Õppige selgeks Reacti pakett-olekuvärskendused, et oluliselt parandada jõudlust. Saage teada, kuidas React olekumuudatusi automaatselt rühmitab ja kuidas seda sujuvamate ning kiiremate kasutajakogemuste jaoks ära kasutada.
Reacti pakett-olekuvärskendused: jõudlusele optimeeritud olekumuudatused
Tänapäeva kiire tempoga veebiarenduse maailmas on sujuva ja reageeriva kasutajakogemuse pakkumine esmatähtis. Reacti arendajate jaoks on selle eesmärgi saavutamise nurgakiviks oleku tõhus haldamine. Üks võimsamaid, kuid mõnikord valesti mõistetud mehhanisme, mida React jõudluse optimeerimiseks kasutab, on oleku pakett-töötlus (state batching). Mõistmine, kuidas React mitu olekuvärskendust kokku rühmitab, võib teie rakendustes avada olulisi jõudluse eeliseid, mis viivad sujuvamate kasutajaliideste ja parema üldise kasutajakogemuseni.
Mis on oleku pakett-töötlus Reactis?
Olemuselt on oleku pakett-töötlus Reacti strateegia, millega rühmitatakse mitu samas sündmusekäsitlejas või asünkroonses operatsioonis toimuvat olekuvärskendust üheks uuesti renderdamiseks. Selle asemel, et komponenti iga üksiku olekumuudatuse jaoks uuesti renderdada, kogub React need muudatused kokku ja rakendab need kõik korraga. See vähendab oluliselt tarbetute uuesti renderdamiste arvu, mis on sageli rakenduse jõudluse kitsaskoht.
Kujutage ette stsenaariumi, kus teil on nupp, mis klõpsamisel uuendab kahte eraldi olekutükki. Ilma pakett-töötluseta käivitaks React tavaliselt kaks eraldi uuesti renderdamist: ühe pärast esimest olekuvärskendust ja teise pärast teist. Pakett-töötlusega tuvastab React arukalt need lähestikku toimuvad värskendused ja koondab need üheks uuesti renderdamise tsükliks. See tähendab, et teie komponendi elutsükli meetodeid (või funktsionaalsete komponentide ekvivalente) kutsutakse välja harvemini ja kasutajaliidest uuendatakse tõhusamalt.
Miks on pakett-töötlus jõudluse jaoks oluline?
Uuesti renderdamised on peamine mehhanism, mille abil React uuendab kasutajaliidest, et kajastada oleku või propside muudatusi. Kuigi see on hädavajalik, võib liigne või tarbetu uuesti renderdamine põhjustada:
- Suurenenud protsessori kasutus: Iga uuesti renderdamine hõlmab lepitusprotsessi (reconciliation), kus React võrdleb virtuaalset DOM-i eelmisega, et määrata, mida tegelikus DOM-is on vaja uuendada. Rohkem uuesti renderdamisi tähendab rohkem arvutusi.
- Aeglasemad kasutajaliidese uuendused: Kui brauser on hõivatud komponentide sagedase uuesti renderdamisega, jääb tal vähem aega kasutaja interaktsioonide, animatsioonide ja muude kriitiliste ülesannete käsitlemiseks, mis viib loiuni või mittereageeriva liideseni.
- Suurem mälukasutus: Iga uuesti renderdamise tsükkel võib hõlmata uute objektide ja andmestruktuuride loomist, mis võib aja jooksul mälukasutust suurendada.
Olekuvärskendusi paketti koondades minimeerib React tõhusalt nende kulukate uuesti renderdamise operatsioonide arvu, mis viib jõudlama ja sujuvama rakenduseni, eriti keerukates ja sagedaste olekumuudatustega rakendustes.
Kuidas React oleku pakett-töötlust haldab (automaatne pakett-töötlus)
Ajalooliselt piirdus Reacti automaatne oleku pakett-töötlus peamiselt sünteetiliste sündmuste käsitlejatega. See tähendas, et kui te uuendasite olekut brauseri natives sündmuses (nagu klõps või klaviatuurisündmus), siis React koondas need värskendused paketti. Kuid värskendused, mis pärinesid lubadustest (promises), `setTimeout`'ist või natiivsetest sündmuste kuulajatest, ei olnud automaatselt pakett-töödeldud, mis viis mitme uuesti renderdamiseni.
See käitumine muutus oluliselt samaaegse režiimi (Concurrent Mode) (nüüd viidatud kui samaaegsed funktsioonid - concurrent features) kasutuselevõtuga React 18-s. React 18-s ja hilisemates versioonides koondab React vaikimisi automaatselt paketti olekuvärskendused, mis on käivitatud mis tahes asünkroonsest operatsioonist, sealhulgas lubadustest, `setTimeout`'ist ja natiivsetest sündmuste kuulajatest.
React 17 ja varasemad: automaatse pakett-töötluse nüansid
Reacti varasemates versioonides oli automaatne pakett-töötlus piiratum. Tavaliselt töötas see järgmiselt:
- Sünteetilised sündmuste käsitlejad: Nende sees olevad värskendused koondati paketti. Näiteks:
- Asünkroonsed operatsioonid (lubadused, setTimeout): Nende sees olevaid värskendusi ei koondatud automaatselt paketti. See nõudis arendajatelt sageli värskenduste käsitsi paketti koondamist, kasutades teeke või spetsiifilisi Reacti mustreid.
import React, { useState } from 'react';
function Counter() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [value, setValue] = useState(0);
const handleClick = () => {
setCount(c => c + 1);
setValue(v => v + 1);
};
return (
Loendur: {count}
Väärtus: {value}
);
}
export default Counter;
Selles näites käivitaks nupule klõpsamine ühe uuesti renderdamise, kuna onClick on sünteetiline sündmusekäsitleja.
import React, { useState } from 'react';
function AsyncCounter() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [value, setValue] = useState(0);
const handleAsyncClick = () => {
// See põhjustab React < 18 versioonis kaks uuesti renderdamist
setTimeout(() => {
setCount(c => c + 1);
setValue(v => v + 1);
}, 1000);
};
return (
Loendur: {count}
Väärtus: {value}
);
}
export default AsyncCounter;
Reacti versioonides enne 18. versiooni käivitaks setTimeout tagasikutse kaks eraldi uuesti renderdamist, kuna neid ei koondatud automaatselt paketti. See on levinud jõudlusprobleemide allikas.
React 18 ja edasi: universaalne automaatne pakett-töötlus
React 18 muutis oleku pakett-töötluse revolutsiooniliseks, võimaldades automaatset pakett-töötlust kõigi värskenduste jaoks, olenemata käivitajast.
React 18 peamine eelis:
- Järjepidevus: Pole vahet, kust teie olekuvärskendused pärinevad – olgu need sündmusekäsitlejad, lubadused, `setTimeout` või muud asünkroonsed operatsioonid – React 18 koondab need automaatselt üheks uuesti renderdamiseks.
Vaatame uuesti AsyncCounter näidet React 18-ga:
import React, { useState } from 'react';
function AsyncCounterReact18() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [value, setValue] = useState(0);
const handleAsyncClick = () => {
// React 18+ versioonis põhjustab see AINULT ÜHE uuesti renderdamise.
setTimeout(() => {
setCount(c => c + 1);
setValue(v => v + 1);
}, 1000);
};
return (
Loendur: {count}
Väärtus: {value}
);
}
export default AsyncCounterReact18;
React 18-ga käivitab setTimeout tagasikutse nüüd ainult ühe uuesti renderdamise. See on arendajate jaoks tohutu edasiminek, mis lihtsustab koodi ja parandab automaatselt jõudlust.
Värskenduste käsitsi paketti koondamine (vajadusel)
Kuigi React 18 automaatne pakett-töötlus on mängumuutev, võib esineda haruldasi stsenaariume, kus vajate selget kontrolli pakett-töötluse üle või kui töötate vanemate Reacti versioonidega. Nendel juhtudel pakub React funktsiooni unstable_batchedUpdates (kuigi selle ebastabiilsus on meeldetuletus eelistada automaatset pakett-töötlust, kui see on võimalik).
Oluline märkus: API unstable_batchedUpdates peetakse ebastabiilseks ja see võidakse tulevastes Reacti versioonides eemaldada või muuta. See on peamiselt mõeldud olukordadeks, kus te absoluutselt ei saa toetuda automaatsele pakett-töötlusele või töötate pärandkoodiga. Püüdke alati ära kasutada React 18+ automaatset pakett-töötlust.
Selle kasutamiseks tuleks see tavaliselt importida react-dom'ist (DOM-iga seotud rakenduste jaoks) ja mähkida oma olekuvärskendused selle sisse:
import React, { useState } from 'react';
import ReactDOM from 'react-dom'; // Või 'react-dom/client' React 18+ versioonis
// Kui kasutate React 18+ koos createRoot'iga, on unstable_batchedUpdates endiselt saadaval, kuid vähem kriitiline.
// Vanemate Reacti versioonide jaoks impordiksite selle 'react-dom'ist.
function ManualBatchingExample() {
const [count, setCount] = useState(0);
const [value, setValue] = useState(0);
const handleManualBatchClick = () => {
// Vanemates Reacti versioonides või kui automaatne pakett-töötlus mingil põhjusel ebaõnnestub,
// võiksite värskendused siia mähkida.
ReactDOM.unstable_batchedUpdates(() => {
setCount(c => c + 1);
setValue(v => v + 1);
});
};
return (
Loendur: {count}
Väärtus: {value}
);
}
export default ManualBatchingExample;
Millal võiksite siiski kaaluda `unstable_batchedUpdates` kasutamist (ettevaatusega)?
- Integratsioon mitte-Reacti koodiga: Kui integreerite Reacti komponente suuremasse rakendusse, kus olekuvärskendusi käivitavad mitte-Reacti teegid või kohandatud sündmuste süsteemid, mis mööduvad Reacti sünteetilisest sündmuste süsteemist, ja kasutate Reacti versiooni, mis on vanem kui 18, võite seda vajada.
- Spetsiifilised kolmandate osapoolte teegid: Aeg-ajalt võivad kolmandate osapoolte teegid suhelda Reacti olekuga viisil, mis möödub automaatsest pakett-töötlusest.
Kuid React 18 universaalse automaatse pakett-töötluse tulekuga on vajadus unstable_batchedUpdates järele drastiliselt vähenenud. Kaasaegne lähenemine on toetuda Reacti sisseehitatud optimeerimistele.
Uuesti renderdamiste ja pakett-töötluse mõistmine
Et pakett-töötlust tõeliselt hinnata, on ülioluline mõista, mis käivitab Reactis uuesti renderdamise ja kuidas pakett-töötlus sekkub.
Mis põhjustab uuesti renderdamise?
- Oleku muudatused: Oleku seadistaja funktsiooni kutsumine (nt
setCount(5)) on kõige levinum käivitaja. - Propside muudatused: Kui vanemkomponent uuesti renderdatakse ja edastab uued propsid alamkomponendile, võib alamkomponent uuesti renderduda.
- Konteksti muudatused: Kui komponent tarbib konteksti ja konteksti väärtus muutub, renderdatakse see uuesti.
- Sunnitud uuendus: Kuigi üldiselt ei soovitata, käivitab
forceUpdate()selgesõnaliselt uuesti renderdamise.
Kuidas pakett-töötlus mõjutab uuesti renderdamisi:
Kujutage ette, et teil on komponent, mis sõltub count ja value olekutest. Ilma pakett-töötluseta, kui kutsutakse setCount ja kohe pärast seda setValue (nt eraldi mikroülesannetes või taimerites), võib React:
- Töödelda
setCount, planeerida uuesti renderdamine. - Töödelda
setValue, planeerida teine uuesti renderdamine. - Teostada esimene uuesti renderdamine.
- Teostada teine uuesti renderdamine.
Pakett-töötlusega React teeb sisuliselt järgmist:
- Töötleb
setCount, lisab selle ootel olevate värskenduste järjekorda. - Töötleb
setValue, lisab selle järjekorda. - Kui praegune sündmuste tsükkel või mikroülesannete järjekord on tühjendatud (või kui React otsustab muudatused kinnitada), rühmitab React kõik selle komponendi (või selle esivanemate) ootel olevad värskendused ja planeerib üheainsa uuesti renderdamise.
Samaaegsete funktsioonide roll
React 18 samaaegsed funktsioonid on universaalse automaatse pakett-töötluse mootor. Samaaegne renderdamine võimaldab Reactil renderdamisülesandeid katkestada, peatada ja jätkata. See võimekus võimaldab Reactil olla intelligentsem selles, kuidas ja millal ta uuendusi DOM-i kinnitab. Selle asemel, et olla monoliitne, blokeeriv protsess, muutub renderdamine granuleeritumaks ja katkestatavamaks, mis teeb Reactil lihtsamaks mitme värskenduse koondamise enne kasutajaliidesele kinnitamist.
Kui React otsustab renderdamist alustada, vaatab ta kõiki ootel olevaid olekuvärskendusi, mis on toimunud pärast viimast kinnitamist. Samaaegsete funktsioonidega saab ta neid värskendusi tõhusamalt rühmitada, ilma et see blokeeriks peamist lõime pikemaks ajaks. See on fundamentaalne nihe, mis on asünkroonsete värskenduste automaatse pakett-töötluse aluseks.
Praktilised näited ja kasutusjuhud
Uurime mõningaid levinud stsenaariume, kus oleku pakett-töötluse mõistmine ja ärakasutamine on kasulik:
1. Mitme sisestusväljaga vormid
Kui kasutaja täidab vormi, uuendab iga klahvivajutus sageli vastavat olekumuutujat selle sisestusvälja jaoks. Keerulises vormis võib see kaasa tuua palju üksikuid olekuvärskendusi ja potentsiaalseid uuesti renderdamisi. Kuigi üksikuid sisestusvärskendusi võib optimeerida Reacti diffing-algoritm, aitab pakett-töötlus vähendada üldist koormust.
import React, { useState } from 'react';
function UserProfileForm() {
const [name, setName] = useState('');
const [email, setEmail] = useState('');
const [age, setAge] = useState(0);
// React 18+ versioonis koondatakse kõik need setState'i kutsed
// ühes sündmusekäsitlejas üheks uuesti renderdamiseks.
const handleNameChange = (e) => setName(e.target.value);
const handleEmailChange = (e) => setEmail(e.target.value);
const handleAgeChange = (e) => setAge(parseInt(e.target.value, 10) || 0);
// Üks funktsioon mitme välja uuendamiseks sündmuse sihtmärgi põhjal
const handleInputChange = (event) => {
const { name, value } = event.target;
if (name === 'name') setName(value);
else if (name === 'email') setEmail(value);
else if (name === 'age') setAge(parseInt(value, 10) || 0);
};
return (
);
}
export default UserProfileForm;
React 18+ versioonis käivitab iga klahvivajutus nendes väljades olekuvärskenduse. Kuid kuna need kõik on samas sünteetilise sündmuse käsitleja ahelas, koondab React need paketti. Isegi kui teil oleks eraldi käsitlejad, koondaks React 18 need ikkagi paketti, kui need toimuksid sama sündmuste tsükli pöörde jooksul.
2. Andmete pärimine ja uuendused
Sageli võite pärast andmete pärimist uuendada vastuse põhjal mitut olekumuutujat. Pakett-töötlus tagab, et need järjestikused uuendused ei põhjusta uuesti renderdamiste plahvatust.
import React, { useState, useEffect } from 'react';
function UserProfile({ userId }) {
const [user, setUser] = useState(null);
const [isLoading, setIsLoading] = useState(true);
const [error, setError] = useState(null);
useEffect(() => {
const fetchUserData = async () => {
try {
// Simuleerime API-kõnet
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1500));
const response = await fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`);
if (!response.ok) {
throw new Error(`HTTP viga! staatus: ${response.status}`);
}
const data = await response.json();
// React 18+ versioonis koondatakse need uuendused üheks uuesti renderdamiseks.
setUser(data);
setIsLoading(false);
setError(null);
} catch (err) {
setError(err.message);
setIsLoading(false);
setUser(null);
}
};
fetchUserData();
}, [userId]);
if (isLoading) {
return Laen kasutaja andmeid...;
}
if (error) {
return Viga: {error};
}
if (!user) {
return Kasutaja andmed pole saadaval.;
}
return (
{user.name}
E-post: {user.email}
{/* Muud kasutaja andmed */}
);
}
export default UserProfile;
Selles `useEffect` hook'is toimub pärast asünkroonset andmete pärimist ja töötlemist kolm olekuvärskendust: `setUser`, `setIsLoading` ja `setError`. Tänu React 18 automaatsele pakett-töötlusele käivitavad need kolm uuendust ainult ühe kasutajaliidese uuesti renderdamise pärast andmete edukat pärimist või vea ilmnemist.
3. Animatsioonid ja üleminekud
Animatsioonide rakendamisel, mis hõlmavad mitut olekumuutust aja jooksul (nt elemendi asukoha, läbipaistvuse ja skaala animeerimine), on pakett-töötlus sujuvate visuaalsete üleminekute tagamiseks ülioluline. Kui iga väike animatsioonisamm põhjustaks uuesti renderdamise, tunduks animatsioon tõenäoliselt hakitud.
Kuigi spetsiaalsed animatsiooniteegid tegelevad sageli oma renderdamise optimeerimistega, aitab Reacti pakett-töötluse mõistmine kohandatud animatsioonide loomisel või nendega integreerimisel.
import React, { useState, useEffect, useRef } from 'react';
function AnimatedBox() {
const [position, setPosition] = useState({ x: 0, y: 0 });
const [opacity, setOpacity] = useState(1);
const animationFrameId = useRef(null);
const animate = () => {
setPosition(currentPos => {
const newX = currentPos.x + 5;
const newY = currentPos.y + 5;
// Kui jõuame lõppu, peatame animatsiooni
if (newX > 200) {
// Tühistame järgmise kaadri taotluse
if (animationFrameId.current) {
cancelAnimationFrame(animationFrameId.current);
}
// Valikuliselt hajutame välja
setOpacity(0);
return currentPos;
}
// React 18+ versioonis koondatakse siin positsiooni ja läbipaistvuse seadistamine
// sama animatsioonikaadri töötlemise pöörde sees paketti.
// Märkus: Väga kiirete, järjestikuste uuenduste jaoks *samas* animatsioonikaadris
// võiks kaaluda otsest manipuleerimist või ref-uuendusi, kuid tüüpiliste
// 'samm-sammult animeerimise' stsenaariumide puhul on pakett-töötlus võimas.
return { x: newX, y: newY };
});
};
useEffect(() => {
// Alustame animatsiooni komponendi laadimisel
animationFrameId.current = requestAnimationFrame(animate);
return () => {
// Puhastus: tühistame animatsioonikaadri, kui komponent eemaldatakse
if (animationFrameId.current) {
cancelAnimationFrame(animationFrameId.current);
}
};
}, []); // Tühi sõltuvuste massiiv tähendab, et see käivitub kord laadimisel
return (
);
}
export default AnimatedBox;
Selles lihtsustatud animatsiooni näites kasutatakse `requestAnimationFrame`. React 18 koondab automaatselt `animate` funktsiooni sees toimuvad olekuvärskendused paketti, tagades, et kast liigub ja potentsiaalselt hajub välja vähemate uuesti renderdamistega, mis aitab kaasa sujuvamale animatsioonile.
Parimad praktikad oleku haldamiseks ja pakett-töötluseks
- Kasutage React 18+: Kui alustate uut projekti või saate uuendada, minge üle React 18-le, et saada kasu universaalsest automaatsest pakett-töötlusest. See on kõige olulisem samm, mida saate olekuvärskendustega seotud jõudluse optimeerimiseks teha.
- Mõistke oma käivitajaid: Olge teadlik, kust teie olekuvärskendused pärinevad. Kui need on sünteetiliste sündmuste käsitlejate sees, on need tõenäoliselt juba paketti koondatud. Kui need on vanemates asünkroonsetes kontekstides, tegeleb nendega nüüd React 18.
- Eelistage funktsionaalseid uuendusi: Kui uus olek sõltub eelmisest olekust, kasutage funktsionaalset uuendamise vormi (nt
setCount(prevCount => prevCount + 1)). See on üldiselt turvalisem, eriti asünkroonsete operatsioonide ja pakett-töötluse puhul, kuna see tagab, et töötate kõige ajakohasema oleku väärtusega. - Vältige käsitsi pakett-töötlust, kui see pole vajalik: Jätke
unstable_batchedUpdateserijuhtude ja pärandkoodi jaoks. Automaatsele pakett-töötlusele toetumine viib hooldatavama ja tulevikukindlama koodini. - Profileerige oma rakendust: Kasutage React DevTools Profilerit, et tuvastada komponente, mis renderdavad liigselt uuesti. Kuigi pakett-töötlus optimeerib paljusid stsenaariume, võivad muud tegurid, nagu vale memoiseerimine või prop'ide edasiandmine (prop drilling), endiselt jõudlusprobleeme põhjustada. Profileerimine aitab täpselt kindlaks teha kitsaskohad.
- Rühmitage seotud olek: Kaaluge seotud oleku rühmitamist ühte objekti või kasutage konteksti/olekuhaldusteeke keerukate oleku hierarhiate jaoks. Kuigi see ei ole otseselt seotud üksikute oleku seadistajate pakett-töötlusega, võib see lihtsustada olekuvärskendusi ja potentsiaalselt vähendada vajalike eraldi `setState` kutsete arvu.
Levinud lõksud ja kuidas neid vältida
- Reacti versiooni ignoreerimine: Eeldamine, et pakett-töötlus töötab kõigis Reacti versioonides samamoodi, võib vanemates koodibaasides põhjustada ootamatuid mitmekordseid uuesti renderdamisi. Olge alati teadlik Reacti versioonist, mida kasutate.
- Liigne toetumine `useEffect`'ile sünkroonsete uuenduste jaoks: Kuigi `useEffect` on mõeldud kõrvalmõjude jaoks, kui käivitate `useEffect` sees kiireid, tihedalt seotud olekuvärskendusi, mis tunduvad sünkroonsed, kaaluge, kas neid saaks paremini paketti koondada. React 18 aitab siin, kuid olekuvärskenduste loogiline rühmitamine on endiselt võtmetähtsusega.
- Profiler'i andmete valesti tõlgendamine: Mitme olekuvärskenduse nägemine profileris ei tähenda alati ebaefektiivset renderdamist, kui need on korrektselt koondatud ühte kinnitamisse. Keskenduge kinnitamiste (uuesti renderdamiste) arvule, mitte ainult olekuvärskenduste arvule.
- `setState` kasutamine `componentDidUpdate` või `useEffect` sees ilma kontrollideta: Klassikomponentides võib `setState` kutsumine `componentDidUpdate` või `useEffect` sees ilma korralike tingimuslike kontrollideta põhjustada lõpmatuid uuesti renderdamise tsükleid, isegi pakett-töötlusega. Lisage alati tingimused selle vältimiseks.
Kokkuvõte
Oleku pakett-töötlus on võimas, kapoti all toimuv optimeerimine Reactis, mis mängib kriitilist rolli rakenduse jõudluse säilitamisel. Universaalse automaatse pakett-töötluse kasutuselevõtuga React 18-s saavad arendajad nüüd nautida oluliselt sujuvamat ja prognoositavamat kogemust, kuna mitmed olekuvärskendused erinevatest asünkroonsetest allikatest rühmitatakse arukalt üheks uuesti renderdamiseks.
Mõistes, kuidas pakett-töötlus töötab ja rakendades parimaid praktikaid, nagu funktsionaalsete uuenduste kasutamine ja React 18 võimekuste ärakasutamine, saate ehitada reageerivamaid, tõhusamaid ja jõudlamaid Reacti rakendusi. Pidage alati meeles oma rakenduse profileerimist, et tuvastada konkreetseid optimeerimisvaldkondi, kuid olge kindel, et Reacti sisseehitatud pakett-töötluse mehhanism on oluline liitlane teie püüdlustes veatu kasutajakogemuse poole.
Oma teekonnal Reacti arenduses edasi liikudes tõstab nendele jõudluse nüanssidele tähelepanu pööramine kahtlemata teie rakenduste kvaliteeti ja kasutajate rahulolu, olenemata sellest, kus maailmas teie kasutajad asuvad.