React useCallback sõltuvused: optimeerimislõksude vältimine globaalsetele arendajatele

Pidevalt arenevas front-end arenduse maastikul on jõudlus esmatähtis. Kuna rakendused muutuvad keerukamaks ja jõuavad mitmekesise globaalse publikuni, muutub kasutajakogemuse iga aspekti optimeerimine kriitiliseks. React, juhtiv JavaScripti teek kasutajaliideste ehitamiseks, pakub selle saavutamiseks võimsaid tööriistu. Nende hulgas paistab useCallback hook silma kui oluline mehhanism funktsioonide memoiseerimiseks, vältides ebavajalikke uuesti renderdamisi ja parandades jõudlust. Kuid nagu iga võimas tööriist, on ka useCallback'il oma väljakutsed, eriti mis puudutab selle sõltuvuste massiivi. Nende sõltuvuste vale haldamine võib põhjustada peeneid vigu ja jõudluse halvenemist, mis võivad võimenduda, kui sihitakse rahvusvahelisi turge erinevate võrgutingimuste ja seadmevõimalustega.

See põhjalik juhend süveneb useCallback sõltuvuste keerukustesse, valgustades levinud lõkse ja pakkudes globaalsetele arendajatele praktilisi strateegiaid nende vältimiseks. Uurime, miks on sõltuvuste haldamine ülioluline, milliseid levinud vigu arendajad teevad ja millised on parimad praktikad, et tagada teie Reacti rakenduste jõudlus ja vastupidavus kogu maailmas.

useCallback ja memoiseerimise mõistmine

Enne sõltuvuslõksudesse sukeldumist on oluline mõista useCallback'i põhikontseptsiooni. Oma olemuselt on useCallback Reacti hook, mis memoiseerib tagasikutsefunktsiooni. Memoiseerimine on tehnika, mille puhul kalli funktsioonikutse tulemus salvestatakse vahemällu ja vahemällu salvestatud tulemus tagastatakse, kui samad sisendid uuesti esinevad. Reactis tähendab see funktsiooni uuesti loomise vältimist igal renderdamisel, eriti kui see funktsioon edastatakse propina alamkomponendile, mis kasutab samuti memoiseerimist (nagu React.memo).

Kujutage ette stsenaariumi, kus teil on vanemkomponent, mis renderdab alamkomponenti. Kui vanemkomponent uuesti renderdatakse, luuakse uuesti ka kõik selle sees defineeritud funktsioonid. Kui see funktsioon edastatakse propina alamkomponendile, võib alamkomponent seda näha uue propina ja renderdada end ebavajalikult uuesti, isegi kui funktsiooni loogika ja käitumine pole muutunud. Siin tulebki appi useCallback:

const memoizedCallback = useCallback( () => { doSomething(a, b); }, [a, b], );

Selles näites luuakse memoizedCallback uuesti ainult siis, kui a või b väärtused muutuvad. See tagab, et kui a ja b jäävad renderduste vahel samaks, edastatakse alamkomponendile sama funktsiooni viide, mis võib potentsiaalselt takistada selle uuesti renderdamist.

Miks on memoiseerimine globaalsete rakenduste jaoks oluline?

Globaalsele publikule suunatud rakenduste puhul on jõudluskaalutlused veelgi olulisemad. Kasutajad aeglasema internetiühendusega piirkondades või vähem võimsatel seadmetel võivad kogeda märkimisväärset viivitust ja halvenenud kasutajakogemust ebaefektiivse renderdamise tõttu. Memoiseerides tagasikutseid useCallback'iga, saame:

• Vähendada ebavajalikke uuesti renderdamisi: See mõjutab otseselt brauseri töömahtu, mis viib kiiremate kasutajaliidese uuendusteni.
• Optimeerida võrgukasutust: Vähem JavaScripti täitmist tähendab potentsiaalselt väiksemat andmetarbimist, mis on ülioluline mõõdetud ühendustega kasutajatele.
• Parandada reageerimisvõimet: Jõudluselt hea rakendus tundub reageerivam, mis viib suurema kasutajate rahuloluni, olenemata nende geograafilisest asukohast või seadmest.
• Võimaldada tõhusat propide edastamist: Tagasikutsete edastamisel memoiseeritud alamkomponentidele (React.memo) või keerulistes komponendipuudes takistavad stabiilsed funktsiooniviited kaskaadseid uuesti renderdamisi.

Sõltuvuste massiivi kriitiline roll

Teine argument useCallback'ile on sõltuvuste massiiv. See massiiv ütleb Reactile, millistest väärtustest tagasikutsefunktsioon sõltub. React loob memoiseeritud tagasikutse uuesti ainult siis, kui mõni massiivis olev sõltuvus on alates viimasest renderdusest muutunud.

Põhireegel on: kui tagasikutse sees kasutatakse väärtust, mis võib renderduste vahel muutuda, tuleb see lisada sõltuvuste massiivi.

Selle reegli eiramine võib põhjustada kaks peamist probleemi:

1. Aegunud sulundid (Stale Closures): kui tagasikutse sees kasutatav väärtus *ei ole* sõltuvuste massiivis, säilitab tagasikutse viite väärtusele renderdusest, mil see viimati loodi. Järgmised renderdused, mis seda väärtust uuendavad, ei kajastu memoiseeritud tagasikutse sees, mis viib ootamatu käitumiseni (nt vana oleku väärtuse kasutamine).
2. Ebavajalikud uuesti loomised: kui lisatakse sõltuvusi, mis *ei mõjuta* tagasikutse loogikat, võidakse tagasikutse luua uuesti sagedamini kui vaja, mis tühistab useCallback'i jõudluseelised.

Levinud sõltuvuslõksud ja nende globaalsed mõjud

Uurime kõige levinumaid vigu, mida arendajad useCallback sõltuvustega teevad, ja kuidas need võivad mõjutada globaalset kasutajaskonda.

Lõks 1: Sõltuvuste unustamine (aegunud sulundid)

See on vaieldamatult kõige sagedasem ja problemaatilisem lõks. Arendajad unustavad sageli lisada muutujaid (propid, olekud, konteksti väärtused, teiste hookide tulemused), mida tagasikutsefunktsioonis kasutatakse.

Näide:

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

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  const [step, setStep] = useState(1);

  // Lõks: 'step' on kasutusel, kuid mitte sõltuvustes
  const increment = useCallback(() => {
    setCount(prevCount => prevCount + step);
  }, []); // Tühi sõltuvuste massiiv tähendab, et see tagasikutse ei uuene kunagi

  return (
    

      
Count: {count}
       setStep(prevStep => prevStep + 1)}>Increase Step
      Increment
    
  );
}

Analüüs: Selles näites kasutab increment funktsioon step olekut. Kuid sõltuvuste massiiv on tühi. Kui kasutaja klõpsab nupule „Increase Step“, uueneb step olek. Aga kuna increment on memoiseeritud tühja sõltuvuste massiiviga, kasutab see alati step'i algväärtust (mis on 1), kui seda kutsutakse. Kasutaja märkab, et „Increment“ nupule klõpsamine suurendab loendurit alati ainult 1 võrra, isegi kui ta on sammu väärtust suurendanud.

Globaalne mõju: See viga võib olla eriti masendav rahvusvahelistele kasutajatele. Kujutage ette kasutajat kõrge latentsusega piirkonnas. Ta võib sooritada toimingu (nagu sammu suurendamine) ja seejärel oodata, et järgnev „Increment“ toiming seda muudatust kajastaks. Kui rakendus käitub aegunud sulundite tõttu ootamatult, võib see põhjustada segadust ja loobumist, eriti kui nende emakeel ei ole inglise keel ja veateated (kui neid on) pole täiuslikult lokaliseeritud või selged.

Lõks 2: Sõltuvuste liigne lisamine (ebavajalikud uuesti loomised)

Vastupidine äärmus on lisada sõltuvuste massiivi väärtusi, mis tegelikult ei mõjuta tagasikutse loogikat või mis muutuvad igal renderdamisel ilma mõjuva põhjuseta. See võib viia tagasikutse liiga sagedase uuesti loomiseni, mis nullib useCallback'i eesmärgi.

Näide:

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

function Greeting({ name }) {
  // See funktsioon tegelikult ei kasuta 'name', aga teeme näitlikustamiseks näo, et kasutab.
  // Realistlikum stsenaarium võiks olla tagasikutse, mis muudab mõnda propiga seotud sisemist olekut.

  const generateGreeting = useCallback(() => {
    // Kujutage ette, et see hangib nime põhjal kasutajaandmed ja kuvab need
    console.log(`Generating greeting for ${name}`);
    return `Hello, ${name}!`;
  }, [name, Math.random()]); // Lõks: ebastabiilsete väärtuste nagu Math.random() lisamine

  return (
    

      
{generateGreeting()}
    
  );
}

Analüüs: Selles konstrueeritud näites on Math.random() lisatud sõltuvuste massiivi. Kuna Math.random() tagastab igal renderdamisel uue väärtuse, luuakse generateGreeting funktsioon igal renderdamisel uuesti, olenemata sellest, kas name prop on muutunud. See muudab useCallback'i memoiseerimiseks selles olukorras kasutuks.

Levinum reaalne stsenaarium hõlmab objekte või massiive, mis luuakse otse vanemkomponendi renderdusfunktsioonis:

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

function UserProfile({ user }) {
  const [message, setMessage] = useState('');

  // Lõks: objekti loomine vanemkomponendis tähendab, et see tagasikutse luuakse sageli uuesti.
  // Isegi kui 'user' objekti sisu on sama, võib selle viide muutuda.
  const displayUserDetails = useCallback(() => {
    const details = { userId: user.id, userName: user.name };
    setMessage(`User ID: ${details.userId}, Name: ${details.userName}`);
  }, [user, { userId: user.id, userName: user.name }]); // Vale sõltuvus

  return (
    

      Show Details
      
{message}
    
  );
}

Analüüs: Siin, isegi kui user objekti omadused (id, name) jäävad samaks, kui vanemkomponent edastab uue objektiliteraali (nt <UserProfile user={{ id: 1, name: 'Alice' }} />), muutub user propsi viide. Kui user on ainus sõltuvus, luuakse tagasikutse uuesti. Kui proovime lisada sõltuvusena objekti omadusi või uut objektiliteraali (nagu näidatud vales sõltuvuse näites), põhjustab see veelgi sagedasemaid uuesti loomisi.

Globaalne mõju: Funktsioonide liigne loomine võib suurendada mälukasutust ja põhjustada sagedasemaid prügikoristustsükleid, eriti piiratud ressurssidega mobiilseadmetes, mis on levinud paljudes maailma osades. Kuigi jõudluse mõju ei pruugi olla nii dramaatiline kui aegunud sulundite puhul, aitab see kaasa üldiselt vähem tõhusale rakendusele, mis võib mõjutada vanema riistvara või aeglasema võrguühendusega kasutajaid, kes ei saa endale sellist lisakoormust lubada.

Lõks 3: Objekti- ja massiivisõltuvuste valestimõistmine

Primitiivseid väärtusi (stringid, numbrid, tõeväärtused, null, undefined) võrreldakse väärtuse järgi. Objekte ja massiive võrreldakse aga viite järgi. See tähendab, et isegi kui objektil või massiivil on täpselt sama sisu, kui see on renderdamise ajal loodud uus eksemplar, peab React seda sõltuvuse muutuseks.

Näide:

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

function DataDisplay({ data }) { // Oletame, et andmed on objektide massiiv, nt [{ id: 1, value: 'A' }]
  const [filteredData, setFilteredData] = useState([]);

  // Lõks: Kui 'data' on igal renderdamisel uus massiivi viide, luuakse see tagasikutse uuesti.
  const processData = useCallback(() => {
    const processed = data.map(item => ({ ...item, processed: true }));
    setFilteredData(processed);
  }, [data]); // Kui 'data' on iga kord uus massiivi eksemplar, luuakse see tagasikutse uuesti.

  return (
    

      Process Data
      

        {filteredData.map(item => (
          
{item.value} - {item.processed ? 'Processed' : ''}
        ))}
      
    
  );
}

function App() {
  const [randomNumber, setRandomNumber] = useState(0);
  // 'sampleData' luuakse uuesti igal App'i renderdamisel, isegi kui selle sisu on sama.
  const sampleData = [
    { id: 1, value: 'Alpha' },
    { id: 2, value: 'Beta' },
  ];

  return (
    

       setRandomNumber(Math.random())}>Refresh Data
      {/* Uue 'sampleData' viite edastamine iga kord, kui App renderdatakse */}
      
    
  );
}

Analüüs: App komponendis deklareeritakse sampleData otse komponendi kehas. Iga kord, kui App uuesti renderdatakse (nt kui randomNumber muutub), luuakse sampleData jaoks uus massiivi eksemplar. See uus eksemplar edastatakse seejärel DataDisplay'le. Järelikult saab data prop DataDisplay's uue viite. Kuna data on processData sõltuvus, luuakse processData tagasikutse uuesti igal App'i renderdamisel, isegi kui tegelik andmesisu pole muutunud. See tühistab memoiseerimise.

Globaalne mõju: Ebakindla internetiühendusega piirkondade kasutajad võivad kogeda aeglaseid laadimisaegu või mittereageerivaid liideseid, kui rakendus pidevalt komponente uuesti renderdab allapoole edastatud memoiseerimata andmestruktuuride tõttu. Andmesõltuvuste tõhus haldamine on sujuva kogemuse pakkumise võti, eriti kui kasutajad pääsevad rakendusele juurde erinevatest võrgutingimustest.

Strateegiad tõhusaks sõltuvuste haldamiseks

Nende lõksude vältimine nõuab distsiplineeritud lähenemist sõltuvuste haldamisele. Siin on tõhusad strateegiad:

1. Kasutage ESLinti pistikprogrammi Reacti hookide jaoks

Ametlik ESLinti pistikprogramm Reacti hookide jaoks on asendamatu tööriist. See sisaldab reeglit nimega exhaustive-deps, mis kontrollib automaatselt teie sõltuvuste massiive. Kui kasutate tagasikutses muutujat, mida pole sõltuvuste massiivis loetletud, hoiatab ESLint teid. See on esimene kaitseliin aegunud sulundite vastu.

Paigaldamine:

Lisage eslint-plugin-react-hooks oma projekti arendussõltuvuste hulka:

npm install eslint-plugin-react-hooks --save-dev
# või
yarn add eslint-plugin-react-hooks --dev

Seejärel konfigureerige oma .eslintrc.js (või sarnane) fail:

module.exports = {
  // ... muud konfiguratsioonid
  plugins: [
    // ... muud pistikprogrammid
    'react-hooks'
  ],
  rules: {
    // ... muud reeglid
    'react-hooks/rules-of-hooks': 'error', // Kontrollib hookide reegleid
    'react-hooks/exhaustive-deps': 'warn' // Kontrollib efekti sõltuvusi
  }
};

See seadistus jõustab hookide reeglid ja tõstab esile puuduvad sõltuvused.

2. Olge teadlik sellest, mida lisate

Analüüsige hoolikalt, mida teie tagasikutse *tegelikult* kasutab. Lisage ainult need väärtused, mille muutumisel on vaja tagasikutsefunktsiooni uut versiooni.

• Propid: Kui tagasikutse kasutab propi, lisage see.
• Olek: Kui tagasikutse kasutab olekut või oleku seadistamise funktsiooni (nagu setCount), lisage olekumuutuja, kui seda kasutatakse otse, või seadistaja, kui see on stabiilne.
• Konteksti väärtused: Kui tagasikutse kasutab väärtust Reacti kontekstist, lisage see konteksti väärtus.
• Väljaspool defineeritud funktsioonid: Kui tagasikutse kutsub teist funktsiooni, mis on defineeritud väljaspool komponenti või on ise memoiseeritud, lisage see funktsioon sõltuvuste hulka.

3. Objektide ja massiivide memoiseerimine

Kui peate edastama objekte või massiive sõltuvustena ja need luuakse otse koodis, kaaluge nende memoiseerimist useMemo abil. See tagab, et viide muutub ainult siis, kui alusandmed tõesti muutuvad.

Näide (täiustatud versioon lõksust 3):

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

function DataDisplay({ data }) { 
  const [filteredData, setFilteredData] = useState([]);

  // Nüüd sõltub 'data' viite stabiilsus sellest, kuidas see vanemkomponendist edastatakse.
  const processData = useCallback(() => {
    console.log('Processing data...');
    const processed = data.map(item => ({ ...item, processed: true }));
    setFilteredData(processed);
  }, [data]); 

  return (
    

      Process Data
      

        {filteredData.map(item => (
          
{item.value} - {item.processed ? 'Processed' : ''}
        ))}
      
    
  );
}

function App() {
  const [dataConfig, setDataConfig] = useState({ items: ['Alpha', 'Beta'], version: 1 });

  // Memoiseerige DataDisplay'le edastatud andmestruktuur
  const memoizedData = useMemo(() => {
    return dataConfig.items.map((item, index) => ({ id: index, value: item }));
  }, [dataConfig.items]); // Luuakse uuesti ainult siis, kui dataConfig.items muutub

  return (
    

       setDataConfig(prev => ({ ...prev, version: prev.version + 1 }))}>Update Data Config
      {/* Edastage memoiseeritud andmed */}
      
    
  );
}

Analüüs: Selles täiustatud näites kasutab App memoizedData loomiseks useMemo't. See memoizedData massiiv luuakse uuesti ainult siis, kui dataConfig.items muutub. Järelikult on DataDisplay'le edastatud data propil stabiilne viide seni, kuni elemendid ei muutu. See võimaldab DataDisplay's oleval useCallback'il tõhusalt memoiseerida processData, vältides ebavajalikke uuesti loomisi.

4. Kaaluge reasiseseid funktsioone ettevaatlikult

Lihtsate tagasikutsete puhul, mida kasutatakse ainult samas komponendis ja mis ei käivita uuesti renderdamisi alamkomponentides, ei pruugi te useCallback'i vajada. Reasisesed funktsioonid on paljudel juhtudel täiesti vastuvõetavad. useCallback'i enda lisakoormus võib mõnikord ületada kasu, kui funktsiooni ei edastata allapoole või ei kasutata viisil, mis nõuab ranget viitevõrdsust.

Kuid tagasikutsete edastamisel optimeeritud alamkomponentidele (React.memo), keeruliste operatsioonide sündmuste käsitlejatele või funktsioonidele, mida võidakse sageli kutsuda ja mis kaudselt käivitavad uuesti renderdamisi, muutub useCallback hädavajalikuks.

5. Stabiilne `setState` seadistaja

React garanteerib, et oleku seadistamise funktsioonid (nt setCount, setStep) on stabiilsed ja ei muutu renderduste vahel. See tähendab, et te ei pea neid tavaliselt oma sõltuvuste massiivi lisama, välja arvatud juhul, kui teie linter seda nõuab (mida exhaustive-deps võib täielikkuse huvides teha). Kui teie tagasikutse kutsub ainult oleku seadistajat, saate selle sageli memoiseerida tühja sõltuvuste massiiviga.

Näide:

const increment = useCallback(() => {
  setCount(prevCount => prevCount + 1);
}, []); // Siin on ohutu kasutada tühja massiivi, kuna setCount on stabiilne

6. Propina saadud funktsioonide käsitlemine

Kui teie komponent saab tagasikutsefunktsiooni propina ja teie komponent peab memoiseerima teise funktsiooni, mis kutsub seda prop-funktsiooni, *peate* lisama prop-funktsiooni sõltuvuste massiivi.

function ChildComponent({ onClick }) {
  const handleClick = useCallback(() => {
    console.log('Child handling click...');
    onClick(); // Kasutab onClick prop'i
  }, [onClick]); // Peab lisama onClick prop'i

  return Click Me;
}

Kui vanemkomponent edastab igal renderdamisel onClick jaoks uue funktsiooni viite, luuakse ka ChildComponent'i handleClick sageli uuesti. Selle vältimiseks peaks vanemkomponent samuti memoiseerima funktsiooni, mida ta allapoole edastab.

Täpsemad kaalutlused globaalsele publikule

Globaalsele publikule rakenduste ehitamisel muutuvad mitmed jõudluse ja useCallback'iga seotud tegurid veelgi olulisemaks:

• Rahvusvahelistamine (i18n) ja lokaliseerimine (l10n): Kui teie tagasikutsed hõlmavad rahvusvahelistamise loogikat (nt kuupäevade, valuutade vormindamine või sõnumite tõlkimine), veenduge, et kõik lokaadi seadete või tõlkefunktsioonidega seotud sõltuvused oleksid õigesti hallatud. Lokaadi muutused võivad nõuda neist sõltuvate tagasikutsete uuesti loomist.
• Ajavööndid ja piirkondlikud andmed: Ajavööndeid või piirkonnaspetsiifilisi andmeid hõlmavad toimingud võivad nõuda sõltuvuste hoolikat käsitlemist, kui need väärtused võivad muutuda kasutaja seadete või serveriandmete põhjal.
• Progressiivsed veebirakendused (PWA-d) ja võrguühenduseta võimalused: PWA-de puhul, mis on mõeldud kasutajatele katkendliku ühenduvusega piirkondades, on tõhus renderdamine ja minimaalsed uuesti renderdamised üliolulised. useCallback mängib olulist rolli sujuva kogemuse tagamisel isegi siis, kui võrguressursid on piiratud.
• Jõudluse profileerimine eri piirkondades: Kasutage React DevTools Profilerit jõudluse kitsaskohtade tuvastamiseks. Testige oma rakenduse jõudlust mitte ainult oma kohalikus arenduskeskkonnas, vaid simuleerige ka tingimusi, mis on esinduslikud teie globaalsele kasutajaskonnale (nt aeglasemad võrgud, vähem võimsad seadmed). See aitab avastada peeneid probleeme, mis on seotud useCallback'i sõltuvuste vale haldamisega.

Kokkuvõte

useCallback on võimas tööriist Reacti rakenduste optimeerimiseks, memoiseerides funktsioone ja vältides ebavajalikke uuesti renderdamisi. Selle tõhusus sõltub aga täielikult selle sõltuvuste massiivi korrektsest haldamisest. Globaalsete arendajate jaoks ei tähenda nende sõltuvuste valdamine ainult väiksemaid jõudluse parandusi; see tähendab järjepidevalt kiire, reageeriva ja usaldusväärse kasutajakogemuse tagamist kõigile, olenemata nende asukohast, võrgukiirusest või seadme võimekusest.

Järgides hoolikalt hookide reegleid, kasutades tööriistu nagu ESLint ja olles teadlik sellest, kuidas primitiivsed vs. viitetüübid sõltuvusi mõjutavad, saate rakendada useCallback'i täit potentsiaali. Pidage meeles, et analüüsige oma tagasikutseid, lisage ainult vajalikud sõltuvused ja memoiseerige objekte/massiive, kui see on asjakohane. See distsiplineeritud lähenemine viib vastupidavamate, skaleeritavamate ja globaalselt jõudluselt heade Reacti rakendusteni.

Alustage nende praktikate rakendamist juba täna ja ehitage Reacti rakendusi, mis tõeliselt säravad maailmaareenil!