Odemknutí výkonu: Hloubkový pohled na React experimental_Offscreen

React, výkonná JavaScriptová knihovna pro tvorbu uživatelských rozhraní, se neustále vyvíjí, aby splnila požadavky moderních webových aplikací. Jednou z novějších a velmi očekávaných experimentálních funkcí je experimental_Offscreen API. Tato funkce slibuje významné zlepšení výkonu tím, že umožňuje vykreslování mimo obrazovku. V tomto komplexním průvodci prozkoumáme koncept vykreslování mimo obrazovku, pochopíme, jak experimental_Offscreen funguje, a ukážeme si, jak ho využít k vylepšení vašich aplikací v Reactu.

Co je vykreslování mimo obrazovku?

Vykreslování mimo obrazovku (offscreen rendering) v podstatě umožňuje vykreslit komponentu nebo část vaší aplikace na pozadí, aniž by se okamžitě zobrazila na obrazovce. Prohlížeč vykreslí komponentu do virtuální paměti, a když je komponenta potřeba, může být rychle zobrazena bez nákladů na její opětovné vykreslení. Tato technika je obzvláště užitečná pro:

• Předvykreslení obsahu: Vykreslení komponent s předstihem, aby byly připraveny, když na ně uživatel přejde.
• Zlepšení přechodů: Vytvoření plynulejších přechodů předvykreslením další obrazovky, zatímco je aktuální obrazovka stále viditelná.
• Optimalizace počáteční doby načítání: Odložení vykreslování nekritického obsahu pro zlepšení počáteční doby načítání vaší aplikace.

Představte si globální e-commerce platformu. Uživatelé si prohlížejí produkty z různých zemí. Pomocí vykreslování mimo obrazovku můžeme na pozadí předvykreslit stránky s detaily produktů, zatímco si uživatelé procházejí seznamy produktů, což zajistí rychlejší a responzivnější zážitek, když kliknou na konkrétní produkt. To je zvláště důležité pro uživatele s pomalejším připojením k internetu, kde mohou doby vykreslování významně ovlivnit spokojenost uživatelů.

Představení React experimental_Offscreen

API experimental_Offscreen v Reactu poskytuje deklarativní způsob, jak spravovat vykreslování mimo obrazovku. Umožňuje vám obalit komponentu do elementu <Offscreen> a řídit, kdy a jak se komponenta vykreslí. Je důležité si uvědomit, že jak název napovídá, toto API je v současné době experimentální a v budoucích verzích Reactu se může změnit. Proto ho používejte s opatrností a buďte připraveni přizpůsobit svůj kód, jak se API bude vyvíjet.

Základní princip experimental_Offscreen se točí kolem řízení viditelnosti komponenty. Když je komponenta zabalena do <Offscreen>, je zpočátku vykreslena na pozadí. Poté můžete použít prop mode k řízení, kdy se komponenta zobrazí na obrazovce a zda má být udržována při životě, i když není viditelná.

Klíčové props <Offscreen>

• mode: Tento prop určuje chování vykreslování komponenty <Offscreen>. Přijímá dvě možné hodnoty:
  • "visible": Komponenta je vykreslena a zobrazena na obrazovce.
  • "hidden": Komponenta je vykreslena na pozadí, ale není zobrazena. Zůstává ve "zmrazeném" stavu, přičemž si zachovává svůj stav a strukturu DOM.
• children: React komponenty, které budou vykresleny mimo obrazovku.

Jak React experimental_Offscreen funguje

Pojďme si rozebrat, jak experimental_Offscreen funguje pod kapotou:

1. Počáteční vykreslení: Když je komponenta zabalena do <Offscreen mode="hidden">, React ji vykreslí na pozadí. To znamená, že se provede funkce render komponenty a vytvoří se její struktura DOM, ale nezobrazí se na obrazovce.
2. Zmrazení stavu: Když je mode nastaven na "hidden", stav komponenty je zachován. To je klíčové, protože to umožňuje rychlé zobrazení komponenty, aniž by se musela znovu vykreslovat od nuly. Představte si tento scénář: uživatel vyplňuje vícekrokový formulář. Pokud je jeden krok zabalen v <Offscreen> a skrytý, data, která do tohoto kroku zadal, jsou zachována i po přechodu pryč.
3. Přechod do viditelného stavu: Když se mode změní na "visible", React efektivně zobrazí předvykreslenou komponentu na obrazovce. Protože komponenta již byla vykreslena na pozadí, přechod je mnohem rychlejší a plynulejší než vykreslování komponenty od nuly.
4. Odpojení (unmounting): Když je komponenta <Offscreen> odpojena (odstraněna z DOM), React odpojí i její potomky a uvolní zdroje, které používaly.

Praktické příklady použití React experimental_Offscreen

Abychom ilustrovali sílu experimental_Offscreen, podívejme se na několik praktických příkladů:

1. Předvykreslení obsahu karet (tabs)

Představte si uživatelské rozhraní s několika kartami, z nichž každá obsahuje jinou sadu dat. Místo toho, abyste vykreslovali veškerý obsah karet při počátečním načtení (což může být pomalé), můžete použít experimental_Offscreen k předvykreslení obsahu neaktivních karet na pozadí.

            
import React, { useState } from 'react';
import { unstable_Offscreen as Offscreen } from 'react';

function TabContent({ content }) {
 return (
  <div>
   <p>{content}</p>
  </div>
 );
}

function Tabs() {
 const [activeTab, setActiveTab] = useState('tab1');

 return (
  <div>
   <nav>
    <button onClick={() => setActiveTab('tab1')}>Tab 1</button>
    <button onClick={() => setActiveTab('tab2')}>Tab 2</button>
   </nav>
   <Offscreen mode={activeTab === 'tab1' ? 'visible' : 'hidden'}>
    <TabContent content="Content for Tab 1" />
   </Offscreen>
   <Offscreen mode={activeTab === 'tab2' ? 'visible' : 'hidden'}>
    <TabContent content="Content for Tab 2" />
   </Offscreen>
  </div>
 );
}

export default Tabs;

            

              
                Copy
              
            
          

V tomto příkladu je obsah obou karet vykreslen hned na začátku, ale viditelná je pouze aktivní karta. Když uživatel přepne karty, obsah se okamžitě zobrazí, protože byl již předvykreslen na pozadí. To vede k mnohem plynulejšímu a responzivnějšímu uživatelskému zážitku.

2. Optimalizace přechodů v routeru

Když uživatel přechází mezi trasami (routes) ve vaší aplikaci, může dojít k znatelnému zpoždění, než se vykreslí obsah nové trasy. experimental_Offscreen lze použít k předvykreslení další trasy, zatímco je aktuální trasa stále viditelná, což vytváří plynulý přechod.

            
import React, { useState, useEffect } from 'react';
import { unstable_Offscreen as Offscreen } from 'react';

function Route({ path, component: Component, isVisible }) {
 return (
  <Offscreen mode={isVisible ? 'visible' : 'hidden'}>
   <Component />
  </Offscreen>
 );
}

function Router() {
 const [currentRoute, setCurrentRoute] = useState('/');
 const [nextRoute, setNextRoute] = useState(null);

 useEffect(() => {
  // Simulate route change
  setTimeout(() => {
   setNextRoute('/about');
  }, 1000);
 }, []);

 useEffect(() => {
  if (nextRoute) {
   // Simulate pre-rendering the next route
   setTimeout(() => {
    setCurrentRoute(nextRoute);
    setNextRoute(null);
   }, 500);
  }
 }, [nextRoute]);

 return (
  <div>
   <Route path="/" component={() => <h1>Home Page</h1>} isVisible={currentRoute === '/'} />
   <Route path="/about" component={() => <h1>About Page</h1>} isVisible={currentRoute === '/about'} />
  </div>
 );
}

export default Router;

            

              
                Copy
              
            
          

V tomto zjednodušeném příkladu, když uživatel přejde z domovské stránky na stránku "O nás", stránka "O nás" se předvykreslí na pozadí, zatímco je domovská stránka stále viditelná. Jakmile je stránka "O nás" připravena, plynule se zobrazí. Tato technika může výrazně zlepšit vnímaný výkon vaší aplikace.

3. Optimalizace složitých komponent

U komponent se složitou logikou vykreslování nebo náročnými výpočty lze experimental_Offscreen použít k odložení vykreslení komponenty, dokud není potřeba. To může pomoci zlepšit počáteční dobu načítání vaší aplikace a zabránit blokování hlavního vlákna.

            
import React, { useState, useEffect } from 'react';
import { unstable_Offscreen as Offscreen } from 'react';

function ComplexComponent() {
 const [data, setData] = useState(null);

 useEffect(() => {
  // Simulate fetching data
  setTimeout(() => {
   setData({ message: 'Data loaded!' });
  }, 2000);
 }, []);

 if (!data) {
  return <p>Loading...</p>;
 }

 return <p>{data.message}</p>;
}

function App() {
 const [showComponent, setShowComponent] = useState(false);

 return (
  <div>
   <button onClick={() => setShowComponent(true)}>Show Complex Component</button>
   <Offscreen mode={showComponent ? 'visible' : 'hidden'}>
    <ComplexComponent />
   </Offscreen>
  </div>
 );
}

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

V tomto příkladu je ComplexComponent vykreslena pouze tehdy, když uživatel klikne na tlačítko "Zobrazit složitou komponentu". Předtím se vykresluje na pozadí, což umožňuje rychlé načtení zbytku aplikace. To je výhodné, když určitá komponenta závisí na externích datech nebo výpočtech, které by jinak mohly zpozdit počáteční vykreslení stránky.

Výhody použití React experimental_Offscreen

Výhody použití React experimental_Offscreen jsou četné:

• Zlepšený výkon: Předvykreslením komponent na pozadí můžete zkrátit dobu potřebnou k jejich zobrazení na obrazovce, což vede k rychlejšímu a responzivnějšímu uživatelskému zážitku.
• Plynulejší přechody: experimental_Offscreen umožňuje plynulejší přechody mezi trasami nebo komponentami tím, že předvykreslí další obrazovku, zatímco je aktuální obrazovka stále viditelná.
• Optimalizovaná počáteční doba načítání: Odložením vykreslování nekritického obsahu můžete zlepšit počáteční dobu načítání vaší aplikace, čímž ji zpřístupníte uživatelům s pomalejším připojením k internetu.
• Lepší správa zdrojů: Řízením toho, kdy se komponenty vykreslují a udržují při životě, můžete optimalizovat využití zdrojů a zabránit zbytečnému vykreslování, čímž zlepšíte celkový výkon vaší aplikace.

Důležité aspekty a osvědčené postupy

Ačkoli experimental_Offscreen nabízí významné výhody, je důležité zvážit následující:

• Experimentální povaha: Jak název napovídá, API je stále experimentální. Buďte si vědomi, že se API může změnit, a ujistěte se, že se těmto změnám dokážete přizpůsobit.
• Využití paměti: Předvykreslování komponent na pozadí může spotřebovat více paměti, zejména pokud předvykreslujete velké nebo složité komponenty. Pečlivě zvažte kompromis mezi výkonem a využitím paměti.
• Složitost: Zavedení vykreslování mimo obrazovku může do vaší aplikace přidat na složitosti. Je důležité pečlivě naplánovat implementaci a ujistit se, že rozumíte důsledkům použití experimental_Offscreen.
• Testování: Důkladně otestujte svou aplikaci, abyste se ujistili, že experimental_Offscreen funguje podle očekávání a že nezavádí žádné neočekávané vedlejší účinky.

Osvědčené postupy

• Používejte ho selektivně: Nepoužívejte experimental_Offscreen pro každou komponentu ve vaší aplikaci. Zaměřte se na komponenty, které jsou výkonnostními úzkými hrdly nebo které mohou těžit z předvykreslení.
• Měřte výkon: Před a po implementaci experimental_Offscreen změřte výkon vaší aplikace, abyste se ujistili, že se výkon skutečně zlepšuje. Použijte nástroje jako panel Performance v Chrome DevTools k analýze dob vykreslování a identifikaci potenciálních úzkých hrdel.
• Sledujte využití paměti: Sledujte využití paměti vaší aplikace, abyste se ujistili, že předvykreslování komponent na pozadí nezpůsobuje problémy s pamětí.
• Dokumentujte svůj kód: Jasně dokumentujte svůj kód, abyste vysvětlili, proč používáte experimental_Offscreen a jak funguje. To pomůže ostatním vývojářům porozumět vašemu kódu a usnadní jeho údržbu.

Integrace s React Suspense

experimental_Offscreen lze bezproblémově integrovat s React Suspense a dále tak vylepšit uživatelský zážitek. Suspense vám umožňuje "pozastavit" vykreslování komponenty, zatímco čeká na načtení dat nebo zdrojů. V kombinaci s experimental_Offscreen můžete předvykreslit komponentu na pozadí, zatímco čeká na data, a poté ji zobrazit na obrazovce, jakmile jsou data načtena.

            
import React, { Suspense } from 'react';
import { unstable_Offscreen as Offscreen } from 'react';

const fetchData = () => {
 return new Promise((resolve) => {
  setTimeout(() => {
   resolve({ message: 'Data loaded!' });
  }, 2000);
 });
};

const Resource = () => {
 const [data, setData] = React.useState(null);
 React.useEffect(() => {
  fetchData().then(setData);
 }, []);

 if (!data) {
  throw new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 2000)); // Simulate suspense
 }
 return <p>{data.message}</p>;
};

function App() {
 return (
  <div>
   <Suspense fallback=<p>Loading...</p>>
    <Offscreen mode="visible">
     <Resource />
    </Offscreen>
   </Suspense>
  </div>
 );
}

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

V tomto příkladu komponenta Resource používá Suspense ke zpracování načítání dat. Komponenta <Offscreen> zajišťuje, že komponenta Resource je předvykreslena na pozadí, zatímco čeká na data. Když jsou data načtena, komponenta se plynule zobrazí na obrazovce, což poskytuje bezproblémový uživatelský zážitek.

Globální aspekty přístupnosti

Při implementaci experimental_Offscreen je důležité zvážit globální směrnice pro přístupnost, aby vaše aplikace byla použitelná pro všechny, bez ohledu na jejich schopnosti nebo polohu.

• Navigace pomocí klávesnice: Ujistěte se, že všechny komponenty v elementu <Offscreen> jsou přístupné pomocí klávesnice. Pokud jsou komponenty skryté, ujistěte se, že nezasahují do toku navigace pomocí klávesnice.
• Kompatibilita se čtečkami obrazovky: Otestujte svou aplikaci se čtečkami obrazovky, abyste se ujistili, že obsah vykreslený mimo obrazovku je správně oznámen, když se stane viditelným. Použijte příslušné atributy ARIA k poskytnutí kontextu a sémantických informací.
• Lokalizace: Pokud vaše aplikace podporuje více jazyků, ujistěte se, že obsah vykreslený mimo obrazovku je správně lokalizován a zobrazen ve všech jazycích.
• Časová pásma: Při předvykreslování obsahu, který zobrazuje časově citlivé informace, zvažte časové pásmo uživatele, abyste zajistili, že informace jsou přesné a relevantní.
• Kulturní citlivost: Buďte ohleduplní ke kulturním rozdílům při předvykreslování obsahu, který obsahuje obrázky, text nebo symboly. Ujistěte se, že obsah je vhodný a respektuje různé kultury.

Alternativy k React experimental_Offscreen

Ačkoli experimental_Offscreen nabízí výkonný způsob optimalizace výkonu, existují i další techniky, které můžete zvážit:

• Rozdělení kódu (Code Splitting): Rozdělení kódu spočívá v rozdělení vaší aplikace na menší části, které lze načítat na vyžádání. To může výrazně snížit počáteční dobu načítání vaší aplikace a zlepšit celkový výkon.
• Líné načítání (Lazy Loading): Líné načítání spočívá v načítání komponent nebo zdrojů pouze tehdy, když jsou potřeba. To může pomoci snížit množství dat, která je třeba načíst na začátku, a zlepšit tak počáteční dobu načítání vaší aplikace.
• Memoizace: Memoizace spočívá v ukládání výsledků náročných volání funkcí do mezipaměti a jejich opětovném použití, když jsou znovu poskytnuty stejné vstupy. To může pomoci zkrátit dobu potřebnou k vykreslení komponent.
• Virtualizace: Virtualizace spočívá ve vykreslování pouze viditelné části velkého seznamu nebo tabulky. To může výrazně zlepšit výkon aplikací, které zobrazují velké množství dat.

Závěr

React experimental_Offscreen je výkonný nástroj pro optimalizaci výkonu vašich aplikací v Reactu. Tím, že umožňuje vykreslování mimo obrazovku, můžete předvykreslovat obsah na pozadí, zlepšovat přechody a optimalizovat počáteční dobu načítání. Je však klíčové si pamatovat, že se stále jedná o experimentální API a mělo by se používat s opatrností. Vždy měřte dopad na výkon a zvažujte přístupnost, abyste vytvořili skutečně globální a inkluzivní uživatelský zážitek. Prozkoumejte tyto vzrušující funkce a odemkněte novou úroveň výkonu ve vašich projektech v Reactu a poskytujte výjimečné uživatelské zážitky po celém světě.

Porozuměním tomu, jak experimental_Offscreen funguje, a dodržováním osvědčených postupů můžete využít jeho sílu k vytváření rychlejších, plynulejších a responzivnějších aplikací v Reactu pro uživatele po celém světě.