Reacti viite-tagasikutsete haldamine: Ülim juhend jõudluse optimeerimiseks

Kaasaegse veebiarenduse maailmas ei ole jõudlus lihtsalt funktsioon; see on hädavajadus. Reacti kasutavate arendajate jaoks on kiirete, reageerivate kasutajaliideste loomine peamine eesmärk. Kuigi Reacti virtuaalne DOM ja leppimisalgoritm hoolitsevad suure osa raskest tööst, on olemas spetsiifilised mustrid ja API-d, kus sügav mõistmine on kriitilise tähtsusega tippjõudluse saavutamiseks. Üks selline valdkond on viidete haldamine, eriti sageli valesti mõistetud tagasikutse viidete käitumine.

Viited pakuvad võimalust pääseda juurde DOM-sõlmedele või Reacti elementidele, mis on loodud renderdusmeetodis – see on oluline väljapääs selliste ülesannete jaoks nagu fookuse haldamine, animatsioonide käivitamine või kolmanda osapoole DOM-teekidega integreerimine. Kuigi useRef on funktsionaalsetes komponentides muutunud lihtsamate juhtumite standardiks, pakuvad tagasikutse viited võimsamat, peenemat kontrolli selle üle, millal viidet seadistatakse ja eemaldatakse. See võimsus aga sisaldab peenust: tagasikutse viide võib komponendi elutsükli jooksul mitu korda käivituda, mis võib valesti käsitsetuna põhjustada jõudlusbarjääre ja vigu.

See põhjalik juhend selgitab Reacti viite-tagasikutsete saladusi. Uurime:

• Mis on tagasikutse viited ja kuidas need erinevad teistest viidete tüüpidest.
• Põhjus, miks tagasikutse viited kutsutakse kaks korda (üks kord null ja üks kord elemendiga).
• Viite-tagasikutsete puhul inline-funktsioonide kasutamise jõudluslõksud.
• Lõplik lahendus optimeerimiseks useCallback hooki abil.
• Täpsemad mustrid sõltuvuste haldamiseks ja välisraamatukogudega integreerimiseks.

Selle artikli lõpuks on teil teadmised, et kasutada tagasikutse viiteid enesekindlalt, tagades, et teie Reacti rakendused oleksid mitte ainult töökindlad, vaid ka väga jõudluslikud.

Kiire ülevaade: Mis on tagasikutse viited?

Enne optimeerimiseni sukeldumist vaatame lühidalt üle, mis on tagasikutse viide. Selle asemel, et kasutada useRef() või React.createRef() loodud viiteobjekti, edastate funktsiooni ref atribuudile. React täidab selle funktsiooni komponendi paigaldamisel ja eemaldamisel.

React kutsub viite-tagasikutset DOM-elemendiga argumendina komponendi paigaldamisel ja null-iga argumendina komponendi eemaldamisel. See annab teile täpse kontrolli täpselt nendel hetkedel, kui viide muutub kättesaadavaks või on kohe hävimisohus.

Siin on lihtne näide funktsionaalses komponendis:

            import React, { useState } from 'react';

function TextInputWithFocusButton() {
  let textInput = null;

  const setTextInputRef = element => {
    console.log('Ref callback fired with:', element);
    textInput = element;
  };

  const focusTextInput = () => {
    // Fokuseerige tekstisisestus kasutades toorest DOM API-d
    if (textInput) textInput.focus();
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" ref={setTextInputRef} />
      <button onClick={focusTextInput}>
        Fokuseerige tekstisisestus
      </button>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites on setTextInputRef meie tagasikutse viide. Seda kutsutakse <input> elemendiga, kui see renderdatakse, võimaldades meil seda hiljem salvestada ja kasutada focus() kutsumiseks.

Põhiprobleem: Miks viite-tagasikutseid kutsutakse kaks korda?

Peamine käitumine, mis arendajaid sageli segadusse ajab, on tagasikutse kahekordne kutsumine. Kui tagasikutse viitega komponent renderdatakse, kutsutakse tagasikutsefunktsiooni tavaliselt kaks korda järjest:

1. Esimene kutse: argumendina null.
2. Teine kutse: argumendina DOM-elemendi eksemplariga.

See ei ole viga; see on Reacti meeskonna taotluslik disainivalik. null-iga kutse tähendab, et eelmine viide (kui seda oli) eemaldatakse. See annab teile kriitilise võimaluse teostada puhastusoperatsioone. Näiteks, kui lisasite eelmises renderduses sõlmele sündmuste kuulaja, on null-kutse ideaalne hetk selle eemaldamiseks enne uue sõlme lisamist.

Probleem ei ole aga selles paigaldamise/eemaldamise tsüklis. Tõeline jõudlusprobleem tekib siis, kui see kahekordne käivitamine toimub iga ümberrenderdamise korral, isegi kui komponendi olek värskendub viitega täiesti mitteseotud viisil.

Inline-funktsioonide lõks

Mõelge sellele näiliselt süütule implementatsioonile funktsionaalses komponendis, mis renderdatakse uuesti:

            import React, { useState } from 'react';

function FrequentUpdatesComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  return (
    <div>
      <h3>Loendur: {count}</h3>
      <button onClick={() => setCount(c => c + 1)}>Suurenda</button>
      <div
        ref={(node) => {
          // See on inline-funktsioon!
          console.log('Ref callback fired with:', node);
        }}
      >
        Olen viidatud element.
      </div>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Kui käivitate selle koodi ja klõpsate nuppu "Suurenda", näete oma konsoolis iga klõpsu korral järgmist:

            Ref callback fired with: null
Ref callback fired with: <div>...</div>

            

              
                Copy
              
            
          

Miks see juhtub? Sest iga renderdusega loote ref prop-i jaoks täiesti uue funktsiooni eksemplari: (node) => { ... }. Oma leppimisprotsessi käigus võrdleb React eelmisest renderdusest pärit proppe praegustega. Ta näeb, et ref prop on muutunud (vanalt funktsiooni eksemplarilt uuele). Reacti leping on selge: kui viite-tagasikutse muutub, peab see esmalt eemaldama vana viite, kutsudes seda null-iga, ja seejärel seadistama uue, kutsudes seda DOM-sõlmega. See käivitab puhastus/seadistamise tsükli ebavajalikult iga ümberrenderdamise korral.

Lihtsa console.log-i puhul on see väike jõudlusmõju. Kuid kujutage ette, et teie tagasikutse teeb midagi kallist:

• Keeruliste sündmuste kuulajate lisamine ja eemaldamine (nt `scroll`, `resize`).
• Raske kolmanda osapoole teegi initialiseerimine (nagu D3.js graafik või kaardistamisteek).
• DOM-mõõtmiste teostamine, mis põhjustavad paigutuse ümberjagamisi.

Selle loogika täitmine iga olekuvärskenduse korral võib teie rakenduse jõudlust tõsiselt halvendada ja põhjustada peeneid, raskesti jälgitavaid vigu.

Lahendus: Memoizeerimine `useCallback`-iga

Selle probleemi lahendus on tagada, et React saab ümberrenderdamiste korral viite-tagasikutse jaoks täpselt sama funktsiooni eksemplari, välja arvatud juhul, kui me seda otseselt soovime. See on ideaalne kasutusjuht useCallback hookile.

useCallback tagastab tagasikutse funktsiooni memoiseeritud versiooni. See memoiseeritud versioon muutub ainult siis, kui üks selle sõltuvuste massiivi kuuluvatest sõltuvustest muutub. Anda tühja sõltuvuste massiivi ([]) abil saame luua stabiilse funktsiooni, mis säilib komponendi kogu eluea jooksul.

Refaktoreerime oma eelmise näite, kasutades useCallback:

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

function OptimizedComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  // Loome stabiilse tagasikutse funktsiooni useCallbackiga
  const myRefCallback = useCallback(node => {
    // See loogika töötab nüüd ainult komponendi paigaldamisel ja eemaldamisel
    console.log('Ref callback fired with:', node);
    if (node !== null) {
      // Siin saate teostada seadistusloogikat
      console.log('Element is mounted!');
    }
  }, []); // <-- Tühi sõltuvuste massiiv tähendab, et funktsioon luuakse ainult üks kord

  return (
    <div>
      <h3>Loendur: {count}</h3>
      <button onClick={() => setCount(c => c + 1)}>Suurenda</button>
      <div ref={myRefCallback}>
        Olen viidatud element.
      </div>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Nüüd, kui käivitate selle optimeeritud versiooni, näete konsooli väljundit ainult kokku kaks korda:

1. Üks kord, kui komponent algselt paigaldati (Ref callback fired with: <div>...</div>).
2. Üks kord, kui komponent eemaldati (Ref callback fired with: null).

Nupu "Suurenda" klõpsamine enam viite-tagasikutset ei käivita. Oleme edukalt vältinud tarbetut puhastus/seadistamise tsüklit iga ümberrenderdamise korral. React näeb järgnevate renderduste korral ref prop-i jaoks sama funktsiooni eksemplari ja otsustab õigesti, et muudatusi pole vaja.

Täpsemad stsenaariumid ja parimad tavad

Kuigi tühi sõltuvuste massiiv on tavaline, on stsenaariume, kus teie viite-tagasikutse peab reageerima proppide või oleku muutustele. Siin paistab useCallback sõltuvuste massiivi võimsus tõeliselt.

Sõltuvuste haldamine teie tagasikutses

Kujutage ette, et peate oma viite-tagasikutse sees tegema mõningat loogikat, mis sõltub oleku või prop-i osast. Näiteks `data-` atribuudi seadmine vastavalt praegusele teemale.

            function ThemedComponent({ theme }) {
  const [internalState, setInternalState] = useState(0);

  const themedRefCallback = useCallback(node => {
    if (node !== null) {
      // See tagasikutse sõltub nüüd 'theme' prop-ist
      console.log(`Setting theme attribute to: ${theme}`);
      node.setAttribute('data-theme', theme);
    }
  }, [theme]); // <-- Lisage 'theme' sõltuvuste massiivi

  return (
    <div>
      <p>Praegune teema: {theme}</p>
      <div ref={themedRefCallback}>Selle elemendi teema värskendatakse.</div>
      {/* ... kujutage ette nuppu siin, et muuta vanema teemat ... */}
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selles näites oleme lisanud theme useCallback sõltuvuste massiivi. See tähendab:

• Uus themedRefCallback funktsioon luuakse ainult siis, kui theme prop muutub.
• Kui theme prop muutub, tuvastab React uue funktsiooni eksemplari ja käivitab viite-tagasikutse uuesti (esmalt null-iga, seejärel elemendiga).
• See võimaldab meie efektil – `data-theme` atribuudi seadmisel – uue theme väärtusega uuesti käivituda.

See on õige ja kavandatud käitumine. Me ütleme Reactile selgesõnaliselt, et ta käivitaks viite loogika uuesti, kui selle sõltuvused muutuvad, samal ajal takistades selle käivitumist ebaoluliste olekuvärskenduste korral.

Integratsioon kolmanda osapoole teekidega

Üks võimsamaid kasutusjuhtumeid tagasikutse viidetele on kolmanda osapoole teekide initialiseerimine ja hävitamine, mis peavad siduma DOM-sõlmega. See muster kasutab suurepäraselt ära tagasikutse paigaldamise/eemaldamise olemust.

Siin on töökindel muster teegi nagu graafiku või kaarditeegi haldamiseks:

            import React, { useRef, useCallback, useEffect } from 'react';
import SomeChartingLibrary from 'some-charting-library';

function ChartComponent({ data }) {
  // Kasutage ref-i teegi eksemplari hoidmiseks, mitte DOM-sõlme jaoks
  const chartInstance = useRef(null);

  const chartContainerRef = useCallback(node => {
    // Sõlm on null, kui komponent eemaldatakse
    if (node === null) {
      if (chartInstance.current) {
        console.log('Cleaning up chart instance...');
        chartInstance.current.destroy(); // Puhastusmeetod teegist
        chartInstance.current = null;
      }
      return;
    }

    // Sõlm eksisteerib, nii et saame oma graafiku initialiseerida
    console.log('Initializing chart instance...');
    const chart = new SomeChartingLibrary(node, {
      // Konfiguratsioonivalikud
      data: data,
    });
    chartInstance.current = chart;

  }, [data]); // Graafiku uuesti loomine, kui andmete prop muutub

  return <div className="chart-container" ref={chartContainerRef} style={{ height: '400px' }} />;
}

            

              
                Copy
              
            
          

See muster on erakordselt puhas ja vastupidav:

1. Initialiseerimine: Kui `div` paigaldatakse, saab tagasikutse `node`. See loob graafikuteegi uue eksemplari ja salvestab selle `chartInstance.current`-i.
2. Puhastus: Kui komponent eemaldatakse (või kui `data` muutub, käivitades uuesti käivitamise), kutsutakse tagasikutset esmalt `null`-iga. Kood kontrollib, kas graafiku eksemplar eksisteerib ja kui jah, kutsub selle `destroy()` meetodit, vältides mälu lekkimist.
3. Värskendused: Lisades `data` sõltuvuste massiivi, tagame, et kui graafiku andmeid tuleb põhimõtteliselt muuta, hävitatakse kogu graafik ja initialiseeritakse see uuesti uute andmetega. Lihtsamate andmevärskenduste jaoks võib teek pakkuda `update()` meetodit, mida võiks käsitleda eraldi `useEffect`-is.

Jõudluse võrdlus: Millal optimeerimine *tõesti* loeb?

Oluline on suhtuda jõudlusse pragmaatiliselt. Kuigi iga viite-tagasikutse pakendamine useCallback-i on hea harjumus, varieerub tegelik jõudlusmõju dramaatiliselt sõltuvalt tagasikutse sees tehtavast tööst.

Tähtsusetu mõju stsenaariumid

Kui teie tagasikutse teostab ainult lihtsat muutujate omistamist, on renderdamise ajal uue funktsiooni loomise ülekoormus tühine. Kaasaegsed JavaScripti mootorid on funktsioonide loomisel ja prügikogumisel uskumatult kiired.

Näide: ref={(node) => (myRef.current = node)}

Sellistel juhtudel, kuigi tehniliselt vähem optimaalne, te ei mõõda tõenäoliselt kunagi jõudlusvahet reaalmaailma rakenduses. Ärge sattuge enneaegse optimeerimise lõksu.

Olulise mõju stsenaariumid

Te peaksite alati kasutama useCallback, kui teie viite-tagasikutse teostab midagi järgmistest:

• DOMi manipuleerimine: Klasside otse lisamine või eemaldamine, atribuutide seadmine või elemendi suuruste mõõtmine (mis võib põhjustada paigutuse ümberjaotamist).
• Sündmuste kuulajad: `addEventListener` ja `removeEventListener` kutsumine. Selle käivitamine igal renderdusel on garanteeritud viis vigade ja jõudlusprobleemide tekitamiseks.
• Teegi initialiseerimine: Nagu meie graafikunäites näidatud, on keeruliste objektide initialiseerimine ja lahtivõtmine kulukas.
• Võrgutaotlused: API-kutse tegemine DOM-elemendi olemasolu põhjal.
• Viidete edastamine memoiseeritud lastele: Kui edastate viite-tagasikutset propina lapse komponendile, mis on pakitud React.memo-iga, katkestab ebastabiilne inline-funktsioon memoiseerimise ja põhjustab lapse ebavajalikku uuesti renderdamist.

Hea rusikareegel: Kui teie viite-tagasikutse sisaldab rohkem kui ühte lihtsat omistamist, memoiseerige see useCallback-iga.

Kokkuvõte: Ennustatava ja jõudlusliku koodi kirjutamine

Reacti viite-tagasikutse on võimas tööriist, mis pakub peenemat kontrolli DOM-sõlmede ja komponentide eksemplaride üle. Selle elutsükli mõistmine – eriti puhastamise ajal esineva tahtliku null-kutse mõistmine – on selle tõhusaks kasutamiseks võti.

Oleme õppinud, et ref prop-i jaoks inline-funktsiooni kasutav levinud anti-muster põhjustab igal renderdusel ebavajalikke ja potentsiaalselt kulukaid uuesti käivitusi. Lahendus on elegantne ja idioomiline React: stabiliseerige tagasikutse funktsioon useCallback hooki abil.

Selle mustri omandades saate:

• Vältida jõudlusbarjääre: Vältige kulukaid seadistamis- ja lahtivõtmisloogikaid iga oleku muutmisel.
• Kõrvaldada vead: Tagage, et sündmuste kuulajad ja teegi eksemplarid oleksid hallatud puhtalt ilma duplikaatide või mälu lekkimisteta.
• Kirjutada ennustatavat koodi: Looge komponendid, mille viite loogika käitub täpselt nii, nagu oodati, käivitades ainult siis, kui komponent paigaldatakse, eemaldatakse või kui selle spetsiifilised sõltuvused muutuvad.

Järgmisel korral, kui kasutate keerulise probleemi lahendamiseks viidet, pidage meeles memoiseeritud tagasikutse jõudu. See on teie koodis väike muudatus, mis võib oluliselt mõjutada teie Reacti rakenduste kvaliteeti ja jõudlust, aidates kaasa paremale kasutajakogemusele kogu maailmas.