React Concurrent Mode: Unterbrechbares Rendering für eine verbesserte Benutzererfahrung entmystifiziert

Der React Concurrent Mode stellt einen signifikanten Wandel in der Art und Weise dar, wie React-Anwendungen rendern, indem er das Konzept des unterbrechbaren Renderings einführt. Dies verändert grundlegend, wie React Updates verarbeitet, und ermöglicht es, dringende Aufgaben zu priorisieren und die Benutzeroberfläche auch unter hoher Last reaktionsfähig zu halten. Dieser Blogbeitrag wird sich eingehend mit den Feinheiten des Concurrent Mode befassen und seine Kernprinzipien, Implementierungsdetails und praktischen Vorteile für die Erstellung hochleistungsfähiger Webanwendungen für ein globales Publikum untersuchen.

Die Notwendigkeit des Concurrent Mode verstehen

Traditionell arbeitete React in dem, was heute als Legacy Mode oder Blocking Mode bezeichnet wird. In diesem Modus beginnt React mit dem Rendern eines Updates und fährt synchron und ununterbrochen fort, bis das Rendern abgeschlossen ist. Dies kann zu Leistungsproblemen führen, insbesondere bei komplexen Komponenten oder großen Datenmengen. Während eines langen synchronen Renderings reagiert der Browser nicht mehr, was zu einer wahrgenommenen Verzögerung und einer schlechten Benutzererfahrung führt. Stellen Sie sich einen Benutzer vor, der mit einer E-Commerce-Website interagiert, versucht, Produkte zu filtern, und bei jeder Interaktion spürbare Verzögerungen erlebt. Dies kann unglaublich frustrierend sein und dazu führen, dass Benutzer die Seite verlassen.

Der Concurrent Mode begegnet dieser Einschränkung, indem er React ermöglicht, die Rendering-Arbeit in kleinere, unterbrechbare Einheiten aufzuteilen. Dies ermöglicht es React, Rendering-Aufgaben je nach Priorität zu pausieren, fortzusetzen oder sogar abzubrechen. Hochpriore Updates, wie z. B. Benutzereingaben, können laufende, niedrigpriore Renderings unterbrechen und so eine flüssige und reaktionsschnelle Benutzererfahrung gewährleisten.

Schlüsselkonzepte des Concurrent Mode

1. Unterbrechbares Rendering

Das Kernprinzip des Concurrent Mode ist die Fähigkeit, das Rendering zu unterbrechen. Anstatt den Haupt-Thread zu blockieren, kann React das Rendern eines Komponentenbaums pausieren, um dringendere Aufgaben zu erledigen, wie z. B. auf Benutzereingaben zu reagieren. Dies wird durch eine Technik namens kooperatives Scheduling erreicht. React gibt nach einer bestimmten Menge an Arbeit die Kontrolle an den Browser zurück, sodass dieser andere Ereignisse verarbeiten kann.

2. Prioritäten

React weist verschiedenen Arten von Updates Prioritäten zu. Benutzerinteraktionen wie Tippen oder Klicken erhalten in der Regel eine höhere Priorität als Hintergrundupdates oder weniger kritische UI-Änderungen. Dies stellt sicher, dass die wichtigsten Updates zuerst verarbeitet werden, was zu einer reaktionsschnelleren Benutzererfahrung führt. Beispielsweise sollte das Tippen in eine Suchleiste immer sofort spürbar sein, auch wenn andere Hintergrundprozesse den Produktkatalog aktualisieren.

3. Fiber-Architektur

Der Concurrent Mode baut auf React Fiber auf, einer vollständigen Neufassung der internen Architektur von React. Fiber stellt jede Komponente als Fiber-Knoten dar, was es React ermöglicht, die für die Aktualisierung der Komponente erforderliche Arbeit zu verfolgen und entsprechend zu priorisieren. Fiber ermöglicht es React, große Updates in kleinere Arbeitseinheiten aufzuteilen, was unterbrechbares Rendering möglich macht. Stellen Sie sich Fiber als einen detaillierten Aufgabenmanager für React vor, der es ihm ermöglicht, verschiedene Rendering-Aufgaben effizient zu planen und zu priorisieren.

4. Asynchrones Rendering

Der Concurrent Mode führt asynchrone Rendering-Techniken ein. React kann mit dem Rendern eines Updates beginnen und es dann pausieren, um andere Aufgaben auszuführen. Wenn der Browser im Leerlauf ist, kann React das Rendering an der Stelle fortsetzen, an der es unterbrochen wurde. Dies ermöglicht es React, die Leerlaufzeit effektiv zu nutzen und die Gesamtleistung zu verbessern. Zum Beispiel könnte React die nächste Seite in einer mehrseitigen Anwendung vorrendern, während der Benutzer noch mit der aktuellen Seite interagiert, was eine nahtlose Navigationserfahrung bietet.

5. Suspense

Suspense ist eine eingebaute Komponente, die es Ihnen ermöglicht, das Rendering zu „unterbrechen“, während Sie auf asynchrone Operationen wie das Abrufen von Daten warten. Anstatt einen leeren Bildschirm oder einen Spinner anzuzeigen, kann Suspense eine Fallback-UI anzeigen, während die Daten geladen werden. Dies verbessert die Benutzererfahrung, indem es visuelles Feedback gibt und verhindert, dass sich die Benutzeroberfläche nicht reaktionsfähig anfühlt. Stellen Sie sich einen Social-Media-Feed vor: Suspense kann einen Platzhalter für jeden Beitrag anzeigen, während der eigentliche Inhalt vom Server abgerufen wird.

6. Transitions

Transitions ermöglichen es Ihnen, Updates als nicht dringend zu markieren. Dies teilt React mit, dass andere Updates, wie z. B. Benutzereingaben, Vorrang vor der Transition haben. Transitions sind nützlich, um flüssige und visuell ansprechende Übergänge zu erstellen, ohne die Reaktionsfähigkeit zu beeinträchtigen. Wenn Sie beispielsweise zwischen Seiten in einer Webanwendung navigieren, können Sie den Seitenübergang als Transition markieren, sodass React Benutzerinteraktionen auf der neuen Seite priorisieren kann.

Vorteile der Verwendung des Concurrent Mode

• Verbesserte Reaktionsfähigkeit: Indem React das Rendering unterbrechen und dringende Aufgaben priorisieren kann, verbessert der Concurrent Mode die Reaktionsfähigkeit Ihrer Anwendung erheblich, insbesondere unter hoher Last. Dies führt zu einer flüssigeren und angenehmeren Benutzererfahrung.
• Verbesserte Benutzererfahrung: Die Verwendung von Suspense und Transitions ermöglicht es Ihnen, visuell ansprechendere und benutzerfreundlichere Oberflächen zu erstellen. Benutzer sehen sofortiges Feedback für ihre Aktionen, selbst wenn es sich um asynchrone Operationen handelt.
• Bessere Leistung: Der Concurrent Mode ermöglicht es React, die Leerlaufzeit effektiver zu nutzen und so die Gesamtleistung zu verbessern. Indem große Updates in kleinere Arbeitseinheiten aufgeteilt werden, kann React das Blockieren des Haupt-Threads vermeiden und die Benutzeroberfläche reaktionsfähig halten.
• Code Splitting und Lazy Loading: Der Concurrent Mode funktioniert nahtlos mit Code Splitting und Lazy Loading, sodass Sie nur den Code laden können, der für die aktuelle Ansicht benötigt wird. Dies kann die anfängliche Ladezeit Ihrer Anwendung erheblich reduzieren.
• Server Components (Zukunft): Der Concurrent Mode ist eine Voraussetzung für Server Components, eine neue Funktion, mit der Sie Komponenten auf dem Server rendern können. Server Components können die Leistung verbessern, indem sie die Menge an JavaScript reduzieren, die auf dem Client heruntergeladen und ausgeführt werden muss.

Implementierung des Concurrent Mode in Ihrer React-Anwendung

Das Aktivieren des Concurrent Mode in Ihrer React-Anwendung ist relativ einfach. Der Prozess hängt davon ab, ob Sie Create React App oder ein benutzerdefiniertes Build-Setup verwenden.

Verwendung von Create React App

Wenn Sie Create React App verwenden, können Sie den Concurrent Mode aktivieren, indem Sie Ihre `index.js`-Datei aktualisieren, um die `createRoot`-API anstelle der `ReactDOM.render`-API zu verwenden.

// Vorher:
import ReactDOM from 'react-dom';
import App from './App';

ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));

// Nachher:
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';

const root = createRoot(document.getElementById('root'));
root.render();

Verwendung eines benutzerdefinierten Build-Setups

Wenn Sie ein benutzerdefiniertes Build-Setup verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass Sie React 18 oder höher verwenden und dass Ihre Build-Konfiguration den Concurrent Mode unterstützt. Sie müssen auch Ihre `index.js`-Datei aktualisieren, um die `createRoot`-API zu verwenden, wie oben gezeigt.

Verwendung von Suspense für den Datenabruf

Um die Vorteile des Concurrent Mode voll auszuschöpfen, sollten Sie Suspense für den Datenabruf verwenden. Dies ermöglicht es Ihnen, eine Fallback-UI anzuzeigen, während die Daten geladen werden, und verhindert, dass sich die Benutzeroberfläche nicht reaktionsfähig anfühlt.

Hier ist ein Beispiel für die Verwendung von Suspense mit einer hypothetischen `fetchData`-Funktion:

import { Suspense } from 'react';

function MyComponent() {
 const data = fetchData(); // Angenommen, fetchData() gibt ein Promise-ähnliches Objekt zurück
 return (
  

   
{data.title}
   
{data.description}
  
 );
}

function App() {
 return (
  Lade...

import { useState, useTransition } from 'react';

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

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

 return (
  

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

export default MyComponent;