React Concurrent Features: useTransition und useDeferredValue meistern

React 18 führte Concurrent Features ein, eine leistungsstarke Reihe von Werkzeugen, die entwickelt wurden, um die Reaktionsfähigkeit und die wahrgenommene Leistung Ihrer Anwendungen zu verbessern. Unter diesen stechen useTransition und useDeferredValue als wesentliche Hooks für die Verwaltung von Zustandsaktualisierungen und die Priorisierung des Renderings hervor. Dieser Leitfaden bietet eine umfassende Untersuchung dieser Funktionen und zeigt, wie sie Ihre React-Anwendungen in flüssigere, benutzerfreundlichere Erlebnisse verwandeln können.

Concurrency in React verstehen

Bevor wir uns mit den Besonderheiten von useTransition und useDeferredValue befassen, ist es wichtig, das Konzept der Concurrency in React zu verstehen. Concurrency ermöglicht es React, Rendering-Aufgaben zu unterbrechen, anzuhalten, fortzusetzen oder sogar abzubrechen. Das bedeutet, dass React wichtige Aktualisierungen (wie das Tippen in ein Eingabefeld) gegenüber weniger dringenden (wie das Aktualisieren einer großen Liste) priorisieren kann. Zuvor arbeitete React auf eine synchrone, blockierende Weise. Wenn React eine Aktualisierung startete, musste es diese beenden, bevor es etwas anderes tun konnte. Dies konnte zu Verzögerungen und einer trägen Benutzeroberfläche führen, insbesondere bei komplexen Zustandsaktualisierungen.

Concurrency ändert dies grundlegend, indem es React ermöglicht, an mehreren Aktualisierungen gleichzeitig zu arbeiten und so effektiv die Illusion von Parallelität zu erzeugen. Dies wird ohne echtes Multi-Threading erreicht, sondern durch ausgeklügelte Planungsalgorithmen.

Einführung in useTransition: Aktualisierungen als nicht blockierend markieren

Der useTransition-Hook ermöglicht es Ihnen, bestimmte Zustandsaktualisierungen als Transitions (Übergänge) zu kennzeichnen. Transitions sind nicht dringende Aktualisierungen, die React unterbrechen oder verzögern kann, wenn Aktualisierungen mit höherer Priorität anstehen. Dies verhindert, dass sich die Benutzeroberfläche bei komplexen Vorgängen eingefroren oder nicht reaktionsfähig anfühlt.

Grundlegende Verwendung von useTransition

Der useTransition-Hook gibt ein Array mit zwei Elementen zurück:

• isPending: Ein boolescher Wert, der anzeigt, ob eine Transition gerade ausgeführt wird.
• startTransition: Eine Funktion, die die Zustandsaktualisierung umschließt, die Sie als Transition markieren möchten.

Hier ist ein einfaches Beispiel:

import { useState, useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [value, setValue] = useState('');

  const handleChange = (e) => {
    startTransition(() => {
      setValue(e.target.value);
    });
  };

  return (
    

      
      {isPending ? 
Wird aktualisiert...
 : 
Wert: {value}
}
    
  );
}

In diesem Beispiel ist die setValue-Funktion in startTransition eingeschlossen. Dies teilt React mit, dass die Aktualisierung des value-Zustands eine Transition ist. Während die Aktualisierung läuft, ist isPending auf true gesetzt, sodass Sie einen Ladeindikator oder anderes visuelles Feedback anzeigen können.

Praktisches Beispiel: Filtern eines großen Datensatzes

Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem Sie einen großen Datensatz basierend auf Benutzereingaben filtern müssen. Ohne useTransition könnte jeder Tastenanschlag ein erneutes Rendern der gesamten Liste auslösen, was zu spürbaren Verzögerungen und einer schlechten Benutzererfahrung führen würde.

import { useState, useTransition, useMemo } from 'react';

const data = Array.from({ length: 10000 }, (_, i) => `Element ${i + 1}`);

function FilterableList() {
  const [filterText, setFilterText] = useState('');
  const [isPending, startTransition] = useTransition();

  const filteredData = useMemo(() => {
    return data.filter(item => item.toLowerCase().includes(filterText.toLowerCase()));
  }, [filterText]);

  const handleChange = (e) => {
    startTransition(() => {
      setFilterText(e.target.value);
    });
  };

  return (
    

      
      {isPending && 
Filtert...
}
      

        {filteredData.map(item => (
          
{item}
        ))}
      
    
  );
}

In diesem verbesserten Beispiel stellt useTransition sicher, dass die Benutzeroberfläche reaktionsfähig bleibt, während der Filtervorgang stattfindet. Der isPending-Zustand ermöglicht es Ihnen, eine "Filtert..."-Meldung anzuzeigen und dem Benutzer visuelles Feedback zu geben. useMemo wird verwendet, um den Filterprozess selbst zu optimieren und unnötige Neuberechnungen zu vermeiden.

Internationale Aspekte beim Filtern

Wenn Sie mit internationalen Daten arbeiten, stellen Sie sicher, dass Ihre Filterlogik standortbewusst ist. Verschiedene Sprachen haben beispielsweise unterschiedliche Regeln für Vergleiche ohne Berücksichtigung der Groß- und Kleinschreibung. Erwägen Sie die Verwendung von Methoden wie toLocaleLowerCase() und toLocaleUpperCase() mit den entsprechenden Ländereinstellungen, um diese Unterschiede korrekt zu behandeln. Für komplexere Szenarien mit akzentuierten Zeichen oder Diakritika können Bibliotheken, die speziell für die Internationalisierung (i18n) entwickelt wurden, erforderlich sein.

Einführung in useDeferredValue: Weniger kritische Aktualisierungen aufschieben

Der useDeferredValue-Hook bietet eine weitere Möglichkeit, Aktualisierungen zu priorisieren, indem das Rendern eines Wertes aufgeschoben wird. Er ermöglicht es Ihnen, eine aufgeschobene Version eines Wertes zu erstellen, die React nur dann aktualisiert, wenn keine Arbeit mit höherer Priorität zu erledigen ist. Dies ist besonders nützlich, wenn die Aktualisierung eines Wertes teure Neu-Renderings auslöst, die nicht sofort in der Benutzeroberfläche widergespiegelt werden müssen.

Grundlegende Verwendung von useDeferredValue

Der useDeferredValue-Hook nimmt einen Wert als Eingabe entgegen und gibt eine aufgeschobene Version dieses Wertes zurück. React garantiert, dass der aufgeschobene Wert schließlich den neuesten Wert einholt, er kann jedoch in Zeiten hoher Aktivität verzögert werden.

import { useState, useDeferredValue } from 'react';

function MyComponent() {
  const [value, setValue] = useState('');
  const deferredValue = useDeferredValue(value);

  const handleChange = (e) => {
    setValue(e.target.value);
  };

  return (
    

      
      
Wert: {deferredValue}
    
  );
}

In diesem Beispiel ist deferredValue eine aufgeschobene Version des value-Zustands. Änderungen an value werden schließlich in deferredValue widergespiegelt, aber React könnte die Aktualisierung verzögern, wenn es mit anderen Aufgaben beschäftigt ist.

Praktisches Beispiel: Autocomplete mit verzögerten Ergebnissen

Stellen Sie sich eine Autocomplete-Funktion vor, bei der Sie eine Liste von Vorschlägen basierend auf der Benutzereingabe anzeigen. Die Aktualisierung der Vorschlagsliste bei jedem Tastenanschlag kann rechenintensiv sein, insbesondere wenn die Liste groß ist oder die Vorschläge von einem externen Server abgerufen werden. Mit useDeferredValue können Sie die Aktualisierung des Eingabefeldes selbst (das sofortige Benutzerfeedback) priorisieren, während Sie die Aktualisierung der Vorschlagsliste aufschieben.

import { useState, useDeferredValue, useEffect } from 'react';

function Autocomplete() {
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const deferredInputValue = useDeferredValue(inputValue);
  const [suggestions, setSuggestions] = useState([]);

  useEffect(() => {
    // Simuliert das Abrufen von Vorschlägen von einer API
    const fetchSuggestions = async () => {
      // Ersetzen Sie dies durch Ihren tatsächlichen API-Aufruf
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 200)); // Simuliert Netzwerklatenz
      const mockSuggestions = Array.from({ length: 5 }, (_, i) => `Vorschlag für ${deferredInputValue} ${i + 1}`);
      setSuggestions(mockSuggestions);
    };

    fetchSuggestions();
  }, [deferredInputValue]);

  const handleChange = (e) => {
    setInputValue(e.target.value);
  };

  return (
    

      
      

        {suggestions.map(suggestion => (
          
{suggestion}
        ))}
      
    
  );
}

In diesem Beispiel ruft der useEffect-Hook Vorschläge basierend auf deferredInputValue ab. Dies stellt sicher, dass die Vorschlagsliste erst aktualisiert wird, nachdem React die Verarbeitung von Aktualisierungen mit höherer Priorität, wie z. B. die Aktualisierung des Eingabefeldes, abgeschlossen hat. Der Benutzer wird ein flüssiges Tipperlebnis haben, auch wenn die Aktualisierung der Vorschlagsliste einen Moment dauert.

Globale Aspekte bei Autocomplete

Autocomplete-Funktionen sollten für globale Benutzer konzipiert sein. Wichtige Überlegungen sind:

• Sprachunterstützung: Stellen Sie sicher, dass Ihr Autocomplete mehrere Sprachen und Zeichensätze unterstützt. Erwägen Sie die Verwendung von Unicode-fähigen Funktionen zur Zeichenkettenmanipulation.
• Eingabemethoden-Editoren (IMEs): Behandeln Sie Eingaben von IMEs korrekt, da Benutzer in einigen Regionen auf sie angewiesen sind, um Zeichen einzugeben, die nicht direkt auf Standardtastaturen verfügbar sind.
• Rechts-nach-Links (RTL) Sprachen: Unterstützen Sie RTL-Sprachen wie Arabisch und Hebräisch, indem Sie die UI-Elemente und die Textrichtung korrekt spiegeln.
• Netzwerklatenz: Benutzer an verschiedenen geografischen Standorten werden unterschiedliche Netzwerklatenzen erfahren. Optimieren Sie Ihre API-Aufrufe und den Datentransfer, um Verzögerungen zu minimieren, und stellen Sie klare Ladeindikatoren bereit. Erwägen Sie die Verwendung eines Content Delivery Network (CDN), um statische Assets näher bei den Benutzern zu cachen.
• Kulturelle Sensibilität: Vermeiden Sie es, beleidigende oder unangemessene Begriffe basierend auf der Benutzereingabe vorzuschlagen. Implementieren Sie Inhaltsfilterungs- und Moderationsmechanismen, um eine positive Benutzererfahrung zu gewährleisten.

Kombination von useTransition und useDeferredValue

useTransition und useDeferredValue können zusammen verwendet werden, um eine noch feiner abgestufte Kontrolle über die Rendering-Prioritäten zu erreichen. Sie könnten beispielsweise useTransition verwenden, um eine Zustandsaktualisierung als nicht dringend zu markieren, und dann useDeferredValue, um das Rendern einer bestimmten Komponente, die von diesem Zustand abhängt, aufzuschieben.

Stellen Sie sich ein komplexes Dashboard mit mehreren miteinander verbundenen Komponenten vor. Wenn der Benutzer einen Filter ändert, möchten Sie die angezeigten Daten aktualisieren (eine Transition), aber das Neu-Rendern einer Diagrammkomponente, die lange zum Rendern benötigt, aufschieben. Dies ermöglicht es den anderen Teilen des Dashboards, schnell zu aktualisieren, während das Diagramm allmählich aufholt.

Best Practices für die Verwendung von useTransition und useDeferredValue

• Leistungsengpässe identifizieren: Verwenden Sie die React DevTools, um Komponenten oder Zustandsaktualisierungen zu identifizieren, die Leistungsprobleme verursachen.
• Benutzerinteraktionen priorisieren: Stellen Sie sicher, dass direkte Benutzerinteraktionen wie Tippen oder Klicken immer priorisiert werden.
• Visuelles Feedback geben: Verwenden Sie den isPending-Zustand von useTransition, um dem Benutzer visuelles Feedback zu geben, wenn eine Aktualisierung läuft.
• Messen und Überwachen: Überwachen Sie kontinuierlich die Leistung Ihrer Anwendung, um sicherzustellen, dass useTransition und useDeferredValue die Benutzererfahrung effektiv verbessern.
• Nicht übermäßig verwenden: Verwenden Sie diese Hooks nur bei Bedarf. Eine übermäßige Verwendung kann Ihren Code komplexer und schwerer verständlich machen.
• Profilieren Sie Ihre Anwendung: Verwenden Sie den React Profiler, um die Auswirkungen dieser Hooks auf die Leistung Ihrer Anwendung zu verstehen. Dies hilft Ihnen, Ihre Nutzung fein abzustimmen und potenzielle Bereiche für weitere Optimierungen zu identifizieren.

Fazit

useTransition und useDeferredValue sind leistungsstarke Werkzeuge zur Verbesserung der Leistung und Reaktionsfähigkeit von React-Anwendungen. Indem Sie verstehen, wie Sie diese Hooks effektiv einsetzen, können Sie flüssigere, benutzerfreundlichere Erlebnisse schaffen, selbst wenn Sie mit komplexen Zustandsaktualisierungen und großen Datensätzen arbeiten. Denken Sie daran, Benutzerinteraktionen zu priorisieren, visuelles Feedback zu geben und die Leistung Ihrer Anwendung kontinuierlich zu überwachen. Indem Sie diese Concurrent Features nutzen, können Sie Ihre React-Entwicklungsfähigkeiten auf die nächste Stufe heben und wirklich außergewöhnliche Webanwendungen für ein globales Publikum erstellen.