React Suspense Ladezustands-Kompositionsbaum: Verschachteltes Lademanagement

React Suspense ist eine leistungsstarke Funktion, die eingeführt wurde, um asynchrone Operationen, vor allem das Abrufen von Daten, eleganter zu handhaben. Es ermöglicht Ihnen, das Rendern einer Komponente zu „unterbrechen“ (suspend), während auf das Laden von Daten gewartet wird, und zeigt in der Zwischenzeit eine Fallback-Benutzeroberfläche an. Dies ist besonders nützlich bei komplexen Komponentenbäumen, bei denen verschiedene Teile der Benutzeroberfläche von asynchronen Daten aus unterschiedlichen Quellen abhängen. Dieser Artikel befasst sich mit der effektiven Nutzung von Suspense in verschachtelten Komponentenstrukturen, geht auf häufige Herausforderungen ein und liefert praktische Beispiele.

React Suspense und seine Vorteile verstehen

Bevor wir uns mit verschachtelten Szenarien befassen, lassen Sie uns die Kernkonzepte von React Suspense zusammenfassen.

Was ist React Suspense?

Suspense ist eine React-Komponente, mit der Sie auf das Laden von Code „warten“ und deklarativ einen Ladezustand (Fallback) festlegen können, der während des Wartens angezeigt wird. Es funktioniert mit lazy-geladenen Komponenten (mittels React.lazy) und Datenabrufbibliotheken, die in Suspense integriert sind.

Vorteile der Verwendung von Suspense:

• Verbessertes Nutzererlebnis: Zeigen Sie anstelle eines leeren Bildschirms einen aussagekräftigen Ladeindikator an, wodurch sich die App reaktionsschneller anfühlt.
• Deklarative Ladezustände: Definieren Sie Ladezustände direkt in Ihrem Komponentenbaum, was den Code leichter lesbar und verständlich macht.
• Code Splitting: Suspense arbeitet nahtlos mit Code Splitting (mittels React.lazy) zusammen und verbessert so die anfänglichen Ladezeiten.
• Vereinfachter asynchroner Datenabruf: Suspense lässt sich in kompatible Datenabrufbibliotheken integrieren und ermöglicht so einen optimierten Ansatz zum Laden von Daten.

Die Herausforderung: Verschachtelte Ladezustände

Obwohl Suspense Ladezustände im Allgemeinen vereinfacht, kann die Verwaltung von Ladezuständen in tief verschachtelten Komponentenbäumen komplex werden. Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem eine übergeordnete Komponente einige Anfangsdaten abruft und dann untergeordnete Komponenten rendert, die jeweils ihre eigenen Daten abrufen. Dies könnte zu einer Situation führen, in der die übergeordnete Komponente ihre Daten anzeigt, die untergeordneten Komponenten aber noch laden, was zu einem unzusammenhängenden Nutzererlebnis führt.

Betrachten Sie diese vereinfachte Komponentenstruktur:

<ParentComponent>
  <ChildComponent1>
    <GrandChildComponent />
  </ChildComponent1>
  <ChildComponent2 />
</ParentComponent>

Jede dieser Komponenten könnte Daten asynchron abrufen. Wir benötigen eine Strategie, um diese verschachtelten Ladezustände elegant zu handhaben.

Strategien für das verschachtelte Lademanagement mit Suspense

Hier sind mehrere Strategien, die Sie anwenden können, um verschachtelte Ladezustände effektiv zu verwalten:

1. Individuelle Suspense-Grenzen

Der einfachste Ansatz besteht darin, jede Komponente, die Daten abruft, mit ihrer eigenen <Suspense>-Grenze zu umschließen. Dies ermöglicht es jeder Komponente, ihren eigenen Ladezustand unabhängig zu verwalten.

const ParentComponent = () => {
  // ...
  return (
    <div>
      <h2>Parent Component</h2>
      <ChildComponent1 />
      <ChildComponent2 />
    </div>
  );
};

const ChildComponent1 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>Lade Kind 1...</p>}>
      <AsyncChild1 />
    </Suspense>
  );
};

const ChildComponent2 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>Lade Kind 2...</p>}>
      <AsyncChild2 />
    </Suspense>
  );
};

const AsyncChild1 = () => {
  const data = useAsyncData('child1'); // Custom Hook für asynchronen Datenabruf
  return <p>Daten von Kind 1: {data}</p>;
};

const AsyncChild2 = () => {
  const data = useAsyncData('child2'); // Custom Hook für asynchronen Datenabruf
  return <p>Daten von Kind 2: {data}</p>;
};

const useAsyncData = (key) => {
  const [data, setData] = React.useState(null);
  React.useEffect(() => {
    let didCancel = false;
    const fetchData = async () => {
      // Simulieren einer Datenabrufverzögerung
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
      if (!didCancel) {
        setData(`Daten für ${key}`);
      }
    };

    fetchData();

    return () => {
      didCancel = true;
    };
  }, [key]);

  if (data === null) {
    throw new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000)); // Simulieren eines Promises, das später aufgelöst wird
  }
  return data;
};

export default ParentComponent;

Vorteile: Einfach zu implementieren, jede Komponente behandelt ihren eigenen Ladezustand. Nachteile: Kann dazu führen, dass mehrere Ladeindikatoren zu unterschiedlichen Zeiten erscheinen, was potenziell ein störendes Nutzererlebnis schafft. Der „Wasserfall“-Effekt von Ladeindikatoren kann visuell unattraktiv sein.

2. Gemeinsame Suspense-Grenze auf der obersten Ebene

Ein anderer Ansatz besteht darin, den gesamten Komponentenbaum mit einer einzigen <Suspense>-Grenze auf der obersten Ebene zu umschließen. Dies stellt sicher, dass die gesamte Benutzeroberfläche wartet, bis alle asynchronen Daten geladen sind, bevor etwas gerendert wird.

const App = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>Lade App...</p>}>
      <ParentComponent />
    </Suspense>
  );
};

Vorteile: Bietet ein zusammenhängenderes Ladeerlebnis; die gesamte Benutzeroberfläche erscheint auf einmal, nachdem alle Daten geladen sind. Nachteile: Der Benutzer muss möglicherweise lange warten, bevor er etwas sieht, insbesondere wenn einige Komponenten eine erhebliche Zeit zum Laden ihrer Daten benötigen. Es ist ein Alles-oder-Nichts-Ansatz, der nicht für alle Szenarien ideal sein könnte.

3. SuspenseList für koordiniertes Laden

<SuspenseList> ist eine Komponente, mit der Sie die Reihenfolge koordinieren können, in der Suspense-Grenzen aufgedeckt werden. Sie ermöglicht es Ihnen, die Anzeige von Ladezuständen zu steuern, den Wasserfall-Effekt zu verhindern und einen flüssigeren visuellen Übergang zu schaffen.

Es gibt zwei Haupt-Props für <SuspenseList>: * `revealOrder`: steuert die Reihenfolge, in der die Kinder der <SuspenseList> aufgedeckt werden. Kann `'forwards'`, `'backwards'` oder `'together'` sein. * `tail`: Steuert, was mit den verbleibenden, nicht aufgedeckten Elementen geschehen soll, wenn einige, aber nicht alle Elemente bereit zur Aufdeckung sind. Kann `'collapsed'` oder `'suspended'` sein.

import { unstable_SuspenseList as SuspenseList } from 'react';

const ParentComponent = () => {
  return (
    <div>
      <h2>Parent Component</h2>
      <SuspenseList revealOrder="forwards" tail="suspended">
        <Suspense fallback={<p>Lade Kind 1...</p>}>
          <ChildComponent1 />
        </Suspense>
        <Suspense fallback={<p>Lade Kind 2...</p>}>
          <ChildComponent2 />
        </Suspense>
      </SuspenseList>
    </div>
  );
};

In diesem Beispiel stellt die Prop `revealOrder="forwards"` sicher, dass ChildComponent1 vor ChildComponent2 aufgedeckt wird. Die Prop `tail="suspended"` stellt sicher, dass der Ladeindikator für ChildComponent2 sichtbar bleibt, bis ChildComponent1 vollständig geladen ist.

Vorteile: Bietet eine granulare Kontrolle über die Reihenfolge, in der Ladezustände aufgedeckt werden, was zu einem vorhersagbareren und visuell ansprechenderen Ladeerlebnis führt. Verhindert den Wasserfall-Effekt. Nachteile: Erfordert ein tieferes Verständnis von <SuspenseList> und seinen Props. Kann komplexer in der Einrichtung sein als einzelne Suspense-Grenzen.

4. Kombination von Suspense mit benutzerdefinierten Ladeindikatoren

Anstatt die von <Suspense> bereitgestellte Standard-Fallback-UI zu verwenden, können Sie benutzerdefinierte Ladeindikatoren erstellen, die dem Benutzer mehr visuellen Kontext bieten. Sie könnten beispielsweise eine Skeleton-Ladeanimation anzeigen, die das Layout der zu ladenden Komponente nachahmt. Dies kann die wahrgenommene Leistung und das Nutzererlebnis erheblich verbessern.

const ChildComponent1 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<SkeletonLoader />}>
      <AsyncChild1 />
    </Suspense>
  );
};

const SkeletonLoader = () => {
  return (
    <div className="skeleton-loader">
      <div className="skeleton-line"></div>
      <div className="skeleton-line"></div>
      <div className="skeleton-line"></div>
    </div>
  );
};

(CSS-Styling für `.skeleton-loader` und `.skeleton-line` müsste separat definiert werden, um den Animationseffekt zu erzeugen.)

Vorteile: Schafft ein ansprechenderes und informativeres Ladeerlebnis. Kann die wahrgenommene Leistung erheblich verbessern. Nachteile: Erfordert mehr Implementierungsaufwand als einfache Ladeindikatoren.

5. Nutzung von Datenabrufbibliotheken mit Suspense-Integration

Einige Datenabrufbibliotheken wie Relay und SWR (Stale-While-Revalidate) sind so konzipiert, dass sie nahtlos mit Suspense zusammenarbeiten. Diese Bibliotheken bieten integrierte Mechanismen zum Unterbrechen von Komponenten, während Daten abgerufen werden, was die Verwaltung von Ladezuständen erleichtert.

Hier ist ein Beispiel mit SWR:

import useSWR from 'swr'

const AsyncChild1 = () => {
  const { data, error } = useSWR('/api/data', fetcher)

  if (error) return <div>Laden fehlgeschlagen</div>
  if (!data) return <div>Laden...</div> // SWR behandelt Suspense intern

  return <div>{data.name}</div>
}

const fetcher = (...args) => fetch(...args).then(res => res.json())

SWR behandelt das Suspense-Verhalten automatisch basierend auf dem Datenladezustand. Wenn die Daten noch nicht verfügbar sind, wird die Komponente unterbrochen und der <Suspense>-Fallback wird angezeigt.

Vorteile: Vereinfacht den Datenabruf und die Verwaltung des Ladezustands. Bietet oft Caching- und Revalidierungsstrategien für eine verbesserte Leistung. Nachteile: Erfordert die Einführung einer spezifischen Datenabrufbibliothek. Könnte mit einer Lernkurve für die Bibliothek verbunden sein.

Erweiterte Überlegungen

Fehlerbehandlung mit Error Boundaries

Während Suspense Ladezustände behandelt, kümmert es sich nicht um Fehler, die während des Datenabrufs auftreten könnten. Für die Fehlerbehandlung sollten Sie Error Boundaries verwenden. Error Boundaries sind React-Komponenten, die JavaScript-Fehler an beliebiger Stelle in ihrem untergeordneten Komponentenbaum abfangen, diese Fehler protokollieren und eine Fallback-UI anzeigen.

class ErrorBoundary extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Zustand aktualisieren, damit der nächste Render die Fallback-UI anzeigt.
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // Sie können den Fehler auch an einen Fehlerberichts-Dienst protokollieren
    console.error(error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // Sie können eine beliebige benutzerdefinierte Fallback-UI rendern
      return <h1>Etwas ist schiefgelaufen.</h1>;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

const ParentComponent = () => {
  return (
    <ErrorBoundary>
      <Suspense fallback={<p>Laden...</p>}>
        <ChildComponent />
      </Suspense>
    </ErrorBoundary>
  );
};

Umschließen Sie Ihre <Suspense>-Grenze mit einer <ErrorBoundary>, um Fehler zu behandeln, die während des Datenabrufs auftreten könnten.

Leistungsoptimierung

Obwohl Suspense das Nutzererlebnis verbessert, ist es wichtig, den Datenabruf und das Rendern von Komponenten zu optimieren, um Leistungsengpässe zu vermeiden. Beachten Sie Folgendes:

• Memoization: Verwenden Sie React.memo, um unnötige Neu-Renderings von Komponenten zu verhindern, die dieselben Props erhalten.
• Code Splitting: Verwenden Sie React.lazy, um Ihren Code in kleinere Chunks aufzuteilen und so die anfängliche Ladezeit zu reduzieren.
• Caching: Implementieren Sie Caching-Strategien, um redundante Datenabrufe zu vermeiden.
• Debouncing und Throttling: Verwenden Sie Debouncing- und Throttling-Techniken, um die Häufigkeit von API-Aufrufen zu begrenzen.

Server-Side Rendering (SSR)

Suspense kann auch mit serverseitigen Rendering-Frameworks (SSR) wie Next.js und Remix verwendet werden. SSR mit Suspense erfordert jedoch sorgfältige Überlegungen, da es Komplexitäten im Zusammenhang mit der Datenhydration mit sich bringen kann. Es ist entscheidend sicherzustellen, dass die auf dem Server abgerufenen Daten auf dem Client ordnungsgemäß serialisiert und hydriert werden, um Inkonsistenzen zu vermeiden. SSR-Frameworks bieten in der Regel Hilfsmittel und Best Practices für die Verwaltung von Suspense mit SSR.

Praktische Beispiele und Anwendungsfälle

Lassen Sie uns einige praktische Beispiele untersuchen, wie Suspense in realen Anwendungen eingesetzt werden kann:

1. E-Commerce-Produktseite

Auf einer E-Commerce-Produktseite gibt es möglicherweise mehrere Abschnitte, die Daten asynchron laden, wie z. B. Produktdetails, Bewertungen und ähnliche Produkte. Sie können Suspense verwenden, um für jeden Abschnitt einen Ladeindikator anzuzeigen, während die Daten abgerufen werden.

2. Social-Media-Feed

In einem Social-Media-Feed gibt es möglicherweise Beiträge, Kommentare und Benutzerprofile, die Daten unabhängig voneinander laden. Sie können Suspense verwenden, um für jeden Beitrag eine Skeleton-Ladeanimation anzuzeigen, während die Daten abgerufen werden.

3. Dashboard-Anwendung

In einer Dashboard-Anwendung gibt es möglicherweise Diagramme, Tabellen und Karten, die Daten aus verschiedenen Quellen laden. Sie können Suspense verwenden, um für jedes Diagramm, jede Tabelle oder jede Karte einen Ladeindikator anzuzeigen, während die Daten abgerufen werden.

Für eine **globale** Dashboard-Anwendung sollten Sie Folgendes berücksichtigen:

• Zeitzonen: Daten in der lokalen Zeitzone des Benutzers anzeigen.
• Währungen: Geldwerte in der lokalen Währung des Benutzers anzeigen.
• Sprachen: Mehrsprachige Unterstützung für die Dashboard-Oberfläche bereitstellen.
• Regionale Daten: Benutzern ermöglichen, Daten basierend auf ihrer Region oder ihrem Land zu filtern und anzuzeigen.

Fazit

React Suspense ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Verwaltung von asynchronem Datenabruf und Ladezuständen in Ihren React-Anwendungen. Durch das Verständnis der verschiedenen Strategien für das verschachtelte Lademanagement können Sie auch in komplexen Komponentenbäumen ein flüssigeres und ansprechenderes Nutzererlebnis schaffen. Denken Sie daran, Fehlerbehandlung, Leistungsoptimierung und serverseitiges Rendering zu berücksichtigen, wenn Sie Suspense in Produktionsanwendungen verwenden. Asynchrone Operationen sind für viele Anwendungen alltäglich, und die Verwendung von React Suspense bietet Ihnen eine saubere Möglichkeit, damit umzugehen.