صف به‌روزرسانی وضعیت دسته‌ای React: هماهنگی تغییر وضعیت

React، یک کتابخانه پیشرو جاوااسکریپت برای ساخت رابط‌های کاربری، به خاطر رویکرد کارآمد و اظهاری خود در توسعه UI شناخته شده است. یک جنبه حیاتی از عملکرد و پاسخگویی React در توانایی آن برای مدیریت تغییرات وضعیت نهفته است. در قلب این مدیریت، صف به‌روزرسانی وضعیت دسته‌ای React قرار دارد، مکانیزمی که به‌روزرسانی‌های وضعیت را برای بهینه‌سازی رندرینگ و بهبود تجربه کاربری هماهنگ می‌کند.

درک وضعیت React و اهمیت آن

در React، وضعیت نمایانگر داده‌ای است که تعیین می‌کند چه چیزی روی صفحه نمایش داده شود. هنگامی که وضعیت یک کامپوننت تغییر می‌کند، React نیاز دارد آن کامپوننت و احتمالاً فرزندان آن را دوباره رندر کند تا داده‌های به‌روز شده را منعکس کند. مدیریت کارآمد وضعیت حیاتی است زیرا رندرهای مکرر و غیرضروری می‌توانند منجر به گلوگاه‌های عملکردی شوند، به خصوص در برنامه‌های پیچیده.

یک برنامه تجارت الکترونیک را در نظر بگیرید. هنگامی که کاربر آیتمی را به سبد خرید خود اضافه می‌کند، برنامه نیاز دارد نمایش بصری سبد خرید را به‌روز کند. بدون مدیریت صحیح وضعیت، هر تعامل می‌تواند یک رندر کامل از کل برنامه را آغاز کند که منجر به تجربه کاربری کندی می‌شود. اینجاست که صف به‌روزرسانی وضعیت و دسته‌بندی React وارد عمل می‌شوند.

نیاز به دسته‌بندی: بهینه‌سازی رندرینگ

هدف اصلی دسته‌بندی به‌روزرسانی وضعیت React، بهینه‌سازی رندرینگ است. React به جای پردازش فوری هر به‌روزرسانی وضعیت، این به‌روزرسانی‌ها را در صف قرار داده و آن‌ها را با هم، ایده‌آل در یک چرخه رندر واحد، پردازش می‌کند. این رویکرد دسته‌بندی چندین مزیت را ارائه می‌دهد:

• عملکرد بهبود یافته: تعداد رندرها را کاهش می‌دهد و در نتیجه بار محاسباتی را به حداقل می‌رساند.
• تجربه کاربری روان‌تر: از سوسو زدن UI جلوگیری می‌کند و نمایش بصری سازگارتری را تضمین می‌کند.
• استفاده کارآمد از منابع: سربار مرتبط با رندر مجدد و به‌روزرسانی DOM را به حداقل می‌رساند.

یک پلتفرم رسانه اجتماعی را تصور کنید که کاربران می‌توانند به سرعت چندین پست را لایک کنند. بدون دسته‌بندی، هر عمل لایک ممکن است یک رندر مجدد جداگانه را تحریک کند و تجربه‌ای ناپایدار ایجاد کند. با دسته‌بندی، React این به‌روزرسانی‌ها را ترکیب می‌کند و منجر به یک رندر مجدد واحد و کارآمد می‌شود که پاسخگویی UI را افزایش می‌دهد.

نحوه پیاده‌سازی به‌روزرسانی‌های دسته‌ای توسط React

React از مکانیزم‌های مختلفی برای دسته‌بندی به‌روزرسانی‌های وضعیت استفاده می‌کند که به زمینه‌ای که تغییر وضعیت در آن اتفاق می‌افتد بستگی دارد. در بیشتر سناریوها، React به طور خودکار به‌روزرسانی‌های وضعیت را برای بهبود عملکرد دسته‌بندی می‌کند.

۱. دسته‌بندی خودکار

React به طور خودکار به‌روزرسانی‌های وضعیتی را که در داخل کنترل‌کننده‌های رویداد رخ می‌دهند، مانند مواردی که توسط تعاملات کاربر (کلیک‌ها، ارسال فرم‌ها و غیره) فعال می‌شوند، دسته‌بندی می‌کند. این دسته‌بندی خودکار تضمین می‌کند که چندین تغییر وضعیت در داخل یک کنترل‌کننده رویداد واحد با هم گروه‌بندی شده و به طور کارآمد پردازش شوند. برای مثال:

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

  const handleClick = () => {
    setCount(count + 1);
    setCount(count + 2);
    // Both updates are batched together.
  };

  return (
    <button onClick={handleClick}>
      Click me: {count}
    </button>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

در مثال بالا، هر دو فراخوانی setCount در داخل handleClick دسته‌بندی می‌شوند که منجر به یک به‌روزرسانی رندر واحد می‌شود، حتی اگر کاربر به سرعت کلیک کند.

۲. متد `ReactDOM.flushSync()`

گاهی اوقات، ممکن است نیاز داشته باشید که یک به‌روزرسانی همزمان را فوراً اجبار کنید. متد ReactDOM.flushSync() به شما امکان می‌دهد یک به‌روزرسانی همزمان را راه‌اندازی کنید و زمانی استفاده می‌شود که می‌خواهید DOM فوراً به‌روز شود. با این حال، استفاده بیش از حد از این متد می‌تواند مزایای دسته‌بندی را خنثی کند، بنابراین باید به ندرت استفاده شود. مثال‌هایی که ممکن است به این کار نیاز باشد، برای تعامل با یک کتابخانه شخص ثالث است که ممکن است فرض کند DOM فوراً به‌روز می‌شود. در اینجا یک مثال آورده شده است:

            
import { flushSync } from 'react-dom';

function MyComponent() {
  const [text, setText] = React.useState('Hello');

  const handleClick = () => {
    setText('World');
    flushSync(() => {
      // The DOM will be updated here immediately before any other React component is rendered
      console.log('DOM Updated');
    });
  };

  return (
    <button onClick={handleClick}>Click</button>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

۳. به‌روزرسانی‌ها در Promiseها، setTimeout و سایر عملیات ناهمزمان

قبل از React 18، به‌روزرسانی‌ها در داخل عملیات ناهمزمان (مانند Promiseها، setTimeout و setInterval) به طور خودکار دسته‌بندی نمی‌شدند. React 18 دسته‌بندی خودکار را در مکان‌های بیشتری معرفی کرد. اکنون، به‌روزرسانی‌های وضعیت در داخل عملیات ناهمزمان معمولاً به طور خودکار توسط React دسته‌بندی می‌شوند. با این حال، ممکن است چند مورد خاص وجود داشته باشد که توسعه‌دهندگان گاهی اوقات با آن‌ها روبرو شوند که در آن دسته‌بندی دستی یا راه‌حل‌های جایگزین مورد نیاز است. برای مثال، این سناریو را در نظر بگیرید:

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

  React.useEffect(() => {
    setTimeout(() => {
      setCount(count + 1);
      setCount(count + 2);
      // These updates are batched automatically in most cases
    }, 1000);
  }, []);

  return <p>Count: {count}</p>;
}

            

              
                Copy
              
            
          

پیشرفت‌های React به طور قابل توجهی ثبات به‌روزرسانی‌های دسته‌بندی شده را بهبود بخشیده است. با این حال، در شرایط خاص، توسعه‌دهندگان باید از موارد لغو دسته‌بندی دستی آگاه باشند.

درک `useTransition` و `useDeferredValue`

React APIهایی مانند useTransition و useDeferredValue را ارائه می‌دهد که به شما امکان می‌دهند رندرینگ همزمان را به صورت دقیق‌تری مدیریت کنید. این APIها به ویژه هنگام کار با رابط‌های کاربری پیچیده که شامل عملیات پرهزینه هستند، مفید می‌باشند. آن‌ها می‌توانند با اجازه دادن به رندر محتوای اصلی بدون مسدود شدن توسط عملیات با اولویت پایین‌تر، پاسخگویی رابط کاربری را بهبود بخشند.

۱. `useTransition`

useTransition به شما امکان می‌دهد به‌روزرسانی‌های وضعیت را به عنوان انتقال (transition) علامت‌گذاری کنید، به این معنی که آن‌ها کمتر از به‌روزرسانی‌های معمولی فوریت دارند. React می‌تواند یک به‌روزرسانی انتقال را برای رسیدگی به یک به‌روزرسانی مهم‌تر (مثلاً کلیک کاربر) قطع کند. این برای بارگذاری داده‌ها یا رندر کردن لیست‌های بزرگ مفید است. در اینجا یک مثال ساده آورده شده است:

            
import { useTransition, useState } from 'react';

function MyComponent() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const [listItems, setListItems] = useState([]);

  const handleChange = (e) => {
    setInputValue(e.target.value);
    startTransition(() => {
      // Simulate data fetching or a complex operation.
      const newItems = Array(10000).fill(e.target.value);
      setListItems(newItems);
    });
  };

  return (
    <>
      <input type="text" value={inputValue} onChange={handleChange} />
      {isPending && <p>Loading...</p>}
      <ul>
        {listItems.map((item, index) => (
          <li key={index}>{item}</li>
        ))}
      </ul>
    </>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال، به‌روزرسانی‌های `listItems` به عنوان انتقال علامت‌گذاری شده‌اند. در حالی که انتقال در حال انتظار است، فیلد ورودی پاسخگو باقی می‌ماند که منجر به تجربه کاربری بهتری می‌شود. کاربر می‌تواند در حالی که آیتم‌ها در پس‌زمینه رندر می‌شوند، به تایپ کردن ادامه دهد.

۲. `useDeferredValue`

useDeferredValue به شما امکان می‌دهد رندر مجدد بخشی از UI خود را به تعویق بیندازید. این زمانی مفید است که کامپوننت‌های UI دارید که باید با به‌روزرسانی‌های وضعیت بالقوه کندتر رندر شوند. این کار به‌روزرسانی‌ها را به تأخیر می‌اندازد و امکان رندر اولیه سریع‌تری را فراهم می‌کند. در اینجا یک مثال آورده شده است:

            
import { useDeferredValue, useState } from 'react';

function MyComponent() {
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const deferredValue = useDeferredValue(inputValue);

  // The `deferredValue` will update with a slight delay.
  // The UI can show immediate updates using inputValue while deferredValue updates in background

  return (
    <>
      <input
        type="text"
        value={inputValue}
        onChange={(e) => setInputValue(e.target.value)}
      />
      <p>Immediate Input: {inputValue}</p>
      <p>Deferred Input: {deferredValue}</p>
    </>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال، ورودی تأخیر یافته کندتر از ورودی فوری به‌روزرسانی می‌شود و به برنامه حس پاسخگو بودن بیشتری می‌دهد.

بهترین روش‌ها برای مدیریت وضعیت و دسته‌بندی

مدیریت مؤثر وضعیت برای بهره‌برداری از قابلیت‌های دسته‌بندی React حیاتی است. در اینجا برخی از بهترین روش‌ها برای در نظر گرفتن آورده شده است:

• فرآیند رندرینگ React را درک کنید: با نحوه رندر مجدد کامپوننت‌ها توسط React بر اساس تغییرات وضعیت آشنا شوید. بدانید چه زمانی رندرها تحریک می‌شوند و چگونه آن‌ها را بهینه‌سازی کنید.
• از به‌روزرسانی‌های تابعی استفاده کنید: هنگام به‌روزرسانی وضعیت بر اساس وضعیت قبلی، از به‌روزرسانی‌های تابعی (به عنوان مثال، setCount(prevCount => prevCount + 1)) استفاده کنید تا اطمینان حاصل کنید که همیشه با به‌روزترین مقدار وضعیت کار می‌کنید. این کار از شرایط رقابت احتمالی جلوگیری می‌کند.
• رندر کامپوننت را بهینه‌سازی کنید: از تکنیک‌هایی مانند memoization (React.memo، useMemo و useCallback) برای جلوگیری از رندرهای مجدد غیرضروری کامپوننت‌های فرزند استفاده کنید، که عملکرد را به خصوص در ترکیب با مدیریت وضعیت کارآمد بهبود می‌بخشد.
• تغییرات وضعیت را به حداقل برسانید: چندین به‌روزرسانی وضعیت را در صورت امکان، به خصوص در سناریوهایی که می‌توانند به صورت منطقی گروه‌بندی شوند، در یک به‌روزرسانی واحد ادغام کنید. این می‌تواند تعداد چرخه‌های رندر را بیشتر کاهش دهد.
• حالت همزمان (Concurrent Mode) را بپذیرید: اگر از React 18 یا نسخه‌های جدیدتر استفاده می‌کنید، Concurrent Mode به React اجازه می‌دهد تا وظایف رندرینگ را قطع، مکث و از سر بگیرد و کنترل بیشتری بر نحوه اولویت‌بندی به‌روزرسانی‌ها فراهم می‌کند. از ویژگی‌هایی مانند `useTransition` و `useDeferredValue` بهره ببرید.
• از رندرهای مجدد غیرضروری اجتناب کنید: اطمینان حاصل کنید که کامپوننت‌های شما فقط در صورت لزوم رندر مجدد می‌شوند. از پروفایل‌کننده React DevTools برای شناسایی و حذف گلوگاه‌های عملکردی ناشی از رندرهای مجدد بیش از حد استفاده کنید.
• کاملاً آزمایش کنید: کامپوننت‌های خود را آزمایش کنید تا اطمینان حاصل کنید که به‌روزرسانی‌های وضعیت به درستی دسته‌بندی شده‌اند و UI شما طبق انتظار رفتار می‌کند. به سناریوهای با تغییرات وضعیت پیچیده توجه ویژه‌ای داشته باشید.
• کتابخانه‌های مدیریت وضعیت را در نظر بگیرید (در صورت لزوم): در حالی که مدیریت وضعیت داخلی React قدرتمند است، برنامه‌های بزرگتر ممکن است از کتابخانه‌های مدیریت وضعیت مانند Redux، Zustand یا Recoil بهره ببرند. این کتابخانه‌ها ویژگی‌های اضافی برای مدیریت وضعیت پیچیده برنامه ارائه می‌دهند. با این حال، ارزیابی کنید که آیا پیچیدگی اضافه شده توجیه می‌شود یا خیر.

اشتباهات رایج و عیب‌یابی

در حالی که دسته‌بندی React به طور کلی قابل اعتماد است، سناریوهایی وجود دارد که ممکن است با رفتار غیرمنتظره روبرو شوید. در اینجا برخی از مشکلات رایج و نحوه رفع آن‌ها آورده شده است:

• لغو دسته‌بندی تصادفی: از موقعیت‌هایی که به‌روزرسانی‌های وضعیت ممکن است دسته‌بندی نشوند، مانند به‌روزرسانی‌هایی که خارج از سیستم مدیریت رویداد React فعال می‌شوند، آگاه باشید. تماس‌های ناهمزمان یا کتابخانه‌های مدیریت وضعیت خارجی را که ممکن است تداخل ایجاد کنند، بررسی کنید. همیشه درک تغییرات وضعیت خود را برای اطمینان از رندرهای کارآمد در اولویت قرار دهید.
• پروفایل عملکرد: از React DevTools برای پروفایل کردن رندر کامپوننت و شناسایی کامپوننت‌هایی که بیش از حد رندر می‌شوند، استفاده کنید. رندر این کامپوننت‌ها را برای بهبود عملکرد بهینه‌سازی کنید.
• مشکلات وابستگی: وابستگی‌ها را در هوک‌های useEffect و سایر متدهای چرخه حیات بررسی کنید تا مطمئن شوید که به درستی مشخص شده‌اند. وابستگی‌های نادرست می‌توانند منجر به رندرهای مجدد غیرمنتظره شوند.
• استفاده نادرست از Context: اگر از React Context استفاده می‌کنید، اطمینان حاصل کنید که به‌روزرسانی‌های ارائه‌دهنده را برای جلوگیری از رندرهای مجدد غیرضروری مصرف‌کنندگان بهینه‌سازی می‌کنید.
• تداخل کتابخانه: کتابخانه‌های شخص ثالث یا کد سفارشی ممکن است با مدیریت وضعیت React تداخل داشته باشند. تعاملات آن‌ها را با React با دقت بررسی کنید و در صورت نیاز کد خود را تنظیم کنید.

نمونه‌های واقعی و پیامدهای جهانی

دسته‌بندی در برنامه‌های وب در سراسر جهان استفاده می‌شود و بر تجربه کاربری تأثیر می‌گذارد. مثال‌ها:

• وب‌سایت‌های تجارت الکترونیک (جهانی): هنگامی که کاربر چندین کالا را به سبد خرید خود اضافه می‌کند، دسته‌بندی تضمین می‌کند که مجموع سبد خرید و تعداد کالاها به طور روان به‌روز می‌شوند. این کار از سوسو زدن یا تغییرات کند UI جلوگیری می‌کند.
• پلتفرم‌های رسانه‌های اجتماعی (در سراسر جهان): در فیس‌بوک، توییتر یا اینستاگرام، چندین لایک، کامنت یا اشتراک‌گذاری به‌روزرسانی‌های دسته‌بندی شده را فعال می‌کنند. این کار عملکرد را حتی با فعالیت بالا حفظ می‌کند.
• نقشه‌های تعاملی (جهانی): هنگام بزرگ‌نمایی یا حرکت روی نقشه‌ها، دسته‌بندی React تأخیر را کاهش می‌دهد. لایه‌ها، نشانگرها و داده‌های نقشه به طور پاسخگو رندر می‌شوند.
• داشبوردهای بصری‌سازی داده (در سراسر جهان): در داشبوردها در صنایع مختلف، چندین نقطه داده در طول به‌روزرسانی یا فیلتر کردن داده‌ها به طور روان به‌روز می‌شوند و بینش‌های فوری را ارائه می‌دهند.
• ابزارهای مدیریت پروژه (در سراسر جهان): اقدامات کاربر در ابزارهای مدیریت پروژه مانند ایجاد یا ویرایش وظایف.

اهمیت جهانی دسته‌بندی آشکار است. این برای ایجاد برنامه‌های سریع، قابل اعتماد و کاربرپسند که در سراسر جهان، در سرعت‌های مختلف اینترنت و انواع دستگاه‌ها قابل دسترسی هستند، ضروری است.

روندهای آینده در React و مدیریت وضعیت

اکوسیستم React همیشه در حال تکامل است و مدیریت وضعیت همچنان یک حوزه تمرکز کلیدی است. در اینجا برخی از روندها برای تماشا آورده شده است:

• بهینه‌سازی مستمر رندرینگ همزمان: React احتمالاً کنترل دقیق‌تری بر فرآیند رندرینگ معرفی خواهد کرد که امکان عملکرد و پاسخگویی حتی بهتر را فراهم می‌کند.
• تجربه توسعه‌دهنده بهبود یافته: انتظار می‌رود React و ابزارهای مرتبط، ابزارهای اشکال‌زدایی و قابلیت‌های پروفایل عملکرد بهتری را برای کمک به توسعه‌دهندگان در بهینه‌سازی به‌روزرسانی‌های وضعیت ارائه دهند.
• پیشرفت‌ها در کامپوننت‌های سرور: کامپوننت‌های سرور رویکرد جدیدی برای رندر کردن بخش‌هایی از UI شما در سرور ارائه می‌دهند که عملکرد برنامه را بیشتر بهینه‌سازی می‌کند و به برخی عملیات اجازه می‌دهد تا نیازی به رندر در مرورگر نداشته باشند.
• مدیریت وضعیت ساده‌تر: در حالی که کتابخانه‌هایی مانند Redux، Zustand و Recoil ویژگی‌های قدرتمندی را ارائه می‌دهند، ممکن است به سمت راه‌حل‌های ساده‌تر مدیریت وضعیت برای برنامه‌های کوچک‌تر تغییر جهت پیدا کنیم.

نتیجه‌گیری

صف به‌روزرسانی وضعیت دسته‌ای React یک مفهوم اساسی برای ساخت رابط‌های کاربری با عملکرد بالا و پاسخگو است. با درک نحوه عملکرد دسته‌بندی، می‌توانید برنامه‌های React کارآمدتری بنویسید و تجربه کاربری بهتری ارائه دهید. این راهنمای جامع جنبه‌های اصلی مدیریت وضعیت، تکنیک‌های بهینه‌سازی رندرینگ و راه‌حل‌هایی برای چالش‌های رایج را پوشش می‌دهد و به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا برنامه‌های وب سریع‌تر و قابل اعتمادتر ایجاد کنند.

با تکامل اکوسیستم React، آگاه ماندن از آخرین تحولات در مدیریت وضعیت و دسته‌بندی برای ساخت برنامه‌های وب پیشرفته‌ای که نیازهای کاربران در سراسر جهان را برآورده می‌کنند، حیاتی خواهد بود. با پذیرش استراتژی‌های ذکر شده در این راهنما، می‌توانید مهارت‌های React خود را ارتقا دهید و رابط‌های کاربری را توسعه دهید که هم کارآمد و هم کاربرپسند هستند. به یاد داشته باشید که این اصول را در پروژه‌های خود به کار ببرید، کد خود را به طور مداوم پروفایل و بهینه‌سازی کنید، و با چشم‌انداز در حال تحول توسعه فرانت‌اند سازگار شوید تا برنامه‌های وب استثنایی بسازید.