React useSyncExternalStore: Κατακτώντας τον Συγχρονισμό Εξωτερικής Κατάστασης

Το useSyncExternalStore είναι ένα hook της React που εισήχθη στο React 18 και σας επιτρέπει να εγγραφείτε και να διαβάζετε από εξωτερικές πηγές δεδομένων με τρόπο που είναι συμβατός με την ταυτόχρονη απόδοση. Αυτό το hook γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ της διαχειριζόμενης κατάστασης της React και της εξωτερικής κατάστασης, όπως δεδομένα από βιβλιοθήκες τρίτων, API προγραμμάτων περιήγησης ή άλλα UI frameworks. Ας εμβαθύνουμε στην κατανόηση του σκοπού, της υλοποίησης και των πλεονεκτημάτων του.

Κατανόηση της Ανάγκης για useSyncExternalStore

Η ενσωματωμένη διαχείριση κατάστασης της React (useState, useReducer, Context API) λειτουργεί εξαιρετικά καλά για δεδομένα που είναι στενά συνδεδεμένα με το δέντρο στοιχείων React. Ωστόσο, πολλές εφαρμογές πρέπει να ενσωματωθούν με πηγές δεδομένων *εκτός* του ελέγχου της React. Αυτές οι εξωτερικές πηγές μπορεί να περιλαμβάνουν:

• Βιβλιοθήκες διαχείρισης κατάστασης τρίτων: Ενσωμάτωση με βιβλιοθήκες όπως Zustand, Jotai ή Valtio.
• API προγραμμάτων περιήγησης: Πρόσβαση σε δεδομένα από localStorage, IndexedDB ή το Network Information API.
• Δεδομένα που λαμβάνονται από διακομιστές: Ενώ συχνά προτιμώνται βιβλιοθήκες όπως React Query και SWR, μερικές φορές μπορεί να θέλετε άμεσο έλεγχο.
• Άλλα UI frameworks: Σε υβριδικές εφαρμογές όπου η React συνυπάρχει με άλλες τεχνολογίες UI.

Η απευθείας ανάγνωση και εγγραφή σε αυτές τις εξωτερικές πηγές μέσα σε ένα στοιχείο React μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα, ιδιαίτερα με την ταυτόχρονη απόδοση. Η React μπορεί να αποδώσει ένα στοιχείο με παλιά δεδομένα εάν η εξωτερική πηγή αλλάξει ενώ η React προετοιμάζει μια νέα οθόνη. Το useSyncExternalStore λύνει αυτό το πρόβλημα παρέχοντας έναν μηχανισμό για την React να συγχρονίζεται με ασφάλεια με την εξωτερική κατάσταση.

Πώς Λειτουργεί το useSyncExternalStore

Το hook useSyncExternalStore δέχεται τρία ορίσματα:

1. subscribe: Μια συνάρτηση που δέχεται μια callback. Αυτή η callback θα καλείται όποτε αλλάζει το εξωτερικό store. Η συνάρτηση θα πρέπει να επιστρέφει μια συνάρτηση που, όταν καλείται, διαγράφει την εγγραφή από το εξωτερικό store.
2. getSnapshot: Μια συνάρτηση που επιστρέφει την τρέχουσα τιμή του εξωτερικού store. Η React χρησιμοποιεί αυτήν τη συνάρτηση για να διαβάσει την τιμή του store κατά την απόδοση.
3. getServerSnapshot (προαιρετικό): Μια συνάρτηση που επιστρέφει την αρχική τιμή του εξωτερικού store στον διακομιστή. Αυτό είναι απαραίτητο μόνο για απόδοση από την πλευρά του διακομιστή (SSR). Εάν δεν παρέχεται, η React θα χρησιμοποιήσει το getSnapshot στον διακομιστή.

Το hook επιστρέφει την τρέχουσα τιμή του εξωτερικού store, που λαμβάνεται από τη συνάρτηση getSnapshot. Η React διασφαλίζει ότι το στοιχείο αποδίδεται ξανά όποτε αλλάζει η τιμή που επιστρέφεται από το getSnapshot, όπως καθορίζεται από τη σύγκριση Object.is.

Βασικό παράδειγμα: Συγχρονισμός με localStorage

Ας δημιουργήσουμε ένα απλό παράδειγμα που χρησιμοποιεί useSyncExternalStore για να συγχρονίσει μια τιμή με το localStorage.

```javascript import { useSyncExternalStore, useState, useEffect } from 'react'; function subscribe(callback) { window.addEventListener('storage', callback); return () => window.removeEventListener('storage', callback); } function getSnapshot() { return localStorage.getItem('myValue') || 'default'; } function getServerSnapshot() { return 'default'; // Or fetch from a cookie on the server } function MyComponent() { const value = useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot); const [localValue, setLocalValue] = useState(value); useEffect(() => { setLocalValue(value); }, [value]); const setValue = (newValue) => { localStorage.setItem('myValue', newValue); }; const handleInputChange = (event) => { setValue(event.target.value); }; return ( ); } export default MyComponent; ```

Σε αυτό το παράδειγμα:

• subscribe: Ακούει για το συμβάν storage στο αντικείμενο window. Αυτό το συμβάν ενεργοποιείται όποτε το localStorage τροποποιείται από άλλη καρτέλα ή παράθυρο.
• getSnapshot: Ανακτά την τιμή του myValue από το localStorage.
• getServerSnapshot: Επιστρέφει μια προεπιλεγμένη τιμή για απόδοση από την πλευρά του διακομιστή. Αυτό θα μπορούσε να ανακτηθεί από ένα cookie εάν ο χρήστης είχε προηγουμένως ορίσει μια τιμή.
• MyComponent: Χρησιμοποιεί το useSyncExternalStore για να εγγραφεί σε αλλαγές στο localStorage και να εμφανίσει την τρέχουσα τιμή.

Προηγμένες περιπτώσεις χρήσης και εκτιμήσεις

1. Ενσωμάτωση με βιβλιοθήκες διαχείρισης κατάστασης τρίτων

Το useSyncExternalStore λάμπει κατά την ενσωμάτωση στοιχείων React με εξωτερικές βιβλιοθήκες διαχείρισης κατάστασης. Ας δούμε ένα παράδειγμα χρησιμοποιώντας το Zustand:

```javascript import { useSyncExternalStore } from 'react'; import { create } from 'zustand'; const useStore = create((set) => ({ count: 0, increment: () => set((state) => ({ count: state.count + 1 })), decrement: () => set((state) => ({ count: state.count - 1 })), })); function MyComponent() { const count = useSyncExternalStore( useStore.subscribe, useStore.getState, useStore.getState // Initial state on the server ).count; const increment = useStore((state) => state.increment); const decrement = useStore((state) => state.decrement); return ( ); } export default MyComponent; ```

Σε αυτό το παράδειγμα, το useSyncExternalStore χρησιμοποιείται για την εγγραφή σε αλλαγές στο store Zustand. Παρατηρήστε πώς περνάμε απευθείας τα useStore.subscribe και useStore.getState στο hook, κάνοντας την ενσωμάτωση απρόσκοπτη.

2. Βελτιστοποίηση απόδοσης με Memoization

Δεδομένου ότι το getSnapshot καλείται σε κάθε απόδοση, είναι ζωτικής σημασίας να διασφαλίσουμε ότι είναι αποδοτικό. Αποφύγετε ακριβούς υπολογισμούς μέσα στο getSnapshot. Εάν είναι απαραίτητο, απομνημονεύστε το αποτέλεσμα του getSnapshot χρησιμοποιώντας useMemo ή παρόμοιες τεχνικές.

Σκεφτείτε αυτό το (δυνητικά προβληματικό) παράδειγμα:

```javascript import { useSyncExternalStore, useMemo } from 'react'; const externalStore = { data: [...Array(10000).keys()], // Large array listeners: [], subscribe(listener) { this.listeners.push(listener); return () => { this.listeners = this.listeners.filter((l) => l !== listener); }; }, setState(newData) { this.data = newData; this.listeners.forEach((listener) => listener()); }, getState() { return this.data; }, }; function ExpensiveComponent() { const data = useSyncExternalStore( externalStore.subscribe, () => externalStore.getState().map(x => x * 2) // Expensive operation ); return (

{data.slice(0, 10).map((item) => (
• {item}
))}

); } ```

Σε αυτό το παράδειγμα, το getSnapshot (η inline συνάρτηση που μεταβιβάζεται ως το δεύτερο όρισμα στο useSyncExternalStore) εκτελεί μια ακριβή λειτουργία map σε έναν μεγάλο πίνακα. Αυτή η λειτουργία θα εκτελεστεί σε *κάθε* απόδοση, ακόμα και αν τα υποκείμενα δεδομένα δεν έχουν αλλάξει. Για να το βελτιστοποιήσουμε, μπορούμε να απομνημονεύσουμε το αποτέλεσμα:

```javascript import { useSyncExternalStore, useMemo } from 'react'; const externalStore = { // ... (same as before) }; function OptimizedComponent() { const data = useSyncExternalStore( externalStore.subscribe, () => { return useMemo(() => externalStore.getState().map(x => x * 2), [externalStore.getState()]); } ); return (

{data.slice(0, 10).map((item) => (
• {item}
))}

); } ```

Τώρα, η λειτουργία map εκτελείται μόνο όταν αλλάζει το externalStore.getState(). Σημείωση: θα χρειαστείτε στην πραγματικότητα να κάνετε βαθιά σύγκριση του externalStore.getState() ή να χρησιμοποιήσετε διαφορετική στρατηγική εάν το store μεταλλάσσει το ίδιο αντικείμενο. Το παράδειγμα είναι απλοποιημένο για επίδειξη.

3. Χειρισμός ταυτόχρονης απόδοσης

Το κύριο πλεονέκτημα του useSyncExternalStore είναι η συμβατότητά του με τις ταυτόχρονες δυνατότητες απόδοσης της React. Η ταυτόχρονη απόδοση επιτρέπει στην React να προετοιμάζει πολλές εκδόσεις του UI ταυτόχρονα. Όταν το εξωτερικό store αλλάξει κατά τη διάρκεια μιας ταυτόχρονης απόδοσης, το useSyncExternalStore διασφαλίζει ότι η React χρησιμοποιεί πάντα τα πιο ενημερωμένα δεδομένα κατά την εφαρμογή των αλλαγών στο DOM.

Χωρίς useSyncExternalStore, τα στοιχεία ενδέχεται να αποδοθούν με παλιά δεδομένα, οδηγώντας σε οπτικές ασυνέπειες και απροσδόκητη συμπεριφορά. Η μέθοδος getSnapshot του useSyncExternalStore έχει σχεδιαστεί για να είναι σύγχρονη και γρήγορη, επιτρέποντας στην React να καθορίσει γρήγορα εάν το εξωτερικό store έχει αλλάξει κατά την απόδοση.

4. Εκτιμήσεις απόδοσης από την πλευρά του διακομιστή (SSR)

Όταν χρησιμοποιείτε το useSyncExternalStore με απόδοση από την πλευρά του διακομιστή, είναι απαραίτητο να παρέχετε τη συνάρτηση getServerSnapshot. Αυτή η συνάρτηση χρησιμοποιείται για την ανάκτηση της αρχικής τιμής του εξωτερικού store στον διακομιστή. Χωρίς αυτό, η React θα προσπαθήσει να χρησιμοποιήσει το getSnapshot στον διακομιστή, κάτι που μπορεί να μην είναι δυνατό εάν το εξωτερικό store βασίζεται σε API που είναι συγκεκριμένα για το πρόγραμμα περιήγησης (π.χ. localStorage).

Η συνάρτηση getServerSnapshot θα πρέπει να επιστρέφει μια προεπιλεγμένη τιμή ή να ανακτά τα δεδομένα από μια πηγή από την πλευρά του διακομιστή (π.χ. cookies, βάση δεδομένων). Αυτό διασφαλίζει ότι το αρχικό HTML που αποδίδεται στον διακομιστή περιέχει τα σωστά δεδομένα.

5. Χειρισμός σφαλμάτων

Ο ισχυρός χειρισμός σφαλμάτων είναι ζωτικής σημασίας, ειδικά όταν ασχολείστε με εξωτερικές πηγές δεδομένων. Τυλίξτε τις συναρτήσεις getSnapshot και getServerSnapshot σε μπλοκ try...catch για να χειριστείτε πιθανά σφάλματα. Καταγράψτε τα σφάλματα κατάλληλα και παρέχετε τιμές backoff για να αποτρέψετε την κατάρρευση της εφαρμογής.

6. Custom Hooks για επαναχρησιμοποίηση

Για να προωθήσετε την επαναχρησιμοποίηση κώδικα, ενθυλακώστε τη λογική useSyncExternalStore μέσα σε ένα custom hook. Αυτό διευκολύνει την κοινή χρήση της λογικής σε πολλά στοιχεία.

Για παράδειγμα, ας δημιουργήσουμε ένα custom hook για πρόσβαση σε ένα συγκεκριμένο κλειδί στο localStorage:

```javascript import { useSyncExternalStore } from 'react'; function useLocalStorage(key, defaultValue) { function subscribe(callback) { window.addEventListener('storage', callback); return () => window.removeEventListener('storage', callback); } function getSnapshot() { return localStorage.getItem(key) || defaultValue; } function getServerSnapshot() { return defaultValue; } const value = useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot); const setValue = (newValue) => { localStorage.setItem(key, newValue); }; return [value, setValue]; } export default useLocalStorage; ```

Τώρα, μπορείτε εύκολα να χρησιμοποιήσετε αυτό το hook σε οποιοδήποτε στοιχείο:

```javascript import useLocalStorage from './useLocalStorage'; function MyComponent() { const [name, setName] = useLocalStorage('userName', 'Guest'); return ( ); } ```

Βέλτιστες πρακτικές

• Διατηρήστε το getSnapshot γρήγορο: Αποφύγετε ακριβούς υπολογισμούς μέσα στη συνάρτηση getSnapshot. Απομνημονεύστε το αποτέλεσμα εάν είναι απαραίτητο.
• Παρέχετε getServerSnapshot για SSR: Βεβαιωθείτε ότι το αρχικό HTML που αποδίδεται στον διακομιστή περιέχει τα σωστά δεδομένα.
• Χρησιμοποιήστε custom Hooks: Ενθυλακώστε τη λογική useSyncExternalStore μέσα σε custom hooks για καλύτερη επαναχρησιμοποίηση και δυνατότητα συντήρησης.
• Χειριστείτε τα σφάλματα με χάρη: Τυλίξτε τα getSnapshot και getServerSnapshot σε μπλοκ try...catch.
• Ελαχιστοποιήστε τις συνδρομές: Εγγραφείτε μόνο στα μέρη του εξωτερικού store που χρειάζεται πραγματικά το στοιχείο. Αυτό μειώνει τις περιττές επαναλήψεις.
• Εξετάστε εναλλακτικές: Αξιολογήστε εάν το useSyncExternalStore είναι πραγματικά απαραίτητο. Για απλές περιπτώσεις, άλλες τεχνικές διαχείρισης κατάστασης μπορεί να είναι πιο κατάλληλες.

Εναλλακτικές λύσεις στο useSyncExternalStore

Ενώ το useSyncExternalStore είναι ένα ισχυρό εργαλείο, δεν είναι πάντα η καλύτερη λύση. Εξετάστε αυτές τις εναλλακτικές:

• Ενσωματωμένη διαχείριση κατάστασης (useState, useReducer, Context API): Εάν τα δεδομένα είναι στενά συνδεδεμένα με το δέντρο στοιχείων React, αυτές οι ενσωματωμένες επιλογές είναι συχνά επαρκείς.
• React Query/SWR: Για τη λήψη δεδομένων, αυτές οι βιβλιοθήκες παρέχουν εξαιρετικές δυνατότητες προσωρινής αποθήκευσης, ακύρωσης και χειρισμού σφαλμάτων.
• Zustand/Jotai/Valtio: Αυτές οι μινιμαλιστικές βιβλιοθήκες διαχείρισης κατάστασης προσφέρουν έναν απλό και αποτελεσματικό τρόπο διαχείρισης της κατάστασης της εφαρμογής.
• Redux/MobX: Για περίπλοκες εφαρμογές με παγκόσμια κατάσταση, το Redux ή το MobX μπορεί να είναι καλύτερη επιλογή (αν και εισάγουν περισσότερο boilerplate).

Η επιλογή εξαρτάται από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις της εφαρμογής σας.

Συμπέρασμα

Το useSyncExternalStore είναι μια πολύτιμη προσθήκη στο toolkit της React, που επιτρέπει την απρόσκοπτη ενσωμάτωση με εξωτερικές πηγές κατάστασης, διατηρώντας παράλληλα τη συμβατότητα με την ταυτόχρονη απόδοση. Κατανοώντας τον σκοπό, την εφαρμογή και τις προηγμένες περιπτώσεις χρήσης του, μπορείτε να αξιοποιήσετε αυτό το hook για να δημιουργήσετε ισχυρές και αποδοτικές εφαρμογές React που αλληλεπιδρούν αποτελεσματικά με δεδομένα από διάφορες πηγές.

Θυμηθείτε να δώσετε προτεραιότητα στην απόδοση, να χειρίζεστε τα σφάλματα με χάρη και να εξετάζετε εναλλακτικές λύσεις πριν φτάσετε στο useSyncExternalStore. Με προσεκτικό σχεδιασμό και υλοποίηση, αυτό το hook μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ευελιξία και τη δύναμη των εφαρμογών React σας.

Περαιτέρω εξερεύνηση

• Τεκμηρίωση React για το useSyncExternalStore
• Παραδείγματα με διάφορες βιβλιοθήκες διαχείρισης κατάστασης (Zustand, Jotai, Valtio)
• Σημεία αναφοράς απόδοσης που συγκρίνουν το useSyncExternalStore με άλλες προσεγγίσεις