import React, { experimental_useCache, Suspense } from 'react';

// Simulieren Sie einen API-Aufruf (ersetzen Sie ihn durch Ihren tatsächlichen API-Endpunkt)
const fetchUserData = async (userId) => {
  console.log(`Abrufen von Benutzerdaten für die Benutzer-ID: ${userId}`);
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000)); // Simulieren Sie die Netzwerklatenz
  const response = await fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`);
  if (!response.ok) {
    throw new Error(`Fehler beim Abrufen von Benutzerdaten: ${response.status}`);
  }
  return response.json();
};

// Erstellen Sie eine gecachte Version der Funktion fetchUserData
const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);

function UserProfile({ userId }) {
  const userData = getCachedUserData(userId);

  return (
    

      
Benutzerprofil
      
Name: {userData.name}
      
E-Mail: {userData.email}
    
  );
}

function App() {
  return (
    Benutzerdaten werden geladen...

Erläuterung:

1. Importieren Sie experimental_useCache: Wir importieren den erforderlichen Hook von React.
2. Definieren Sie fetchUserData: Diese Funktion simuliert das Abrufen von Benutzerdaten von einer API. Ersetzen Sie den Mock-API-Aufruf durch Ihre tatsächliche Datenabruflogik. Der await new Promise simuliert die Netzwerklatenz, wodurch der Effekt des Cachings deutlicher wird. Die Fehlerbehandlung ist für die Produktionsbereitschaft enthalten.
3. Erstellen Sie getCachedUserData: Wir verwenden experimental_useCache, um eine gecachte Version der Funktion fetchUserData zu erstellen. Dies ist die Funktion, die wir tatsächlich in unserer Komponente verwenden werden.
4. Verwenden Sie getCachedUserData in UserProfile: Die Komponente UserProfile ruft getCachedUserData auf, um die Benutzerdaten abzurufen. Da wir experimental_useCache verwenden, werden die Daten aus dem Cache abgerufen, falls sie bereits verfügbar sind.
5. Umschließen Sie sie mit Suspense: Die Komponente UserProfile ist mit Suspense umschlossen, um den Ladestatus zu verarbeiten, während die Daten abgerufen werden. Dies gewährleistet eine reibungslose Benutzererfahrung, auch wenn das Laden der Daten einige Zeit dauert.
6. Mehrere Aufrufe: Die Komponente App rendert zwei UserProfile-Komponenten mit derselben userId (1). Die zweite UserProfile-Komponente verwendet die gecachten Daten und vermeidet einen zweiten API-Aufruf. Sie enthält auch ein weiteres Benutzerprofil mit einer anderen ID, um das Abrufen von nicht gecachten Daten zu demonstrieren.

In diesem Beispiel ruft die erste UserProfile-Komponente die Benutzerdaten von der API ab. Die zweite UserProfile-Komponente verwendet jedoch die gecachten Daten und vermeidet einen zweiten API-Aufruf. Dies kann die Leistung erheblich verbessern, insbesondere wenn der API-Aufruf aufwendig ist oder wenn auf die Daten von vielen Komponenten zugegriffen wird.

Integration mit Suspense

experimental_useCache wurde entwickelt, um nahtlos mit der Suspense-Funktion von React zu funktionieren. Mit Suspense können Sie den Ladestatus von Komponenten, die auf das Laden von Daten warten, deklarativ verarbeiten. Wenn Sie experimental_useCache in Verbindung mit Suspense verwenden, unterbricht React automatisch das Rendern der Komponente, bis die Daten im Cache verfügbar sind oder aus der Datenquelle abgerufen wurden. Auf diese Weise können Sie eine bessere Benutzererfahrung bieten, indem Sie eine Fallback-UI (z. B. einen Lade-Spinner) anzeigen, während die Daten geladen werden.

Im obigen Beispiel umschließt die Komponente Suspense die Komponente UserProfile und stellt eine fallback-Eigenschaft bereit. Diese Fallback-UI wird angezeigt, während die Benutzerdaten abgerufen werden. Sobald die Daten verfügbar sind, wird die Komponente UserProfile mit den abgerufenen Daten gerendert.

React Server Components (RSCs) und experimental_useCache

experimental_useCache glänzt bei der Verwendung mit React Server Components. In RSCs erfolgt das Abrufen von Daten auf dem Server, und die Ergebnisse werden an den Client gestreamt. experimental_useCache kann den serverseitigen Datenabruf erheblich optimieren, indem sichergestellt wird, dass Daten nur einmal pro Anfrage abgerufen werden, selbst wenn mehrere Komponenten dieselben Daten benötigen.

Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem Sie eine Serverkomponente haben, die Benutzerdaten abrufen und in mehreren Teilen der UI anzeigen muss. Ohne experimental_useCache würden Sie möglicherweise die Benutzerdaten mehrmals abrufen, was ineffizient sein kann. Mit experimental_useCache können Sie sicherstellen, dass die Benutzerdaten nur einmal abgerufen und dann für die nachfolgende Verwendung innerhalb derselben Serveranfrage gecacht werden.

Beispiel (Konzeptionelles RSC-Beispiel):

// Serverkomponente
import { experimental_useCache } from 'react';

async function fetchUserData(userId) {
  // Simulieren Sie das Abrufen von Benutzerdaten aus einer Datenbank
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // Simulieren Sie die Datenbankabfragelatenz
  return { id: userId, name: `Benutzer ${userId}`, email: `user${userId}@example.com` };
}

const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);

export default async function UserDashboard({ userId }) {
  const userData = await getCachedUserData(userId);

  return (
    

      
Willkommen, {userData.name}!
      
      
    
  );
}

async function UserInfo({ userId }) {
  const userData = await getCachedUserData(userId);
  return (
    

      
Benutzerinformationen
      
E-Mail: {userData.email}
    
  );
}

async function UserActivity({ userId }) {
  const userData = await getCachedUserData(userId);
  return (
    

      
Letzte Aktivitäten
      
{userData.name} hat die Homepage aufgerufen.
    
  );
}

In diesem vereinfachten Beispiel sind UserDashboard, UserInfo und UserActivity alle Serverkomponenten. Sie alle benötigen Zugriff auf die Benutzerdaten. Die Verwendung von experimental_useCache stellt sicher, dass die Funktion fetchUserData nur einmal pro Serveranfrage aufgerufen wird, obwohl sie in mehreren Komponenten verwendet wird.

Überlegungen und potenzielle Nachteile

Obwohl experimental_useCache erhebliche Vorteile bietet, ist es wichtig, sich seiner Einschränkungen und potenziellen Nachteile bewusst zu sein:

• Experimenteller Status: Als experimentelle API kann sich experimental_useCache in zukünftigen React-Versionen ändern oder entfernt werden. Verwenden Sie sie mit Vorsicht in Produktionsumgebungen und seien Sie bereit, Ihren Code bei Bedarf anzupassen. Überwachen Sie die offizielle React-Dokumentation und die Versionshinweise auf Aktualisierungen.
• Cache-Invalidierung: experimental_useCache bietet keine integrierten Mechanismen für die Cache-Invalidierung. Sie müssen Ihre eigenen Strategien zur Invalidierung des Cache implementieren, wenn sich die zugrunde liegenden Daten ändern. Dies kann die Verwendung von benutzerdefinierten Hooks oder Kontextanbietern zur Verwaltung der Cache-Lebensdauer umfassen.
• Speicherverbrauch: Das Cachen von Daten kann den Speicherverbrauch erhöhen. Achten Sie auf die Größe der Daten, die Sie cachen, und ziehen Sie Techniken wie Cache-Eviction oder -Expiration in Betracht, um den Speicherverbrauch zu begrenzen. Überwachen Sie den Speicherverbrauch in Ihrer Anwendung, insbesondere in serverseitigen Umgebungen.
• Argumentserialisierung: Die an die gecachte Funktion übergebenen Argumente müssen serialisierbar sein. Dies liegt daran, dass experimental_useCache die Argumente verwendet, um einen Cache-Schlüssel zu generieren. Wenn die Argumente nicht serialisierbar sind, funktioniert der Cache möglicherweise nicht korrekt.
• Debugging: Das Debuggen von Caching-Problemen kann eine Herausforderung sein. Verwenden Sie Protokollierungs- und Debugging-Tools, um den Cache zu untersuchen und zu überprüfen, ob er sich wie erwartet verhält. Erwägen Sie das Hinzufügen von benutzerdefiniertem Debug-Logging zu Ihrer Funktion fetchUserData, um zu verfolgen, wann Daten abgerufen werden und wann sie aus dem Cache abgerufen werden.
• Globaler Zustand: Vermeiden Sie die Verwendung eines globalen, veränderlichen Zustands innerhalb der gecachten Funktion. Dies kann zu unerwartetem Verhalten führen und es schwierig machen, über den Cache nachzudenken. Verlassen Sie sich auf die Funktionsargumente und das gecachte Ergebnis, um einen konsistenten Zustand aufrechtzuerhalten.
• Komplexe Datenstrukturen: Seien Sie vorsichtig beim Cachen komplexer Datenstrukturen, insbesondere wenn sie zirkuläre Verweise enthalten. Zirkuläre Verweise können zu Endlosschleifen oder Stapelüberlauffehlern während der Serialisierung führen.

Strategien zur Cache-Invalidierung

Da experimental_useCache die Invalidierung nicht verarbeitet, sind hier einige Strategien, die Sie anwenden können:

• Manuelle Invalidierung: Implementieren Sie einen benutzerdefinierten Hook oder Kontextanbieter, um Datenmutationen zu verfolgen. Wenn eine Mutation auftritt, invalidieren Sie den Cache, indem Sie die gecachte Funktion zurücksetzen. Dies beinhaltet das Speichern einer Version oder eines Zeitstempels, der sich bei einer Mutation ändert, und das Überprüfen dieser innerhalb der `fetch`-Funktion.

       
       import React, { createContext, useContext, useState, experimental_useCache } from 'react';
  
       const DataVersionContext = createContext(null);
  
       export function DataVersionProvider({ children }) {
         const [version, setVersion] = useState(0);
         const invalidate = () => setVersion(v => v + 1);
  
         return (
           
             {children}
           
         );
       }
  
       async function fetchData(version) {
          console.log("Abrufen von Daten mit Version:", version)
          await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500));
          return { data: `Daten für Version ${version}` };
       }
  
       const useCachedData = () => {
         const { version } = useContext(DataVersionContext);
         return experimental_useCache(() => fetchData(version))(); // Rufen Sie den Cache auf
       };
  
       export function useInvalidateData() {
         return useContext(DataVersionContext).invalidate;
       }
  
       export default useCachedData;
  
       // Beispielverwendung:
       function ComponentUsingData() {
         const data = useCachedData();
         return 
  {data?.data}
  ;
       }
  
       function ComponentThatInvalidates() {
          const invalidate = useInvalidateData();
          return Cache invalidieren
       }
  
       // Umschließen Sie Ihre App mit DataVersionProvider
       // 
       //   
       //   
       // 
       
       

• Zeitbasierte Ablaufzeit: Implementieren Sie einen Cache-Ablaufmechanismus, der den Cache nach einem bestimmten Zeitraum automatisch invalidiert. Dies kann für Daten nützlich sein, die relativ statisch sind, sich aber gelegentlich ändern können.
• Tag-basierte Invalidierung: Ordnen Sie gecachten Daten Tags zu und invalidieren Sie den Cache basierend auf diesen Tags. Dies kann nützlich sein, um verwandte Daten zu invalidieren, wenn sich ein bestimmtes Datenelement ändert.
• WebSockets und Echtzeitaktualisierungen: Wenn Ihre Anwendung WebSockets oder andere Echtzeitaktualisierungsmechanismen verwendet, können Sie diese Aktualisierungen verwenden, um die Cache-Invalidierung auszulösen. Wenn eine Echtzeitaktualisierung empfangen wird, invalidieren Sie den Cache für die betroffenen Daten.

Bewährte Methoden für die Verwendung von experimental_useCache

Um experimental_useCache effektiv zu nutzen und potenzielle Fallstricke zu vermeiden, befolgen Sie diese bewährten Methoden:

• Verwenden Sie es für aufwendige Operationen: Verwenden Sie experimental_useCache nur für Operationen, die wirklich aufwendig sind, wie z. B. das Abrufen von Daten oder komplexe Berechnungen. Das Cachen kostengünstiger Operationen kann die Leistung aufgrund des Overheads der Cache-Verwaltung tatsächlich verringern.
• Definieren Sie eindeutige Cache-Schlüssel: Stellen Sie sicher, dass die an die gecachte Funktion übergebenen Argumente die gecachten Daten eindeutig identifizieren. Dies ist entscheidend, um sicherzustellen, dass der Cache korrekt funktioniert und Daten nicht versehentlich wiederverwendet werden. Erwägen Sie für Objektargumente, diese zu serialisieren und zu hashen, um einen konsistenten Schlüssel zu erstellen.
• Implementieren Sie Strategien zur Cache-Invalidierung: Wie bereits erwähnt, müssen Sie Ihre eigenen Strategien zur Invalidierung des Cache implementieren, wenn sich die zugrunde liegenden Daten ändern. Wählen Sie eine Strategie, die für Ihre Anwendung und Daten geeignet ist.
• Überwachen Sie die Cache-Leistung: Überwachen Sie die Leistung Ihres Cache, um sicherzustellen, dass er wie erwartet funktioniert. Verwenden Sie Protokollierungs- und Debugging-Tools, um Cache-Treffer und -Fehler zu verfolgen und potenzielle Engpässe zu identifizieren.
• Erwägen Sie Alternativen: Bevor Sie experimental_useCache verwenden, sollten Sie überlegen, ob andere Caching-Lösungen für Ihre Anforderungen besser geeignet sind. Wenn Sie beispielsweise eine robustere Caching-Lösung mit integrierten Funktionen wie Cache-Invalidierung und -Eviction benötigen, sollten Sie die Verwendung einer dedizierten Caching-Bibliothek in Betracht ziehen. Bibliotheken wie `react-query`, `SWR` oder sogar die Verwendung von `localStorage` können manchmal besser geeignet sein.
• Fangen Sie klein an: Führen Sie experimental_useCache inkrementell in Ihrer Anwendung ein. Beginnen Sie mit dem Cachen einiger wichtiger Datenabrufoperationen und erweitern Sie die Verwendung schrittweise, während Sie mehr Erfahrung sammeln.
• Dokumentieren Sie Ihre Caching-Strategie: Dokumentieren Sie Ihre Caching-Strategie klar und deutlich, einschließlich der Daten, die gecacht werden, wie der Cache invalidiert wird und welche potenziellen Einschränkungen es gibt. Dies erleichtert es anderen Entwicklern, Ihren Code zu verstehen und zu warten.
• Testen Sie gründlich: Testen Sie Ihre Caching-Implementierung gründlich, um sicherzustellen, dass sie korrekt funktioniert und keine unerwarteten Fehler verursacht. Schreiben Sie Unit-Tests, um zu überprüfen, ob der Cache wie erwartet gefüllt und invalidiert wird.

Alternativen zu experimental_useCache

Obwohl experimental_useCache eine bequeme Möglichkeit bietet, das Caching innerhalb von React zu verwalten, ist es nicht die einzige verfügbare Option. In React-Anwendungen können verschiedene andere Caching-Lösungen verwendet werden, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen.

• useMemo: Der useMemo-Hook kann verwendet werden, um die Ergebnisse aufwendiger Berechnungen zu memoizieren. Obwohl er kein echtes Caching über Renderings hinweg bietet, kann er nützlich sein, um die Leistung innerhalb einer einzelnen Komponente zu optimieren. Er ist weniger geeignet für das Abrufen von Daten oder Szenarien, in denen Daten über Komponenten hinweg freigegeben werden müssen.
• React.memo: React.memo ist eine Higher-Order-Komponente, die verwendet werden kann, um funktionale Komponenten zu memoizieren. Sie verhindert Re-Renders der Komponente, wenn sich ihre Props nicht geändert haben. Dies kann die Leistung in einigen Fällen verbessern, bietet aber kein Caching von Daten.
• Externe Caching-Bibliotheken (react-query, SWR): Bibliotheken wie react-query und SWR bieten umfassende Datenabruf- und Caching-Lösungen für React-Anwendungen. Diese Bibliotheken bieten Funktionen wie automatische Cache-Invalidierung, Hintergrunddatenabruf und optimistische Aktualisierungen. Sie können eine gute Wahl sein, wenn Sie eine robustere Caching-Lösung mit erweiterten Funktionen benötigen.
• Lokaler Speicher / Sitzungsspeicher: Für einfachere Anwendungsfälle oder das Persistieren von Daten über Sitzungen hinweg können `localStorage` oder `sessionStorage` verwendet werden. Allerdings ist die manuelle Verwaltung von Serialisierung, Invalidierung und Speicherlimits erforderlich.
• Benutzerdefinierte Caching-Lösungen: Sie können auch Ihre eigenen benutzerdefinierten Caching-Lösungen mithilfe der Context API von React oder anderer Zustandsverwaltungstechniken erstellen. Dies gibt Ihnen die vollständige Kontrolle über die Caching-Implementierung, erfordert aber auch mehr Aufwand und Fachwissen.

Fazit

Reacts experimental_useCache Hook bietet eine leistungsstarke und bequeme Möglichkeit, das Caching innerhalb von React-Anwendungen zu verwalten. Durch das Cachen der Ergebnisse aufwendiger Operationen können Sie die Leistung erheblich verbessern, Netzwerkanfragen reduzieren und Ihre Datenabruflogik vereinfachen. In Verbindung mit Suspense und React Server Components kann experimental_useCache die Benutzererfahrung weiter verbessern und die Server-Rendering-Leistung optimieren.

Es ist jedoch wichtig, sich der Einschränkungen und potenziellen Nachteile von experimental_useCache bewusst zu sein, wie z. B. das Fehlen einer integrierten Cache-Invalidierung und das Potenzial für einen erhöhten Speicherverbrauch. Indem Sie die in diesem Leitfaden beschriebenen bewährten Methoden befolgen und die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung sorgfältig berücksichtigen, können Sie experimental_useCache effektiv nutzen, um erhebliche Leistungssteigerungen zu erzielen und eine bessere Benutzererfahrung zu bieten.

Denken Sie daran, sich über die neuesten Aktualisierungen der experimentellen APIs von React auf dem Laufenden zu halten und bereit zu sein, Ihren Code bei Bedarf anzupassen. Da sich React ständig weiterentwickelt, werden Caching-Techniken wie experimental_useCache eine immer wichtigere Rolle beim Erstellen von leistungsstarken und skalierbaren Webanwendungen spielen.