Süvaülevaade Reacti hook'ist experimental_useMutableSource: Muutuva andmehalduse revolutsioon

React, tuntud oma deklaratiivse lähenemise poolest kasutajaliideste ehitamisel, areneb pidevalt. Üks eriti huvitav ja suhteliselt uus lisandus (praegu eksperimentaalne) on experimental_useMutableSource hook. See hook pakub teistsugust lähenemist andmete haldamisele Reacti komponentides, eriti kui tegemist on muutuvate andmeallikatega. See artikkel pakub põhjaliku ülevaate experimental_useMutableSource'ist, selle aluspõhimõtetest, eelistest, puudustest ja praktilistest kasutusstsenaariumidest.

Mis on muutuvad andmed ja miks see on oluline?

Enne hook'i spetsiifikasse süvenemist on oluline mõista, mis on muutuvad andmed ja miks need Reacti arenduses erilisi väljakutseid esitavad.

Muutuvad andmed (ingl. k. mutable data) viitavad andmetele, mida saab pärast nende loomist otse muuta. See on vastandiks muutumatutele andmetele (ingl. k. immutable data), mida pärast loomist muuta ei saa. JavaScriptis on objektid ja massiivid olemuselt muutuvad. Vaatleme seda näidet:

            const myArray = [1, 2, 3];
myArray.push(4); // myArray on nüüd [1, 2, 3, 4]

            

              
                Copy
              
            
          

Kuigi muutuvus võib olla mugav, tekitab see Reactis keerukusi, sest React tugineb uuesti renderdamise käivitamiseks andmete muutuste tuvastamisele. Kui andmeid muudetakse otse, ei pruugi React muudatust tuvastada, mis viib ebajärjekindlate kasutajaliidese uuendusteni.

Traditsioonilised Reacti olekuhalduse lahendused soosivad sageli muutumatust (nt kasutades useState'i koos muutumatute uuendustega), et neid probleeme vältida. Mõnikord on aga muutuvate andmetega tegelemine vältimatu, eriti suheldes väliste teekide või pärandkoodibaasidega, mis tuginevad mutatsioonile.

Tutvustame: experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource hook pakub Reacti komponentidele viisi tellida muutuvate andmeallikate uuendusi ja efektiivselt uuesti renderdada, kui andmed muutuvad. See võimaldab Reactil jälgida muutusi muutuvates andmetes, ilma et andmed ise peaksid olema muutumatud.

Siin on põhisüntaks:

            const value = experimental_useMutableSource(
  source,
  getSnapshot,
  subscribe
);

            

              
                Copy
              
            
          

Vaatame parameetrid lähemalt:

• source: Muutuv andmeallikas. See võib olla mis tahes JavaScripti objekt või andmestruktuur.
• getSnapshot: Funktsioon, mis tagastab andmeallikast hetktõmmise (snapshot). React kasutab seda hetktõmmist, et teha kindlaks, kas andmed on muutunud. See funktsioon peab olema puhas ja deterministlik.
• subscribe: Funktsioon, mis tellib andmeallika muudatused ja käivitab muudatuse tuvastamisel uuesti renderdamise. See funktsioon peaks tagastama tellimuse tühistamise funktsiooni (unsubscribe), mis puhastab tellimuse.

Kuidas see töötab? Süvaülevaade

experimental_useMutableSource'i põhiidee on pakkuda Reactile mehhanismi muutuvate andmete muutuste tõhusaks jälgimiseks, ilma et peaks tuginema sügavatele võrdlustele või muutumatutele uuendustele. See toimib järgmiselt:

1. Esmane renderdamine: Kui komponent paigaldatakse (mount), kutsub React välja getSnapshot(source), et saada andmetest esmane hetktõmmis.
2. Tellimus: Seejärel kutsub React välja subscribe(source, callback), et tellida andmeallika muudatused. callback-funktsiooni pakub React ja see käivitab uuesti renderdamise.
3. Muudatuste tuvastamine: Kui andmeallikas muutub, kutsub tellimismehhanism välja callback-funktsiooni. React kutsub seejärel uuesti välja getSnapshot(source), et saada uus hetktõmmis.
4. Hetktõmmiste võrdlus: React võrdleb uut hetktõmmist eelmisega. Kui hetktõmmised on erinevad (kasutades ranget võrdlust, ===), renderdab React komponendi uuesti. See on *kriitiline* – getSnapshot-funktsioon *peab* tagastama väärtuse, mis muutub, kui muutuvas allikas olevad asjakohased andmed muutuvad.
5. Tellimuse tühistamine: Kui komponent eemaldatakse (unmount), kutsub React välja subscribe-funktsiooni tagastatud tühistamisfunktsiooni, et tellimus puhastada ja vältida mälulekkeid.

Jõudluse võti peitub getSnapshot-funktsioonis. See peaks olema loodud nii, et see tagastaks andmetest suhteliselt kergekaalulise esituse, mis võimaldab Reactil kiiresti kindlaks teha, kas uuesti renderdamine on vajalik. See väldib kulukaid süvavõrdlusi kogu andmestruktuuris.

Praktilised näited: elluäratamine

Illustreerime experimental_useMutableSource'i kasutamist mõne praktilise näitega.

Näide 1: Integreerimine muutuva hoidlaga (store)

Kujutage ette, et töötate pärandteegiga, mis kasutab rakenduse oleku haldamiseks muutuvat hoidlat. Soovite integreerida selle hoidla oma Reacti komponentidega ilma kogu teeki ümber kirjutamata.

            // Muutuv hoidla (pärandteegist)
const mutableStore = {
  data: { count: 0 },
  listeners: [],
  subscribe(listener) {
    this.listeners.push(listener);
    return () => {
      this.listeners = this.listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  },
  setCount(newCount) {
    this.data.count = newCount;
    this.listeners.forEach(listener => listener());
  }
};

// Reacti komponent, mis kasutab experimental_useMutableSource'i
import React, { experimental_useMutableSource, useCallback } from 'react';

function Counter() {
  const count = experimental_useMutableSource(
    mutableStore,
    () => mutableStore.data.count,
    (source, callback) => source.subscribe(callback)
  );

  const increment = useCallback(() => {
    mutableStore.setCount(count + 1);
  }, [count]);

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={increment}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default Counter;

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites:

• mutableStore esindab välist, muutuvat andmeallikat.
• getSnapshot tagastab mutableStore.data.count praeguse väärtuse. See on kergekaaluline hetktõmmis, mis võimaldab Reactil kiiresti kindlaks teha, kas loendur on muutunud.
• subscribe registreerib kuulaja (listener) mutableStore'iga. Kui hoidla andmed muutuvad (täpsemalt, kui kutsutakse välja setCount), käivitatakse kuulaja, mis põhjustab komponendi uuesti renderdamise.

Näide 2: Integreerimine Canvas-animatsiooniga (requestAnimationFrame)

Oletame, et teil on animatsioon, mis töötab requestAnimationFrame'i abil, ja animatsiooni olek salvestatakse muutuvasse objekti. Saate kasutada experimental_useMutableSource'i, et Reacti komponenti tõhusalt uuesti renderdada, kui animatsiooni olek muutub.

            import React, { useRef, useEffect, experimental_useMutableSource } from 'react';

const animationState = {
  x: 0,
  y: 0,
  listeners: [],
  subscribe(listener) {
    this.listeners.push(listener);
    return () => {
      this.listeners = this.listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  },
  update(newX, newY) {
    this.x = newX;
    this.y = newY;
    this.listeners.forEach(listener => listener());
  }
};

function AnimatedComponent() {
  const canvasRef = useRef(null);
  const [width, setWidth] = React.useState(200);
  const [height, setHeight] = React.useState(200);

  const position = experimental_useMutableSource(
    animationState,
    () => ({ x: animationState.x, y: animationState.y }), // Tähtis: Tagasta *uus* objekt
    (source, callback) => source.subscribe(callback)
  );

  useEffect(() => {
    const canvas = canvasRef.current;
    const ctx = canvas.getContext('2d');

    let animationFrameId;

    const animate = () => {
      animationState.update(
        Math.sin(Date.now() / 1000) * (width / 2) + (width / 2),
        Math.cos(Date.now() / 1000) * (height / 2) + (height / 2)
      );
      ctx.clearRect(0, 0, width, height);
      ctx.beginPath();
      ctx.arc(position.x, position.y, 20, 0, 2 * Math.PI);
      ctx.fillStyle = 'blue';
      ctx.fill();
      animationFrameId = requestAnimationFrame(animate);
    };

    animate();

    return () => {
      cancelAnimationFrame(animationFrameId);
    };
  }, [width, height]);

  return <canvas ref={canvasRef} width={width} height={height} />;
}

export default AnimatedComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Selle näite põhipunktid:

• animationState-objekt hoiab muutuvaid animatsiooniandmeid (x ja y koordinaadid).
• getSnapshot-funktsioon tagastab uue objekti { x: animationState.x, y: animationState.y }. Siin on *kriitiliselt oluline* tagastada uus objekti eksemplar, sest React kasutab hetktõmmiste võrdlemiseks ranget võrdlust (===). Kui tagastaksite iga kord sama objekti eksemplari, ei tuvastaks React muudatust.
• subscribe-funktsioon lisab kuulaja animationState'ile. Kui kutsutakse välja update-meetod, käivitab kuulaja uuesti renderdamise.

experimental_useMutableSource'i kasutamise eelised

• Tõhusad uuendused muutuvate andmetega: Võimaldab Reactil tõhusalt jälgida ja reageerida muutustele muutuvates andmeallikates, ilma et peaks tuginema kulukatele süvavõrdlustele või sundima muutumatust.
• Integreerimine pärandkoodiga: Lihtsustab integreerimist olemasolevate teekide või koodibaasidega, mis tuginevad muutuvatele andmestruktuuridele. See on ülioluline projektide jaoks, mida ei saa kergesti täielikult muutumatutele mustritele üle viia.
• Jõudluse optimeerimine: Kasutades getSnapshot-funktsiooni andmete kergekaalulise esituse pakkumiseks, välditakse tarbetuid uuesti renderdamisi, mis toob kaasa jõudluse paranemise.
• Peeneteraline kontroll: Annab peeneteralise kontrolli selle üle, millal ja kuidas komponendid uuesti renderdatakse vastavalt muutuvate andmeallikate muutustele.

Piirangud ja kaalutlused

Kuigi experimental_useMutableSource pakub olulisi eeliseid, on oluline olla teadlik selle piirangutest ja võimalikest lõksudest:

• Eksperimentaalne staatus: See hook on praegu eksperimentaalne, mis tähendab, et selle API võib tulevastes Reacti versioonides muutuda. Kasutage seda tootmiskeskkondades ettevaatlikult.
• Keerukus: Seda võib olla keerulisem mõista ja rakendada võrreldes lihtsamate olekuhalduslahendustega nagu useState.
• Nõuab hoolikat rakendamist: getSnapshot-funktsioon *peab* olema puhas, deterministlik ja tagastama väärtuse, mis muutub ainult siis, kui asjakohased andmed muutuvad. Ebaõige rakendamine võib põhjustada valet renderdamist või jõudlusprobleeme.
• Võimalikud võidujooksuolukorrad (race conditions): Tegeledes muutuva andmeallika asünkroonsete uuendustega, peate olema ettevaatlik võimalike võidujooksuolukordade suhtes. Veenduge, et getSnapshot-funktsioon tagastaks andmetest järjepideva vaate.
• Ei asenda muutumatust: Oluline on meeles pidada, et experimental_useMutableSource ei asenda muutumatute andmete mustreid. Võimaluse korral eelistage kasutada muutumatuid andmestruktuure ja uuendada neid tehnikatega nagu laialilaotamise süntaks (spread syntax) või teekidega nagu Immer. experimental_useMutableSource sobib kõige paremini olukordades, kus muutuvate andmetega tegelemine on vältimatu.

experimental_useMutableSource'i kasutamise parimad praktikad

Et experimental_useMutableSource'i tõhusalt kasutada, kaaluge järgmisi parimaid praktikaid:

• Hoidke getSnapshot kergekaaluline: getSnapshot-funktsioon peaks olema võimalikult tõhus. Vältige kulukaid arvutusi või süvavõrdlusi. Püüdke tagastada lihtne väärtus, mis peegeldab täpselt asjakohaseid andmeid.
• Veenduge, et getSnapshot on puhas ja deterministlik: getSnapshot-funktsioon peab olema puhas (ilma kõrvalmõjudeta) ja deterministlik (tagastab sama sisendi puhul alati sama väärtuse). Nende reeglite rikkumine võib põhjustada ettearvamatut käitumist.
• Käsitsege asünkroonseid uuendusi hoolikalt: Asünkroonsete uuendustega tegelemisel kaaluge andmete järjepidevuse tagamiseks tehnikate, nagu lukustamine või versioonimine, kasutamist.
• Kasutage tootmises ettevaatlikult: Arvestades selle eksperimentaalset staatust, testige oma rakendust põhjalikult enne selle tootmiskeskkonda viimist. Olge valmis oma koodi kohandama, kui API tulevastes Reacti versioonides muutub.
• Dokumenteerige oma kood: Dokumenteerige selgelt experimental_useMutableSource'i eesmärk ja kasutus oma koodis. Selgitage, miks te seda kasutate ja kuidas getSnapshot- ja subscribe-funktsioonid töötavad.
• Kaaluge alternatiive: Enne experimental_useMutableSource'i kasutamist kaaluge hoolikalt, kas muud olekuhalduslahendused (nagu useState, useReducer või välised teegid nagu Redux või Zustand) võiksid teie vajadustele paremini sobida.

Millal kasutada experimental_useMutableSource'i?

experimental_useMutableSource on eriti kasulik järgmistes stsenaariumides:

• Integreerimine pärandteekidega: Kui peate integreerima olemasolevate teekidega, mis tuginevad muutuvatele andmestruktuuridele.
• Töötamine väliste andmeallikatega: Kui töötate väliste andmeallikatega (nt kolmanda osapoole teegi hallatav muutuv hoidla), mida te ei saa kergesti kontrollida.
• Jõudluse optimeerimine erijuhtudel: Kui teil on vaja optimeerida jõudlust stsenaariumides, kus muutumatud uuendused oleksid liiga kulukad. Näiteks pidevalt uueneva mängu animatsioonimootor.

Alternatiivid experimental_useMutableSource'ile

Kuigi experimental_useMutableSource pakub spetsiifilist lahendust muutuvate andmete käsitlemiseks, on olemas mitmeid alternatiivseid lähenemisviise:

• Muutumatus teekidega nagu Immer: Immer võimaldab teil mugavamalt töötada muutumatute andmetega. See kasutab struktuurset jagamist (structural sharing), et tõhusalt uuendada muutumatuid andmestruktuure ilma tarbetuid koopiaid loomata. See on sageli *eelistatud* lähenemisviis, kui saate oma koodi ümber korraldada.
• useReducer: useReducer on Reacti hook, mis pakub struktureeritumat viisi oleku haldamiseks, eriti keeruliste olekumuutuste korral. See soosib muutumatust, nõudes, et te tagastaksite reducer-funktsioonist uue olekuobjekti.
• Välised olekuhaldusteegid (Redux, Zustand, Jotai): Teegid nagu Redux, Zustand ja Jotai pakuvad terviklikumaid lahendusi rakenduse oleku haldamiseks, sealhulgas tuge muutumatusele ja täiustatud funktsioone nagu vahevara (middleware) ja selektorid.

Kokkuvõte: Võimas tööriist, millel on omad konksud

experimental_useMutableSource on võimas tööriist, mis võimaldab Reacti komponentidel tõhusalt tellida ja uuesti renderdada vastavalt muutustele muutuvates andmeallikates. See on eriti kasulik integreerimisel pärandkoodibaaside või väliste teekidega, mis tuginevad muutuvatele andmetele. Siiski on oluline olla teadlik selle piirangutest ja võimalikest lõksudest ning kasutada seda läbimõeldult.

Pidage meeles, et experimental_useMutableSource on eksperimentaalne API ja võib tulevastes Reacti versioonides muutuda. Testige oma rakendust alati põhjalikult ja olge valmis vajadusel oma koodi kohandama.

Mõistes selles artiklis kirjeldatud põhimõtteid ja parimaid praktikaid, saate kasutada experimental_useMutableSource'i, et ehitada tõhusamaid ja hooldatavamaid Reacti rakendusi, eriti kui seisate silmitsi muutuvate andmete väljakutsetega.

Lisalugemist

Et oma arusaamist experimental_useMutableSource'ist süvendada, kaaluge nende ressursside uurimist:

• Reacti dokumentatsioon (eksperimentaalsed API-d): Kõige ajakohasema teabe saamiseks experimental_useMutableSource'i kohta vaadake ametlikku Reacti dokumentatsiooni.
• Reacti lähtekood: Süvenege Reacti lähtekoodi, et mõista hook'i sisemist rakendust.
• Kogukonna artiklid ja blogipostitused: Otsige artikleid ja blogipostitusi teistelt arendajatelt, kes on experimental_useMutableSource'iga katsetanud.
• Katsetamine: Parim viis õppida on ise tehes. Looge oma projekte, mis kasutavad experimental_useMutableSource'i ja uurige selle võimekust.

Pidevalt õppides ja katsetades saate olla arengu esirinnas ja kasutada Reacti uusimaid funktsioone uuenduslike ja suure jõudlusega kasutajaliideste ehitamiseks.