Mestring af Reacts experimental_useSyncExternalStore: En omfattende guide

Reacts experimental_useSyncExternalStore hook er et kraftfuldt værktøj til at synkronisere React-komponenter med eksterne datakilder. Denne hook giver komponenter mulighed for effektivt at abonnere på ændringer i eksterne stores og kun re-render, når det er nødvendigt. At forstå og implementere experimental_useSyncExternalStore korrekt er afgørende for at bygge højtydende React-applikationer, der integreres problemfrit med forskellige eksterne datastyringssystemer.

Hvad er en ekstern store?

Før vi dykker ned i detaljerne om hook'en, er det vigtigt at definere, hvad vi mener med en "ekstern store". En ekstern store er enhver databeholder eller state management-system, der eksisterer uden for Reacts interne state. Dette kan omfatte:

• Globale State Management-biblioteker: Redux, Zustand, Jotai, Recoil
• Browser API'er: localStorage, sessionStorage, IndexedDB
• Datahentningsbiblioteker: SWR, React Query
• Realtidsdatakilder: WebSockets, Server-Sent Events
• Tredjepartsbiblioteker: Biblioteker, der administrerer konfiguration eller data uden for React-komponenttræet.

Effektiv integration med disse eksterne datakilder udgør ofte udfordringer. Reacts indbyggede state management er måske ikke tilstrækkelig, og manuelt at abonnere på ændringer i disse eksterne kilder kan føre til ydeevneproblemer og kompleks kode. experimental_useSyncExternalStore løser disse problemer ved at tilbyde en standardiseret og optimeret måde at synkronisere React-komponenter med eksterne stores.

Introduktion til experimental_useSyncExternalStore

experimental_useSyncExternalStore hook'en er en del af Reacts eksperimentelle funktioner, hvilket betyder, at dens API kan udvikle sig i fremtidige udgivelser. Dog adresserer dens kernefunktionalitet et grundlæggende behov i mange React-applikationer, hvilket gør den værd at forstå og eksperimentere med.

Den grundlæggende signatur for hook'en er som følger:

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

            

              
                Copy
              
            
          

Lad os gennemgå hvert argument:

• subscribe: (callback: () => void) => () => void: Denne funktion er ansvarlig for at abonnere på ændringer i den eksterne store. Den tager en callback-funktion som argument, som React vil kalde, hver gang store'en ændrer sig. subscribe-funktionen skal returnere en anden funktion, der, når den kaldes, afmelder callback'en fra store'en. Dette er afgørende for at forhindre hukommelseslækager.
• getSnapshot: () => T: Denne funktion returnerer et snapshot af dataene fra den eksterne store. React vil bruge dette snapshot til at afgøre, om dataene har ændret sig siden sidste render. Det skal være en ren funktion (ingen sideeffekter).
• getServerSnapshot?: () => T (Valgfri): Denne funktion bruges kun under server-side rendering (SSR). Den giver et indledende snapshot af dataene til den server-renderede HTML. Hvis den ikke angives, vil React kaste en fejl under SSR. Denne funktion skal også være ren.

Hook'en returnerer det aktuelle snapshot af dataene fra den eksterne store. Denne værdi er garanteret at være opdateret med den eksterne store, hver gang komponenten render.

Fordele ved at bruge experimental_useSyncExternalStore

Brug af experimental_useSyncExternalStore giver flere fordele i forhold til manuelt at håndtere abonnementer på eksterne stores:

• Ydeevneoptimering: React kan effektivt afgøre, hvornår data er ændret ved at sammenligne snapshots, hvilket undgår unødvendige re-renders.
• Automatiske opdateringer: React abonnerer og afmelder sig automatisk fra den eksterne store, hvilket forenkler komponentlogikken og forhindrer hukommelseslækager.
• SSR-support: getServerSnapshot-funktionen muliggør problemfri server-side rendering med eksterne stores.
• Concurrency Safety: Hook'en er designet til at fungere korrekt med Reacts concurrent rendering-funktioner, hvilket sikrer, at data altid er konsistente.
• Forenklet kode: Reducerer boilerplate-kode forbundet med manuelle abonnementer og opdateringer.

Praktiske eksempler og use cases

For at illustrere styrken af experimental_useSyncExternalStore, lad os se på flere praktiske eksempler.

1. Integration med en simpel custom store

Først, lad os oprette en simpel custom store, der administrerer en tæller:

            // 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
              
            
          

Lad os nu oprette en React-komponent, der bruger experimental_useSyncExternalStore til at vise og opdatere tælleren:

            // 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
              
            
          

I dette eksempel abonnerer CounterComponent på ændringer i counterStore ved hjælp af experimental_useSyncExternalStore. Hver gang increment-funktionen kaldes på store'en, re-render komponenten og viser den opdaterede tæller.

2. Integration med localStorage

localStorage er en almindelig måde at bevare data i browseren. Lad os se, hvordan man integrerer den med 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
              
            
          

Vigtige bemærkninger om `localStorage`:

• storage-eventet udløses kun i *andre* browserkontekster (f.eks. andre faner, vinduer), der tilgår samme origin. Inden for samme fane skal du manuelt udløse eventet efter at have sat elementet.
• localStorage kan kaste fejl (f.eks. når kvoten er overskredet). Det er afgørende at pakke operationer ind i try...catch-blokke.

Lad os nu oprette en React-komponent, der bruger denne store:

            // 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
              
            
          

Denne komponent giver brugerne mulighed for at indtaste tekst, gemme den i localStorage og viser den gemte værdi. experimental_useSyncExternalStore-hook'en sikrer, at komponenten altid afspejler den seneste værdi i localStorage, selvom den opdateres fra en anden fane eller et andet vindue.

3. Integration med et globalt State Management-bibliotek (Zustand)

For mere komplekse applikationer bruger du måske et globalt state management-bibliotek som Zustand. Her er, hvordan man integrerer Zustand med 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
              
            
          

Opret nu en React-komponent:

            // 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
              
            
          

I dette eksempel abonnerer ZustandComponent på Zustand store'en og viser en liste over elementer. Når et element tilføjes eller fjernes, re-render komponenten automatisk for at afspejle ændringerne i Zustand store'en.

Server-Side Rendering (SSR) med experimental_useSyncExternalStore

Når du bruger experimental_useSyncExternalStore i server-side renderede applikationer, skal du angive getServerSnapshot-funktionen. Denne funktion giver React mulighed for at hente et indledende snapshot af dataene under server-side rendering. Uden den vil React kaste en fejl, fordi den ikke kan tilgå den eksterne store på serveren.

Her er, hvordan vi kan ændre vores simple tæller-eksempel til at understøtte 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
              
            
          

I denne ændrede version tilføjede vi getServerSnapshot-funktionen, som returnerer en startværdi på 0 for tælleren. Dette sikrer, at den server-renderede HTML indeholder en gyldig værdi for tælleren, og at den client-side komponent problemfrit kan hydrere fra den server-renderede HTML.

For mere komplekse scenarier, såsom når man håndterer data hentet fra en database, ville du skulle hente dataene på serveren og levere dem som det indledende snapshot i getServerSnapshot.

Best Practices og overvejelser

Når du bruger experimental_useSyncExternalStore, bør du have følgende best practices i tankerne:

• Hold getSnapshot ren: getSnapshot-funktionen skal være en ren funktion, hvilket betyder, at den ikke må have nogen sideeffekter. Den skal kun returnere et snapshot af dataene uden at ændre den eksterne store.
• Minimer snapshot-størrelse: Prøv at minimere størrelsen på det snapshot, der returneres af getSnapshot. React sammenligner snapshots for at afgøre, om dataene har ændret sig, så mindre snapshots vil forbedre ydeevnen.
• Optimer abonnementslogik: Sørg for, at subscribe-funktionen effektivt abonnerer på ændringer i den eksterne store. Undgå unødvendige abonnementer eller kompleks logik, der kan bremse applikationen.
• Håndter fejl elegant: Vær forberedt på at håndtere fejl, der kan opstå ved adgang til den eksterne store, især i miljøer som localStorage, hvor lagerkvoter kan overskrides.
• Overvej memoization: I tilfælde, hvor snapshottet er beregningsmæssigt dyrt at generere, kan du overveje at memoize resultatet af getSnapshot for at undgå overflødige beregninger. Biblioteker som useMemo kan være nyttige.
• Vær opmærksom på Concurrent Mode: Sørg for, at din eksterne store er kompatibel med Reacts concurrent rendering-funktioner. Concurrent mode kan kalde getSnapshot flere gange, før en render bliver committet.

Globale overvejelser

Når du udvikler React-applikationer til et globalt publikum, skal du overveje følgende aspekter, når du integrerer med eksterne stores:

• Tidszoner: Hvis din eksterne store håndterer datoer eller tidspunkter, skal du sikre dig, at du håndterer tidszoner korrekt for at undgå uoverensstemmelser for brugere i forskellige regioner. Brug biblioteker som date-fns-tz eller moment-timezone til at administrere tidszoner.
• Lokalisering: Hvis din eksterne store indeholder tekst eller andet indhold, der skal lokaliseres, skal du bruge et lokaliseringsbibliotek som i18next eller react-intl til at levere lokaliseret indhold til brugere baseret på deres sprogpræferencer.
• Valuta: Hvis din eksterne store håndterer finansielle data, skal du sikre dig, at du håndterer valutaer korrekt og giver passende formatering for forskellige lokationer. Brug biblioteker som currency.js eller accounting.js til at administrere valutaer.
• Databeskyttelse: Vær opmærksom på databeskyttelsesregler, såsom GDPR, når du gemmer brugerdata i eksterne stores som localStorage eller sessionStorage. Indhent brugersamtykke, før du gemmer følsomme data, og giv brugerne mekanismer til at tilgå og slette deres data.

Alternativer til experimental_useSyncExternalStore

Selvom experimental_useSyncExternalStore er et kraftfuldt værktøj, findes der alternative tilgange til at synkronisere React-komponenter med eksterne stores:

• Context API: Reacts Context API kan bruges til at levere data fra en ekstern store til et komponenttræ. Dog er Context API måske ikke så effektiv som experimental_useSyncExternalStore for store applikationer med hyppige opdateringer.
• Render Props: Render props kan bruges til at abonnere på ændringer i en ekstern store og sende dataene til en underordnet komponent. Dog kan render props føre til komplekse komponenthierarkier og kode, der er svær at vedligeholde.
• Custom Hooks: Du kan oprette custom hooks til at håndtere abonnementer på eksterne stores. Denne tilgang kræver dog omhyggelig opmærksomhed på ydeevneoptimering og fejlhåndtering.

Valget af, hvilken tilgang man skal bruge, afhænger af de specifikke krav i din applikation. experimental_useSyncExternalStore er ofte det bedste valg for komplekse applikationer med hyppige opdateringer og et behov for høj ydeevne.

Konklusion

experimental_useSyncExternalStore tilbyder en kraftfuld og effektiv måde at synkronisere React-komponenter med eksterne datakilder. Ved at forstå dens kernekoncepter, praktiske eksempler og best practices kan udviklere bygge højtydende React-applikationer, der problemfrit integreres med forskellige eksterne datastyringssystemer. I takt med at React fortsætter med at udvikle sig, vil experimental_useSyncExternalStore sandsynligvis blive et endnu vigtigere værktøj til at bygge komplekse og skalerbare applikationer for et globalt publikum. Husk at overveje dens eksperimentelle status og potentielle API-ændringer, når du inkorporerer den i dine projekter. Konsulter altid den officielle React-dokumentation for de seneste opdateringer og anbefalinger.