React experimental_useCache: Kliendipoolse vahemälu meisterlik kasutamine parema jõudluse saavutamiseks

React, mis on frontend-arenduse domineeriv jõud, areneb pidevalt, et vastata tänapäevaste veebirakenduste kasvavatele nõudmistele. Üks uuemaid ja põnevamaid eksperimentaalseid täiendusi selle arsenalis on experimental_useCache, hook, mis on loodud kliendipoolse vahemälu lihtsustamiseks. See hook, mis on eriti oluline React Server Components (RSC) ja andmete pärimise kontekstis, pakub võimsat mehhanismi jõudluse ja kasutajakogemuse optimeerimiseks. See põhjalik juhend uurib experimental_useCache'i üksikasjalikult, käsitledes selle eeliseid, kasutusjuhtumeid, rakendusstrateegiaid ja kasutuselevõtuga seotud kaalutlusi.

Kliendipoolse vahemälu mõistmine

Enne kui süveneme experimental_useCache'i spetsiifikasse, loome kindla arusaama kliendipoolsest vahemälust ja selle tähtsusest veebiarenduses.

Mis on kliendipoolne vahemälu?

Kliendipoolne vahemälu tähendab andmete salvestamist otse kasutaja brauserisse või seadmesse. Neid vahemällu salvestatud andmeid saab seejärel kiiresti kätte ilma korduvaid päringuid serverile tegemata. See vähendab oluliselt latentsust, parandab rakenduse reageerimisvõimet ja vähendab serveri koormust.

Kliendipoolse vahemälu eelised

• Parem jõudlus: Vähem võrgupäringuid tähendab kiiremaid laadimisaegu ja sujuvamat kasutajakogemust.
• Vähendatud serveri koormus: Vahemälu kasutamine vabastab serveri andmete pärimisest, jättes ressursse muude ülesannete jaoks.
• Võrguühenduseta funktsionaalsus: Mõnel juhul võib vahemällu salvestatud andmed võimaldada piiratud võrguühenduseta funktsionaalsust, lubades kasutajatel rakendusega suhelda ka ilma internetiühenduseta.
• Kulude kokkuhoid: Vähendatud serveri koormus võib viia madalamate taristukuludeni, eriti suure liiklusega rakenduste puhul.

React experimental_useCache tutvustus

experimental_useCache on Reacti hook, mis on spetsiaalselt loodud kliendipoolse vahemälu lihtsustamiseks ja täiustamiseks, eriti React Server Components raames. See pakub mugavat ja tõhusat viisi kulukate operatsioonide, näiteks andmete pärimise, tulemuste vahemällu salvestamiseks, tagades, et samu andmeid ei hangita sama sisendi puhul korduvalt.

experimental_useCache peamised omadused ja eelised

• Automaatne vahemällu salvestamine: Hook salvestab automaatselt sellele edastatud funktsiooni tulemused vahemällu, tuginedes selle argumentidele.
• Vahemälu tühistamine: Kuigi useCache hook ise ei paku sisseehitatud vahemälu tühistamist, saab seda kombineerida teiste strateegiatega (mida käsitletakse hiljem), et hallata vahemälu värskendusi.
• Integratsioon React Server Components komponentidega: useCache on loodud sujuvaks tööks React Server Components komponentidega, võimaldades serveris hangitud andmete vahemällu salvestamist.
• Lihtsustatud andmete pärimine: See lihtsustab andmete pärimise loogikat, abstraheerides ära vahemälu võtmete ja salvestusruumi haldamise keerukuse.

Kuidas experimental_useCache töötab

experimental_useCache hook võtab argumendiks funktsiooni. See funktsioon vastutab tavaliselt andmete pärimise või arvutamise eest. Kui hook'i kutsutakse samade argumentidega, kontrollib see esmalt, kas funktsiooni tulemus on juba vahemälus. Kui on, tagastatakse vahemällu salvestatud väärtus. Vastasel juhul käivitatakse funktsioon, selle tulemus salvestatakse vahemällu ja seejärel tagastatakse tulemus.

experimental_useCache põikasutus

Illustreerime experimental_useCache põikasutust lihtsa näitega kasutajaandmete pärimisest API-st:

import { experimental_useCache as useCache } from 'react';

async function fetchUserData(userId: string): Promise<{ id: string; name: string }> {
  // Simuleerime API-kutset
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // Simuleerime latentsust
  return { id: userId, name: `User ${userId}` };
}

function UserProfile({ userId }: { userId: string }) {
  const userData = useCache(fetchUserData, userId);

  if (!userData) {
    return <p>Laen kasutajaandmeid...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Kasutajaprofiil</h2>
      <p><strong>ID:</strong> {userData.id}</p>
      <p><strong>Nimi:</strong> {userData.name}</p>
    </div>
  );
}

export default UserProfile;

Selles näites:

• Impordime experimental_useCache react paketist.
• Määratleme asünkroonse funktsiooni fetchUserData, mis simuleerib kasutajaandmete pärimist API-st (kunstliku latentsusega).
• Komponendis UserProfile kasutame useCache'i, et pärida ja salvestada kasutajaandmed vahemällu, tuginedes userId prop'ile.
• Esimest korda, kui komponent renderdatakse konkreetse userId-ga, kutsutakse välja fetchUserData. Järgnevad renderdamised sama userId-ga hangivad andmed vahemälust, vältides uut API-kutset.

Täpsemad kasutusjuhud ja kaalutlused

Kuigi põikasutus on lihtne, saab experimental_useCache'i rakendada ka keerukamates stsenaariumides. Siin on mõned täpsemad kasutusjuhud ja olulised kaalutlused:

Keerukate andmestruktuuride vahemällu salvestamine

experimental_useCache suudab tõhusalt vahemällu salvestada keerukaid andmestruktuure, nagu massiivid ja objektid. Siiski on ülioluline tagada, et vahemällu salvestatud funktsioonile edastatud argumendid oleksid vahemälu võtme genereerimiseks õigesti serialiseeritud. Kui argumendid sisaldavad muutuvaid objekte, ei kajastu nende objektide muudatused vahemälu võtmes, mis võib potentsiaalselt viia vananenud andmeteni.

Andmete teisenduste vahemällu salvestamine

Sageli peate võib-olla enne renderdamist API-st hangitud andmeid teisendama. experimental_useCache'i saab kasutada teisendatud andmete vahemällu salvestamiseks, vältides üleliigseid teisendusi järgnevatel renderdamistel. Näiteks:

import { experimental_useCache as useCache } from 'react';

async function fetchProducts(): Promise<{ id: string; name: string; price: number }[]> {
  // Simuleerime toodete pärimist API-st
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 300));
  return [
    { id: '1', name: 'Toode A', price: 20 },
    { id: '2', name: 'Toode B', price: 30 },
  ];
}

function formatCurrency(price: number, currency: string = 'USD'): string {
  return new Intl.NumberFormat('en-US', { style: 'currency', currency }).format(price);
}

function ProductList() {
  const products = useCache(fetchProducts);

  const formattedProducts = useCache(
    (prods: { id: string; name: string; price: number }[]) => {
      return prods.map(product => ({
        ...product,
        formattedPrice: formatCurrency(product.price),
      }));
    },
    products || [] // Anname tooted argumendina edasi
  );

  if (!formattedProducts) {
    return <p>Laen tooteid...</p>;
  }

  return (
    <ul>
      {formattedProducts.map(product => (
        <li key={product.id}>
          <strong>{product.name}</strong> - {product.formattedPrice}
        </li>
      ))}
    </ul>
  );
}

export default ProductList;

Selles näites hangime toodete nimekirja ja vormindame seejärel iga toote hinna, kasutades formatCurrency funktsiooni. Kasutame useCache'i nii toorandmete kui ka vormindatud tooteandmete vahemällu salvestamiseks, vältides üleliigseid API-kutseid ja hinna vormindamist.

Vahemälu tühistamise strateegiad

experimental_useCache ei paku sisseehitatud vahemälu tühistamise mehhanisme. Seetõttu peate rakendama oma strateegiad, et tagada vahemälu värskendamine, kui alusandmed muutuvad. Siin on mõned levinud lähenemisviisid:

• Käsitsi vahemälu tühistamine: Saate vahemälu käsitsi tühistada, kasutades olekumuutujat või konteksti, et jälgida alusandmete muudatusi. Kui andmed muutuvad, saate olekumuutujat või konteksti värskendada, mis käivitab uue renderdamise ja paneb useCache'i andmeid uuesti pärima.
• Ajapõhine aegumine: Saate rakendada ajapõhise aegumise strateegiat, salvestades ajatempli koos vahemällu salvestatud andmetega. Kui vahemälule juurde pääsetakse, saate kontrollida, kas ajatempel on teatud lävest vanem. Kui on, saate vahemälu tühistada ja andmed uuesti pärida.
• Sündmusepõhine tühistamine: Kui teie rakendus kasutab pub/sub-süsteemi või sarnast mehhanismi, saate vahemälu tühistada, kui asjakohane sündmus avaldatakse. Näiteks kui kasutaja värskendab oma profiili teavet, saate avaldada sündmuse, mis tühistab kasutajaprofiili vahemälu.

Vigade käsitlemine

Kasutades experimental_useCache'i andmete pärimisega, on oluline käsitleda võimalikke vigu sujuvalt. Saate kasutada try...catch plokki, et püüda kinni kõik andmete pärimise ajal tekkivad vead ja kuvada kasutajale sobiv veateade. Kaaluge fetchUserData või sarnaste funktsioonide mähkimist try/catch plokki.

Integratsioon React Server Components (RSC) komponentidega

experimental_useCache särab eriti, kui seda kasutatakse React Server Components (RSC) komponentides. RSC-d käivitatakse serveris, mis võimaldab teil andmeid pärida ja komponente renderdada enne nende kliendile saatmist. Kasutades experimental_useCache'i RSC-des, saate serveris andmete pärimise operatsioonide tulemused vahemällu salvestada, parandades oluliselt oma rakenduse jõudlust. Tulemusi saab voogesitada kliendile.

Siin on näide experimental_useCache'i kasutamisest RSC-s:

// app/components/ServerComponent.tsx (See on RSC)
import { experimental_useCache as useCache } from 'react';
import { cookies } from 'next/headers'

async function getSessionData() {
  // Simuleerime sessiooni lugemist andmebaasist või välisest teenusest
  const cookieStore = cookies()
  const token = cookieStore.get('sessionToken')

  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 100));
  return { user: 'authenticatedUser', token: token?.value };
}

export default async function ServerComponent() {
  const session = await useCache(getSessionData);

  return (
    <div>
      <h2>Serveri komponent</h2>
      <p>Kasutaja: {session?.user}</p>
      <p>Sessiooni token: {session?.token}</p>
    </div>
  );
}

Selles näites kutsutakse getSessionData funktsioon välja Serveri komponendis ja selle tulemus salvestatakse vahemällu kasutades useCache'i. Järgnevad päringud kasutavad vahemällu salvestatud sessiooni andmeid, vähendades serveri koormust. Pange tähele async märksõna komponendi enda juures.

Jõudlusega seotud kaalutlused ja kompromissid

Kuigi experimental_useCache pakub olulisi jõudluseeliseid, on oluline olla teadlik võimalikest kompromissidest:

• Vahemälu suurus: Vahemälu suurus võib aja jooksul kasvada, potentsiaalselt tarbides märkimisväärse hulga mälu. On oluline jälgida vahemälu suurust ja rakendada strateegiaid harva kasutatavate andmete eemaldamiseks.
• Vahemälu tühistamise lisakulu: Vahemälu tühistamise strateegiate rakendamine võib lisada teie rakendusele keerukust. On oluline valida strateegia, mis tasakaalustab täpsust ja jõudlust.
• Vananenud andmed: Kui vahemälu ei tühistata korralikult, võib see serveerida vananenud andmeid, mis viib valede tulemuste või ootamatu käitumiseni.

Parimad praktikad experimental_useCache kasutamiseks

Et maksimeerida experimental_useCache'i eeliseid ja minimeerida võimalikke puudusi, järgige neid parimaid praktikaid:

• Salvesta vahemällu kulukad operatsioonid: Salvestage vahemällu ainult operatsioone, mis on arvutuslikult kulukad või hõlmavad võrgupäringuid. Lihtsate arvutuste või andmete teisenduste vahemällu salvestamine ei paku tõenäoliselt olulisi eeliseid.
• Valige sobivad vahemälu võtmed: Kasutage vahemälu võtmeid, mis peegeldavad täpselt vahemällu salvestatud funktsiooni sisendeid. Vältige muutuvate objektide või keerukate andmestruktuuride kasutamist vahemälu võtmetena.
• Rakendage vahemälu tühistamise strateegia: Valige oma rakenduse nõuetele vastav vahemälu tühistamise strateegia. Kaaluge käsitsi tühistamist, ajapõhist aegumist või sündmusepõhist tühistamist.
• Jälgige vahemälu jõudlust: Jälgige vahemälu suurust, tabamuste määra ja tühistamise sagedust, et tuvastada potentsiaalseid jõudluse kitsaskohti.
• Kaaluge globaalset olekuhalduslahendust: Keerukate vahemälu stsenaariumide jaoks kaaluge teekide nagu TanStack Query (React Query), SWR või Zustand kasutamist koos püsiva olekuga. Need teegid pakuvad robustseid vahemälu mehhanisme, tühistamisstrateegiaid ja serveri-oleku sünkroniseerimise võimekusi.

Alternatiivid experimental_useCache'ile

Kuigi experimental_useCache pakub mugavat viisi kliendipoolse vahemälu rakendamiseks, on saadaval mitmeid teisi võimalusi, millest igaühel on oma tugevused ja nõrkused:

• Memoization tehnikad (useMemo, useCallback): Neid hook'e saab kasutada kulukate arvutuste või funktsioonikutsete tulemuste meeldejätmiseks. Siiski ei paku nad automaatset vahemälu tühistamist ega püsivust.
• Kolmandate osapoolte vahemälu teegid: Teegid nagu TanStack Query (React Query) ja SWR pakuvad põhjalikumaid vahemälu lahendusi, sealhulgas automaatset vahemälu tühistamist, taustal andmete pärimist ja serveri-oleku sünkroniseerimist.
• Brauseri salvestusruum (LocalStorage, SessionStorage): Neid API-sid saab kasutada andmete salvestamiseks otse brauserisse. Siiski ei ole need mõeldud keerukate andmestruktuuride vahemällu salvestamiseks ega vahemälu tühistamise haldamiseks.
• IndexedDB: Tugevam kliendipoolne andmebaas, mis võimaldab teil salvestada suuremaid koguseid struktureeritud andmeid. See sobib võrguühenduseta võimekuste ja keerukate vahemälu stsenaariumide jaoks.

Reaalse maailma näited experimental_useCache kasutamisest

Uurime mõningaid reaalse maailma stsenaariume, kus experimental_useCache'i saab tõhusalt kasutada:

• E-kaubanduse rakendused: Tooteandmete, kategooriate nimekirjade ja otsingutulemuste vahemällu salvestamine lehe laadimisaegade parandamiseks ja serveri koormuse vähendamiseks.
• Sotsiaalmeedia platvormid: Kasutajaprofiilide, uudisvoogude ja kommentaarilõimede vahemällu salvestamine kasutajakogemuse parandamiseks ja API-kutsete arvu vähendamiseks.
• Sisuhaldussüsteemid (CMS): Sageli kasutatava sisu, näiteks artiklite, blogipostituste ja piltide vahemällu salvestamine veebisaidi jõudluse parandamiseks.
• Andmete visualiseerimise armatuurlauad: Keerukate andmete koondamiste ja arvutuste tulemuste vahemällu salvestamine armatuurlaudade reageerimisvõime parandamiseks.

Näide: Kasutajaeelistuste vahemällu salvestamine

Kujutage ette veebirakendust, kus kasutajad saavad kohandada oma eelistusi, nagu teema, keel ja teavitusseaded. Neid eelistusi saab pärida serverist ja salvestada vahemällu kasutades experimental_useCache'i:

import { experimental_useCache as useCache } from 'react';

async function fetchUserPreferences(userId: string): Promise<{
  theme: string;
  language: string;
  notificationsEnabled: boolean;
}> {
  // Simuleerime kasutajaeelistuste pärimist API-st
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 200));
  return {
    theme: 'light',
    language: 'en',
    notificationsEnabled: true,
  };
}

function UserPreferences({ userId }: { userId: string }) {
  const preferences = useCache(fetchUserPreferences, userId);

  if (!preferences) {
    return <p>Laen eelistusi...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Kasutaja eelistused</h2>
      <p><strong>Teema:</strong> {preferences.theme}</p>
      <p><strong>Keel:</strong> {preferences.language}</p>
      <p><strong>Teavitused lubatud:</strong> {preferences.notificationsEnabled ? 'Jah' : 'Ei'}</p>
    </div>
  );
}

export default UserPreferences;

See tagab, et kasutaja eelistused hangitakse ainult üks kord ja salvestatakse seejärel vahemällu järgnevaks juurdepääsuks, parandades rakenduse jõudlust ja reageerimisvõimet. Kui kasutaja oma eelistusi värskendab, peate muudatuste kajastamiseks vahemälu tühistama.

Kokkuvõte

experimental_useCache pakub võimsat ja mugavat viisi kliendipoolse vahemälu rakendamiseks Reacti rakendustes, eriti kui töötate React Server Components komponentidega. Salvestades kulukate operatsioonide, näiteks andmete pärimise, tulemused vahemällu, saate oluliselt parandada jõudlust, vähendada serveri koormust ja täiustada kasutajakogemust. Siiski on oluline hoolikalt kaaluda võimalikke kompromisse ja rakendada sobivaid vahemälu tühistamise strateegiaid andmete järjepidevuse tagamiseks. Kuna experimental_useCache areneb ja muutub stabiilseks osaks Reacti ökosüsteemist, mängib see kahtlemata üha olulisemat rolli tänapäevaste veebirakenduste jõudluse optimeerimisel. Ärge unustage olla kursis uusima Reacti dokumentatsiooni ja kogukonna parimate tavadega, et ära kasutada selle põneva uue funktsiooni täit potentsiaali.

See hook on endiselt eksperimentaalne. Vaadake alati ametlikku Reacti dokumentatsiooni kõige ajakohasema teabe ja API üksikasjade saamiseks. Pange tähele ka seda, et API võib enne stabiilseks muutumist muutuda.