Reacti Scheduler API: Ülesannete prioriteedi ja aja jaotamise meisterlik valdamine

Tänapäeva veebiarenduse maailmas on sujuva ja reageeriva kasutajakogemuse pakkumine esmatähtis. React, populaarne JavaScripti teek kasutajaliideste loomiseks, pakub selle saavutamiseks võimsaid tööriistu. Nende tööriistade hulgas on ka Scheduler API, mis annab peeneteralise kontrolli ülesannete prioritiseerimise ja aja jaotamise üle. See artikkel süveneb Reacti Scheduler API keerukustesse, uurides selle kontseptsioone, eeliseid ja praktilisi rakendusi teie Reacti rakenduste optimeerimiseks.

Ajakava vajalikkuse mõistmine

Enne tehnilistesse detailidesse sukeldumist on oluline mõista, miks ajakava koostamine üldse vajalik on. Tüüpilises Reacti rakenduses töödeldakse uuendusi sageli sünkroonselt. See tähendab, et kui komponendi olek muutub, renderdab React selle komponendi ja selle lapsed kohe uuesti. Kuigi see lähenemine sobib hästi väikeste uuenduste jaoks, võib see muutuda problemaatiliseks keeruliste komponentide või arvutusmahukate ülesannetega tegelemisel. Pikaajalised uuendused võivad blokeerida põhilõime, mis toob kaasa loidu jõudluse ja pettumust valmistava kasutajakogemuse.

Kujutage ette stsenaariumi, kus kasutaja kirjutab otsinguribale, samal ajal kui suurt andmehulka hangitakse ja renderdatakse. Ilma nõuetekohase ajakavata võib renderdamisprotsess blokeerida põhilõime, põhjustades märgatavaid viivitusi otsinguriba reageerimisvõimes. Siin tulebki appi Scheduler API, mis võimaldab meil ülesandeid prioritiseerida ja tagada, et kasutajaliides jääb interaktiivseks isegi suure töötluskoormuse ajal.

Reacti Scheduler API tutvustus

Reacti Scheduler API, tuntud ka kui unstable_ API-d, pakub funktsioonide komplekti, mis võimaldavad teil kontrollida ülesannete täitmist oma Reacti rakenduses. Põhikontseptsioon on suurte, sünkroonsete uuenduste jaotamine väiksemateks, asünkroonseteks tükkideks. See võimaldab brauseril vahele põimida muid ülesandeid, näiteks kasutaja sisendi käsitlemist või animatsioonide renderdamist, tagades seeläbi reageerivama kasutajakogemuse.

Oluline märkus: Nagu nimigi ütleb, võivad unstable_ API-d muutuda. Kõige ajakohasema teabe saamiseks konsulteerige alati ametliku Reacti dokumentatsiooniga.

Põhimõisted:

• Ülesanded: Esindavad individuaalseid töid, mis tuleb teha, näiteks komponendi renderdamine või DOM-i uuendamine.
• Prioriteedid: Määravad igale ülesandele tähtsuse taseme, mõjutades nende täitmise järjekorda.
• Aja jaotamine (Time Slicing): Pikaajaliste ülesannete jaotamine väiksemateks tükkideks, mida saab täita mitme kaadri jooksul, vältides põhilõime blokeerimist.
• Ajakavastajad (Schedulers): Mehhanismid ülesannete haldamiseks ja täitmiseks nende prioriteetide ja ajapiirangute alusel.

Ülesannete prioriteedid: tähtsuse hierarhia

Scheduler API defineerib mitu prioriteeditaset, mida saate oma ülesannetele määrata. Need prioriteedid määravad järjekorra, milles ajakavastaja ülesandeid täidab. React pakub eelmääratletud prioriteedikonstante, mida saate kasutada:

• ImmediatePriority: Kõrgeim prioriteet. Selle prioriteediga ülesanded täidetakse kohe. Kasutage säästlikult kriitiliste uuenduste jaoks, mis mõjutavad otseselt kasutaja interaktsiooni.
• UserBlockingPriority: Kasutatakse ülesannete jaoks, mis mõjutavad otseselt kasutaja praegust interaktsiooni, näiteks klaviatuurisisendile või hiireklõpsudele reageerimine. Tuleks lõpule viia nii kiiresti kui võimalik.
• NormalPriority: Vaikimisi prioriteet enamiku uuenduste jaoks. Sobib ülesannetele, mis on olulised, kuid mida ei pea kohe täitma.
• LowPriority: Kasutatakse vähem kriitiliste ülesannete jaoks, mida saab edasi lükata ilma kasutajakogemust oluliselt mõjutamata. Näideteks on analüütika uuendamine või andmete eellaadimine.
• IdlePriority: Madalaim prioriteet. Selle prioriteediga ülesanded täidetakse ainult siis, kui brauser on jõudeolekus, tagades, et need ei sega olulisemaid ülesandeid.

Õige prioriteeditaseme valimine on jõudluse optimeerimiseks ülioluline. Kõrgete prioriteetide liigne kasutamine võib ajakava koostamise eesmärgi nurjata, samas kui madalate prioriteetide kasutamine kriitiliste ülesannete jaoks võib põhjustada viivitusi ja halba kasutajakogemust.

Näide: kasutaja sisendi prioritiseerimine

Mõelge stsenaariumile, kus teil on otsinguriba ja keerukas andmete visualiseerimine. Soovite tagada, et otsinguriba jääks reageerivaks isegi siis, kui visualiseerimist uuendatakse. Saate selle saavutada, määrates otsinguriba uuendusele kõrgema prioriteedi ja visualiseerimise uuendusele madalama prioriteedi.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_UserBlockingPriority as UserBlockingPriority, unstable_NormalPriority as NormalPriority } from 'scheduler';

function updateSearchTerm(searchTerm) {
  scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {
    // Uuenda otsinguterminit olekus
    setSearchTerm(searchTerm);
  });
}

function updateVisualizationData(data) {
  scheduleCallback(NormalPriority, () => {
    // Uuenda visualiseerimise andmeid
    setVisualizationData(data);
  });
}

Selles näites on funktsioon updateSearchTerm, mis käsitleb kasutaja sisendit, ajastatud prioriteediga UserBlockingPriority, tagades selle täitmise enne funktsiooni updateVisualizationData, mis on ajastatud prioriteediga NormalPriority.

Aja jaotamine: pikaajaliste ülesannete tükeldamine

Aja jaotamine on tehnika, mis hõlmab pikaajaliste ülesannete jaotamist väiksemateks tükkideks, mida saab täita mitme kaadri jooksul. See takistab põhilõime pikemaajalist blokeerimist, võimaldades brauseril sujuvamalt käsitleda muid ülesandeid, nagu kasutaja sisend ja animatsioonid.

Scheduler API pakub funktsiooni unstable_shouldYield, mis võimaldab teil kindlaks teha, kas praegune ülesanne peaks brauserile järele andma. See funktsioon tagastab true, kui brauser peab tegema muid ülesandeid, näiteks käsitlema kasutaja sisendit või uuendama kuva. Perioodiliselt kutsudes oma pikaajalistes ülesannetes funktsiooni unstable_shouldYield, saate tagada, et brauser jääb reageerivaks.

Näide: suure nimekirja renderdamine

Mõelge stsenaariumile, kus peate renderdama suure nimekirja elemente. Kogu nimekirja renderdamine ühes sünkroonses uuenduses võib blokeerida põhilõime ja põhjustada jõudlusprobleeme. Saate kasutada aja jaotamist, et renderdamisprotsess väiksemateks tükkideks jaotada, võimaldades brauseril reageerivana püsida.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_NormalPriority as NormalPriority, unstable_shouldYield as shouldYield } from 'scheduler';

function renderListItems(items) {
  scheduleCallback(NormalPriority, () => {
    let i = 0;
    while (i < items.length) {
      // Renderda väike partii elemente
      for (let j = 0; j < 10 && i < items.length; j++) {
        renderListItem(items[i]);
        i++;
      }

      // Kontrolli, kas peaksime brauserile järele andma
      if (shouldYield()) {
        return () => renderListItems(items.slice(i)); // Ajakavasta ülejäänud elemendid uuesti
      }
    }
  });
}

Selles näites renderdab funktsioon renderListItems korraga 10-elemendilise partii. Pärast iga partii renderdamist kutsub see funktsiooni shouldYield, et kontrollida, kas brauser peab tegema muid ülesandeid. Kui shouldYield tagastab true, ajakavastab funktsioon end uuesti ülejäänud elementidega. See võimaldab brauseril vahele põimida muid ülesandeid, nagu kasutaja sisendi käsitlemine või animatsioonide renderdamine, tagades reageerivama kasutajakogemuse.

Praktilised rakendused ja näited

Reacti Scheduler API-d saab rakendada laias valikus stsenaariumides, et parandada rakenduse jõudlust ja reageerimisvõimet. Siin on mõned näited:

• Andmete visualiseerimine: Prioriseerige kasutaja interaktsioone keeruka andmete renderdamise ees.
• Lõputu kerimine: Laadige ja renderdage sisu tükkidena, kui kasutaja kerib, vältides põhilõime blokeerimist.
• Taustaülesanded: Tehke mittekriitilisi ülesandeid, nagu andmete eellaadimine või analüütika uuendamine, madala prioriteediga, tagades, et need ei sega kasutaja interaktsioone.
• Animatsioonid: Tagage sujuvad animatsioonid, prioritiseerides animatsiooniuuendusi teiste ülesannete ees.
• Reaalajas uuendused: Hallake sissetulevaid andmevooge ja prioritiseerige uuendusi nende tähtsuse alusel.

Näide: viivitusega (debounced) otsinguriba implementeerimine

Viivitamine (debouncing) on tehnika, mida kasutatakse funktsiooni täitmise sageduse piiramiseks. See on eriti kasulik kasutaja sisendi käsitlemisel, näiteks otsingupäringute puhul, kus te ei soovi otsingufunktsiooni käivitada iga klahvivajutusega. Scheduler API abil saab implementeerida viivitusega otsinguriba, mis prioritiseerib kasutaja sisendit ja hoiab ära tarbetuid otsingupäringuid.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_UserBlockingPriority as UserBlockingPriority, unstable_cancelCallback as cancelCallback } from 'scheduler';
import { useState, useRef, useEffect } from 'react';

function DebouncedSearchBar() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const [debouncedSearchTerm, setDebouncedSearchTerm] = useState('');
  const scheduledCallbackRef = useRef(null);

  useEffect(() => {
    if (scheduledCallbackRef.current) {
      cancelCallback(scheduledCallbackRef.current);
    }

    scheduledCallbackRef.current = scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {
      setDebouncedSearchTerm(searchTerm);
      scheduledCallbackRef.current = null;
    });

    return () => {
      if (scheduledCallbackRef.current) {
        cancelCallback(scheduledCallbackRef.current);
      }
    };
  }, [searchTerm]);

  // Simuleeri otsingufunktsiooni
  useEffect(() => {
    if (debouncedSearchTerm) {
      console.log('Searching for:', debouncedSearchTerm);
      // Tehke siin oma tegelik otsinguloogika
    }
  }, [debouncedSearchTerm]);

  return (
     setSearchTerm(e.target.value)}
    />
  );
}

export default DebouncedSearchBar;

Selles näites kasutab komponent DebouncedSearchBar funktsiooni scheduleCallback, et ajastada otsingufunktsioon prioriteediga UserBlockingPriority. Funktsiooni cancelCallback kasutatakse varem ajastatud otsingufunktsioonide tühistamiseks, tagades, et kasutatakse ainult kõige uuemat otsinguterminit. See hoiab ära tarbetuid otsingupäringuid ja parandab otsinguriba reageerimisvõimet.

Parimad praktikad ja kaalutlused

Reacti Scheduler API kasutamisel on oluline järgida neid parimaid praktikaid:

• Kasutage sobivat prioriteeditaset: Valige prioriteeditase, mis peegeldab kõige paremini ülesande tähtsust.
• Vältige kõrgete prioriteetide liigset kasutamist: Kõrgete prioriteetide liigne kasutamine võib ajakava koostamise eesmärgi nurjata.
• Jaotage pikaajalised ülesanded: Kasutage aja jaotamist, et pikaajalised ülesanded väiksemateks tükkideks jaotada.
• Jälgige jõudlust: Kasutage jõudluse jälgimise tööriistu, et tuvastada valdkondi, kus ajakava koostamist saab parandada.
• Testige põhjalikult: Testige oma rakendust põhjalikult, et tagada ajakava ootuspärane toimimine.
• Hoidke end kursis: unstable_ API-d võivad muutuda, seega olge kursis viimaste uuendustega.

Ajakava tulevik Reactis

Reacti meeskond töötab pidevalt Reacti ajakava koostamise võimekuse parandamise nimel. Konkurentne režiim (Concurrent Mode), mis on ehitatud Scheduler API peale, eesmärgib muuta Reacti rakendused veelgi reageerivamaks ja jõudsamaks. Reacti arenedes võime oodata täiustatud ajakava funktsioone ja paremaid arendustööriistu.

Kokkuvõte

Reacti Scheduler API on võimas tööriist teie Reacti rakenduste jõudluse optimeerimiseks. Mõistes ülesannete prioritiseerimise ja aja jaotamise kontseptsioone, saate luua sujuvama ja reageerivama kasutajakogemuse. Kuigi unstable_ API-d võivad muutuda, aitab põhikontseptsioonide mõistmine teil kohaneda tulevaste muudatustega ja kasutada Reacti ajakava võimekuse jõudu. Võtke Scheduler API omaks ja avage oma Reacti rakenduste täielik potentsiaal!