Reacti ajajaotus: renderdamise prioriteedi valdamine erakordse kasutajakogemuse saavutamiseks

Veebiarenduse dünaamilises maailmas on reageerivate ja kaasahaaravate kasutajaliideste (UI) loomine esmatähtis. Kasutajad ootavad sujuvat suhtlust ja kohest tagasisidet isegi keerukate rakendustega tegeledes. React, populaarne JavaScripti teek kasutajaliideste ehitamiseks, pakub selle saavutamiseks võimsaid tööriistu ja üks tõhusamaid on ajajaotus (Time Slicing).

See põhjalik juhend uurib Reacti ajajaotuse kontseptsiooni, süvenedes selle eelistesse, rakendamisse ja parimatesse tavadesse. Avastame, kuidas see võimaldab teil renderdamisülesandeid prioritiseerida, tagades, et kriitilised uuendused ja interaktsioonid käsitletakse kiiresti, mis viib sujuvama ja nauditavama kasutajakogemuseni.

Mis on Reacti ajajaotus?

Reacti ajajaotus on funktsioon, mis on osa Reacti konkurentsest režiimist (concurrent mode). See võimaldab Reactil jaotada renderdamistöö väiksemateks, katkestatavateks osadeks. Selle asemel, et blokeerida põhilõime ühe pika renderdamisülesandega, saab React peatuda, anda brauserile aega kasutaja sisendi või muude ülesannete käsitlemiseks ning seejärel jätkata renderdamist sealt, kus see pooleli jäi. Mõelge sellest kui kokast, kes valmistab keerulist rooga; ta võib hakkida köögivilju (renderdada osa kasutajaliidesest), seejärel segada kastet (käsitleda kasutaja interaktsiooni) ja siis naasta köögiviljade hakkimise juurde. See hoiab ära kasutaja jaoks hangumised või viivitused, eriti suurte uuenduste või keerukate komponendipuude korral.

Ajalooliselt oli Reacti renderdamine sünkroonne, mis tähendas, et kui komponent vajas uuendamist, blokeeris kogu renderdamisprotsess põhilõime kuni selle lõpuni. See võis põhjustada märgatavaid viivitusi, eriti keerukate kasutajaliideste või sagedaste andmemuutustega rakendustes. Ajajaotus lahendab selle probleemi, võimaldades Reactil põimida renderdamistööd teiste ülesannetega.

Põhimõisted: Fiber ja konkurentsus

Ajajaotuse mõistmiseks on vaja tunda kahte põhimõistet:

• Fiber: Fiber on Reacti sisemine esitus komponendist. See esindab tööühikut, mida React saab töödelda. Mõelge sellest kui virtuaalsest DOM-sõlmest koos lisateabega, mis võimaldab Reactil jälgida renderdamise edenemist.
• Konkurentsus: Konkurentsus Reacti kontekstis viitab võimele täita mitut ülesannet näiliselt samal ajal. React saab töötada samaaegselt kasutajaliidese erinevate osadega, prioritiseerides uuendusi nende tähtsuse alusel.

Fiber võimaldab ajajaotust, lubades Reactil renderdamisülesandeid peatada ja jätkata. Konkurentsus võimaldab Reactil prioritiseerida erinevaid ülesandeid, tagades, et kõige olulisemad uuendused käsitletakse esimesena.

Ajajaotuse eelised

Ajajaotuse rakendamine oma Reacti rakendustes pakub mitmeid olulisi eeliseid:

• Parem reageerimisvõime: Jaotades renderdamise väiksemateks osadeks, takistab ajajaotus põhilõime blokeerimist, mis viib reageerivama kasutajaliideseni. Kasutaja interaktsioonid tunduvad kiiremad ja animatsioonid sujuvamad.
• Parem kasutajakogemus: Reageeriv kasutajaliides tähendab otse paremat kasutajakogemust. Kasutajad kogevad vähem frustreerivaid viivitusi või hangumisi, mis muudab rakenduse kasutamise nauditavamaks. Kujutage ette kasutajat, kes kirjutab suures tekstiväljas; ilma ajajaotuseta võiks iga klahvivajutus käivitada uuesti renderdamise, mis hetkeks külmutab kasutajaliidese. Ajajaotusega jaotatakse uuesti renderdamine väiksemateks osadeks, mis võimaldab kasutajal katkestusteta edasi kirjutada.
• Prioriteetsed uuendused: Ajajaotus võimaldab teil prioritiseerida erinevat tüüpi uuendusi. Näiteks võite eelistada kasutaja sisendit taustal toimuvale andmete hankimisele, tagades, et kasutajaliides jääb kasutaja tegevustele reageerivaks.
• Parem jõudlus nõrgematel seadmetel: Ajajaotus võib märkimisväärselt parandada jõudlust piiratud töötlemisvõimsusega seadmetel. Jaotades renderdamistöö aja peale laiali, vähendab see protsessori koormust, vältides seadme ülekoormamist. Mõelge kasutajale, kes kasutab teie rakendust vanemal nutitelefonil arengumaal; ajajaotus võib teha vahe kasutatava ja kasutuskõlbmatu kogemuse vahel.

Ajajaotuse rakendamine konkurentse režiimiga

Ajajaotuse kasutamiseks peate oma Reacti rakenduses lubama konkurentse režiimi. Konkurentne režiim on komplekt uusi funktsioone Reactis, mis avavad ajajaotuse ja muude jõudluse optimeerimiste täieliku potentsiaali.

Siin on, kuidas saate konkurentse režiimi lubada:

1. Uuendage React ja ReactDOM

Veenduge, et kasutate React 18 või uuemat versiooni. Uuendage oma sõltuvusi failis package.json:

  "dependencies": {
    "react": "^18.0.0",
    "react-dom": "^18.0.0"
  }

Seejärel käivitage npm install või yarn install, et oma sõltuvusi uuendada.

2. Uuendage juurkomponendi renderdamise API-t

Muutke oma index.js või index.tsx faili, et kasutada uut createRoot API-t paketist react-dom/client:

  import React from 'react';
  import ReactDOM from 'react-dom/client';
  import App from './App';

  const root = ReactDOM.createRoot(document.getElementById('root'));
  root.render(
    
      
    
  );

Põhiline muudatus on ReactDOM.createRoot kasutamine ReactDOM.render asemel. See lubab teie rakenduses konkurentse režiimi.

Renderdamise prioriteedi haldamise tehnikad

Kui olete konkurentse režiimi lubanud, saate renderdamise prioriteedi haldamiseks ja jõudluse optimeerimiseks kasutada erinevaid tehnikaid.

1. useDeferredValue

useDeferredValue hook võimaldab teil edasi lükata selle kasutajaliidese osa uuendamist, mis ei ole kriitiline. See on kasulik, kui teil on suur andmekogum, mida tuleb kuvada, kuid soovite eelistada kasutaja sisendit või muid olulisemaid uuendusi. Sisuliselt ütleb see Reactile: "Uuenda seda väärtust kunagi hiljem, kuid ära blokeeri põhilõime selle ootamisega." Mõelge automaatsete soovitustega otsinguribale. Kui kasutaja kirjutab, kuvatakse soovitusi. Neid soovitusi saab edasi lükata useDeferredValue abil, et kirjutamiskogemus jääks sujuvaks ja soovitused uuenduksid kerge viivitusega.

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

  function SearchBar() {
    const [query, setQuery] = useState('');
    const deferredQuery = useDeferredValue(query);

    return (
      

         setQuery(e.target.value)} />
        
      
    );
  }

  function Suggestions({ query }) {
    // See komponent renderdatakse uuesti päringu edasilükatud väärtusega.
    // Soovituste renderdamine deprioritiseeritakse.
    const suggestions = getSuggestions(query); //Simuleerib soovituste saamist päringu põhjal

    return (
      

        {suggestions.map((suggestion) => (
          
{suggestion}
        ))}
      
    );
  }

  function getSuggestions(query) {
      // Simuleerib soovituste hankimist API-st või andmeallikast.
      // Reaalses rakenduses hõlmaks see tõenäoliselt API-kutset.
      const allSuggestions = ["apple", "banana", "cherry", "date", "elderberry"];
      return allSuggestions.filter(suggestion => suggestion.startsWith(query));
  }

  export default SearchBar;

Selles näites renderdatakse Suggestions komponent uuesti päringu edasilükatud väärtusega. See tähendab, et React eelistab sisendvälja uuendamist ja kasutaja sisendi käsitlemist soovituste renderdamisele, mis viib sujuvama kirjutamiskogemuseni.

2. useTransition

useTransition hook pakub viisi teatud olekuvärskenduste märkimiseks mitte-kiireloomulisteks üleminekuteks. See on kasulik, kui soovite uuendada kasutajaliidest vastusena kasutaja tegevusele, kuid ei soovi, et uuendus blokeeriks põhilõime. See aitab liigitada olekuvärskendusi: Kiireloomulised (nagu kirjutamine) ja üleminekud (nagu uuele lehele navigeerimine).

Kujutage ette navigeerimist armatuurlaua erinevate jaotiste vahel. useTransition abil saab navigeerimise märkida üleminekuks, mis võimaldab kasutajaliidesel jääda reageerivaks, samal ajal kui uus jaotis laeb ja renderdatakse.

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

  function Dashboard() {
    const [isPending, startTransition] = useTransition();
    const [section, setSection] = useState('home');

    const navigateTo = (newSection) => {
      startTransition(() => {
        setSection(newSection);
      });
    };

    return (
      

        
        {isPending && 
Loading...
}
        

      
    );
  }

  function Section({ content }) {
    // Simuleerib sisu laadimist vastavalt jaotisele.
    let sectionContent;
    if (content === 'home') {
      sectionContent = 
Welcome to the home page!
;
    } else if (content === 'profile') {
      sectionContent = 
This is your profile.
;
    } else if (content === 'settings') {
      sectionContent = 
Configure your settings here.
;
    } else {
      sectionContent = 
Section not found.
;
    }

    return 
{sectionContent}
;
  }

  export default Dashboard;

Selles näites kasutab navigateTo funktsioon startTransition'i, et märkida olekuvärskendus mitte-kiireloomuliseks. See tähendab, et React eelistab teisi ülesandeid, nagu kasutaja sisendi käsitlemine, uue jaotise sisuga kasutajaliidese uuendamisele. isPending väärtus näitab, kas üleminek on veel pooleli, võimaldades teil kuvada laadimisindikaatorit.

3. Suspense

Suspense võimaldab teil komponendi renderdamise "peatada", kuni mõni tingimus on täidetud (nt andmed on laaditud). Seda kasutatakse peamiselt asünkroonsete toimingute, nagu andmete hankimine, käsitlemiseks. See takistab kasutajaliidesel kuvamast mittetäielikke või katkiseid andmeid vastuse ootamise ajal.

Mõelge kasutajaprofiili teabe laadimisele. Selle asemel, et kuvada tühja või katkist profiili andmete laadimise ajal, saab Suspense kuvada varuvarianti (nagu laadimisikoon), kuni andmed on valmis, ja seejärel sujuvalt üle minna täieliku profiili kuvamisele.

  import React, { Suspense } from 'react';

  // Simuleerib komponenti, mis peatub andmete laadimise ajal
  const ProfileDetails = React.lazy(() => import('./ProfileDetails'));

  function ProfilePage() {
    return (
      Loading profile...
}>
        
      
    );
  }

  // Eeldame, et ProfileDetails.js sisaldab midagi sellist:
  // export default function ProfileDetails() {
  //   const data = useFetchProfileData(); // Kohandatud hook, mis hangib andmeid
  //   return (
  //     

  //       
{data.name}
  //       
{data.bio}
  //     
  //   );
  // }

  export default ProfilePage;

Selles näites on ProfileDetails komponent mähitud Suspense komponendi sisse. fallback prop määrab, mida kuvada, kuni ProfileDetails komponent laeb oma andmeid. See takistab kasutajaliidesel kuvamast mittetäielikke andmeid ja pakub sujuvamat laadimiskogemust.

Ajajaotuse parimad tavad

Ajajaotuse tõhusaks kasutamiseks kaaluge järgmisi parimaid tavasid:

• Tuvastage pudelikaelad: Kasutage profileerimisvahendeid, et tuvastada komponente, mis põhjustavad jõudluse pudelikaelu. Keskenduge esmalt nende komponentide optimeerimisele. React DevTools Profiler on suurepärane valik.
• Prioriseerige uuendusi: Kaaluge hoolikalt, millised uuendused on kriitilised ja milliseid saab edasi lükata. Eelistage kasutaja sisendit ja muid olulisi interaktsioone.
• Vältige tarbetuid uuesti renderdamisi: Veenduge, et teie komponendid renderdataks uuesti ainult siis, kui see on vajalik. Kasutage tehnikaid nagu React.memo ja useCallback tarbetute uuesti renderdamiste vältimiseks.
• Testige põhjalikult: Testige oma rakendust erinevatel seadmetel ja võrgutingimustes, et veenduda, et ajajaotus parandab tõhusalt jõudlust.
• Kasutage teeke targalt: Olge ettevaatlik kolmandate osapoolte teekidega, mis ei pruugi olla konkurentse režiimiga ühilduvad. Testige neid põhjalikult enne nende integreerimist oma rakendusse. Kaaluge alternatiive, kui jõudlus kannatab.
• Mõõtke, mõõtke, mõõtke: Profileerige regulaarselt oma rakenduse jõudlust. Ajajaotus ei ole imerohi; see nõuab hoolikat analüüsi ja optimeerimist reaalsete andmete põhjal. Ärge toetuge eeldustele.

Näited erinevatest tööstusharudest

Ajajaotuse eeliseid võib näha erinevates tööstusharudes:

• E-kaubandus: E-kaubanduse saidil (näiteks globaalsel turul nagu Alibaba või Amazon) võib ajajaotus tagada, et otsingutulemused ja tooteandmed laaditakse kiiresti, isegi suurte kataloogide ja keeruka filtreerimisega tegeledes. See toob kaasa kõrgemad konversioonimäärad ja parema kliendirahulolu, eriti mobiilseadmetes, kus on aeglasemad ühendused piirkondades nagu Kagu-Aasia või Aafrika.
• Sotsiaalmeedia: Sotsiaalmeediaplatvormidel (mõelge globaalselt kasutatavatele platvormidele nagu Facebook, Instagram või TikTok) võib ajajaotus optimeerida uudisvoogude ja kommentaaride jaotiste renderdamist, tagades, et kasutajaliides jääb reageerivaks isegi sagedaste uuenduste ja suurte andmemahtude korral. Indias voogu keriv kasutaja kogeb sujuvamat kerimist.
• Finantsrakendused: Finantsrakendustes (nagu veebipõhised kauplemisplatvormid või pangandusrakendused, mida kasutatakse Euroopas või Põhja-Ameerikas) võib ajajaotus tagada, et reaalajas andmete uuendused, näiteks aktsiahinnad või tehingute ajalugu, kuvatakse sujuvalt ja viivitusteta, pakkudes kasutajatele kõige ajakohasemat teavet.
• Mängundus: Kuigi React ei pruugi olla keerukate mängude peamine mootor, kasutatakse seda sageli mängude kasutajaliideste (menüüd, inventari ekraanid) jaoks. Ajajaotus aitab hoida need liidesed reageerivana, tagades sujuva kogemuse mängijatele üle maailma, olenemata nende seadmest.
• Haridus: E-õppe platvormid võivad sellest oluliselt kasu saada. Mõelge platvormile, kus on interaktiivsed simulatsioonid, videoloengud ja reaalajas koostööfunktsioonid, mida kasutavad piiratud ribalaiusega maapiirkondade õpilased. Ajajaotus tagab, et kasutajaliides jääb reageerivaks, võimaldades õpilastel osaleda ilma frustreeriva viivituse või katkestusteta, parandades seeläbi õpitulemusi.

Piirangud ja kaalutlused

Kuigi ajajaotus pakub olulisi eeliseid, on oluline olla teadlik selle piirangutest ja võimalikest puudustest:

• Suurenenud keerukus: Ajajaotuse rakendamine võib lisada teie koodibaasi keerukust, nõudes sügavamat arusaamist Reacti sisemisest toimimisest.
• Silumise väljakutsed: Ajajaotusega seotud probleemide silumine võib olla keerulisem kui traditsiooniliste Reacti rakenduste silumine. Asünkroonne olemus võib muuta probleemide allika leidmise raskemaks.
• Ühilduvusprobleemid: Mõned kolmandate osapoolte teegid ei pruugi olla täielikult ühilduvad konkurentse režiimiga, mis võib põhjustada ootamatut käitumist või jõudlusprobleeme.
• Ei ole imerohi: Ajajaotus ei asenda teisi jõudluse optimeerimise tehnikaid. Oluline on tegeleda oma komponentide ja andmestruktuuride aluseks olevate jõudlusprobleemidega.
• Visuaalsete artefaktide potentsiaal: Mõnel juhul võib ajajaotus põhjustada visuaalseid artefakte, nagu vilkumine või mittetäielikud kasutajaliidese uuendused. On oluline oma rakendust hoolikalt testida, et need probleemid tuvastada ja lahendada.

Kokkuvõte

Reacti ajajaotus on võimas tööriist renderdamise prioriteedi optimeerimiseks ja teie rakenduste reageerimisvõime parandamiseks. Jaotades renderdamistöö väiksemateks osadeks ja prioritiseerides olulisi uuendusi, saate luua sujuvama ja nauditavama kasutajakogemuse. Kuigi see lisab mõningast keerukust, on ajajaotuse eelised, eriti keerukates rakendustes ja nõrgematel seadmetel, pingutust väärt. Võtke omaks konkurentse režiimi ja ajajaotuse võimsus, et pakkuda erakordset kasutajaliidese jõudlust ja rõõmustada oma kasutajaid üle maailma.

Mõistes Fiberi ja konkurentsuse kontseptsioone, kasutades hooke nagu useDeferredValue ja useTransition ning järgides parimaid tavasid, saate rakendada Reacti ajajaotuse täielikku potentsiaali ja luua tõeliselt jõudsaid ja kaasahaaravaid veebirakendusi globaalsele publikule. Ärge unustage pidevalt mõõta ja täiustada oma lähenemist, et saavutada parimaid võimalikke tulemusi.