React useMemo sõltuvused: memoisatsiooni parimate praktikate valdamine

Dünaamilises veebiarenduse maailmas, eriti Reacti ökosüsteemis, on komponentide jõudluse optimeerimine esmatähtis. Rakenduste keerukuse kasvades võivad tahtmatud uuesti renderdamised põhjustada aeglaseid kasutajaliideseid ja mitteideaalset kasutajakogemust. Üks Reacti võimsamaid tööriistu selle vastu võitlemiseks on useMemo hook. Selle tõhus kasutamine sõltub aga põhjalikust arusaamisest selle sõltuvuste massiivist. See põhjalik juhend süveneb useMemo sõltuvuste kasutamise parimatesse praktikatesse, tagades, et teie Reacti rakendused püsivad jõudsad ja skaleeritavad ka globaalsele publikule.

Memoisatsiooni mõistmine Reactis

Enne useMemo spetsiifikasse sukeldumist on oluline mõista memoisatsiooni kontseptsiooni ennast. Memoisatsioon on optimeerimistehnika, mis kiirendab arvutiprogramme, salvestades kulukate funktsioonikutsete tulemused ja tagastades vahemällu salvestatud tulemuse, kui samad sisendid uuesti esinevad. Sisuliselt on tegemist üleliigsete arvutuste vältimisega.

Reactis kasutatakse memoisatsiooni peamiselt komponentide tarbetute uuesti renderdamiste vältimiseks või kulukate arvutuste tulemuste vahemällu salvestamiseks. See on eriti oluline funktsionaalsetes komponentides, kus uuesti renderdamised võivad sageli toimuda oleku muutuste, prop'ide uuenduste või vanemkomponendi uuesti renderdamiste tõttu.

`useMemo` roll

Reacti useMemo hook võimaldab teil memoiseerida arvutuse tulemuse. See võtab kaks argumenti:

Funktsioon, mis arvutab väärtuse, mida soovite memoiseerida.
Sõltuvuste massiiv.

React käivitab arvutatud funktsiooni uuesti ainult siis, kui üks sõltuvustest on muutunud. Vastasel juhul tagastab see varem arvutatud (vahemällu salvestatud) väärtuse. See on uskumatult kasulik:

Kulukad arvutused: Funktsioonid, mis hõlmavad keerukat andmetöötlust, filtreerimist, sorteerimist või raskeid arvutusi.
Viidavõrdsus (referential equality): Lastekomponentide tarbetute uuesti renderdamiste vältimine, mis sõltuvad objekti või massiivi prop'idest.

`useMemo` süntaks

useMemo põhisüntaks on järgmine:

const memoizedValue = useMemo(() => {
  // Kulukas arvutus siin
  return computeExpensiveValue(a, b);
}, [a, b]);

Siin on computeExpensiveValue(a, b) funktsioon, mille tulemust me tahame memoiseerida. Sõltuvuste massiiv [a, b] ütleb Reactile, et väärtus tuleb uuesti arvutada ainult siis, kui a või b renderdamiste vahel muutub.

Sõltuvuste massiivi kriitiline roll

Sõltuvuste massiiv on useMemo süda. See dikteerib, millal memoiseeritud väärtus tuleks uuesti arvutada. Õigesti määratletud sõltuvuste massiiv on oluline nii jõudluse kasvu kui ka korrektsuse jaoks. Valesti määratletud massiiv võib põhjustada:

Aegunud andmed: Kui sõltuvus jäetakse välja, ei pruugi memoiseeritud väärtus uueneda siis, kui peaks, mis toob kaasa vigu ja vananenud teabe kuvamise.
Jõudluse kasvu puudumine: Kui sõltuvused muutuvad sagedamini kui vaja või kui arvutus pole tegelikult kulukas, ei pruugi useMemo pakkuda olulist jõudluse eelist või võib isegi lisada üldkulusid.

Sõltuvuste määratlemise parimad praktikad

Õige sõltuvuste massiivi koostamine nõuab hoolikat kaalumist. Siin on mõned põhilised parimad praktikad:

1. Kaasake kõik memoiseeritud funktsioonis kasutatud väärtused

See on kuldreegel. Iga muutuja, prop või olek, mida loetakse memoiseeritud funktsiooni sees, peab olema lisatud sõltuvuste massiivi. Reacti lintimise reeglid (täpsemalt react-hooks/exhaustive-deps) on siin hindamatud. Need hoiatavad teid automaatselt, kui jätate mõne sõltuvuse vahele.

Näide:

function MyComponent({ user, settings }) {
  const userName = user.name;
  const showWelcomeMessage = settings.showWelcome;

  const welcomeMessage = useMemo(() => {
    // See arvutus sõltub väärtustest userName ja showWelcomeMessage
    if (showWelcomeMessage) {
      return `Welcome, ${userName}!`;
    } else {
      return "Welcome!";
    }
  }, [userName, showWelcomeMessage]); // Mõlemad peavad olema kaasatud

  return (
    
      {welcomeMessage}
      {/* ... muu JSX */}
    
  );
}

Selles näites kasutatakse nii userName'i kui ka showWelcomeMessage'it useMemo tagasikutsefunktsiooni sees. Seetõttu peavad need olema lisatud sõltuvuste massiivi. Kui üks neist väärtustest muutub, arvutatakse welcomeMessage uuesti.

2. Mõistke objektide ja massiivide viidavõrdsust

Primitiipe (stringid, numbrid, tõeväärtused, null, undefined, sümbolid) võrreldakse väärtuse järgi. Objekte ja massiive võrreldakse aga viite järgi. See tähendab, et isegi kui objektil või massiivil on sama sisu, peab React seda muutuseks, kui tegemist on uue eksemplariga.

Stsenaarium 1: Uue objekti/massiivi literaali edastamine

Kui edastate uue objekti või massiivi literaali otse prop'ina memoiseeritud lastekomponendile või kasutate seda memoiseeritud arvutuses, käivitab see uuesti renderdamise või uuesti arvutamise vanema iga renderdamise korral, tühistades memoisatsiooni eelised.

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);

  // See loob IGA renderdamise korral UUE objekti
  const styleOptions = { backgroundColor: 'blue', padding: 10 };

  return (
    
      
      
      {/* Kui ChildComponent on memoiseeritud, renderdatakse see asjatult uuesti */}
    
  );
}

const ChildComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('ChildComponent rendered');
  return Child;
});

Selle vältimiseks memoiseerige objekt või massiiv ise, kui see on tuletatud prop'idest või olekust, mis ei muutu sageli, või kui see on teise hook'i sõltuvus.

Näide useMemo kasutamisest objekti/massiivi jaoks:

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  const baseStyles = { padding: 10 };

  // Memoizeeri objekt, kui selle sõltuvused (nagu baseStyles) ei muutu sageli.
  // Kui baseStyles oleks tuletatud prop'idest, oleks see lisatud sõltuvuste massiivi.
  const styleOptions = React.useMemo(() => ({
    ...baseStyles, // Eeldades, et baseStyles on stabiilne või ise memoiseeritud
    backgroundColor: 'blue'
  }), [baseStyles]); // Kaasa baseStyles, kui see pole literaal või võib muutuda

  return (
    
      
      
    
  );
}

const ChildComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('ChildComponent rendered');
  return Child;
});

Selles parandatud näites on styleOptions memoiseeritud. Kui baseStyles (või see, millest `baseStyles` sõltub) ei muutu, jääb styleOptions samaks eksemplariks, vältides ChildComponent'i tarbetuid uuesti renderdamisi.

3. Vältige `useMemo` kasutamist iga väärtuse peal

Memoisatsioon ei ole tasuta. See hõlmab mälu üldkulusid vahemällu salvestatud väärtuse hoidmiseks ja väikest arvutuskulu sõltuvuste kontrollimiseks. Kasutage useMemo'd arukalt, ainult siis, kui arvutus on tõendatavalt kulukas või kui peate säilitama viidavõrdsuse optimeerimise eesmärgil (nt React.memo, useEffect või teiste hook'idega).

Millal MITTE kasutada useMemo'd:

Lihtsad arvutused, mis täidetakse väga kiiresti.
Väärtused, mis on juba stabiilsed (nt primitiivsed prop'id, mis ei muutu sageli).

Näide tarbetust useMemo kasutamisest:

function SimpleComponent({ name }) {
  // See arvutus on triviaalne ja ei vaja memoisatsiooni.
  // useMemo üldkulu on tõenäoliselt suurem kui kasu.
  const greeting = `Hello, ${name}`;

  return {greeting};
}

4. Tuletatud andmete memoisatsioon

Levinud muster on tuletada olemasolevatest prop'idest või olekust uusi andmeid. Kui see tuletamine on arvutuslikult intensiivne, on see ideaalne kandidaat useMemo jaoks.

Näide: Suure nimekirja filtreerimine ja sorteerimine

function ProductList({ products }) {
  const [filterText, setFilterText] = React.useState('');
  const [sortOrder, setSortOrder] = React.useState('asc');

  const filteredAndSortedProducts = useMemo(() => {
    console.log('Toodete filtreerimine ja sorteerimine...');
    let result = products.filter(product =>
      product.name.toLowerCase().includes(filterText.toLowerCase())
    );

    result.sort((a, b) => {
      if (sortOrder === 'asc') {
        return a.price - b.price;
      } else {
        return b.price - a.price;
      }
    });
    return result;
  }, [products, filterText, sortOrder]); // Kõik sõltuvused on kaasatud

  return (
    
       setFilterText(e.target.value)}
      />
      
      
        {filteredAndSortedProducts.map(product => (
          
            {product.name} - ${product.price}
          
        ))}
      
    
  );
}

Selles näites võib potentsiaalselt suure toodete nimekirja filtreerimine ja sorteerimine olla aeganõudev. Tulemuse memoiseerimisega tagame, et see operatsioon käivitatakse ainult siis, kui products nimekiri, filterText või sortOrder tegelikult muutub, mitte iga ProductList'i uuesti renderdamise korral.

5. Funktsioonide käsitlemine sõltuvustena

Kui teie memoiseeritud funktsioon sõltub teisest komponendis määratletud funktsioonist, peab ka see funktsioon olema lisatud sõltuvuste massiivi. Kui aga funktsioon on määratletud komponendi sees inline-viisil, saab see igal renderdamisel uue viite, sarnaselt literaalidega loodud objektidele ja massiividele.

Inline-määratletud funktsioonidega seotud probleemide vältimiseks peaksite need memoiseerima, kasutades useCallback'i.

Näide useCallback ja useMemo kasutamisest:

function UserProfile({ userId }) {
  const [user, setUser] = React.useState(null);

  // Memoizeeri andmete toomise funktsioon useCallback'iga
  const fetchUserData = React.useCallback(async () => {
    const response = await fetch(`/api/users/${userId}`);
    const data = await response.json();
    setUser(data);
  }, [userId]); // fetchUserData sõltub userId-st

  // Memoizeeri kasutajaandmete töötlemine
  const userDisplayName = React.useMemo(() => {
    if (!user) return 'Loading...';
    // Potentsiaalselt kulukas kasutajaandmete töötlemine
    return `${user.firstName} ${user.lastName} (${user.username})`;
  }, [user]); // userDisplayName sõltub user objektist

  // Kutsu fetchUserData välja, kui komponent mountitakse või userId muutub
  React.useEffect(() => {
    fetchUserData();
  }, [fetchUserData]); // fetchUserData on useEffect'i sõltuvus

  return (
    
      {userDisplayName}
      {/* ... muud kasutaja andmed */}
    
  );
}

Selles stsenaariumis:

fetchUserData on memoiseeritud useCallback'iga, kuna see on sündmusekäsitleja/funktsioon, mida võidakse edastada lastekomponentidele või kasutada sõltuvuste massiivides (nagu useEffect'is). See saab uue viite ainult siis, kui userId muutub.
userDisplayName on memoiseeritud useMemo'ga, kuna selle arvutus sõltub user objektist.
useEffect sõltub fetchUserData'st. Kuna fetchUserData on memoiseeritud useCallback'iga, käivitub useEffect uuesti ainult siis, kui fetchUserData viide muutub (mis juhtub ainult siis, kui userId muutub), vältides üleliigset andmete toomist.

6. Sõltuvuste massiivi väljajätmine: `useMemo(() => compute(), [])`

Kui annate sõltuvuste massiiviks tühja massiivi [], käivitatakse funktsioon ainult üks kord komponendi mountimisel ja tulemus memoiseeritakse määramata ajaks.

const initialConfig = useMemo(() => {
  // See arvutus käivitatakse ainult üks kord mountimisel
  return loadInitialConfiguration();
}, []); // Tühi sõltuvuste massiiv

See on kasulik väärtuste jaoks, mis on tõeliselt staatilised ja mida ei ole vaja komponendi elutsükli jooksul kunagi uuesti arvutada.

7. Sõltuvuste massiivi täielik väljajätmine: `useMemo(() => compute())`

Kui jätate sõltuvuste massiivi täielikult ära, käivitatakse funktsioon igal renderdamisel. See lülitab memoisatsiooni tegelikult välja ja ei ole üldiselt soovitatav, välja arvatud juhul, kui teil on väga spetsiifiline ja haruldane kasutusjuhtum. See on funktsionaalselt samaväärne lihtsalt funktsiooni otse kutsumisega ilma useMemo'ta.

Levinud lõksud ja kuidas neid vältida

Isegi parimaid praktikaid silmas pidades võivad arendajad langeda levinud lõksudesse:

Lõks 1: Puuduvad sõltuvused

Probleem: Unustate kaasata muutuja, mida kasutatakse memoiseeritud funktsiooni sees. See viib aegunud andmete ja peenete vigadeni.

Lahendus: Kasutage alati eslint-plugin-react-hooks paketti koos lubatud exhaustive-deps reegliga. See reegel püüab kinni enamiku puuduvatest sõltuvustest.

Lõks 2: Ülemäärane memoisatsioon

Probleem: useMemo rakendamine lihtsatele arvutustele või väärtustele, mis ei õigusta üldkulusid. See võib mõnikord jõudlust halvendada.

Lahendus: Profileerige oma rakendust. Kasutage React DevTools'i, et tuvastada jõudluse kitsaskohad. Memoizeerige ainult siis, kui kasu kaalub üles kulu. Alustage ilma memoisatsioonita ja lisage see, kui jõudlus muutub probleemiks.

Lõks 3: Objektide/massiivide vale memoisatsioon

Probleem: Uute objekti/massiivi literaalide loomine memoiseeritud funktsiooni sees või nende edastamine sõltuvustena ilma neid eelnevalt memoiseerimata.

Lahendus: Mõistke viidavõrdsust. Memoizeerige objekte ja massiive useMemo'ga, kui nende loomine on kulukas või kui nende stabiilsus on kriitiline lastekomponentide optimeerimiseks.

Lõks 4: Funktsioonide memoisatsioon ilma `useCallback`'ita

Probleem: useMemo kasutamine funktsiooni memoisatsiooniks. Kuigi see on tehniliselt võimalik (useMemo(() => () => {...}, [...])), on useCallback idiomaatiline ja semantiliselt korrektsem hook funktsioonide memoisatsiooniks.

Lahendus: Kasutage useCallback(fn, deps), kui peate memoisatsioonima funktsiooni ennast. Kasutage useMemo(() => fn(), deps), kui peate memoisatsioonima funktsiooni kutsumise *tulemuse*.

Millal kasutada `useMemo`'d: otsustuspuu

Et aidata teil otsustada, millal useMemo'd kasutada, kaaluge järgmist:

Kas arvutus on arvutuslikult kulukas?
- Jah: Jätkake järgmise küsimusega.
- Ei: Vältige useMemo'd.
Kas selle arvutuse tulemus peab olema renderdamiste vahel stabiilne, et vältida lastekomponentide tarbetuid uuesti renderdamisi (nt kasutamisel koos React.memo'ga)?
- Jah: Jätkake järgmise küsimusega.
- Ei: Vältige useMemo'd (välja arvatud juhul, kui arvutus on väga kulukas ja soovite seda vältida igal renderdamisel, isegi kui lastekomponendid ei sõltu otseselt selle stabiilsusest).
Kas arvutus sõltub prop'idest või olekust?
- Jah: Lisage kõik sõltuvad prop'id ja olekumuutujad sõltuvuste massiivi. Veenduge, et arvutuses või sõltuvustes kasutatud objektid/massiivid on samuti memoiseeritud, kui need on loodud inline-viisil.
- Ei: Arvutus võib sobida tühja sõltuvuste massiiviga [], kui see on tõeliselt staatiline ja kulukas, või selle võiks potentsiaalselt viia komponendist välja, kui see on tõeliselt globaalne.

Globaalsed kaalutlused Reacti jõudluse osas

Globaalsele publikule rakendusi ehitades muutuvad jõudlusega seotud kaalutlused veelgi kriitilisemaks. Kasutajad üle maailma kasutavad rakendusi väga erinevate võrgutingimuste, seadmete võimekuse ja geograafiliste asukohtadega.

Erinevad võrgukiirused: Aeglased või ebastabiilsed internetiühendused võivad süvendada optimeerimata JavaScripti ja sagedaste uuesti renderdamiste mõju. Memoisatsioon aitab tagada, et kliendi poolel tehakse vähem tööd, vähendades koormust piiratud ribalaiusega kasutajatele.
Erinevad seadmete võimekused: Kõigil kasutajatel pole uusimat suure jõudlusega riistvara. Vähem võimsatel seadmetel (nt vanemad nutitelefonid, odavamad sülearvutid) võib tarbetute arvutuste üldkulu põhjustada märgatavalt aeglase kogemuse.
Kliendipoolne renderdamine (CSR) vs. serveripoolne renderdamine (SSR) / staatilise saidi genereerimine (SSG): Kuigi useMemo optimeerib peamiselt kliendipoolset renderdamist, on oluline mõista selle rolli koos SSR/SSG-ga. Näiteks võivad serveri poolel toodud andmed olla edastatud prop'idena ja tuletatud andmete memoisatsioon kliendi poolel jääb endiselt oluliseks.
Rahvusvahelistamine (i18n) ja lokaliseerimine (l10n): Kuigi see ei ole otseselt seotud useMemo süntaksiga, võib keeruline i18n-loogika (nt kuupäevade, numbrite või valuutade vormindamine vastavalt lokaadile) olla arvutuslikult intensiivne. Nende toimingute memoisatsioon tagab, et need ei aeglusta teie kasutajaliidese uuendusi. Näiteks suure lokaliseeritud hindade nimekirja vormindamine võiks useMemo'st märkimisväärselt kasu saada.

Memoisatsiooni parimaid praktikaid rakendades aitate ehitada ligipääsetavamaid ja jõudsamaid rakendusi kõigile, olenemata nende asukohast või kasutatavast seadmest.

Kokkuvõte

useMemo on võimas tööriist Reacti arendaja arsenalis jõudluse optimeerimiseks arvutustulemuste vahemällu salvestamise teel. Selle täieliku potentsiaali avamise võti peitub selle sõltuvuste massiivi põhjalikus mõistmises ja korrektses rakendamises. Järgides parimaid praktikaid – sealhulgas kõigi vajalike sõltuvuste kaasamine, viidavõrdsuse mõistmine, ülemäärase memoisatsiooni vältimine ja useCallback'i kasutamine funktsioonide jaoks – saate tagada, et teie rakendused on nii tõhusad kui ka robustsed.

Pidage meeles, et jõudluse optimeerimine on pidev protsess. Profileerige alati oma rakendust, tuvastage tegelikud kitsaskohad ja rakendage optimeerimisi nagu useMemo strateegiliselt. Hoolika rakendamisega aitab useMemo teil ehitada kiiremaid, reageerimisvõimelisemaid ja skaleeritavamaid Reacti rakendusi, mis rõõmustavad kasutajaid üle maailma.

Põhilised järeldused:

Kasutage useMemo'd kulukate arvutuste ja viidavõrdsuse tagamiseks.
Kaasake KÕIK memoiseeritud funktsiooni sees loetud väärtused sõltuvuste massiivi.
Kasutage ESLint exhaustive-deps reeglit.
Olge teadlik objektide ja massiivide viidavõrdsusest.
Kasutage useCallback'i funktsioonide memoisatsiooniks.
Vältige tarbetut memoisatsiooni; profileerige oma koodi.

useMemo ja selle sõltuvuste valdamine on oluline samm kvaliteetsete ja jõudluspõhiste Reacti rakenduste ehitamisel, mis sobivad globaalsele kasutajaskonnale.