React experimental_useOptimistic: Ein umfassender Leitfaden für optimistische UI-Aktualisierungen

In der Welt der Front-End-Entwicklung ist die Bereitstellung einer reibungslosen und reaktionsschnellen Benutzererfahrung von grösster Bedeutung. Benutzer erwarten sofortiges Feedback, wenn sie mit einer Anwendung interagieren, und Verzögerungen können zu Frustration und Abbruch führen. Reacts experimental_useOptimistic Hook bietet eine leistungsstarke Technik zur Verbesserung der wahrgenommenen Leistung, indem die UI optimistisch aktualisiert wird, bevor eine Serverantwort empfangen wird. Dieser Leitfaden befasst sich mit den Feinheiten von experimental_useOptimistic und bietet ein umfassendes Verständnis seines Zwecks, seiner Implementierung, seiner Vorteile und potenziellen Nachteile.

Was ist optimistische UI?

Optimistische UI ist ein Designmuster, bei dem die Benutzeroberfläche sofort als Reaktion auf eine Benutzeraktion aktualisiert wird, in der Annahme, dass die Aktion erfolgreich sein wird. Dies bietet dem Benutzer sofortiges Feedback, wodurch sich die Anwendung schneller und reaktionsschneller anfühlt. Hinter den Kulissen sendet die Anwendung die Aktion zur Verarbeitung an den Server. Wenn der Server den Erfolg der Aktion bestätigt, muss nichts weiter getan werden. Wenn der Server jedoch einen Fehler meldet, wird die UI in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt und der Benutzer wird benachrichtigt.

Betrachten Sie diese Beispiele:

• Soziale Medien: Wenn ein Benutzer einen Beitrag mit "Gefällt mir" markiert, erhöht sich die Anzahl der "Gefällt mir"-Angaben sofort. Die Anwendung sendet dann eine Anfrage an den Server, um das "Gefällt mir" zu registrieren.
• Aufgabenverwaltung: Wenn ein Benutzer eine Aufgabe als erledigt markiert, wird die Aufgabe in der UI sofort visuell als erledigt markiert.
• E-Commerce: Wenn ein Benutzer einen Artikel in seinen Warenkorb legt, wird das Warenkorbsymbol mit der neuen Artikelanzahl aktualisiert, ohne auf eine Serverbestätigung zu warten.

Der Hauptvorteil ist die verbesserte wahrgenommene Leistung. Benutzer erleben sofortiges Feedback, wodurch sich die Anwendung schneller anfühlt, auch wenn die Serveroperationen etwas länger dauern.

Einführung von experimental_useOptimistic

Reacts experimental_useOptimistic Hook ist, wie der Name schon sagt, derzeit eine experimentelle Funktion. Dies bedeutet, dass sich seine API ändern kann. Es bietet eine deklarative Möglichkeit, optimistische UI-Aktualisierungen in Ihren React-Komponenten zu implementieren. Es ermöglicht Ihnen, den Zustand Ihrer Komponente optimistisch zu aktualisieren und dann zum ursprünglichen Zustand zurückzukehren, wenn der Server einen Fehler meldet. Es rationalisiert den Prozess der Implementierung optimistischer Aktualisierungen und macht Ihren Code sauberer und einfacher zu warten. Bevor Sie diesen Hook in der Produktion verwenden, sollten Sie seine Eignung gründlich prüfen und auf mögliche API-Änderungen in zukünftigen React-Releases vorbereitet sein. Konsultieren Sie die offizielle React-Dokumentation für die neuesten Informationen und alle Einschränkungen, die mit experimentellen Funktionen verbunden sind.

Hauptvorteile von experimental_useOptimistic

• Vereinfachte optimistische Aktualisierungen: Bietet eine saubere und deklarative API für die Verwaltung optimistischer Zustandsaktualisierungen.
• Automatischer Rollback: Verarbeitet die Rückkehr zum ursprünglichen Zustand, wenn die Serveroperation fehlschlägt.
• Verbesserte Benutzererfahrung: Schafft eine reaktionsschnellere und ansprechendere Benutzeroberfläche.
• Reduzierte Codekomplexität: Vereinfacht die Implementierung optimistischer UI-Muster und macht Ihren Code wartbarer.

Wie experimental_useOptimistic funktioniert

Die experimental_useOptimistic Hook akzeptiert zwei Argumente:

1. Der aktuelle Zustand: Dies ist der Zustand, den Sie optimistisch aktualisieren möchten.
2. Eine Funktion, die den Zustand transformiert: Diese Funktion nimmt den aktuellen Zustand und die optimistische Aktualisierung als Eingabe und gibt den neuen optimistischen Zustand zurück.

Die Hook gibt ein Array mit zwei Elementen zurück:

1. Der optimistische Zustand: Dies ist der Zustand, der in der UI angezeigt wird. Anfangs ist er derselbe wie der aktuelle Zustand. Nach einer optimistischen Aktualisierung spiegelt er die Änderungen wider, die von der Transformationsfunktion vorgenommen wurden.
2. Eine Funktion zum Anwenden optimistischer Aktualisierungen: Diese Funktion nimmt die optimistische Aktualisierung als Eingabe und wendet die Transformationsfunktion auf den aktuellen Zustand an. Sie gibt auch ein Promise zurück, das aufgelöst wird, wenn die Serveroperation abgeschlossen ist (entweder erfolgreich oder mit einem Fehler).

Ein praktisches Beispiel: Optimistischer "Gefällt mir"-Button

Veranschaulichen wir die Verwendung von experimental_useOptimistic mit einem praktischen Beispiel: einem optimistischen "Gefällt mir"-Button für einen Social-Media-Beitrag.

Szenario: Ein Benutzer klickt auf den "Gefällt mir"-Button eines Beitrags. Wir möchten die Anzahl der "Gefällt mir"-Angaben in der UI sofort erhöhen, ohne auf die Bestätigung des Servers zu warten. Wenn die Serveranfrage fehlschlägt (z. B. aufgrund eines Netzwerkfehlers oder weil der Benutzer nicht authentifiziert ist), müssen wir die Anzahl der "Gefällt mir"-Angaben auf ihren ursprünglichen Wert zurücksetzen.

```javascript import React, { useState, experimental_useOptimistic as useOptimistic } from 'react'; function Post({ postId, initialLikes }) { const [likes, setLikes] = useState(initialLikes); const [optimisticLikes, addOptimisticLike] = useOptimistic( likes, (currentState, optimisticUpdate) => currentState + optimisticUpdate ); async function handleLike() { const optimisticLikeValue = 1; // Define the optimistic update addOptimisticLike(optimisticLikeValue); try { // Simulate a network request to like the post await fakeLikePost(postId); // If the request is successful, update the actual likes state setLikes(optimisticLikes); } catch (error) { console.error("Failed to like post:", error); // Optimistic update will be reverted automatically because addOptimisticLike rejected setLikes(likes); // Revert to previous value (this may not be necessary; depends on implementation) } } return ( ); } // A mock function to simulate liking a post on the server async function fakeLikePost(postId) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { // Simulate a 1-second delay const success = Math.random() > 0.2; // Simulate a potential error if (success) { resolve(); } else { reject(new Error("Failed to like post")); } }, 1000); }); } export default Post; ```

Erläuterung:

• useState: Die Zustandsvariable likes enthält die tatsächliche Anzahl der "Gefällt mir"-Angaben für den Beitrag, die vom Server abgerufen wurden.
• useOptimistic: Dieser Hook akzeptiert den Zustand likes und eine Transformationsfunktion als Argumente. Die Transformationsfunktion addiert einfach die optimistische Aktualisierung (in diesem Fall 1) zur aktuellen Anzahl der "Gefällt mir"-Angaben.
• optimisticLikes: Der Hook gibt die Zustandsvariable optimisticLikes zurück, die die Anzahl der "Gefällt mir"-Angaben darstellt, die in der UI angezeigt wird.
• addOptimisticLike: Der Hook gibt auch die Funktion addOptimisticLike zurück, die zum Anwenden der optimistischen Aktualisierung verwendet wird.
• handleLike: Diese Funktion wird aufgerufen, wenn der Benutzer auf den "Gefällt mir"-Button klickt. Sie ruft zuerst addOptimisticLike(1) auf, um die Anzahl optimisticLikes in der UI sofort zu erhöhen. Dann ruft sie fakeLikePost (eine simulierte Netzwerkanfrage) auf, um die "Gefällt mir"-Aktion an den Server zu senden.
• Fehlerbehandlung: Wenn fakeLikePost ablehnt (simuliert einen Serverfehler), wird der catch-Block ausgeführt. In diesem Fall setzen wir den Zustand likes auf seinen vorherigen Wert zurück (indem wir setLikes(likes) aufrufen). Der useOptimistic Hook setzt die optimisticLikes automatisch auf den ursprünglichen Wert zurück. Der springende Punkt hier ist, dass `addOptimisticLike` ein Promise zurückgeben muss, das bei einem Fehler ablehnt, damit `useOptimistic` wie vorgesehen voll funktionsfähig ist.

Durchlauf:

1. Die Komponente wird mit likes initialisiert, das der anfänglichen Anzahl der "Gefällt mir"-Angaben entspricht (z. B. 10).
2. Der Benutzer klickt auf den "Gefällt mir"-Button.
3. handleLike wird aufgerufen.
4. addOptimisticLike(1) wird aufgerufen und aktualisiert optimisticLikes in der UI sofort auf 11. Der Benutzer sieht, dass die Anzahl der "Gefällt mir"-Angaben sofort erhöht wird.
5. fakeLikePost(postId) simuliert das Senden einer Anfrage an den Server, um den Beitrag mit "Gefällt mir" zu markieren.
6. Wenn fakeLikePost erfolgreich aufgelöst wird (nach 1 Sekunde), wird setLikes(optimisticLikes) aufgerufen und der tatsächliche Zustand likes auf 11 aktualisiert, wodurch die Konsistenz mit dem Server sichergestellt wird.
7. Wenn fakeLikePost ablehnt (nach 1 Sekunde), wird der catch-Block ausgeführt, setLikes(likes) wird aufgerufen und der tatsächliche Zustand likes auf 10 zurückgesetzt. Der useOptimistic Hook setzt den Wert optimisticLikes auf 10 zurück, um ihn anzupassen. Die UI spiegelt den ursprünglichen Zustand wider (10 "Gefällt mir"-Angaben), und der Benutzer kann über den Fehler benachrichtigt werden (z. B. mit einer Fehlermeldung).

Erweiterte Verwendung und Überlegungen

Komplexe Zustandsaktualisierungen

Die an experimental_useOptimistic übergebene Transformationsfunktion kann komplexere Zustandsaktualisierungen als nur einfache Inkrementierungen verarbeiten. Sie können sie beispielsweise verwenden, um ein Element zu einem Array hinzuzufügen, ein verschachteltes Objekt zu aktualisieren oder mehrere Zustandseigenschaften gleichzeitig zu ändern.

Beispiel: Hinzufügen eines Kommentars zu einer Liste von Kommentaren:

```javascript import React, { useState, experimental_useOptimistic as useOptimistic } from 'react'; function CommentList({ initialComments }) { const [comments, setComments] = useState(initialComments); const [optimisticComments, addOptimisticComment] = useOptimistic( comments, (currentComments, newComment) => [...currentComments, newComment] ); async function handleAddComment(text) { const newComment = { id: Date.now(), text, author: "User" }; // Create a new comment object addOptimisticComment(newComment); try { // Simulate sending the comment to the server await fakeAddComment(newComment); setComments(optimisticComments); } catch (error) { console.error("Failed to add comment:", error); setComments(comments); // Revert to the original state } } return ( ); } function CommentForm({ onAddComment }) { const [commentText, setCommentText] = useState(""); const handleSubmit = (e) => { e.preventDefault(); onAddComment(commentText); setCommentText(""); }; return (

setCommentText(e.target.value)} placeholder="Add a comment..." /> Post

); } async function fakeAddComment(comment) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { const success = Math.random() > 0.1; if (success) { resolve(); } else { reject(new Error("Failed to add comment")); } }, 500); }); } export default CommentList; ```

In diesem Beispiel nimmt die Transformationsfunktion das aktuelle Array von Kommentaren und ein neues Kommentarobjekt als Eingabe und gibt ein neues Array zurück, das alle vorhandenen Kommentare plus den neuen Kommentar enthält. Dies ermöglicht es uns, den Kommentar optimistisch zur Liste in der UI hinzuzufügen.

Idempotenz und optimistische Aktualisierungen

Bei der Implementierung optimistischer Aktualisierungen ist es wichtig, die Idempotenz Ihrer Serveroperationen zu berücksichtigen. Eine idempotente Operation ist eine Operation, die mehrmals angewendet werden kann, ohne das Ergebnis über die anfängliche Anwendung hinaus zu ändern. Beispielsweise ist das Inkrementieren eines Zählers nicht idempotent, da das mehrmalige Anwenden der Operation dazu führt, dass der Zähler mehrmals inkrementiert wird. Das Festlegen eines Werts ist idempotent, da das wiederholte Festlegen desselben Werts das Ergebnis nach der anfänglichen Festlegung nicht ändert.

Wenn Ihre Serveroperationen nicht idempotent sind, müssen Sie Mechanismen implementieren, um zu verhindern, dass optimistische Aktualisierungen bei Wiederholungen oder Netzwerkproblemen mehrmals angewendet werden. Ein gängiger Ansatz besteht darin, eine eindeutige ID für jede optimistische Aktualisierung zu generieren und diese ID in die Anfrage an den Server aufzunehmen. Der Server kann dann die ID verwenden, um doppelte Anfragen zu erkennen und zu verhindern, dass die Operation mehr als einmal angewendet wird. Dies ist entscheidend für die Sicherstellung der Datenintegrität und die Verhinderung unerwarteten Verhaltens.

Behandlung komplexer Fehlerszenarien

Im einfachen Beispiel kehren wir einfach zum ursprünglichen Zustand zurück, wenn die Serveroperation fehlschlägt. In einigen Fällen müssen Sie jedoch möglicherweise komplexere Fehlerszenarien behandeln. Beispielsweise möchten Sie möglicherweise eine bestimmte Fehlermeldung für den Benutzer anzeigen, die Operation wiederholen oder sogar eine andere Operation versuchen.

Der catch-Block in der Funktion handleLike ist der Ort, an dem diese Logik implementiert wird. Sie können das vom fakeLikePost zurückgegebene Fehlerobjekt verwenden, um den Fehlertyp zu bestimmen und geeignete Massnahmen zu ergreifen.

Potenzielle Nachteile und Überlegungen

• Komplexität: Die Implementierung optimistischer UI-Aktualisierungen kann die Komplexität Ihres Codes erhöhen, insbesondere wenn Sie komplexe Zustandsaktualisierungen oder Fehlerszenarien behandeln.
• Dateninkonsistenz: Wenn die Serveroperation fehlschlägt, zeigt die UI vorübergehend falsche Daten an, bis der Zustand zurückgesetzt wird. Dies kann für Benutzer verwirrend sein, wenn der Fehler nicht ordnungsgemäss behandelt wird.
• Idempotenz: Die Sicherstellung, dass Ihre Serveroperationen idempotent sind, oder die Implementierung von Mechanismen zur Verhinderung doppelter Aktualisierungen ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Datenintegrität.
• Netzwerkzuverlässigkeit: Optimistische UI-Aktualisierungen sind am effektivsten, wenn die Netzwerkverbindung im Allgemeinen zuverlässig ist. In Umgebungen mit häufigen Netzwerkausfällen können die Vorteile durch das Potenzial für Dateninkonsistenzen aufgewogen werden.
• Experimenteller Charakter: Da experimental_useOptimistic eine experimentelle API ist, kann sich ihre Schnittstelle in zukünftigen React-Versionen ändern.

Alternativen zu experimental_useOptimistic

Während experimental_useOptimistic eine bequeme Möglichkeit bietet, optimistische UI-Aktualisierungen zu implementieren, gibt es alternative Ansätze, die Sie in Betracht ziehen könnten:

• Manuelle Zustandsverwaltung: Sie können die optimistischen Zustandsaktualisierungen manuell mit useState und anderen React Hooks verwalten. Dieser Ansatz gibt Ihnen mehr Kontrolle über den Aktualisierungsprozess, erfordert aber mehr Code.
• Bibliotheken: Bibliotheken wie Redux Toolkits createAsyncThunk oder Zustand können die asynchrone Zustandsverwaltung vereinfachen und bieten integrierte Unterstützung für optimistische Aktualisierungen.
• GraphQL Client Caching: Wenn Sie GraphQL verwenden, bietet Ihre Client-Bibliothek (z. B. Apollo Client oder Relay) möglicherweise integrierte Unterstützung für optimistische Aktualisierungen über ihre Caching-Mechanismen.

Wann sollte experimental_useOptimistic verwendet werden?

experimental_useOptimistic ist ein wertvolles Werkzeug zur Verbesserung der Benutzererfahrung in bestimmten Szenarien. Erwägen Sie die Verwendung, wenn:

• Sofortiges Feedback ist entscheidend: Benutzerinteraktionen erfordern sofortiges Feedback, um das Engagement aufrechtzuerhalten (z. B. "Gefällt mir", Kommentieren, Hinzufügen zum Warenkorb).
• Serveroperationen sind relativ schnell: Die optimistische Aktualisierung kann schnell zurückgesetzt werden, wenn die Serveroperation fehlschlägt.
• Datenkonsistenz ist kurzfristig nicht kritisch: Eine kurze Phase der Dateninkonsistenz ist akzeptabel, um die wahrgenommene Leistung zu verbessern.
• Sie sind mit experimentellen APIs vertraut: Sie sind sich des Potenzials für API-Änderungen bewusst und bereit, Ihren Code entsprechend anzupassen.

Bewährte Verfahren für die Verwendung von experimental_useOptimistic

• Klares visuelles Feedback geben: Zeigen Sie dem Benutzer deutlich an, dass die UI optimistisch aktualisiert wurde (z. B. durch Anzeigen eines Ladeindikators oder einer subtilen Animation).
• Fehler ordnungsgemäss behandeln: Zeigen Sie informative Fehlermeldungen für den Benutzer an, wenn die Serveroperation fehlschlägt und der Zustand zurückgesetzt wird.
• Idempotenz implementieren: Stellen Sie sicher, dass Ihre Serveroperationen idempotent sind, oder implementieren Sie Mechanismen, um doppelte Aktualisierungen zu verhindern.
• Gründlich testen: Testen Sie Ihre optimistischen UI-Aktualisierungen gründlich, um sicherzustellen, dass sie sich in verschiedenen Szenarien korrekt verhalten, einschliesslich Netzwerkausfällen und Serverfehlern.
• Leistung überwachen: Überwachen Sie die Leistung Ihrer optimistischen UI-Aktualisierungen, um sicherzustellen, dass sie die Benutzererfahrung tatsächlich verbessern.
• Alles dokumentieren: Da dies experimentell ist, dokumentieren Sie klar, wie `useOptimistic` implementiert wird und welche Annahmen oder Einschränkungen gelten.

Fazit

Reacts experimental_useOptimistic Hook ist ein leistungsstarkes Werkzeug zum Erstellen reaktionsschnellerer und ansprechenderer Benutzeroberflächen. Durch die optimistische Aktualisierung der UI vor dem Empfang einer Serverantwort können Sie die wahrgenommene Leistung Ihrer Anwendung erheblich verbessern und eine reibungslosere Benutzererfahrung bieten. Es ist jedoch wichtig, die potenziellen Nachteile und Überlegungen zu verstehen, bevor Sie diesen Hook in der Produktion verwenden. Durch die Befolgung der in diesem Leitfaden beschriebenen Best Practices können Sie experimental_useOptimistic effektiv nutzen, um aussergewöhnliche Benutzererlebnisse zu schaffen und gleichzeitig die Datenintegrität und Anwendungsstabilität zu gewährleisten. Denken Sie daran, sich über die neuesten Aktualisierungen und potenziellen API-Änderungen dieser experimentellen Funktion auf dem Laufenden zu halten, während sich React weiterentwickelt.