React experimental_useMemoCacheInvalidation: vahemälu kontrolli meisterlik valdamine optimeeritud jõudluse saavutamiseks

React areneb pidevalt, tuues sisse võimsaid funktsioone, mis on suunatud jõudluse ja arendajakogemuse parandamisele. Üks selline, hetkel eksperimentaalne funktsioon, on experimental_useMemoCacheInvalidation. See API pakub peeneteralist kontrolli memoiseerimise vahemälude üle, võimaldades arendajatel tühistada spetsiifilisi vahemälu kirjeid kohandatud loogika alusel. See blogipostitus annab põhjaliku ülevaate experimental_useMemoCacheInvalidation'ist, uurides selle kasutusjuhtumeid, eeliseid ja rakendusstrateegiaid.

Memoiseerimise mõistmine Reactis

Memoiseerimine on võimas optimeerimistehnika, mida React kasutab tarbetute uuesti renderdamiste ja kulukate arvutuste vältimiseks. Funktsioonid nagu useMemo ja useCallback võimaldavad memoiseerimist, salvestades arvutuste tulemused vahemällu nende sõltuvuste alusel. Kui sõltuvused jäävad samaks, tagastatakse vahemällu salvestatud tulemus, vältides uuesti arvutamise vajadust.

Vaatleme seda näidet:

const expensiveCalculation = (a, b) => {
  console.log('Tehakse kulukas arvutus...');
  // Simuleerib aeganõudvat operatsiooni
  let result = 0;
  for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
    result += a * b;
  }
  return result;
};

const MyComponent = ({ a, b }) => {
  const result = React.useMemo(() => expensiveCalculation(a, b), [a, b]);

  return (
    

      
Tulemus: {result}
    
  );
};

Selles stsenaariumis käivitatakse expensiveCalculation ainult siis, kui a või b väärtused muutuvad. Traditsiooniline memoiseerimine võib aga mõnikord olla liiga jämedateraline. Mis siis, kui peate vahemälu tühistama keerulisema tingimuse alusel, mis ei kajastu otse sõltuvustes?

Tutvustame experimental_useMemoCacheInvalidation'i

experimental_useMemoCacheInvalidation lahendab selle piirangu, pakkudes mehhanismi memoiseerimise vahemälude selgesõnaliseks tühistamiseks. See võimaldab täpsemat kontrolli selle üle, millal arvutusi uuesti teostatakse, mis viib teatud stsenaariumides täiendava jõudluse paranemiseni. See on eriti kasulik, kui tegemist on:

• Keerukate olekuhalduse stsenaariumidega
• Olukordadega, kus välised tegurid mõjutavad vahemällu salvestatud andmete kehtivust
• Optimistlike uuenduste või andmemuutustega, mille puhul vahemällu salvestatud väärtused aeguvad

Kuidas experimental_useMemoCacheInvalidation töötab

API keskmes on vahemälu loomine ja seejärel selle tühistamine spetsiifiliste võtmete või tingimuste alusel. Siin on ülevaade põhikomponentidest:

1. Vahemälu loomine: Loote vahemälu instantsi, kasutades React.unstable_useMemoCache().
2. Arvutuste memoiseerimine: Kasutate React.unstable_useMemoCache() oma memoiseeritud funktsioonide sees (nt useMemo tagasikutse sees), et salvestada ja hankida väärtusi vahemälust.
3. Vahemälu tühistamine: Tühistate vahemälu, kutsudes esile spetsiaalse tühistamisfunktsiooni, mis tagastatakse vahemälu loomisel. Saate tühistada spetsiifilisi kirjeid võtmete abil või tühistada kogu vahemälu.

Praktiline näide: API vastuste vahemällu salvestamine

Illustreerime seda stsenaariumiga, kus salvestame API vastuseid vahemällu. Kujutage ette, et ehitame armatuurlauda, mis kuvab erinevatest API-dest hangitud andmeid. Soovime API vastuseid vahemällu salvestada, et parandada jõudlust, kuid peame ka vahemälu tühistama, kui alusandmed muutuvad (nt kasutaja uuendab kirjet, mis käivitab andmebaasi muudatuse).

import React, { useState, useEffect, useCallback } from 'react';

const fetchData = async (endpoint) => {
  console.log(`Hangitakse andmeid aadressilt ${endpoint}...`);
  const response = await fetch(endpoint);
  if (!response.ok) {
    throw new Error(`HTTP viga! Staatus: ${response.status}`);
  }
  return response.json();
};

const Dashboard = () => {
  const [userId, setUserId] = useState(1);
  const [refresh, setRefresh] = useState(false);

  // Loo vahemälu, kasutades experimental_useMemoCache
  const cache = React.unstable_useMemoCache(10); // Piiratud 10 kirjega

  const invalidateCache = () => {
    console.log("Tühistatakse vahemälu...");
    setRefresh(prev => !prev); // Lülita värskenduse olekut, et käivitada uuesti renderdamine
  };

  // Memoiseeritud andmete hankimise funktsioon
  const userData = React.useMemo(() => {
    const endpoint = `https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`;

    // Proovi andmeid hankida vahemälust
    const cachedData = cache.read(() => endpoint, () => {
      // Kui vahemälus pole, hangi see
      console.log("Vahemälust ei leitud. Hangitakse andmeid...");
      return fetchData(endpoint);
    });

    return cachedData;
  }, [userId, cache, refresh]);

  const handleUserIdChange = (event) => {
    setUserId(parseInt(event.target.value));
  };

  return (
    

      
Kasutaja armatuurlaud
      Kasutaja ID:
      
      Värskenda andmeid
      {userData ? (
        

          
Kasutaja andmed
          
Nimi: {userData.name}
          
E-post: {userData.email}
        
      ) : (
        
Laadimine...
      )}
    
  );
};

export default Dashboard;

Selgitus:

• Kasutame React.unstable_useMemoCache(10), et luua vahemälu, mis mahutab kuni 10 kirjet.
• Muutuja userData kasutab React.useMemo andmete hankimise protsessi memoiseerimiseks. Sõltuvuste hulka kuuluvad userId, cache ja refresh. Oleku refresh lülitab sisse funktsioon invalidateCache, sundides useMemo uuesti hindama.
• useMemo tagasikutse sees kasutame cache.read, et kontrollida, kas praeguse endpoint'i andmed on juba vahemälus.
• Kui andmed on vahemälus (vahemälu tabamus), tagastab cache.read vahemällu salvestatud andmed. Vastasel juhul (vahemälust ei leitud) käivitab see pakutud tagasikutse, mis hangib andmed API-st, kasutades fetchData, ja salvestab need vahemällu.
• Funktsioon invalidateCache võimaldab meil vahemälu käsitsi tühistada, kui vaja. Selles näites käivitatakse see nupuvajutusega. Oleku refresh lülitamine sunnib Reacti uuesti hindama useMemo tagasikutset, mis tegelikult tühjendab vastava API lõpp-punkti vahemälu.

Olulised kaalutlused:

• Vahemälu suurus: Argument React.unstable_useMemoCache(size) määrab maksimaalse kirjete arvu, mida vahemälu mahutab. Valige oma rakenduse vajadustele vastav sobiv suurus.
• Vahemälu võti: Esimene argument funktsioonile cache.read toimib vahemälu võtmena. See peaks olema väärtus, mis identifitseerib unikaalselt vahemällu salvestatavad andmed. Meie näites kasutame võtmena API lõpp-punkti.
• Tühistamisstrateegia: Kaaluge hoolikalt oma tühistamisstrateegiat. Liiga sage vahemälu tühistamine võib nullida memoiseerimise jõudluse eelised. Liiga harv tühistamine võib viia aegunud andmeteni.

Täpsemad kasutusjuhud ja stsenaariumid

1. Optimistlikud uuendused

Rakendustes, kus kasutatakse optimistlikke uuendusi (nt kasutajaliidese elemendi uuendamine enne, kui server on muudatuse kinnitanud), saab experimental_useMemoCacheInvalidation'i kasutada vahemälu tühistamiseks, kui server tagastab vea või kinnitab uuenduse.

Näide: Kujutage ette ülesannete haldamise rakendust, kus kasutajad saavad märkida ülesandeid lõpetatuks. Kui kasutaja klõpsab nupule "Lõpeta", uuendatakse kasutajaliides kohe (optimistlik uuendus). Samal ajal saadetakse serverile päring ülesande staatuse uuendamiseks andmebaasis. Kui server vastab veaga (nt võrguprobleemi tõttu), peame kasutajaliidese muudatuse tagasi pöörama ja vahemälu tühistama, et tagada kasutajaliidese korrektse oleku kuvamine.

2. Kontekstipõhine tühistamine

Kui vahemällu salvestatud andmed sõltuvad Reacti konteksti väärtustest, võivad konteksti muudatused käivitada vahemälu tühistamise. See tagab, et komponentidel on alati juurdepääs kõige ajakohasematele andmetele vastavalt praegustele konteksti väärtustele.

Näide: Vaatleme rahvusvahelist e-kaubanduse platvormi, kus toodete hinnad kuvatakse erinevates valuutades vastavalt kasutaja valitud valuutale. Kasutaja valuutaeelistus on salvestatud Reacti konteksti. Kui kasutaja muudab valuutat, peame tootehindu sisaldava vahemälu tühistama, et hankida hinnad uues valuutas.

3. Granulaarne vahemälu kontroll mitme võtmega

Keerukamate stsenaariumide jaoks saate luua mitu vahemälu või kasutada keerukamat võtmestruktuuri, et saavutada peeneteraline vahemälu tühistamine. Näiteks võite kasutada liitvõtit, mis ühendab mitu andmeid mõjutavat tegurit, võimaldades teil tühistada spetsiifilisi vahemällu salvestatud andmete alamhulki, mõjutamata teisi.

experimental_useMemoCacheInvalidation'i kasutamise eelised

• Parem jõudlus: Pakkudes peeneteralist kontrolli memoiseerimise vahemälude üle, saate minimeerida tarbetuid uuesti arvutamisi ja uuesti renderdamisi, mis toob kaasa märkimisväärse jõudluse paranemise, eriti keerukates rakendustes, kus andmed sageli muutuvad.
• Täiustatud kontroll: Saate rohkem kontrolli selle üle, millal ja kuidas vahemällu salvestatud andmed tühistatakse, võimaldades teil kohandada vahemälu käitumist vastavalt oma rakenduse spetsiifilistele vajadustele.
• Vähendatud mälutarve: Tühistades aegunud vahemälu kirjeid, saate vähendada oma rakenduse mälujalajälge, vältides selle liigset kasvu aja jooksul.
• Lihtsustatud olekuhaldus: Mõnel juhul võib experimental_useMemoCacheInvalidation lihtsustada olekuhaldust, võimaldades teil tuletada väärtusi otse vahemälust, selle asemel et hallata keerukaid olekumuutujaid.

Kaalutlused ja võimalikud puudused

• Keerukus: experimental_useMemoCacheInvalidation'i rakendamine võib lisada teie koodile keerukust, eriti kui te ei ole tuttav memoiseerimise ja vahemälu tehnikatega.
• Lisakoormus: Kuigi memoiseerimine üldiselt parandab jõudlust, kaasneb sellega ka teatud lisakoormus vahemälu haldamise vajaduse tõttu. Ebaõige kasutamise korral võib experimental_useMemoCacheInvalidation potentsiaalselt jõudlust halvendada.
• Silumine: Vahemäluga seotud probleemide silumine võib olla keeruline, eriti kui tegemist on keeruka tühistamisloogikaga.
• Eksperimentaalne staatus: Pidage meeles, et experimental_useMemoCacheInvalidation on praegu eksperimentaalne API. Selle API ja käitumine võivad tulevastes Reacti versioonides muutuda.

Parimad praktikad experimental_useMemoCacheInvalidation'i kasutamiseks

• Mõistke oma andmeid: Enne experimental_useMemoCacheInvalidation'i rakendamist analüüsige põhjalikult oma andmeid ja tuvastage tegurid, mis mõjutavad nende kehtivust.
• Valige sobivad vahemälu võtmed: Valige vahemälu võtmed, mis identifitseerivad unikaalselt vahemällu salvestatavad andmed ja peegeldavad täpselt nende kehtivust mõjutavaid sõltuvusi.
• Rakendage selge tühistamisstrateegia: Töötage välja täpselt määratletud strateegia vahemälu tühistamiseks, tagades, et aegunud andmed eemaldatakse kiiresti, minimeerides samal ajal tarbetuid tühistamisi.
• Jälgige jõudlust: Jälgige hoolikalt oma rakenduse jõudlust pärast experimental_useMemoCacheInvalidation'i rakendamist, et veenduda, et see tegelikult parandab jõudlust ega põhjusta regressioone.
• Dokumenteerige oma vahemälu loogika: Dokumenteerige selgelt oma vahemälu loogika, et teistel arendajatel (ja teie tulevasel minal) oleks koodi lihtsam mõista ja hooldada.
• Alustage väikeselt: Alustage experimental_useMemoCacheInvalidation'i rakendamisest oma rakenduse väikeses, isoleeritud osas ja laiendage selle kasutust järk-järgult, kui kogemusi omandate.

Alternatiivid experimental_useMemoCacheInvalidation'ile

Kuigi experimental_useMemoCacheInvalidation pakub võimsat viisi memoiseerimise vahemälude haldamiseks, võivad teised tehnikad teatud olukordades saavutada sarnaseid tulemusi. Mõned alternatiivid hõlmavad:

• Globaalsed olekuhalduse teegid (Redux, Zustand, Recoil): Need teegid pakuvad tsentraliseeritud olekuhalduse lahendusi koos sisseehitatud memoiseerimise ja vahemälu võimalustega. Need sobivad keeruka rakenduse oleku haldamiseks ja võivad mõnel juhul lihtsustada vahemälu tühistamist.
• Kohandatud memoiseerimisloogika: Saate rakendada oma memoiseerimisloogikat, kasutades JavaScripti objekte või Map-andmestruktuure. See annab teile täieliku kontrolli vahemälu käitumise üle, kuid nõuab rohkem käsitsi tööd.
• Teegid nagu `memoize-one` või `lodash.memoize`: Need teegid pakuvad lihtsaid memoiseerimisfunktsioone, mida saab kasutada kulukate arvutuste tulemuste vahemällu salvestamiseks. Siiski ei paku nad tavaliselt nii peeneteralisi vahemälu tühistamise võimalusi nagu experimental_useMemoCacheInvalidation.

Kokkuvõte

experimental_useMemoCacheInvalidation on väärtuslik täiendus Reacti ökosüsteemile, pakkudes arendajatele peeneteralist kontrolli memoiseerimise vahemälude üle. Mõistes selle kasutusjuhtumeid, eeliseid ja piiranguid, saate seda API-d kasutada oma Reacti rakenduste jõudluse optimeerimiseks ning tõhusamate ja reageerimisvõimelisemate kasutajakogemuste loomiseks. Pidage meeles, et see on endiselt eksperimentaalne API, seega võib selle käitumine tulevikus muutuda. Siiski on see paljutõotav tööriist edasijõudnud Reacti arendajatele, kes soovivad nihutada jõudluse optimeerimise piire.

Kuna React areneb pidevalt, on nende eksperimentaalsete funktsioonide uurimine ülioluline, et püsida kursis ja ehitada tipptasemel rakendusi. Katsetades experimental_useMemoCacheInvalidation'i ja teiste täiustatud tehnikatega, saate oma Reacti projektides avada uusi jõudluse ja tõhususe tasemeid.

Edasine uurimine

• Reacti ametlik dokumentatsioon: Püsige kursis viimaste Reacti funktsioonide ja API-dega.
• Reacti lähtekood: Uurige experimental_useMemoCacheInvalidation'i lähtekoodi, et saada sügavam arusaam selle rakendamisest.
• Kogukonna foorumid: Suhelge Reacti kogukonnaga, et arutada ja jagada parimaid praktikaid experimental_useMemoCacheInvalidation'i kasutamiseks.