poskytují funkce jako cachování, deduplikaci a automatické opakované pokusy.
• Zpracovávejte chyby elegantně: Použijte hranice chyb k zachycení chyb během načítání dat a zobrazení příslušných chybových zpráv uživateli.
• Testujte důkladně: Důkladně testujte svou aplikaci, abyste se ujistili, že načítání dat funguje správně a že jsou chyby zpracovávány elegantně.

Závěr

React Suspense v kombinaci s grafem závislostí zdrojů nabízí výkonný a deklarativní přístup k orchestraci načítání dat. Porozuměním závislostem mezi vašimi datovými zdroji a implementací načítání dat kompatibilního se Suspense můžete vytvářet výkonné a uživatelsky přívětivé aplikace. Nezapomeňte optimalizovat strategii načítání dat, elegantně zpracovávat chyby a důkladně testovat aplikaci, abyste zajistili bezproblémový uživatelský zážitek pro vaše globální publikum. S dalším vývojem Reactu je Suspense připraven stát se ještě nedílnější součástí tvorby moderních webových aplikací.