React useCallback: Funktsioonide memoiseerimise valdamine jõudluse optimeerimiseks

Reacti arendusmaailmas on jõudluse optimeerimine ülimalt oluline, et pakkuda sujuvaid ja reageerivaid kasutajakogemusi. Üks võimas tööriist Reacti arendaja arsenalis selle saavutamiseks on useCallback, Reacti hook, mis võimaldab funktsioonide memoiseerimist. See põhjalik juhend süveneb useCallback'i peensustesse, uurides selle eesmärki, eeliseid ja praktilisi rakendusi Reacti komponentide optimeerimisel.

Funktsioonide memoiseerimise mõistmine

Oma olemuselt on memoiseerimine optimeerimistehnika, mis hõlmab kulukate funktsioonikutsete tulemuste vahemällu salvestamist ja vahemällu salvestatud tulemuse tagastamist, kui samad sisendid uuesti esinevad. Reacti kontekstis keskendub funktsioonide memoiseerimine useCallback'iga funktsiooni identiteedi säilitamisele renderdamiste vahel, vältides sellest funktsioonist sõltuvate alamkomponentide tarbetuid ümberrenderdamisi.

Ilma useCallback'ita luuakse igal funktsionaalse komponendi renderdamisel uus funktsiooni eksemplar, isegi kui funktsiooni loogika ja sõltuvused jäävad muutumatuks. See võib põhjustada jõudluse kitsaskohti, kui neid funktsioone edastatakse prop'idena alamkomponentidele, põhjustades nende tarbetut ümberrenderdamist.

useCallback hook'i tutvustus

useCallback hook pakub viisi funktsioonide memoiseerimiseks Reacti funktsionaalsetes komponentides. See aktsepteerib kahte argumenti:

1. Memoiseeritav funktsioon.
2. Sõltuvuste massiiv.

useCallback tagastab funktsiooni memoiseeritud versiooni, mis muutub ainult siis, kui mõni sõltuvuste massiivi sõltuvus on renderdamiste vahel muutunud.

Siin on lihtne näide:

import React, { useCallback } from 'react';

function MyComponent() {
 const handleClick = useCallback(() => {
 console.log('Button clicked!');
 }, []); // Empty dependency array

 return Click me;
}

export default MyComponent;

Selles näites on handleClick funktsioon memoiseeritud useCallback'iga, kasutades tühja sõltuvuste massiivi ([]). See tähendab, et handleClick funktsioon luuakse ainult üks kord, kui komponent esmakordselt renderdatakse, ja selle identiteet jääb järgnevate ümberrenderdamiste käigus samaks. Nupu onClick prop saab alati sama funktsiooni eksemplari, vältides nupu komponendi tarbetuid ümberrenderdamisi (kui tegemist oleks keerukama komponendiga, mis võiks memoiseerimisest kasu saada).

useCallback'i kasutamise eelised

• Tarbetute ümberrenderdamiste vältimine: useCallback'i peamine eelis on alamkomponentide tarbetute ümberrenderdamiste vältimine. Kui prop'ina edastatud funktsioon muutub igal renderdamisel, käivitab see alamkomponendi ümberrenderdamise, isegi kui alusandmed pole muutunud. Funktsiooni memoiseerimine useCallback'iga tagab, et edastatakse sama funktsiooni eksemplar, vältides tarbetuid ümberrenderdamisi.
• Jõudluse optimeerimine: Vähendades ümberrenderdamiste arvu, aitab useCallback kaasa olulistele jõudluse parandustele, eriti keerukates rakendustes, kus on sügavalt pesastatud komponente.
• Parem koodi loetavus: useCallback'i kasutamine võib muuta teie koodi loetavamaks ja hooldatavamaks, deklareerides selgesõnaliselt funktsiooni sõltuvused. See aitab teistel arendajatel mõista funktsiooni käitumist ja võimalikke kõrvalmõjusid.

Praktilised näited ja kasutusjuhud

Näide 1: Nimekirja komponendi optimeerimine

Kujutage ette stsenaariumi, kus teil on vanemkomponent, mis renderdab üksuste loendi, kasutades alamkomponenti nimega ListItem. ListItem komponent saab onItemClick prop'i, mis on funktsioon, mis käsitleb iga üksuse klõpsamissündmust.

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

function ListItem({ item, onItemClick }) {
 console.log(`ListItem rendered for item: ${item.id}`);
 return 
 onItemClick(item.id)}>{item.name}
;
}

const MemoizedListItem = React.memo(ListItem);

function MyListComponent() {
 const [items, setItems] = useState([
 { id: 1, name: 'Item 1' },
 { id: 2, name: 'Item 2' },
 { id: 3, name: 'Item 3' },
 ]);
 const [selectedItemId, setSelectedItemId] = useState(null);

 const handleItemClick = useCallback((id) => {
 console.log(`Item clicked: ${id}`);
 setSelectedItemId(id);
 }, []); // No dependencies, so it never changes

 return (
 

 {items.map(item => (
 
 ))}
 
 );
}

export default MyListComponent;

Selles näites on handleItemClick memoiseeritud useCallback'iga. Oluline on, et ListItem komponent on mähitud React.memo'sse, mis teostab prop'ide pinnapealse võrdluse. Kuna handleItemClick muutub ainult siis, kui selle sõltuvused muutuvad (mida nad ei tee, sest sõltuvuste massiiv on tühi), takistab React.memo ListItem'i ümberrenderdamist, kui `items` olek muutub (näiteks kui lisame või eemaldame üksusi).

Ilma useCallback'ita loodaks igal MyListComponent'i renderdamisel uus handleItemClick funktsioon, mis põhjustaks iga ListItem'i ümberrenderdamise, isegi kui üksuse andmed ise poleks muutunud.

Näide 2: Vormi komponendi optimeerimine

Kujutage ette vormi komponenti, kus teil on mitu sisestusvälja ja esitamisnupp. Igal sisestusväljal on onChange käsitleja, mis uuendab komponendi olekut. Saate kasutada useCallback'i nende onChange käsitlejate memoiseerimiseks, vältides neist sõltuvate alamkomponentide tarbetuid ümberrenderdamisi.

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

function MyFormComponent() {
 const [name, setName] = useState('');
 const [email, setEmail] = useState('');

 const handleNameChange = useCallback((event) => {
 setName(event.target.value);
 }, []);

 const handleEmailChange = useCallback((event) => {
 setEmail(event.target.value);
 }, []);

 const handleSubmit = useCallback((event) => {
 event.preventDefault();
 console.log(`Name: ${name}, Email: ${email}`);
 }, [name, email]);

 return (
 

 
 Name:
 
 
 
 Email:
 
 
 Submit
 
 );
}

export default MyFormComponent;

Selles näites on handleNameChange, handleEmailChange ja handleSubmit kõik memoiseeritud useCallback'iga. handleNameChange'il ja handleEmailChange'il on tühjad sõltuvuste massiivid, sest nad peavad ainult olekut määrama ega sõltu ühestki välisest muutujast. handleSubmit sõltub `name` ja `email` olekutest, seega luuakse see uuesti ainult siis, kui kumbki neist väärtustest muutub.

Näide 3: Globaalse otsinguriba optimeerimine

Kujutage ette, et ehitate veebisaiti globaalsele e-kaubanduse platvormile, mis peab käsitlema otsinguid erinevates keeltes ja märgistikega. Otsinguriba on keeruline komponent ja te soovite veenduda, et selle jõudlus on optimeeritud.

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

function SearchBar({ onSearch }) {
 const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');

 const handleInputChange = (event) => {
 setSearchTerm(event.target.value);
 };

 const handleSearch = useCallback(() => {
 onSearch(searchTerm);
 }, [searchTerm, onSearch]);

 return (
 

 
 Search
 
 );
}

export default SearchBar;

Selles näites on handleSearch funktsioon memoiseeritud useCallback'iga. See sõltub searchTerm'ist ja onSearch prop'ist (mida eeldame, et on samuti vanemkomponendis memoiseeritud). See tagab, et otsingufunktsioon luuakse uuesti ainult siis, kui otsingutermin muutub, vältides otsinguriba komponendi ja selle võimalike alamkomponentide tarbetuid ümberrenderdamisi. See on eriti oluline, kui `onSearch` käivitab arvutuslikult kuluka operatsiooni, nagu suure tootekataloogi filtreerimine.

Millal kasutada useCallback'i

Kuigi useCallback on võimas optimeerimisvahend, on oluline seda kasutada läbimõeldult. useCallback'i liigne kasutamine võib tegelikult jõudlust vähendada memoiseeritud funktsioonide loomise ja haldamise lisakulu tõttu.

Siin on mõned juhised, millal useCallback'i kasutada:

• Kui edastate funktsioone prop'idena alamkomponentidele, mis on mähitud React.memo'sse: See on kõige levinum ja tõhusam kasutusjuht useCallback'i jaoks. Funktsiooni memoiseerimisega saate vältida alamkomponendi tarbetut ümberrenderdamist.
• Kui kasutate funktsioone useEffect hook'ides: Kui funktsiooni kasutatakse sõltuvusena useEffect hook'is, aitab selle memoiseerimine useCallback'iga vältida efekti tarbetut käivitamist igal renderdamisel. See on sellepärast, et funktsiooni identiteet muutub ainult siis, kui selle sõltuvused muutuvad.
• Kui tegelete arvutuslikult kulukate funktsioonidega: Kui funktsioon teostab keerulise arvutuse või operatsiooni, võib selle memoiseerimine useCallback'iga säästa olulist töötlemisaega tulemuse vahemällu salvestamisega.

Vastupidiselt vältige useCallback'i kasutamist järgmistes olukordades:

• Lihtsate funktsioonide puhul, millel pole sõltuvusi: Lihtsa funktsiooni memoiseerimise lisakulu võib kaaluda üles eelised.
• Kui funktsiooni sõltuvused muutuvad sageli: Kui funktsiooni sõltuvused muutuvad pidevalt, luuakse memoiseeritud funktsioon igal renderdamisel uuesti, nullides jõudluse eelised.
• Kui te pole kindel, kas see parandab jõudlust: Testige alati oma koodi jõudlust enne ja pärast useCallback'i kasutamist, et veenduda, et see tegelikult jõudlust parandab.

Lõksud ja levinud vead

• Sõltuvuste unustamine: Kõige levinum viga useCallback'i kasutamisel on unustada lisada kõik funktsiooni sõltuvused sõltuvuste massiivi. See võib viia aegunud sulundite (stale closures) ja ootamatu käitumiseni. Kaaluge alati hoolikalt, millistest muutujatest funktsioon sõltub, ja lisage need sõltuvuste massiivi.
• Üleoptimeerimine: Nagu varem mainitud, võib useCallback'i liigne kasutamine jõudlust vähendada. Kasutage seda ainult siis, kui see on tõeliselt vajalik ja kui teil on tõendeid, et see parandab jõudlust.
• Valed sõltuvuste massiivid: On kriitilise tähtsusega tagada, et sõltuvused on õiged. Näiteks kui kasutate funktsiooni sees olekumuutujat, peate selle lisama sõltuvuste massiivi, et tagada funktsiooni uuendamine oleku muutumisel.

Alternatiivid useCallback'ile

Kuigi useCallback on võimas tööriist, on Reactis funktsioonide jõudluse optimeerimiseks ka alternatiivseid lähenemisviise:

• React.memo: Nagu näidetes demonstreeritud, võib alamkomponentide mähkimine React.memo'sse takistada nende ümberrenderdamist, kui nende prop'id pole muutunud. Seda kasutatakse sageli koos useCallback'iga, et tagada alamkomponendile edastatud funktsiooni prop'ide stabiilsus.
• useMemo: useMemo hook sarnaneb useCallback'iga, kuid see memoiseerib funktsioonikutse *tulemuse*, mitte funktsiooni ennast. See võib olla kasulik kulukate arvutuste või andmete teisenduste memoiseerimiseks.
• Koodi tükeldamine (Code Splitting): Koodi tükeldamine hõlmab teie rakenduse jaotamist väiksemateks osadeks, mida laaditakse nõudmisel. See võib parandada esialgset laadimisaega ja üldist jõudlust.
• Virtualiseerimine: Virtualiseerimistehnikad, nagu aknastamine (windowing), võivad parandada suurte andmeloendite renderdamise jõudlust, renderdades ainult nähtavaid elemente.

useCallback ja viiteline võrdsus

useCallback tagab memoiseeritud funktsiooni viitelise võrdsuse. See tähendab, et funktsiooni identiteet (st viide funktsioonile mälus) jääb renderdamiste vahel samaks seni, kuni sõltuvused pole muutunud. See on ülioluline komponentide optimeerimiseks, mis tuginevad rangetele võrdsuskontrollidele, et otsustada, kas ümberrenderdada või mitte. Säilitades sama funktsiooni identiteedi, väldib useCallback tarbetuid ümberrenderdamisi ja parandab üldist jõudlust.

Reaalse maailma näited: skaleerimine globaalseteks rakendusteks

Globaalsele sihtrühmale rakendusi arendades muutub jõudlus veelgi kriitilisemaks. Aeglased laadimisajad või loid interaktsioonid võivad oluliselt mõjutada kasutajakogemust, eriti aeglasema internetiühendusega piirkondades.

• Rahvusvahelistamine (i18n): Kujutage ette funktsiooni, mis vormindab kuupäevi ja numbreid vastavalt kasutaja lokaadile. Selle funktsiooni memoiseerimine useCallback'iga võib vältida tarbetuid ümberrenderdamisi, kui lokaat muutub harva. Lokaat oleks sõltuvus.
• Suured andmekogumid: Suurte andmekogumite kuvamisel tabelis või loendis võib filtreerimise, sorteerimise ja lehekülgede kaupa jagamise eest vastutavate funktsioonide memoiseerimine oluliselt parandada jõudlust.
• Reaalajas koostöö: Koostöörakendustes, näiteks veebipõhistes dokumendiredaktorites, võib kasutajasisendi ja andmete sünkroonimise eest vastutavate funktsioonide memoiseerimine vähendada latentsust ja parandada reageerimisvõimet.

Parimad praktikad useCallback'i kasutamiseks

• Kaasake alati kõik sõltuvused: Kontrollige hoolikalt, et teie sõltuvuste massiiv sisaldab kõiki useCallback funktsiooni sees kasutatavaid muutujaid.
• Kasutage koos React.memo'ga: Parimate jõudlustulemuste saavutamiseks siduge useCallback React.memo'ga.
• Testige oma koodi jõudlust: Mõõtke useCallback'i mõju jõudlusele enne ja pärast selle rakendamist.
• Hoidke funktsioonid väikesed ja keskendunud: Väiksemaid ja keskendunumaid funktsioone on lihtsam memoiseerida ja optimeerida.
• Kaaluge linteri kasutamist: Linterid aitavad teil tuvastada puuduvaid sõltuvusi teie useCallback kutsetes.

Kokkuvõte

useCallback on väärtuslik tööriist Reacti rakenduste jõudluse optimeerimiseks. Mõistes selle eesmärki, eeliseid ja praktilisi rakendusi, saate tõhusalt vältida tarbetuid ümberrenderdamisi ja parandada üldist kasutajakogemust. Siiski on oluline kasutada useCallback'i läbimõeldult ja testida oma koodi jõudlust, et tagada selle tegelik jõudluse parandamine. Järgides selles juhendis toodud parimaid praktikaid, saate funktsioonide memoiseerimise selgeks õppida ning ehitada tõhusamaid ja reageerivamaid Reacti rakendusi globaalsele sihtrühmale.

Pidage meeles, et peate alati oma Reacti rakendusi profileerima, et tuvastada jõudluse kitsaskohad ja kasutada useCallback'i (ja teisi optimeerimistehnikaid) strateegiliselt nende kitsaskohtade tõhusaks lahendamiseks.

Lisalugemist

• React useCallback dokumentatsioon
• Jõudluse optimeerimine Reactis
• useMemo and useCallback