En dybdegĂĄende gennemgang af React Concurrent Mode, der udforsker afbrydelig rendering, dens fordele, implementeringsdetaljer, og hvordan det forbedrer brugeroplevelsen.
React Concurrent Mode: Afmystificering af afbrydelig rendering for en forbedret brugeroplevelse
React Concurrent Mode repræsenterer et markant skift i, hvordan React-applikationer renderer, ved at introducere konceptet afbrydelig rendering. Dette ændrer fundamentalt, hvordan React håndterer opdateringer, hvilket gør det muligt at prioritere presserende opgaver og holde brugergrænsefladen responsiv, selv under tung belastning. Dette blogindlæg vil dykke ned i finesserne ved Concurrent Mode, udforske dets kerneprincipper, implementeringsdetaljer og praktiske fordele ved at bygge højtydende webapplikationer for et globalt publikum.
ForstĂĄelsen af behovet for Concurrent Mode
Traditionelt fungerede React i det, der nu kaldes Legacy Mode eller Blocking Mode. I denne tilstand fortsætter React, når det starter en opdatering, synkront og uafbrudt, indtil renderingen er fuldført. Dette kan føre til ydeevneproblemer, især når man håndterer komplekse komponenter eller store datasæt. Under en lang synkron rendering bliver browseren ikke-responsiv, hvilket fører til en opfattet forsinkelse og en dårlig brugeroplevelse. Forestil dig en bruger, der interagerer med en e-handelswebside, forsøger at filtrere produkter og oplever mærkbare forsinkelser ved hver interaktion. Dette kan være utroligt frustrerende og kan få brugere til at forlade siden.
Concurrent Mode løser denne begrænsning ved at gøre det muligt for React at opdele renderingsarbejdet i mindre, afbrydelige enheder. Dette giver React mulighed for at sætte på pause, genoptage eller endda opgive renderingsopgaver baseret på prioritet. Højtprioriterede opdateringer, såsom brugerinput, kan afbryde igangværende lavprioriterede renderinger, hvilket sikrer en glidende og responsiv brugeroplevelse.
Nøglekoncepter i Concurrent Mode
1. Afbrydelig rendering
Kernekonceptet i Concurrent Mode er evnen til at afbryde rendering. I stedet for at blokere hovedtråden kan React sætte renderingen af et komponenttræ på pause for at håndtere mere presserende opgaver, såsom at reagere på brugerinput. Dette opnås gennem en teknik kaldet kooperativ planlægning. React giver kontrollen tilbage til browseren efter en vis mængde arbejde, hvilket giver browseren mulighed for at håndtere andre hændelser.
2. Prioriteter
React tildeler prioriteter til forskellige typer opdateringer. Brugerinteraktioner, såsom at skrive eller klikke, gives typisk en højere prioritet end baggrundsopdateringer eller mindre kritiske UI-ændringer. Dette sikrer, at de vigtigste opdateringer behandles først, hvilket resulterer i en mere responsiv brugeroplevelse. For eksempel bør det altid føles øjeblikkeligt at skrive i en søgefelt, selvom der er andre baggrundsprocesser, der opdaterer produktkataloget.
3. Fiber-arkitektur
Concurrent Mode er bygget oven på React Fiber, en komplet omskrivning af Reacts interne arkitektur. Fiber repræsenterer hver komponent som en fiber-node, hvilket gør det muligt for React at spore det arbejde, der kræves for at opdatere komponenten, og prioritere det i overensstemmelse hermed. Fiber gør det muligt for React at nedbryde store opdateringer i mindre arbejdsenheder, hvilket gør afbrydelig rendering mulig. Tænk på Fiber som en detaljeret opgavestyring for React, der giver den mulighed for effektivt at planlægge og prioritere forskellige renderingsopgaver.
4. Asynkron rendering
Concurrent Mode introducerer asynkrone renderingsteknikker. React kan starte renderingen af en opdatering og derefter sætte den på pause for at udføre andre opgaver. Når browseren er inaktiv, kan React genoptage renderingen, hvor den slap. Dette giver React mulighed for at udnytte inaktiv tid effektivt, hvilket forbedrer den samlede ydeevne. For eksempel kan React forhåndsrendere den næste side i en flersidet applikation, mens brugeren stadig interagerer med den nuværende side, hvilket giver en gnidningsløs navigationsoplevelse.
5. Suspense
Suspense er en indbygget komponent, der giver dig mulighed for at "suspendere" rendering, mens du venter på asynkrone operationer, såsom hentning af data. I stedet for at vise en blank skærm eller en spinner kan Suspense vise en fallback-UI, mens dataene indlæses. Dette forbedrer brugeroplevelsen ved at give visuel feedback og forhindre, at UI'en føles ikke-responsiv. Forestil dig et socialt medie-feed: Suspense kan vise en pladsholder for hvert indlæg, mens det faktiske indhold hentes fra serveren.
6. Transitions
Transitions giver dig mulighed for at markere opdateringer som ikke-presserende. Dette fortæller React at prioritere andre opdateringer, såsom brugerinput, over overgangen (transition). Transitions er nyttige til at skabe glidende og visuelt tiltalende overgange uden at ofre responsivitet. For eksempel, når du navigerer mellem sider i en webapplikation, kan du markere sideovergangen som en transition, hvilket giver React mulighed for at prioritere brugerinteraktioner på den nye side.
Fordele ved at bruge Concurrent Mode
- Forbedret responsivitet: Ved at give React mulighed for at afbryde rendering og prioritere presserende opgaver forbedrer Concurrent Mode markant responsiviteten af din applikation, især under tung belastning. Dette resulterer i en mere glidende og behagelig brugeroplevelse.
- Forbedret brugeroplevelse: Brugen af Suspense og Transitions giver dig mulighed for at skabe mere visuelt tiltalende og brugervenlige grænseflader. Brugere ser øjeblikkelig feedback på deres handlinger, selv når de håndterer asynkrone operationer.
- Bedre ydeevne: Concurrent Mode giver React mulighed for at udnytte inaktiv tid mere effektivt, hvilket forbedrer den samlede ydeevne. Ved at nedbryde store opdateringer i mindre arbejdsenheder kan React undgĂĄ at blokere hovedtrĂĄden og holde UI'en responsiv.
- Code Splitting og Lazy Loading: Concurrent Mode fungerer problemfrit med code splitting og lazy loading, hvilket giver dig mulighed for kun at indlæse den kode, der er nødvendig for den aktuelle visning. Dette kan reducere den indledende indlæsningstid for din applikation markant.
- Server Components (Fremtid): Concurrent Mode er en forudsætning for Server Components, en ny funktion, der giver dig mulighed for at rendere komponenter på serveren. Server Components kan forbedre ydeevnen ved at reducere mængden af JavaScript, der skal downloades og eksekveres på klienten.
Implementering af Concurrent Mode i din React-applikation
Det er relativt ligetil at aktivere Concurrent Mode i din React-applikation. Processen afhænger af, om du bruger Create React App eller en brugerdefineret build-opsætning.
Brug af Create React App
Hvis du bruger Create React App, kan du aktivere Concurrent Mode ved at opdatere din `index.js`-fil til at bruge `createRoot` API'en i stedet for `ReactDOM.render` API'en.
// Før:
import ReactDOM from 'react-dom';
import App from './App';
ReactDOM.render( , document.getElementById('root'));
// Efter:
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';
const root = createRoot(document.getElementById('root'));
root.render( );
Brug af en brugerdefineret build-opsætning
Hvis du bruger en brugerdefineret build-opsætning, skal du sikre dig, at du bruger React 18 eller nyere, og at din build-konfiguration understøtter Concurrent Mode. Du skal også opdatere din `index.js`-fil til at bruge `createRoot` API'en, som vist ovenfor.
Brug af Suspense til datahentning
For at drage fuld fordel af Concurrent Mode bør du bruge Suspense til datahentning. Dette giver dig mulighed for at vise en fallback-UI, mens dataene indlæses, hvilket forhindrer, at UI'en føles ikke-responsiv.
Her er et eksempel pĂĄ brug af Suspense med en hypotetisk `fetchData`-funktion:
import { Suspense } from 'react';
function MyComponent() {
const data = fetchData(); // Antag, at fetchData() returnerer et Promise-lignende objekt
return (
{data.title}
{data.description}
);
}
function App() {
return (
Indlæser... I dette eksempel forsøger `MyComponent`-komponenten at læse data fra `fetchData`-funktionen. Hvis dataene endnu ikke er tilgængelige, vil komponenten "suspendere" rendering, og `Suspense`-komponenten vil vise fallback-UI'en (i dette tilfælde "Indlæser..."). Når dataene er tilgængelige, vil komponenten genoptage renderingen.
Brug af Transitions til ikke-presserende opdateringer
Brug Transitions til at markere opdateringer, der ikke er presserende. Dette giver React mulighed for at prioritere brugerinput og andre vigtige opgaver. Du kan bruge `useTransition`-hook'et til at oprette transitions.
import { useState, useTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [value, setValue] = useState('');
const handleChange = (e) => {
startTransition(() => {
setValue(e.target.value);
});
};
return (
Værdi: {value}
{isPending && Opdaterer...
}
);
}
export default MyComponent;
I dette eksempel bruger `handleChange`-funktionen `startTransition` til at opdatere `value`-state. Dette fortæller React, at opdateringen ikke er presserende og kan nedprioriteres om nødvendigt. `isPending`-state angiver, om en transition er i gang.
Praktiske eksempler og use cases
Concurrent Mode er især gavnlig i applikationer med:
- Komplekse brugergrænseflader: Applikationer med mange interaktive elementer og hyppige opdateringer kan drage fordel af den forbedrede responsivitet i Concurrent Mode.
- Dataintensive operationer: Applikationer, der henter store mængder data eller udfører komplekse beregninger, kan bruge Suspense og Transitions til at give en mere glidende brugeroplevelse.
- Realtidsopdateringer: Applikationer, der kræver realtidsopdateringer, såsom chat-applikationer eller aktiekurser, kan bruge Concurrent Mode for at sikre, at opdateringer vises prompte.
Eksempel 1: E-handel produktfiltrering
Forestil dig en e-handelswebside med tusindvis af produkter. Når en bruger anvender filtre (f.eks. prisinterval, mærke, farve), skal applikationen re-rendere produktlisten. I Legacy Mode kan dette føre til en mærkbar forsinkelse. Med Concurrent Mode kan filtreringsoperationen markeres som en transition, hvilket giver React mulighed for at prioritere brugerinput og holde UI'en responsiv. Suspense kan bruges til at vise en indlæsningsindikator, mens de filtrerede produkter hentes fra serveren.
Eksempel 2: Interaktiv datavisualisering
Overvej en datavisualiseringsapplikation, der viser et komplekst diagram med tusindvis af datapunkter. NĂĄr brugeren zoomer eller panorerer i diagrammet, skal applikationen re-rendere diagrammet med de opdaterede data. Med Concurrent Mode kan zoom- og panoreringsoperationerne markeres som transitions, hvilket giver React mulighed for at prioritere brugerinput og give en glidende og interaktiv oplevelse. Suspense kan bruges til at vise en pladsholder, mens diagrammet re-renderes.
Eksempel 3: Samarbejdende dokumentredigering
I en samarbejdende dokumentredigeringsapplikation kan flere brugere redigere det samme dokument samtidigt. Dette kræver realtidsopdateringer for at sikre, at alle brugere ser de seneste ændringer. Med Concurrent Mode kan opdateringerne prioriteres baseret på deres presserende karakter, hvilket sikrer, at brugerinput altid er responsivt, og at andre opdateringer vises prompte. Transitions kan bruges til at udglatte overgangene mellem forskellige versioner af dokumentet.
Almindelige udfordringer og løsninger
1. Kompatibilitet med eksisterende biblioteker
Nogle eksisterende React-biblioteker er muligvis ikke fuldt kompatible med Concurrent Mode. Dette kan føre til uventet adfærd eller fejl. For at løse dette bør du forsøge at bruge biblioteker, der er specifikt designet til Concurrent Mode, eller som er blevet opdateret til at understøtte det. Du kan også bruge `useDeferredValue`-hook'et til gradvist at overgå til Concurrent Mode.
2. Fejlfinding og profilering
Fejlfinding og profilering af Concurrent Mode-applikationer kan være mere udfordrende end fejlfinding og profilering af Legacy Mode-applikationer. Dette skyldes, at Concurrent Mode introducerer nye koncepter, såsom afbrydelig rendering og prioriteter. For at løse dette kan du bruge React DevTools Profiler til at analysere din applikations ydeevne og identificere potentielle flaskehalse.
3. Strategier for datahentning
Effektiv datahentning er afgørende for optimal ydeevne i Concurrent Mode. Undgå at hente data direkte i komponenter uden at bruge Suspense. I stedet bør du forhåndshente data, når det er muligt, og bruge Suspense til at håndtere indlæsningstilstande elegant. Overvej at bruge biblioteker som SWR eller React Query, som er designet til at fungere problemfrit med Suspense.
4. Uventede re-renders
På grund af den afbrydelige natur af Concurrent Mode kan komponenter re-rendere hyppigere end i Legacy Mode. Selvom dette ofte er gavnligt for responsiviteten, kan det undertiden føre til ydeevneproblemer, hvis det ikke håndteres omhyggeligt. Brug memoization-teknikker (f.eks. `React.memo`, `useMemo`, `useCallback`) for at forhindre unødvendige re-renders.
Bedste praksis for Concurrent Mode
- Brug Suspense til datahentning: Brug altid Suspense til at håndtere indlæsningstilstande, når du henter data. Dette giver en bedre brugeroplevelse og giver React mulighed for at prioritere andre opgaver.
- Brug Transitions til ikke-presserende opdateringer: Brug Transitions til at markere opdateringer, der ikke er presserende. Dette giver React mulighed for at prioritere brugerinput og andre vigtige opgaver.
- Memoize komponenter: Brug memoization-teknikker til at forhindre unødvendige re-renders. Dette kan forbedre ydeevnen og reducere mængden af arbejde, React skal udføre.
- Profilér din applikation: Brug React DevTools Profiler til at analysere din applikations ydeevne og identificere potentielle flaskehalse.
- Test grundigt: Test din applikation grundigt for at sikre, at den fungerer korrekt i Concurrent Mode.
- Adoptér Concurrent Mode gradvist: Forsøg ikke at omskrive hele din applikation på én gang. Adoptér i stedet Concurrent Mode gradvist ved at starte med små, isolerede komponenter.
Fremtiden for React og Concurrent Mode
Concurrent Mode er ikke bare en funktion; det er et fundamentalt skift i, hvordan React fungerer. Det er grundlaget for fremtidige React-funktioner, såsom Server Components og Offscreen Rendering. I takt med at React fortsætter med at udvikle sig, vil Concurrent Mode blive stadig vigtigere for at bygge højtydende og brugervenlige webapplikationer.
Især Server Components rummer et enormt potentiale. De giver dig mulighed for at rendere komponenter på serveren, hvilket reducerer mængden af JavaScript, der skal downloades og eksekveres på klienten. Dette kan forbedre den indledende indlæsningstid for din applikation markant og forbedre den samlede ydeevne.
Offscreen Rendering giver dig mulighed for at forhåndsrendere komponenter, der ikke er synlige på skærmen i øjeblikket. Dette kan forbedre den opfattede ydeevne af din applikation ved at få den til at føles mere responsiv.
Konklusion
React Concurrent Mode er et kraftfuldt værktøj til at bygge højtydende og responsive webapplikationer. Ved at forstå kerneprincipperne i Concurrent Mode og følge bedste praksis kan du forbedre brugeroplevelsen af dine applikationer markant og forberede dig på fremtiden for React-udvikling. Selvom der er udfordringer at overveje, gør fordelene ved forbedret responsivitet, forbedret brugeroplevelse og bedre ydeevne Concurrent Mode til et værdifuldt aktiv for enhver React-udvikler. Omfavn kraften i afbrydelig rendering, og frigør det fulde potentiale i dine React-applikationer for et globalt publikum.