React useOptimistic: Optimistische UI-Updates für eine nahtlose Benutzererfahrung

In der modernen Webentwicklung ist die Schaffung einer reaktionsschnellen und ansprechenden Benutzererfahrung von größter Bedeutung. Eine Technik, um dies zu erreichen, sind optimistische UI-Updates. Dieser Ansatz gibt dem Benutzer sofortiges Feedback, wodurch sich die Anwendung schneller und interaktiver anfühlt, selbst bei Netzwerklatenz. Der useOptimistic-Hook von React vereinfacht die Implementierung dieses leistungsstarken Musters.

Was ist eine optimistische UI?

Optimistic UI ist ein Programmiermuster, bei dem die Anwendung die Benutzeroberfläche sofort aktualisiert, um das Ergebnis einer Aktion widerzuspiegeln, in der Annahme, dass die Aktion erfolgreich sein wird. Dies sorgt für einen wahrgenommenen Leistungsschub, da der Benutzer nicht auf eine Bestätigung vom Server warten muss, bevor er die Änderung sieht. Bestätigt der Server die Aktion (z. B. einen erfolgreichen API-Aufruf), ist keine weitere Aktion erforderlich. Meldet der Server jedoch einen Fehler, setzt die Anwendung die Benutzeroberfläche in ihren vorherigen Zustand zurück und informiert den Benutzer über den Fehlschlag.

Stellen Sie sich vor, ein Benutzer klickt auf einen "Gefällt mir"-Button bei einem Social-Media-Beitrag. Mit einer optimistischen UI wird die Anzahl der Likes sofort auf dem Bildschirm erhöht. Im Hintergrund sendet die Anwendung eine Anfrage an den Server, um das "Gefällt mir" zu speichern. Wenn der Server die Anfrage erfolgreich verarbeitet, bleibt alles wie es ist. Gibt der Server jedoch einen Fehler zurück (vielleicht aufgrund eines Netzwerkproblems oder eines Datenbankfehlers), verringert die Anwendung die Anzahl der Likes wieder auf den ursprünglichen Wert und zeigt dem Benutzer eine Fehlermeldung an.

Warum eine optimistische UI verwenden?

Der Hauptvorteil einer optimistischen UI ist eine verbesserte Benutzererfahrung. Durch sofortiges Feedback wird die wahrgenommene Latenz asynchroner Operationen reduziert, wodurch sich die Anwendung flotter und reaktionsschneller anfühlt. Dies kann zu einer höheren Benutzerbindung und -zufriedenheit führen.

• Verbesserte Reaktionsfähigkeit: Benutzer sehen Änderungen sofort und vermeiden die Frustration des Wartens auf Serverantworten.
• Verbesserte Benutzererfahrung: Eine schnellere und interaktivere Oberfläche schafft eine ansprechendere Benutzererfahrung.
• Reduzierte wahrgenommene Latenz: Selbst bei langsamen Netzwerkverbindungen fühlt sich die Anwendung schneller an.

Einführung von useOptimistic

Mit React 18 wurde der useOptimistic-Hook eingeführt, der die Implementierung von optimistischen UI-Updates vereinfacht. Dieser Hook verwaltet den optimistischen Zustand und bietet eine Möglichkeit, ihn basierend auf dem Ergebnis asynchroner Operationen zu aktualisieren.

Der useOptimistic-Hook akzeptiert zwei Argumente:

1. Der Anfangszustand: Der ursprüngliche Wert des Zustands, der optimistisch aktualisiert wird.
2. Eine Funktion zur Anwendung optimistischer Updates: Diese Funktion nimmt den aktuellen Zustand und den an die Update-Funktion übergebenen Wert entgegen und gibt den neuen optimistischen Zustand zurück.

Er gibt ein Array mit zwei Elementen zurück:

1. Der aktuelle optimistische Zustand: Dies ist der Zustand, der die optimistischen Updates widerspiegelt.
2. Eine Update-Funktion: Diese Funktion wird verwendet, um ein optimistisches Update auszulösen. Sie nimmt einen Wert entgegen, der an die Funktion übergeben wird, die Sie als zweites Argument für useOptimistic bereitgestellt haben.

Implementierung einer optimistischen UI mit useOptimistic: Ein praktisches Beispiel

Betrachten wir ein einfaches Beispiel eines Kommentarbereichs, in dem Benutzer Kommentare hinzufügen können. Wir werden useOptimistic verwenden, um einen neuen Kommentar optimistisch zur Liste hinzuzufügen, bevor der Server seine erfolgreiche Erstellung bestätigt.

Code-Beispiel: Kommentarbereich mit optimistischen Updates

Hier ist eine React-Komponente, die die Verwendung von useOptimistic in einem Kommentarbereich demonstriert:

            
import React, { useState, useOptimistic } from 'react';

function CommentSection() {
  const [comments, setComments] = useState([
    { id: 1, text: 'Dies ist der erste Kommentar.' },
    { id: 2, text: 'Noch ein toller Kommentar!' },
  ]);

  const [optimisticComments, addOptimisticComment] = useOptimistic(
    comments,
    (currentComments, newCommentText) => [
      ...currentComments,
      {
        id: Math.random(), // In einer echten Anwendung würde der Server die ID generieren
        text: newCommentText,
        optimistic: true, // Markiere den Kommentar als optimistisch
      },
    ]
  );

  const [newCommentText, setNewCommentText] = useState('');

  const handleSubmit = async (e) => {
    e.preventDefault();
    if (!newCommentText.trim()) return;

    // Den Kommentar optimistisch hinzufügen
    addOptimisticComment(newCommentText);

    // Einen API-Aufruf zum Erstellen des Kommentars simulieren
    try {
      await simulateApiCall(newCommentText);

      // Den Kommentar-Zustand mit dem tatsächlichen Kommentar vom Server aktualisieren (falls nötig)
      setComments((prevComments) => [
        ...prevComments,
        {
          id: Math.random(), // Durch die ID vom Server ersetzen
          text: newCommentText,
        },
      ]);

      setNewCommentText('');
    } catch (error) {
      // Das optimistische Update rückgängig machen
      setComments(comments); // Auf die ursprünglichen Kommentare zurücksetzen
      console.error('Fehler beim Erstellen des Kommentars:', error);
      alert('Fehler beim Erstellen des Kommentars. Bitte versuchen Sie es erneut.');
    }
  };

  // Einen API-Aufruf mit einer zufälligen Fehlerwahrscheinlichkeit simulieren
  const simulateApiCall = (text) => {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      setTimeout(() => {
        if (Math.random() < 0.9) { // 90 % Erfolgsquote
          resolve();
        } else {
          reject(new Error('Simulierter API-Fehler'));
        }
      }, 500);
    });
  };

  return (
    

      
Kommentare
      

        {optimisticComments.map((comment) => (
          

            {comment.text} {comment.optimistic && (Optimistisch)}
          
        ))}
      
      

         setNewCommentText(e.target.value)}
          placeholder="Einen Kommentar hinzufügen..."
        />
        Kommentar posten
      
    
  );
}

export default CommentSection;

            

              
                Copy
              
            
          

Erklärung

1. Anfangszustand: Die Zustandsvariable comments enthält das Array der Kommentare.
2. useOptimistic-Hook: Der useOptimistic-Hook wird mit dem comments-Array und einer Funktion initialisiert, die einen neuen Kommentar zum Array hinzufügt. Der neue Kommentar wird als optimistic: true markiert.
3. addOptimisticComment-Funktion: Diese Funktion wird von useOptimistic zurückgegeben und dient zum Auslösen des optimistischen Updates.
4. handleSubmit-Funktion: Diese Funktion wird aufgerufen, wenn der Benutzer das Formular abschickt. Sie ruft zuerst addOptimisticComment auf, um den Kommentar optimistisch zur Liste hinzuzufügen. Anschließend simuliert sie einen API-Aufruf, um den Kommentar auf dem Server zu erstellen.
5. API-Aufruf-Simulation: Die simulateApiCall-Funktion simuliert einen API-Aufruf mit einer zufälligen Fehlerwahrscheinlichkeit. Dies ermöglicht es uns, die Fehlerbehandlungslogik zu testen.
6. Erfolgsbehandlung: Wenn der API-Aufruf erfolgreich ist, wird der comments-Zustand mit dem tatsächlichen Kommentar vom Server aktualisiert (in diesem vereinfachten Beispiel ein neuer Kommentar mit demselben Text).
7. Fehlerbehandlung: Wenn der API-Aufruf fehlschlägt, wird der comments-Zustand auf seinen ursprünglichen Wert zurückgesetzt, wodurch das optimistische Update effektiv rückgängig gemacht wird. Dem Benutzer wird eine Fehlermeldung angezeigt.
8. Rendering: Die Komponente rendert das optimisticComments-Array und zeigt jeden Kommentar zusammen mit einem Hinweis an, ob es sich um einen optimistischen Kommentar handelt.

Best Practices für die Verwendung von useOptimistic

Obwohl useOptimistic die Benutzererfahrung erheblich verbessern kann, ist es wichtig, es sorgfältig zu verwenden, um potenzielle Probleme zu vermeiden. Hier sind einige Best Practices:

• Fehler elegant behandeln: Implementieren Sie immer eine robuste Fehlerbehandlung, um optimistische Updates bei Bedarf rückgängig zu machen. Geben Sie dem Benutzer klares Feedback, wenn eine Aktion fehlschlägt.
• Optimistische Updates einfach halten: Vermeiden Sie komplexe Transformationen in der Funktion für optimistische Updates. Je einfacher das Update, desto unwahrscheinlicher sind unerwartete Probleme.
• Datenkonsistenz sicherstellen: Wenn der Server die Aktion bestätigt, stellen Sie sicher, dass die Daten mit dem optimistischen Update konsistent sind. Bei Abweichungen sollten Sie diese entsprechend abgleichen.
• Mit Bedacht einsetzen: Eine optimistische UI eignet sich nicht für alle Operationen. Verwenden Sie sie für Aktionen, bei denen die Erfolgswahrscheinlichkeit hoch und die Auswirkung eines Fehlers gering ist. Bei kritischen Operationen ist es am besten, auf die Bestätigung des Servers zu warten.
• Visuelle Hinweise geben: Zeigen Sie dem Benutzer deutlich an, dass eine Aktion optimistisch ausgeführt wird. Dies hilft ihm zu verstehen, dass die Änderung noch nicht endgültig ist. Beispiele sind die Verwendung eines Lade-Spinners, einer anderen Farbe oder einer dezenten Animation.

Erweiterte Überlegungen

Optimistische Updates mit komplexen Datenstrukturen

Beim Umgang mit komplexen Datenstrukturen ist es entscheidend sicherzustellen, dass die Funktion für das optimistische Update den Zustand korrekt aktualisiert, ohne unbeabsichtigte Nebenwirkungen zu verursachen. Verwenden Sie unveränderliche Datenstrukturen und Techniken wie flaches Kopieren, um eine direkte Änderung des ursprünglichen Zustands zu vermeiden.

Optimistische Updates mit Datenabruf-Bibliotheken

Beliebte Datenabruf-Bibliotheken wie React Query und SWR bieten oft eingebaute Mechanismen für optimistische Updates. Konsultieren Sie die Dokumentation Ihrer gewählten Bibliothek, um diese Funktionen zu nutzen und die Implementierung zu vereinfachen.

Server-Side Rendering (SSR) und useOptimistic

useOptimistic ist für das clientseitige Rendering konzipiert. Bei der Verwendung von serverseitigem Rendering müssen Sie sicherstellen, dass der an useOptimistic übergebene Anfangszustand zwischen Server und Client konsistent ist. Dies kann durch korrektes Serialisieren und Hydratisieren des Zustands erreicht werden.

Praxisbeispiele und Anwendungsfälle

Eine optimistische UI kann in einer Vielzahl von Szenarien angewendet werden, um die Benutzererfahrung zu verbessern. Hier sind einige Beispiele aus der Praxis:

• Soziale Medien: Beiträge liken, Kommentare hinzufügen, Nachrichten senden.
• E-Commerce: Artikel zum Warenkorb hinzufügen, Mengen aktualisieren, Rabatte anwenden.
• Aufgabenverwaltung: Aufgaben erstellen, Aufgaben als erledigt markieren, Aufgaben neu anordnen.
• Kollaborative Dokumente: Text eingeben, Anmerkungen hinzufügen, Dokumente teilen.
• Gaming: Aktionen ausführen, Charaktere bewegen, mit der Umgebung interagieren.

Internationales Beispiel: Stellen Sie sich eine E-Commerce-Plattform vor, die auf ein globales Publikum abzielt. Ein Benutzer in Indien legt einen Artikel in seinen Warenkorb. Die Anwendung aktualisiert optimistisch die Warenkorbsumme und zeigt den Artikel an. Selbst wenn der Benutzer eine langsamere Internetverbindung hat, sieht er die Änderung sofort, was ein reibungsloseres Einkaufserlebnis schafft. Wenn der Server den Artikel nicht hinzufügen kann (z. B. aufgrund von Lagerproblemen), setzt die Anwendung den Warenkorb zurück und zeigt eine entsprechende Meldung in der Landessprache des Benutzers an.

Alternativen zu useOptimistic

Obwohl useOptimistic eine bequeme Möglichkeit zur Implementierung von optimistischen UI-Updates bietet, gibt es alternative Ansätze, die Sie in Betracht ziehen können:

• Manuelle Zustandsverwaltung: Sie können den optimistischen Zustand manuell mit useState und anderen React-Hooks verwalten. Dieser Ansatz bietet mehr Kontrolle, erfordert aber mehr Boilerplate-Code.
• Funktionen von Datenabruf-Bibliotheken: Wie bereits erwähnt, bieten viele Datenabruf-Bibliotheken integrierte Unterstützung für optimistische Updates. Dies kann die Implementierung und Integration mit Ihrer Datenabrufslogik vereinfachen.
• Benutzerdefinierte Hooks: Sie können Ihre eigenen benutzerdefinierten Hooks erstellen, um die Logik für optimistische Updates zu kapseln. Dies ermöglicht es Ihnen, die Logik in mehreren Komponenten wiederzuverwenden.

Fazit

Optimistische UI ist eine leistungsstarke Technik zur Schaffung reaktionsschneller und ansprechender Benutzererfahrungen. Der useOptimistic-Hook von React vereinfacht die Implementierung dieses Musters und ermöglicht es Entwicklern, den Benutzern sofortiges Feedback zu geben und die wahrgenommene Latenz asynchroner Operationen zu reduzieren. Indem Sie Best Practices befolgen und Fehler elegant behandeln, können Sie die optimistische UI nutzen, um eine reibungslosere und angenehmere Erfahrung für Ihre Benutzer zu schaffen, unabhängig von ihrem Standort oder ihren Netzwerkbedingungen. Denken Sie daran, die Kompromisse abzuwägen und sie mit Bedacht einzusetzen, indem Sie sich auf Szenarien konzentrieren, in denen die Vorteile die potenziellen Risiken überwiegen. Durch die Integration von optimistischer UI in Ihre React-Anwendungen können Sie die Benutzererfahrung erheblich verbessern und eine ansprechendere und reaktionsschnellere Anwendung schaffen.

Nehmen Sie die optimistische UI in Ihr Toolkit für die Erstellung moderner, benutzerzentrierter Webanwendungen auf. Da die Internetkonnektivität weltweit variiert, wird es umso wichtiger, sicherzustellen, dass Ihre Anwendung sofort auf Benutzerinteraktionen reagiert, um eine nahtlose Erfahrung für Benutzer weltweit zu gewährleisten.