React Fiberi lepitusprofiiler: komponendi uuendamise jõudluse paljastamine

Kiiresti arenevas veebiarenduse maastikul on rakenduste optimaalse jõudluse tagamine esmatähtis. Kuna rakendused muutuvad üha keerukamaks, on komponentide renderdamise mõistmine ja optimeerimine kriitilise tähtsusega. React, juhtiv JavaScripti teek kasutajaliideste loomiseks, tutvustas React Fiberit, olulist arhitektuurilist uuendust jõudluse parandamiseks. See artikkel süveneb React Fiberisse, lepitusprotsessi ja Reacti profiilerisse, pakkudes põhjalikku juhendit komponentide uuendamise jõudluse analüüsimiseks ja optimeerimiseks, mis viib kiiremate ja reageerimisvõimelisemate veebirakendusteni globaalsele publikule.

React Fiberi ja lepituse mõistmine

Enne Reacti profiileriga tutvumist on oluline mõista React Fiberit ja lepitusprotsessi. Traditsiooniliselt oli Reacti renderdamisprotsess sünkroonne, mis tähendab, et kogu komponendipuu uuendati ühe, katkematu tehinguna. See lähenemine võis põhjustada jõudluse kitsaskohti, eriti suurtes ja keerukates rakendustes.

React Fiber esindab Reacti põhilise lepitusalgoritmi ümberkirjutamist. Fiber tutvustab 'fiberite' mõistet, mis on sisuliselt kergekaalulised täitmisüksused. Need fiberid võimaldavad Reactil jaotada renderdamisprotsessi väiksemateks, paremini hallatavateks osadeks, muutes selle asünkroonseks ja katkestatavaks. See tähendab, et React saab nüüd:

• Peatada ja jätkata renderdamistööd: React saab renderdamisprotsessi osadeks jaotada ja seda hiljem jätkata, vältides kasutajaliidese hangumist.
• Prioritiseerida uuendusi: React saab uuendusi prioritiseerida nende tähtsuse alusel, tagades, et kriitilised uuendused töödeldakse esimesena.
• Toetada samaaegset režiimi: Võimaldab Reactil renderdada mitut uuendust samaaegselt, parandades reageerimisvõimet.

Lepitus on protsess, mida React kasutab DOM-i (Document Object Model) uuendamiseks. Kui komponendi olek või omadused (props) muutuvad, teostab React lepituse, et määrata, mida on vaja DOM-is uuendada. See protsess hõlmab virtuaalse DOM-i (DOM-i JavaScripti esitus) võrdlemist virtuaalse DOM-i eelmise versiooniga ja erinevuste tuvastamist. Fiber optimeerib seda protsessi.

Lepitusfaasid:

1. Renderdamisfaas: React määrab, milliseid muudatusi on vaja teha. Siin luuakse virtuaalne DOM ja võrreldakse seda eelmise virtuaalse DOM-iga. See faas võib olla asünkroonne ja on katkestatav.
2. Kinnitusfaas: React rakendab muudatused DOM-ile. See faas on sünkroonne ja seda ei saa katkestada.

React Fiberi arhitektuur parandab selle lepitusprotsessi tõhusust ja reageerimisvõimet, pakkudes sujuvamat kasutajakogemust, eriti suurte ja dünaamiliste komponendipuudega rakenduste puhul. Üleminek asünkroonsemale ja prioritiseeritud renderdamismudelile on oluline edasiminek Reacti jõudlusvõimekuses.

Reacti profiileri tutvustus

Reacti profiiler on võimas tööriist, mis on sisse ehitatud Reacti (saadaval alates React v16.5+), mis võimaldab arendajatel analüüsida oma Reacti rakenduste jõudlust. See pakub üksikasjalikku teavet komponentide renderdamiskäitumise kohta, sealhulgas:

• Komponentide renderdamisajad: Kui kaua iga komponendi renderdamine aega võtab.
• Renderdamiste arv: Mitu korda komponent uuesti renderdatakse.
• Miks komponendid uuesti renderdatakse: Uuesti renderdamiste põhjuste analüüsimine.
• Kinnitusajad: Aeg, mis kulub muudatuste kinnitamiseks DOM-ile.

Reacti profiilerit kasutades saavad arendajad tuvastada jõudluse kitsaskohti, leida komponente, mis renderdatakse asjatult uuesti, ning optimeerida oma koodi, et parandada rakenduse kiirust ja reageerimisvõimet. See on eriti oluline, kuna veebirakendused muutuvad üha keerukamaks, käsitledes suuri andmemahtusid ja pakkudes dünaamilisi kasutajakogemusi. Profiilerist saadud teadmised on hindamatud kõrge jõudlusega veebirakenduste loomisel globaalsele kasutajaskonnale.

Kuidas Reacti profiilerit kasutada

Reacti profiilerile pääseb ligi ja seda saab kasutada React Developer Tools'i kaudu, mis on laiendus Chrome'ile ja Firefoxile (ning teistele brauseritele). Profileerimise alustamiseks järgige neid samme:

1. Installige React Developer Tools: Veenduge, et teie brauserisse on installitud React Developer Tools laiendus.
2. Lülitage profiiler sisse: Avage oma brauseri arendajakonsoolis React Developer Tools. Tavaliselt leiate sealt 'Profiler' vahekaardi.
3. Alustage profileerimist: Klõpsake nupul 'Start profiling'. See alustab jõudlusandmete salvestamist.
4. Suhelge oma rakendusega: Suhelge oma rakendusega viisil, mis käivitab komponentide uuendusi ja renderdamisi. Näiteks käivitage uuendus, klõpsates nuppu või muutes vormi sisendit.
5. Lõpetage profileerimine: Pärast soovitud toimingute sooritamist klõpsake nupul 'Stop profiling'.
6. Analüüsige tulemusi: Profiiler kuvab üksikasjaliku ülevaate renderdamisaegadest, komponendi hierarhiatest ja uuesti renderdamiste põhjustest.

Profiiler pakub mitmeid olulisi funktsioone jõudluse analüüsimiseks, sealhulgas võimet visuaalselt esitada komponendipuu, tuvastada iga renderdamise kestus ja jälgida tarbetute renderdamiste põhjuseid, mis viib sihipärase optimeerimiseni.

Komponendi uuendamise jõudluse analüüsimine Reacti profiileriga

Kui olete profileerimissessiooni salvestanud, pakub Reacti profiiler erinevaid andmepunkte, mida saab kasutada komponendi uuendamise jõudluse analüüsimiseks. Siin on, kuidas tulemusi tõlgendada ja potentsiaalseid optimeerimisvaldkondi tuvastada:

1. Aeglaselt renderdavate komponentide tuvastamine

Profiiler kuvab leekgraafiku ja komponentide loendi. Leekgraafik esitab visuaalselt iga komponendi renderdamisprotsessi ajal kulutatud aega. Mida laiem on komponendi riba, seda kauem kulus selle renderdamiseks. Tuvastage oluliselt laiema ribaga komponendid, need on peamised optimeerimiskandidaadid.

Näide: Kujutage ette keerukat rakendust tabelikomponendiga, mis kuvab suurt andmekogumit. Kui profiiler näitab, et tabelikomponendi renderdamine võtab kaua aega, võib see viidata sellele, et komponent töötleb andmeid ebaefektiivselt või renderdatakse seda asjatult uuesti.

2. Renderdamiste arvu mõistmine

Profiiler näitab, mitu korda iga komponent profileerimissessiooni ajal uuesti renderdatakse. Sagedased uuesti renderdamised, eriti komponentide puhul, mis ei pea uuesti renderdama, võivad jõudlust oluliselt mõjutada. Tarbetute renderdamiste tuvastamine ja vähendamine on optimeerimiseks ülioluline. Püüdke minimeerida renderdamiste arvu.

Näide: Kui profiiler näitab, et väike komponent, mis kuvab ainult staatilist teksti, renderdatakse iga kord uuesti, kui vanemkomponent uueneb, on see tõenäoliselt märk sellest, et komponendi `shouldComponentUpdate` meetodit (klassikomponentides) või `React.memo` (funktsionaalsetes komponentides) ei kasutata või pole õigesti konfigureeritud. See on levinud probleem Reacti rakendustes.

3. Uuesti renderdamiste põhjuse väljaselgitamine

Reacti profiiler annab ülevaate komponentide uuesti renderdamiste põhjustest. Andmeid analüüsides saate kindlaks teha, kas uuesti renderdamine on tingitud muudatustest omadustes (props), olekus (state) või kontekstis (context). See teave on kriitilise tähtsusega jõudlusprobleemide algpõhjuse mõistmiseks ja lahendamiseks. Uuesti renderdamiste käivitajate mõistmine võimaldab sihipäraseid optimeerimispingutusi.

Näide: Kui profiiler näitab, et komponent renderdatakse uuesti omaduse muutuse tõttu, mis ei mõjuta selle visuaalset väljundit, viitab see sellele, et komponent renderdatakse asjatult uuesti. Selle põhjuseks võib olla omadus, mis muutub sageli, kuid ei mõjuta komponendi funktsionaalsust, mis võimaldab teil optimeerida, vältides tarbetuid uuendusi. See on suurepärane võimalus kasutada `React.memo` või rakendada `shouldComponentUpdate` (klassikomponentide jaoks), et võrrelda omadusi enne renderdamist.

4. Kinnitusaegade analüüsimine

Kinnitusfaas hõlmab DOM-i uuendamist. Profiiler võimaldab teil analüüsida kinnitusaegu, andes ülevaate DOM-i uuendamisele kuluvast ajast. Kinnitusaegade vähendamine võib parandada rakenduse üldist reageerimisvõimet.

Näide: Aeglane kinnitusfaas võib olla põhjustatud ebaefektiivsetest DOM-i uuendustest. Selle põhjuseks võivad olla tarbetud uuendused DOM-ile või keerulised DOM-i operatsioonid. Profiiler aitab kindlaks teha, millised komponendid aitavad kaasa pikkadele kinnitusaegadele, et arendajad saaksid keskenduda nende komponentide ja nende poolt teostatavate DOM-i uuenduste optimeerimisele.

Praktilised optimeerimistehnikad

Kui olete oma rakendust Reacti profiileriga analüüsinud ja parendusvaldkonnad tuvastanud, saate komponendi uuendamise jõudluse parandamiseks rakendada mitmeid optimeerimistehnikaid:

1. `React.memo` ja `PureComponent` kasutamine

`React.memo` on kõrgema järgu komponent, mis memoiseerib funktsionaalseid komponente. See hoiab ära uuesti renderdamise, kui omadused (props) pole muutunud. See võib funktsionaalsete komponentide jõudlust oluliselt parandada. See on funktsionaalsete komponentide optimeerimiseks ülioluline. `React.memo` on lihtne, kuid võimas viis vältida uuesti renderdamist, kui omadused pole muutunud.

Näide:

            import React from 'react';

const MyComponent = React.memo(function MyComponent({ prop1, prop2 }) {
  console.log('Renderdan MyComponenti');
  return (
    <div>
      <p>Omadus 1: {prop1}</p>
      <p>Omadus 2: {prop2}</p>
    </div>
  );
});

export default MyComponent;
            

              
                Copy
              
            
          

`PureComponent` on baasklass klassikomponentidele, mis rakendab automaatselt `shouldComponentUpdate` meetodi, et teostada omaduste ja oleku pinnapealne võrdlus. See võib vältida klassikomponentide tarbetuid uuesti renderdamisi. `PureComponent`i rakendamine vähendab tarbetuid uuesti renderdamisi klassikomponentides.

Näide:

            import React, { PureComponent } from 'react';

class MyComponent extends PureComponent {
  render() {
    console.log('Renderdan MyComponenti');
    return (
      <div>
        <p>Omadus 1: {this.props.prop1}</p>
        <p>Omadus 2: {this.props.prop2}</p>
      </div>
    );
  }
}

export default MyComponent;
            

              
                Copy
              
            
          

Nii `React.memo` kui ka `PureComponent` tuginevad omaduste pinnapealsele võrdlusele. See tähendab, et kui omadused on objektid või massiivid, ei käivita nende objektide või massiivide sees toimuv muudatus uuesti renderdamist, kui just objekti või massiivi viide ei muutu. Keeruliste objektide puhul võib olla vajalik kohandatud võrdlusloogika, kasutades `React.memo` teist argumenti või kohandatud `shouldComponentUpdate` implementatsiooni.

2. Omaduste uuenduste optimeerimine

Veenduge, et omadusi uuendatakse tõhusalt. Vältige tarbetute omaduste edastamist alamkomponentidele. Kaaluge omaduste väärtuste memoiseerimist `useMemo` või `useCallback` abil, et vältida uuesti renderdamist, kui omaduste väärtused luuakse vanemkomponendis. Omaduste uuenduste optimeerimine on tõhususe võti.

Näide:

            import React, { useMemo } from 'react';

function ParentComponent() {
  const data = useMemo(() => ({
    value: 'mõned andmed'
  }), []); // Memoize'ib andmeobjekti

  return <ChildComponent data={data} />;
}

            

              
                Copy
              
            
          

3. Koodi jaotamine ja laisklaadimine

Koodi jaotamine võimaldab teil jagada oma koodi väiksemateks osadeks, mida laaditakse nõudmisel. See võib vähendada esialgset laadimisaega ja parandada jõudlust. Laisklaadimine võimaldab laadida komponente alles siis, kui neid vaja on. See parandab rakenduse esialgset laadimisaega. Parema jõudluse saavutamiseks kaaluge koodi jaotamist, eriti suurte rakenduste puhul.

Näide:

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

const MyComponent = lazy(() => import('./MyComponent'));

function App() {
  return (
    <Suspense fallback={<div>Laen...</div>}>
      <MyComponent />
    </Suspense>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

See näide kasutab `React.lazy` ja `Suspense` `MyComponent`i laisalt laadimiseks. `fallback` omadus pakub kasutajaliidest, kuni komponent laeb. See tehnika vähendab oluliselt esialgset laadimisaega, lükates edasi mittekriitiliste komponentide laadimise, kuni neid vaja on.

4. Virtualiseerimine

Virtualiseerimine on tehnika, mida kasutatakse ainult nähtavate elementide renderdamiseks suures loendis. See vähendab oluliselt DOM-i sõlmede arvu ja võib oluliselt parandada jõudlust, eriti suurte andmeloendite kuvamisel. Virtualiseerimine võib suurte loendite jõudlust oluliselt parandada. Selleks on kasulikud teegid nagu `react-window` või `react-virtualized`.

Näide: Levinud kasutusjuht on sadu või tuhandeid elemente sisaldava loendi käsitlemine. Selle asemel, et renderdada kõik elemendid korraga, renderdab virtualiseerimine ainult need elemendid, mis on hetkel kasutaja vaateväljas. Kasutaja kerides uuendatakse nähtavaid elemente, luues illusiooni suure loendi renderdamisest, säilitades samal ajal kõrge jõudluse.

5. Reasiseste funktsioonide ja objektide vältimine

Vältige reasiseste funktsioonide ja objektide loomist renderdamismeetodis või funktsionaalsete komponentide sees. Need loovad igal renderdamisel uued viited, mis viib alamkomponentide tarbetu uuesti renderdamiseni. Uute objektide või funktsioonide loomine igal renderdamisel käivitab uuesti renderdamise. Selle vältimiseks kasutage `useCallback` ja `useMemo`.

Näide:

            // Vale
function MyComponent() {
  return <ChildComponent onClick={() => console.log('Klõpsatud')} />;
}

// Õige
function MyComponent() {
  const handleClick = useCallback(() => console.log('Klõpsatud'), []);
  return <ChildComponent onClick={handleClick} />;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Vales näites luuakse igal renderdamisel anonüümne funktsioon. `ChildComponent` renderdatakse iga kord uuesti, kui vanem renderdatakse. Parandatud näites tagab `useCallback`, et `handleClick` säilitab sama viite renderdamiste vahel, kui selle sõltuvused ei muutu, vältides tarbetuid uuesti renderdamisi.

6. Konteksti uuenduste optimeerimine

Kontekst võib käivitada uuesti renderdamise kõigis tarbijates, kui selle väärtus muutub. Konteksti uuenduste hoolikas haldamine on tarbetute uuesti renderdamiste vältimiseks ülioluline. Kaaluge `useReducer` kasutamist või konteksti väärtuse memoiseerimist konteksti uuenduste optimeerimiseks. Konteksti uuenduste optimeerimine on rakenduse oleku haldamisel hädavajalik.

Näide: Kui kasutate konteksti, käivitab iga muudatus konteksti väärtuses kõigi selle konteksti tarbijate uuesti renderdamise. See võib põhjustada jõudlusprobleeme, kui konteksti väärtus muutub sageli või kui paljud komponendid sõltuvad kontekstist. Üks strateegia on jaotada kontekst väiksemateks, spetsiifilisemateks kontekstideks, mis minimeerib uuenduste mõju. Teine lähenemine on kasutada `useMemo` komponentides, mis pakuvad konteksti, et vältida tarbetuid konteksti väärtuse uuendusi.

7. Debounce'imine ja throttle'imine

Kasutage debounce'imist ja throttle'imist, et kontrollida kasutaja sündmustest, näiteks sisendi muudatustest või akna suuruse muutmisest, käivitatud uuenduste sagedust. Debounce'imine ja throttle'imine optimeerivad sündmustepõhiseid uuendusi. Need tehnikad võivad vältida liigseid renderdamisi, kui tegeletakse sageli esinevate sündmustega. Debounce'imine lükkab funktsiooni täitmise edasi, kuni viimasest kutsumisest on möödunud teatud periood. Throttle'imine seevastu piirab kiirust, millega funktsiooni saab täita.

Näide: Debounce'imist kasutatakse sageli sisendsündmuste puhul. Kui kasutaja tipib otsinguväljale, saate otsingufunktsiooni debounce'ida nii, et see käivitatakse alles pärast seda, kui kasutaja on lühikese aja jooksul tippimise lõpetanud. Throttle'imine on kasulik sündmuste käsitlemisel nagu kerimine. Kui kasutaja kerib lehte, saate sündmuste käsitlejat throttle'ida nii, et seda ei käivitataks liiga sageli, parandades renderdamise jõudlust.

8. `shouldComponentUpdate` (klassikomponentide jaoks) hoolikas kasutamine

Kuigi `shouldComponentUpdate` elutsükli meetod klassikomponentides võib vältida tarbetuid uuesti renderdamisi, tuleb seda kasutada hoolikalt. Valed implementatsioonid võivad põhjustada jõudlusprobleeme. `shouldComponentUpdate` kasutamine vajab hoolikat kaalumist ja seda tuleks kasutada ainult siis, kui on vaja täpset kontrolli uuesti renderdamiste üle. `shouldComponentUpdate` kasutamisel veenduge, et teostate vajaliku võrdluse, et teha kindlaks, kas komponenti on vaja uuesti renderdada. Halvasti kirjutatud võrdlus võib viia vahelejäänud uuenduste või tarbetute uuesti renderdamisteni.

Globaalsed näited ja kaalutlused

Jõudluse optimeerimine ei ole ainult tehniline harjutus; see on ka parima võimaliku kasutajakogemuse pakkumine, mis varieerub üle maailma. Arvestage nende teguritega:

1. Internetiühenduvus

Interneti kiirus varieerub oluliselt erinevates piirkondades ja riikides. Näiteks kasutajad riikides, kus on vähem arenenud infrastruktuur või kaugemates piirkondades, kogevad tõenäoliselt aeglasemat internetiühendust võrreldes kasutajatega arenenumates piirkondades. Seetõttu on aeglasemate internetiühenduste jaoks optimeerimine ülioluline, et tagada hea kasutajakogemus kogu maailmas. Koodi jaotamine, laisklaadimine ja esialgse paketi suuruse minimeerimine muutuvad veelgi olulisemaks. See mõjutab esialgset laadimisaega ja üldist reageerimisvõimet.

2. Seadmete võimekus

Ka seadmed, mida kasutajad internetile juurdepääsuks kasutavad, varieeruvad globaalselt. Mõned piirkonnad toetuvad rohkem vanematele või väiksema võimsusega seadmetele nagu nutitelefonid või tahvelarvutid. Rakenduse optimeerimine erinevate seadmete võimekuse jaoks on kriitilise tähtsusega. Reageeriv disain, progressiivne täiustamine ja ressursside, nagu pildid ja videod, hoolikas haldamine on olulised, et pakkuda sujuvat kogemust sõltumata kasutaja seadmest. See tagab optimaalse jõudluse erinevate riistvaravõimaluste puhul.

3. Lokaliseerimine ja rahvusvahelistamine (L10n ja i18n)

Jõudlust optimeerides ärge unustage arvestada lokaliseerimise ja rahvusvahelistamisega. Erinevatel keeltel ja piirkondadel on erinevad märgistikud ja teksti renderdamise nõuded. Veenduge, et teie rakendus suudab käsitleda teksti renderdamist mitmes keeles ja vältige jõudlusprobleemide tekitamist ebaefektiivse renderdamise kaudu. Arvestage tõlgete mõjuga jõudlusele.

4. Ajavööndid

Olge ajavöönditega tähelepanelik. Kui teie rakendus kuvab ajatundlikku teavet, käsitlege ajavööndite teisendusi ja kuvamisvorminguid õigesti. See mõjutab globaalsete kasutajate kasutajakogemust ja seda tuleks hoolikalt testida. Arvestage ajatundliku sisuga tegelemisel ajavööndite erinevustega.

5. Valuuta ja makseväravad

Kui teie rakendus tegeleb maksetega, veenduge, et toetate mitut valuutat ja makseväravaid, mis on teie sihtturgude jaoks asjakohased. Sellel võib olla oluline mõju jõudlusele, eriti reaalajas vahetuskursside või keeruka maksetöötlusloogikaga tegelemisel. Arvestage valuutavormingute ja makseväravatega.

Kokkuvõte

React Fiber ja Reacti profiiler on võimsad tööriistad, mis võimaldavad arendajatel luua suure jõudlusega veebirakendusi. React Fiberi aluspõhimõtete, sealhulgas asünkroonse renderdamise ja prioritiseeritud uuenduste, mõistmine koos võimega analüüsida komponendi uuendamise jõudlust Reacti profiileri abil, on hädavajalik kasutajakogemuse optimeerimiseks ning kiirete ja reageerimisvõimeliste veebirakenduste loomiseks. Arutatud optimeerimistehnikaid rakendades saavad arendajad oma Reacti rakenduste jõudlust oluliselt parandada, mis viib sujuvama ja kaasahaaravama kogemuseni kasutajatele kogu maailmas. Pidev jõudluse jälgimine ja profileerimine koos hoolikate optimeerimistehnikatega on suure jõudlusega veebirakenduste loomisel ülioluline.

Ärge unustage oma rakenduste optimeerimisel omaks võtta globaalset perspektiivi, arvestades selliseid tegureid nagu internetiühenduvus, seadmete võimekus ja lokaliseerimine. Kombineerides neid strateegiaid sügava arusaamaga React Fiberist ja Reacti profiilerist, saate luua veebirakendusi, mis pakuvad erakordset jõudlust ja kasutajakogemusi kogu maailmas.