React useSyncExternalStore: Väliste Andmehoidlate Sünkroniseerimise Meisterlikkus

Kaasaegsetes Reacti rakendustes on oleku tõhus haldamine ülioluline. Kuigi React pakub sisseehitatud olekuhalduslahendusi nagu useState ja useReducer, nõuab integreerimine väliste andmeallikate või kolmandate osapoolte olekuhaldus teekidega keerukamat lähenemist. Siin tulebki appi useSyncExternalStore.

Mis on useSyncExternalStore?

useSyncExternalStore on React 18-s tutvustatud Reacti hook, mis võimaldab teil tellida ja lugeda andmeid välistest andmeallikatest viisil, mis on ühilduv samaaegse renderdamisega (concurrent rendering). See on eriti oluline andmete puhul, mida React otse ei halda, näiteks:

• Kolmandate osapoolte olekuhaldus teegid: Redux, Zustand, Jotai jne.
• Veebilehitseja API-d: localStorage, IndexedDB jne.
• Välised andmeallikad: Server-sent events, WebSockets jne.

Enne useSyncExternalStore'i võis väliste hoidlate sünkroniseerimine põhjustada "tearing" probleeme ja ebakõlasid, eriti Reacti samaaegse renderdamise funktsioonidega. See hook lahendab need probleemid, pakkudes standardiseeritud ja jõudsa viisi väliste andmete ühendamiseks teie Reacti komponentidega.

Miks kasutada useSyncExternalStore'i? Kasu ja Eelised

useSyncExternalStore'i kasutamine pakub mitmeid olulisi eeliseid:

• Samaaegsuse Ohutus: Tagab, et teie komponent kuvab alati järjepideva vaate välisest hoidlast, isegi samaaegsete renderduste ajal. See hoiab ära "tearing" probleeme, kus osa teie kasutajaliidesest võib kuvada ebajärjepidevaid andmeid.
• Jõudlus: Optimeeritud jõudluse jaoks, minimeerides tarbetuid ümberrenderdusi. See kasutab Reacti sisemisi mehhanisme, et tõhusalt tellida muudatusi ja uuendada komponenti ainult siis, kui see on vajalik.
• Standardiseeritud API: Pakub järjepidevat ja ettearvatavat API-d väliste hoidlatega suhtlemiseks, sõltumata aluseks olevast implementatsioonist.
• Vähendatud Koodikordus: Lihtsustab väliste hoidlatega ühendumise protsessi, vähendades vajaliku kohandatud koodi hulka.
• Ühilduvus: Töötab sujuvalt paljude erinevate väliste andmeallikate ja olekuhaldus teekidega.

Kuidas useSyncExternalStore töötab: Põhjalik Ülevaade

useSyncExternalStore hook võtab vastu kolm argumenti:

1. subscribe(callback: () => void): () => void: Funktsioon, mis registreerib tagasikutse (callback), et saada teavitus, kui väline hoidla muutub. See peab tagastama funktsiooni tellimuse tühistamiseks. Nii saab React teada, millal hoidlas on uusi andmeid.
2. getSnapshot(): T: Funktsioon, mis tagastab hetktõmmise andmetest välisest hoidlast. See hetktõmmis peaks olema lihtne, muutumatu väärtus, mida React saab kasutada, et teha kindlaks, kas andmed on muutunud.
3. getServerSnapshot?(): T (Valikuline): Funktsioon, mis tagastab andmete esialgse hetktõmmise serveris. Seda kasutatakse serveripoolseks renderdamiseks (SSR), et tagada järjepidevus serveri ja kliendi vahel. Kui seda ei pakuta, kasutab React serveri renderdamisel getSnapshot(), mis ei pruugi kõigi stsenaariumide jaoks olla ideaalne.

Siin on ülevaade, kuidas need argumendid koos töötavad:

1. Kui komponent laaditakse (mount), kutsub useSyncExternalStore välja subscribe funktsiooni tagasikutse registreerimiseks.
2. Kui väline hoidla muutub, käivitab see subscribe kaudu registreeritud tagasikutse.
3. Tagasikutse annab Reactile teada, et komponent tuleb uuesti renderdada.
4. Renderdamise ajal kutsub useSyncExternalStore välja getSnapshot funktsiooni, et saada välisest hoidlast uusimad andmed.
5. React võrdleb praegust hetktõmmist eelmisega. Kui need on erinevad, uuendatakse komponenti uute andmetega.
6. Kui komponent eemaldatakse (unmount), kutsutakse välja subscribe'i poolt tagastatud tellimuse tühistamise funktsioon, et vältida mälulekkeid.

Põhiline Rakendusnäide: Integreerimine localStorage'iga

Illustreerime, kuidas kasutada useSyncExternalStore'i lihtsa näitega: väärtuse lugemine ja kirjutamine localStorage'i.

            import { useSyncExternalStore } from 'react';

function getLocalStorageItem(key: string): string | null {
  try {
    return localStorage.getItem(key);
  } catch (error) {
    console.error("Error accessing localStorage:", error);
    return null; // Käsitle võimalikke vigu, näiteks kui `localStorage` pole saadaval.
  }
}

function useLocalStorage(key: string): [string | null, (value: string) => void] {
  const subscribe = (callback: () => void) => {
    window.addEventListener('storage', callback);
    return () => window.removeEventListener('storage', callback);
  };

  const getSnapshot = () => getLocalStorageItem(key);

  const serverSnapshot = () => null; // Või vaikeväärtus, kui see sobib teie SSR seadistusega

  const value = useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, serverSnapshot);

  const setValue = (newValue: string) => {
    try {
      localStorage.setItem(key, newValue);
      // Käivita 'storage' sündmus praeguses aknas, et käivitada uuendused teistes vahelehtedes.
      window.dispatchEvent(new StorageEvent('storage', {
        key: key,
        newValue: newValue,
        storageArea: localStorage,
      } as StorageEventInit));
    } catch (error) {
      console.error("Error setting localStorage:", error);
    }
  };

  return [value, setValue];
}

function MyComponent() {
  const [name, setName] = useLocalStorage('name');

  return (
    <div>
      <p>Tere, {name || 'Maailm'}</p>
      <input
        type="text"
        value={name || ''}
        onChange={(e) => setName(e.target.value)}
      />
    </div>
  );
}

export default MyComponent;
            

              
                Copy
              
            
          

Selgitus:

• getLocalStorageItem: Abifunktsioon väärtuse turvaliseks hankimiseks localStorage'ist, käsitledes võimalikke vigu.
• useLocalStorage: Kohandatud hook, mis kapseldab localStorage'iga suhtlemise loogika, kasutades useSyncExternalStore'i.
• subscribe: Kuulab 'storage' sündmust, mis käivitatakse, kui localStorage'i muudetakse teises vahelehes või aknas. Oluline on see, et me käivitame 'storage' sündmuse pärast uue väärtuse seadmist, et uuendused korrektselt käivitada ka *samas* aknas.
• getSnapshot: Tagastab hetkeväärtuse localStorage'ist.
• serverSnapshot: Tagastab null (või vaikeväärtuse) serveripoolseks renderdamiseks.
• setValue: Uuendab väärtust localStorage'is ja käivitab 'storage' sündmuse, et teavitada teisi vahelehti.
• MyComponent: Lihtne komponent, mis kasutab useLocalStorage hook'i nime kuvamiseks ja uuendamiseks.

Olulised Kaalutlused localStorage'i puhul:

• Veatöötlus: Mähkige localStorage'i pöördumised alati try...catch plokkidesse, et käsitleda võimalikke vigu, näiteks kui localStorage on keelatud või pole saadaval (nt privaatses sirvimisrežiimis).
• 'Storage' Sündmused: Sündmus 'storage' käivitatakse ainult siis, kui localStorage'i muudetakse *teises* vahelehes või aknas, mitte samas aknas. Seetõttu käivitame pärast väärtuse seadmist käsitsi uue StorageEvent'i.
• Andmete Serialiseerimine: localStorage salvestab ainult stringe. Keerukate andmestruktuuride serialiseerimiseks ja deserialiseerimiseks peate võib-olla kasutama JSON.stringify ja JSON.parse.
• Turvalisus: Olge teadlik andmetest, mida localStorage'i salvestate, kuna need on samas domeenis olevale JavaScripti koodile kättesaadavad. Tundlikku teavet ei tohiks localStorage'i salvestada.

Edasijõudnud Kasutusjuhud ja Näited

1. Integreerimine Zustandiga (või mõne teise olekuhaldus teegiga)

useSyncExternalStore'i integreerimine globaalse olekuhaldus teegiga nagu Zustand on levinud kasutusjuht. Siin on näide:

            import { useSyncExternalStore } from 'react';
import { create } from 'zustand';

interface BearState {
  bears: number
  increase: (by: number) => void
}

const useStore = create<BearState>((set) => ({
  bears: 0,
  increase: (by) => set((state) => ({ bears: state.bears + by }))
}))

function BearCounter() {
  const bears = useSyncExternalStore(
    useStore.subscribe,
    useStore.getState,
    () => ({ bears: 0, increase: () => {} }) // Serveri hetktõmmis, paku vaikeolek
  ).bears
  return <h1>Siin on {bears} karu!</h1>
}

function Controls() {
  const increase = useStore(state => state.increase)
  return (<button onClick={() => increase(1)}>üks karu</button>)
}

export { BearCounter, Controls }
            

              
                Copy
              
            
          

Selgitus:

• Kasutame Zustandi globaalseks olekuhalduseks.
• useStore.subscribe: See funktsioon tellib Zustandi hoidla muudatused ja käivitab ümberrenderdused, kui hoidla olek muutub.
• useStore.getState: See funktsioon tagastab Zustandi hoidla hetkeoleku.
• Kolmas parameeter pakub vaikeoleku serveripoolseks renderdamiseks (SSR), tagades, et komponent renderdatakse serveris korrektselt enne, kui kliendipoolne JavaScript tööle hakkab.
• Komponent saab karude arvu, kasutades useSyncExternalStore'i, ja renderdab selle.
• Controls komponent näitab, kuidas kasutada Zustandi setterit.

2. Integreerimine Server-Sent Events'iga (SSE)

useSyncExternalStore'i saab kasutada komponentide tõhusaks uuendamiseks reaalajas andmete põhjal, mis tulevad serverist Server-Sent Events (SSE) abil.

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

function useSSE(url: string) {
  const [data, setData] = useState(null);
  const [eventSource, setEventSource] = useState(null);

  useEffect(() => {
    const newEventSource = new EventSource(url);
    setEventSource(newEventSource);

    newEventSource.onmessage = (event) => {
      try {
        const parsedData = JSON.parse(event.data);
        setData(parsedData);
      } catch (error) {
        console.error("Error parsing SSE data:", error);
      }
    };

    newEventSource.onerror = (error) => {
      console.error("SSE error:", error);
    };

    return () => {
      newEventSource.close();
      setEventSource(null);
    };
  }, [url]);

  const subscribe = useCallback((callback: () => void) => {
    if (eventSource) {
      eventSource.addEventListener('message', callback);
    }
    return () => {
      if (eventSource) {
        eventSource.removeEventListener('message', callback);
      }
    };
  }, [eventSource]);

  const getSnapshot = useCallback(() => data, [data]);

  const serverSnapshot = useCallback(() => null, []);

  const value = useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, serverSnapshot);

  return value;
}

function RealTimeDataComponent() {
  const realTimeData = useSSE('/api/sse'); // Asenda oma SSE lõpp-punktiga

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

  return <div><p>Reaalajas andmed: {JSON.stringify(realTimeData)}</p></div>;
}

export default RealTimeDataComponent;
            

              
                Copy
              
            
          

Selgitus:

• useSSE: Kohandatud hook, mis loob SSE-ühenduse antud URL-iga.
• subscribe: Lisab sündmuste kuulaja EventSource objektile, et saada teavitusi uutest sõnumitest serverist. See kasutab useCallback'i, et tagada tagasikutse funktsiooni mitte uuesti loomine iga renderdusega.
• getSnapshot: Tagastab viimati SSE voost saadud andmed.
• serverSnapshot: Tagastab null serveripoolseks renderdamiseks.
• RealTimeDataComponent: Komponent, mis kasutab useSSE hook'i reaalajas andmete kuvamiseks.

3. Integreerimine IndexedDB-ga

Sünkroniseerige Reacti komponente IndexedDB-s salvestatud andmetega, kasutades useSyncExternalStore'i.

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

interface IDBData {
  id: number;
  name: string;
}

async function getAllData(): Promise {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const request = indexedDB.open('myDataBase', 1); // Asenda oma andmebaasi nime ja versiooniga

    request.onerror = (event) => {
      console.error("IndexedDB open error:", event);
      reject(event);
    };

    request.onsuccess = (event) => {
      const db = (event.target as IDBRequest).result as IDBDatabase;
      const transaction = db.transaction(['myDataStore'], 'readonly'); // Asenda oma hoidla nimega
      const objectStore = transaction.objectStore('myDataStore');
      const getAllRequest = objectStore.getAll();

      getAllRequest.onsuccess = (event) => {
        const data = (event.target as IDBRequest).result as IDBData[];
        resolve(data);
      };

      getAllRequest.onerror = (event) => {
        console.error("IndexedDB getAll error:", event);
        reject(event);
      };
    };

    request.onupgradeneeded = (event) => {
      const db = (event.target as IDBRequest).result as IDBDatabase;
      db.createObjectStore('myDataStore', { keyPath: 'id' });
    };
  });
}

function useIndexedDBData(): IDBData[] | null {
  const [data, setData] = useState(null);
  const [dbInitialized, setDbInitialized] = useState(false);

  useEffect(() => {
    const initDB = async () => {
        try{
            await getAllData();
            setDbInitialized(true);
        } catch (e) {
            console.error("IndexedDB initialization failed", e);
        }
    }

    initDB();
  }, []);


  const subscribe = useCallback((callback: () => void) => {
    // Kasuta callbacki puhul debounce'i, et vältida liigseid ümberrenderdusi.
    let timeoutId: NodeJS.Timeout;
    const debouncedCallback = () => {
      clearTimeout(timeoutId);
      timeoutId = setTimeout(callback, 50); // Kohanda debounce viivitust vastavalt vajadusele
    };

    const handleVisibilityChange = () => {
      // Laadi andmed uuesti, kui vaheleht muutub taas nähtavaks
      if (document.visibilityState === 'visible') {
        debouncedCallback();
      }
    };

    window.addEventListener('focus', debouncedCallback);
    document.addEventListener('visibilitychange', handleVisibilityChange);


    return () => {
      window.removeEventListener('focus', debouncedCallback);
      document.removeEventListener('visibilitychange', handleVisibilityChange);
      clearTimeout(timeoutId);
    };
  }, []);

  const getSnapshot = useCallback(() => {
    // Laadi IndexedDB-st uusimad andmed iga kord, kui getSnapshot käivitatakse
    getAllData().then(newData => setData(newData));
    return data;
  }, [data]);

  const serverSnapshot = useCallback(() => null, []);

  return useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, serverSnapshot);
}

function IndexedDBComponent() {
  const data = useIndexedDBData();

  if (!data) {
    return <p>Andmete laadimine IndexedDB-st...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Andmed IndexedDB-st:</h2>
      <ul>
        {data.map((item) => (
          <li key={item.id}>{item.name} (ID: {item.id})</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default IndexedDBComponent;
            

              
                Copy
              
            
          

Selgitus:

• getAllData: Asünkroonne funktsioon, mis hangib kõik andmed IndexedDB hoidlast.
• useIndexedDBData: Kohandatud hook, mis kasutab useSyncExternalStore'i IndexedDB muudatuste tellimiseks.
• subscribe: Seab üles kuulajad nähtavuse ja fookuse muudatustele, et uuendada andmeid IndexedDB-st, ja kasutab debounce-funktsiooni liigsete uuenduste vältimiseks.
• getSnapshot: Hangib hetktõmmise, kutsudes välja `getAllData()` ja tagastades seejärel `data` olekust.
• serverSnapshot: Tagastab null serveripoolseks renderdamiseks.
• IndexedDBComponent: Komponent, mis kuvab andmeid IndexedDB-st.

Olulised Kaalutlused IndexedDB puhul:

• Asünkroonsed Operatsioonid: Suhtlus IndexedDB-ga on asünkroonne, seega peate hoolikalt käsitlema andmete hankimise ja uuendamise asünkroonset olemust.
• Veatöötlus: Rakendage robustset veatöötlust, et sujuvalt käsitleda võimalikke andmebaasi juurdepääsu probleeme, nagu andmebaasi mitte leidmine või loa vead.
• Andmebaasi Versioonimine: Hallake andmebaasi versioone hoolikalt, kasutades onupgradeneeded sündmust, et tagada andmete ühilduvus rakenduse arenedes.
• Jõudlus: IndexedDB operatsioonid võivad olla suhteliselt aeglased, eriti suurte andmekogumite puhul. Optimeerige päringuid ja indekseerimist jõudluse parandamiseks.

Jõudlusega Seotud Kaalutlused

Kuigi useSyncExternalStore on jõudluse jaoks optimeeritud, on siiski mõned kaalutlused, mida meeles pidada:

• Minimeerige Hetktõmmise Muudatusi: Veenduge, et getSnapshot funktsioon tagastab uue hetktõmmise ainult siis, kui andmed on tegelikult muutunud. Vältige uute objektide või massiivide tarbetut loomist. Kaaluge memoiseerimistehnikate kasutamist hetktõmmise loomise optimeerimiseks.
• Partiiuuendused: Võimalusel koondage uuendused välisesse hoidlasse, et vähendada ümberrenderduste arvu. Näiteks, kui uuendate hoidlas mitut omadust, proovige need kõik uuendada ühe tehinguga.
• Debouncing/Throttling: Kui väline hoidla muutub sageli, kaaluge Reacti komponendi uuenduste debouncimist või throttlimist. See võib vältida liigseid ümberrenderdusi ja parandada jõudlust. See on eriti kasulik muutlike hoidlate puhul, nagu brauseriakna suuruse muutmine.
• Pinnapealne Võrdlus (Shallow Comparison): Veenduge, et tagastate getSnapshot'is primitiivseid väärtusi või muudetamatuid objekte, et React saaks kiiresti kindlaks teha, kas andmed on muutunud, kasutades pinnapealset võrdlust.
• Tingimuslikud Uuendused: Juhtudel, kus väline hoidla muutub sageli, kuid teie komponent peab reageerima ainult teatud muudatustele, kaaluge tingimuslike uuenduste rakendamist `subscribe` funktsiooni sees, et vältida tarbetuid ümberrenderdusi.

Levinumad Lõksud ja Veaotsing

• "Tearing" Probleemid: Kui teil esineb endiselt "tearing" probleeme pärast useSyncExternalStore'i kasutamist, kontrollige üle, kas teie getSnapshot funktsioon tagastab järjepideva vaate andmetest ja kas subscribe funktsioon teavitab Reacti muudatustest korrektselt. Veenduge, et te ei muuda andmeid otse getSnapshot funktsiooni sees.
• Lõpmatud Tsüklid: Lõpmatu tsükkel võib tekkida, kui getSnapshot funktsioon tagastab alati uue väärtuse, isegi kui andmed pole muutunud. See võib juhtuda, kui loote tarbetult uusi objekte või massiive. Veenduge, et tagastate sama väärtuse, kui andmed pole muutunud.
• Puuduv Serveripoolne Renderdamine: Kui kasutate serveripoolset renderdamist, veenduge, et pakute getServerSnapshot funktsiooni, et tagada komponendi korrektne renderdamine serveris. See funktsioon peaks tagastama välise hoidla esialgse oleku.
• Ebakorrektne Tellimuse Tühistamine: Veenduge alati, et tühistate välise hoidla tellimuse korrektselt funktsioonis, mille subscribe tagastab. Selle tegemata jätmine võib põhjustada mälulekkeid.
• Ebakorrektne Kasutamine Samaaegses Režiimis (Concurrent Mode): Veenduge, et teie väline hoidla on ühilduv samaaegse režiimiga. Vältige muudatuste tegemist välises hoidlas sel ajal, kui React renderdab. Muudatused peaksid olema sünkroonsed ja ettearvatavad.

Kokkuvõte

useSyncExternalStore on võimas tööriist Reacti komponentide sünkroniseerimiseks väliste andmehoidlatega. Mõistes, kuidas see töötab ja järgides parimaid tavasid, saate tagada, et teie komponendid kuvavad järjepidevaid ja ajakohaseid andmeid isegi keerukates samaaegse renderdamise stsenaariumides. See hook lihtsustab integreerimist erinevate andmeallikatega, alates kolmandate osapoolte olekuhaldus teekidest kuni brauseri API-de ja reaalajas andmevoogudeni, mis viib robustsemate ja jõudsamate Reacti rakendusteni. Pidage meeles alati käsitleda võimalikke vigu, optimeerida jõudlust ja hallata hoolikalt tellimusi, et vältida levinud lõkse.