فارسی

حالت همزمانی (Concurrent Mode) و رندرینگ قابل وقفه در ری‌اکت را کاوش کنید. بیاموزید این تغییر پارادایم چگونه عملکرد، پاسخگویی و تجربه کاربری اپلیکیشن را در سطح جهانی بهبود می‌بخشد.

حالت همزمانی ری‌اکت: تسلط بر رندرینگ قابل وقفه برای بهبود تجربه کاربری

در چشم‌انداز همواره در حال تحول توسعه فرانت‌اند، تجربه کاربری (UX) حرف اول را می‌زند. کاربران در سراسر جهان انتظار دارند اپلیکیشن‌ها سریع، روان و پاسخگو باشند، صرف‌نظر از دستگاه، شرایط شبکه یا پیچیدگی وظیفه‌ای که در حال انجام است. مکانیزم‌های رندرینگ سنتی در کتابخانه‌هایی مانند ری‌اکت اغلب در برآورده کردن این خواسته‌ها، به‌ویژه در طول عملیات‌های سنگین یا زمانی که چندین به‌روزرسانی برای جلب توجه مرورگر رقابت می‌کنند، با مشکل مواجه می‌شوند. اینجاست که حالت همزمانی ری‌اکت (که اکنون اغلب به سادگی به آن همزمانی در ری‌اکت گفته می‌شود) وارد عمل می‌شود و مفهومی انقلابی را معرفی می‌کند: رندرینگ قابل وقفه. این پست وبلاگ به بررسی پیچیدگی‌های حالت همزمانی می‌پردازد و توضیح می‌دهد که رندرینگ قابل وقفه به چه معناست، چرا یک تغییردهنده بازی است و چگونه می‌توانید از آن برای ساخت تجربیات کاربری استثنایی برای مخاطبان جهانی استفاده کنید.

درک محدودیت‌های رندرینگ سنتی

قبل از اینکه به درخشش حالت همزمانی بپردازیم، ضروری است که چالش‌های مدل رندرینگ سنتی و همگام (synchronous) را که ری‌اکت به طور تاریخی از آن استفاده کرده است، درک کنیم. در یک مدل همگام، ری‌اکت به‌روزرسانی‌های UI را یک به یک و به صورت مسدودکننده (blocking) پردازش می‌کند. اپلیکیشن خود را به عنوان یک بزرگراه یک‌طرفه تصور کنید. وقتی یک وظیفه رندرینگ شروع می‌شود، باید سفر خود را به پایان برساند تا هر وظیفه دیگری بتواند شروع شود. این می‌تواند منجر به چندین مسئله آسیب‌زننده به UX شود:

یک سناریوی رایج را در نظر بگیرید: کاربری در حال تایپ کردن در یک نوار جستجو است در حالی که لیست بزرگی از داده‌ها در پس‌زمینه در حال واکشی و رندر شدن است. در یک مدل همگام، رندرینگ لیست ممکن است کنترل‌کننده ورودی نوار جستجو را مسدود کند و تجربه تایپ را با تأخیر مواجه کند. بدتر از آن، اگر لیست بسیار بزرگ باشد، کل اپلیکیشن ممکن است تا زمان تکمیل رندرینگ، یخ‌زده به نظر برسد.

معرفی حالت همزمانی: یک تغییر پارادایم

حالت همزمانی یک ویژگی نیست که شما به معنای سنتی آن را «روشن» کنید؛ بلکه یک حالت عملیاتی جدید برای ری‌اکت است که ویژگی‌هایی مانند رندرینگ قابل وقفه را فعال می‌کند. در هسته خود، همزمانی به ری‌اکت اجازه می‌دهد تا چندین وظیفه رندرینگ را به طور همزمان مدیریت کرده و این وظایف را در صورت نیاز قطع، متوقف و از سر بگیرد. این کار از طریق یک زمان‌بند (scheduler) پیشرفته انجام می‌شود که به‌روزرسانی‌ها را بر اساس فوریت و اهمیت آن‌ها اولویت‌بندی می‌کند.

دوباره به تشبیه بزرگراه ما فکر کنید، اما این بار با چندین باند و مدیریت ترافیک. حالت همزمانی یک کنترل‌کننده ترافیک هوشمند را معرفی می‌کند که می‌تواند:

این تغییر اساسی از پردازش همگام و یک‌به‌یک به مدیریت وظایف ناهمگام و اولویت‌بندی شده، جوهر رندرینگ قابل وقفه است.

رندرینگ قابل وقفه چیست؟

رندرینگ قابل وقفه، توانایی ری‌اکت برای متوقف کردن یک وظیفه رندرینگ در میانه اجرای آن و از سرگیری آن در زمانی دیگر، یا رها کردن یک خروجی نیمه‌رندر شده به نفع یک به‌روزرسانی جدیدتر و با اولویت بالاتر است. این بدان معناست که یک عملیات رندر طولانی می‌تواند به قطعات کوچکتر تقسیم شود و ری‌اکت می‌تواند بین این قطعات و وظایف دیگر (مانند پاسخ به ورودی کاربر) در صورت نیاز جابجا شود.

مفاهیم کلیدی که رندرینگ قابل وقفه را ممکن می‌سازند عبارتند از:

این توانایی «وقفه» و «ازسرگیری» است که همزمانی ری‌اکت را بسیار قدرتمند می‌کند. این تضمین می‌کند که UI پاسخگو باقی بماند و تعاملات حیاتی کاربر حتی زمانی که اپلیکیشن در حال انجام وظایف رندرینگ پیچیده است، به سرعت مدیریت شوند.

ویژگی‌های کلیدی و چگونگی فعال‌سازی همزمانی توسط آن‌ها

حالت همزمانی چندین ویژگی قدرتمند را که بر پایه رندرینگ قابل وقفه ساخته شده‌اند، باز می‌کند. بیایید برخی از مهم‌ترین آن‌ها را بررسی کنیم:

۱. ساسپنس (Suspense) برای واکشی داده

ساسپنس یک روش اعلانی (declarative) برای مدیریت عملیات‌های ناهمگام، مانند واکشی داده، در کامپوننت‌های ری‌اکت شماست. پیش از این، مدیریت حالت‌های بارگذاری (loading) برای چندین عملیات ناهمگام می‌توانست پیچیده شود و منجر به رندرینگ شرطی تودرتو گردد. ساسپنس این کار را به طور قابل توجهی ساده می‌کند.

چگونه با همزمانی کار می‌کند: هنگامی که یک کامپوننت با استفاده از ساسپنس نیاز به واکشی داده دارد، رندرینگ را «معلق» (suspends) می‌کند و یک UI جایگزین (fallback) نمایش می‌دهد (مثلاً یک اسپینر بارگذاری). زمان‌بند ری‌اکت می‌تواند رندرینگ این کامپوننت را بدون مسدود کردن بقیه UI متوقف کند. در همین حال، می‌تواند به‌روزرسانی‌های دیگر یا تعاملات کاربر را پردازش کند. پس از واکشی داده، کامپوننت می‌تواند رندرینگ را با داده‌های واقعی از سر بگیرد. این ماهیت قابل وقفه حیاتی است؛ ری‌اکت منتظر داده نمی‌ماند.

مثال جهانی: یک پلتفرم تجارت الکترونیک جهانی را تصور کنید که در آن یک کاربر در توکیو در حال مشاهده یک صفحه محصول است. همزمان، یک کاربر در لندن در حال افزودن یک آیتم به سبد خرید خود است و کاربر دیگری در نیویورک در حال جستجوی یک محصول است. اگر صفحه محصول در توکیو نیاز به واکشی مشخصات دقیقی داشته باشد که چند ثانیه طول می‌کشد، ساسپنس به بقیه اپلیکیشن (مانند سبد خرید در لندن یا جستجو در نیویورک) اجازه می‌دهد تا کاملاً پاسخگو باقی بماند. ری‌اکت می‌تواند رندرینگ صفحه محصول توکیو را متوقف کند، به‌روزرسانی سبد خرید لندن و جستجوی نیویورک را مدیریت کند و سپس پس از آماده شدن داده‌های صفحه توکیو، آن را از سر بگیرد.

قطعه کد (توضیحی):

// یک تابع fetchData را تصور کنید که یک Promise برمی‌گرداند
function fetchUserData() {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve({ name: 'Alice' });
    }, 2000);
  });
}

// یک هوک فرضی واکشی داده با قابلیت Suspense
function useUserData() {
  const data = fetch(url);
  if (data.status === 'pending') {
    throw new Promise(resolve => {
      // این همان چیزی است که Suspense رهگیری می‌کند
      setTimeout(() => resolve(null), 2000); 
    });
  }
  return data.value;
}

function UserProfile() {
  const userData = useUserData(); // این فراخوانی ممکن است معلق شود
  return 
Welcome, {userData.name}!
; } function App() { return ( Loading user...
}> ); }

۲. دسته‌بندی خودکار (Automatic Batching)

دسته‌بندی فرآیند گروه‌بندی چندین به‌روزرسانی حالت (state) در یک رندر مجدد است. به طور سنتی، ری‌اکت فقط به‌روزرسانی‌هایی را که در کنترل‌کننده‌های رویداد (event handlers) رخ می‌دادند، دسته‌بندی می‌کرد. به‌روزرسانی‌های آغاز شده خارج از کنترل‌کننده‌های رویداد (مثلاً در promiseها یا `setTimeout`) دسته‌بندی نمی‌شدند که منجر به رندرهای مجدد غیرضروری می‌شد.

چگونه با همزمانی کار می‌کند: با حالت همزمانی، ری‌اکت به طور خودکار تمام به‌روزرسانی‌های حالت را، صرف‌نظر از منشأ آن‌ها، دسته‌بندی می‌کند. این بدان معناست که اگر چندین به‌روزرسانی حالت به سرعت پشت سر هم اتفاق بیفتد (مثلاً از تکمیل چندین عملیات ناهمگام)، ری‌اکت آن‌ها را گروه‌بندی کرده و یک رندر مجدد واحد انجام می‌دهد، که عملکرد را بهبود بخشیده و سربار چرخه‌های رندرینگ متعدد را کاهش می‌دهد.

مثال: فرض کنید در حال واکشی داده از دو API مختلف هستید. پس از تکمیل هر دو، دو بخش جداگانه از حالت را به‌روز می‌کنید. در نسخه‌های قدیمی‌تر ری‌اکت، این ممکن بود دو رندر مجدد را راه‌اندازی کند. در حالت همزمانی، این به‌روزرسانی‌ها دسته‌بندی می‌شوند و منجر به یک رندر مجدد واحد و کارآمدتر می‌شوند.

۳. ترنزیشن‌ها (Transitions)

ترنزیشن‌ها یک مفهوم جدید هستند که برای تمایز بین به‌روزرسانی‌های فوری و غیرفوری معرفی شده‌اند. این یک مکانیزم اصلی برای فعال کردن رندرینگ قابل وقفه است.

به‌روزرسانی‌های فوری: این‌ها به‌روزرسانی‌هایی هستند که نیاز به بازخورد فوری دارند، مانند تایپ کردن در یک فیلد ورودی، کلیک کردن روی یک دکمه یا دستکاری مستقیم عناصر UI. آن‌ها باید فوری احساس شوند.

به‌روزرسانی‌های ترنزیشن: این‌ها به‌روزرسانی‌هایی هستند که می‌توانند بیشتر طول بکشند و نیازی به بازخورد فوری ندارند. مثال‌ها شامل رندر کردن یک صفحه جدید پس از کلیک روی یک لینک، فیلتر کردن یک لیست بزرگ، یا به‌روزرسانی عناصر UI مرتبطی است که مستقیماً به یک کلیک پاسخ نمی‌دهند. این به‌روزرسانی‌ها قابل وقفه هستند.

چگونه با همزمانی کار می‌کند: با استفاده از `startTransition` API، می‌توانید برخی از به‌روزرسانی‌های حالت را به عنوان ترنزیشن علامت‌گذاری کنید. زمان‌بند ری‌اکت سپس این به‌روزرسانی‌ها را با اولویت پایین‌تری در نظر می‌گیرد و در صورت وقوع یک به‌روزرسانی فوری‌تر، می‌تواند آن‌ها را قطع کند. این تضمین می‌کند که در حالی که یک به‌روزرسانی غیرفوری (مانند رندر یک لیست بزرگ) در حال انجام است، به‌روزرسانی‌های فوری (مانند تایپ در نوار جستجو) اولویت‌بندی شده و UI پاسخگو باقی می‌ماند.

مثال جهانی: یک وب‌سایت رزرو سفر را در نظر بگیرید. هنگامی که یک کاربر مقصد جدیدی را انتخاب می‌کند، ممکن است مجموعه‌ای از به‌روزرسانی‌ها را راه‌اندازی کند: واکشی داده‌های پرواز، به‌روزرسانی در دسترس بودن هتل‌ها و رندر نقشه. اگر کاربر بلافاصله تصمیم بگیرد تاریخ‌های سفر را در حالی که به‌روزرسانی‌های اولیه هنوز در حال پردازش هستند تغییر دهد، `startTransition` API به ری‌اکت اجازه می‌دهد تا به‌روزرسانی‌های پرواز/هتل را متوقف کرده، تغییر تاریخ فوری را پردازش کند و سپس به طور بالقوه واکشی پرواز/هتل را بر اساس تاریخ‌های جدید از سر بگیرد یا دوباره آغاز کند. این از یخ‌زدگی UI در طول توالی به‌روزرسانی پیچیده جلوگیری می‌کند.

قطعه کد (توضیحی):

import { useState, useTransition } from 'react';

function SearchResults() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [query, setQuery] = useState('');
  const [results, setResults] = useState([]);

  const handleQueryChange = (e) => {
    const newQuery = e.target.value;
    setQuery(newQuery);

    // این به‌روزرسانی را به عنوان یک ترنزیشن علامت‌گذاری کنید
    startTransition(() => {
      // شبیه‌سازی واکشی نتایج، این می‌تواند قطع شود
      fetchResults(newQuery).then(res => setResults(res));
    });
  };

  return (
    
{isPending &&
Loading results...
}
    {results.map(item => (
  • {item.name}
  • ))}
); }

۴. یکپارچه‌سازی با کتابخانه‌ها و اکوسیستم

مزایای حالت همزمانی به ویژگی‌های اصلی ری‌اکت محدود نمی‌شود. کل اکوسیستم در حال تطبیق است. کتابخانه‌هایی که با ری‌اکت تعامل دارند، مانند راه‌حل‌های مسیریابی یا ابزارهای مدیریت حالت، نیز می‌توانند از همزمانی برای ارائه تجربه‌ای روان‌تر استفاده کنند.

مثال: یک کتابخانه مسیریابی می‌تواند از ترنزیشن‌ها برای پیمایش بین صفحات استفاده کند. اگر کاربر قبل از اینکه صفحه فعلی به طور کامل رندر شود، به صفحه دیگری برود، به‌روزرسانی مسیریابی می‌تواند به طور یکپارچه قطع یا لغو شود و پیمایش جدید اولویت پیدا کند. این تضمین می‌کند که کاربر همیشه به‌روزترین نمایی را که قصد داشته، می‌بیند.

چگونه ویژگی‌های همزمانی را فعال و استفاده کنیم

در حالی که حالت همزمانی یک تغییر بنیادی است، فعال کردن ویژگی‌های آن به طور کلی ساده است و اغلب شامل حداقل تغییرات کد می‌شود، به ویژه برای اپلیکیشن‌های جدید یا هنگام اتخاذ ویژگی‌هایی مانند ساسپنس و ترنزیشن‌ها.

۱. نسخه ری‌اکت

ویژگی‌های همزمانی در ری‌اکت ۱۸ و بالاتر در دسترس هستند. اطمینان حاصل کنید که از نسخه سازگار استفاده می‌کنید:

npm install react@latest react-dom@latest

۲. Root API (`createRoot`)

راه اصلی برای فعال کردن ویژگی‌های همزمانی، استفاده از `createRoot` API جدید هنگام سوار کردن (mount) اپلیکیشن شماست:

// index.js یا main.jsx
import ReactDOM from 'react-dom/client';
import App from './App';

const container = document.getElementById('root');
const root = ReactDOM.createRoot(container);
root.render();

استفاده از `createRoot` به طور خودکار تمام ویژگی‌های همزمانی، از جمله دسته‌بندی خودکار، ترنزیشن‌ها و ساسپنس را فعال می‌کند.

نکته: `ReactDOM.render` API قدیمی از ویژگی‌های همزمانی پشتیبانی نمی‌کند. مهاجرت به `createRoot` یک گام کلیدی برای باز کردن قفل همزمانی است.

۳. پیاده‌سازی ساسپنس

همانطور که قبلاً نشان داده شد، ساسپنس با پیچیدن کامپوننت‌هایی که عملیات‌های ناهمگام انجام می‌دهند در یک مرز <Suspense> و ارائه یک پراپ fallback پیاده‌سازی می‌شود.

بهترین شیوه‌ها:

۴. استفاده از ترنزیشن‌ها (`startTransition`)

به‌روزرسانی‌های غیرفوری UI را شناسایی کرده و آن‌ها را با startTransition بپوشانید.

چه زمانی استفاده کنیم:

مثال: برای فیلتر کردن پیچیده یک مجموعه داده بزرگ که در یک جدول نمایش داده می‌شود، شما حالت کوئری فیلتر را تنظیم می‌کنید و سپس startTransition را برای فیلتر کردن واقعی و رندر مجدد ردیف‌های جدول فراخوانی می‌کنید. این تضمین می‌کند که اگر کاربر به سرعت معیارهای فیلتر را دوباره تغییر دهد، عملیات فیلتر قبلی می‌تواند به طور ایمن قطع شود.

مزایای رندرینگ قابل وقفه برای مخاطبان جهانی

مزایای رندرینگ قابل وقفه و حالت همزمانی هنگام در نظر گرفتن یک پایگاه کاربری جهانی با شرایط شبکه و قابلیت‌های دستگاهی متنوع، تقویت می‌شود.

یک اپلیکیشن یادگیری زبان را در نظر بگیرید که توسط دانش‌آموزان در سراسر جهان استفاده می‌شود. اگر یک دانش‌آموز در حال دانلود یک درس جدید باشد (یک وظیفه بالقوه طولانی) در حالی که دیگری سعی در پاسخ به یک سؤال سریع واژگان دارد، رندرینگ قابل وقفه تضمین می‌کند که سؤال واژگان فوراً پاسخ داده می‌شود، حتی اگر دانلود در حال انجام باشد. این برای ابزارهای آموزشی که بازخورد فوری برای یادگیری حیاتی است، بسیار مهم است.

چالش‌ها و ملاحظات احتمالی

در حالی که حالت همزمانی مزایای قابل توجهی ارائه می‌دهد، اتخاذ آن همچنین شامل یک منحنی یادگیری و برخی ملاحظات است:

آینده همزمانی در ری‌اکت

سفر ری‌اکت به سوی همزمانی ادامه دارد. تیم به اصلاح زمان‌بند، معرفی APIهای جدید و بهبود تجربه توسعه‌دهنده ادامه می‌دهد. ویژگی‌هایی مانند Offscreen API (که به کامپوننت‌ها اجازه می‌دهد بدون تأثیر بر UI درک شده توسط کاربر رندر شوند، که برای پیش‌رندر یا وظایف پس‌زمینه مفید است) امکانات آنچه با رندرینگ همزمان قابل دستیابی است را بیشتر گسترش می‌دهند.

با پیچیده‌تر شدن وب و افزایش مداوم انتظارات کاربران برای عملکرد و پاسخگویی، رندرینگ همزمان نه تنها به یک بهینه‌سازی بلکه به یک ضرورت برای ساخت اپلیکیشن‌های مدرن و جذابی تبدیل می‌شود که به مخاطبان جهانی خدمات ارائه می‌دهند.

نتیجه‌گیری

حالت همزمانی ری‌اکت و مفهوم اصلی آن یعنی رندرینگ قابل وقفه، نمایانگر یک تکامل قابل توجه در نحوه ساخت رابط‌های کاربری است. با توانمند ساختن ری‌اکت برای توقف، ازسرگیری و اولویت‌بندی وظایف رندرینگ، می‌توانیم اپلیکیشن‌هایی بسازیم که نه تنها عملکرد بالایی دارند، بلکه به طور باورنکردنی پاسخگو و مقاوم هستند، حتی تحت بار سنگین یا در محیط‌های محدود.

برای مخاطبان جهانی، این به معنای یک تجربه کاربری عادلانه‌تر و لذت‌بخش‌تر است. چه کاربران شما از یک اتصال فیبر نوری پرسرعت در اروپا به اپلیکیشن شما دسترسی داشته باشند یا از یک شبکه تلفن همراه در یک کشور در حال توسعه، حالت همزمانی کمک می‌کند تا اطمینان حاصل شود که اپلیکیشن شما سریع و روان احساس می‌شود.

پذیرش ویژگی‌هایی مانند ساسپنس و ترنزیشن‌ها و مهاجرت به Root API جدید، گام‌های حیاتی برای باز کردن پتانسیل کامل ری‌اکت هستند. با درک و به کارگیری این مفاهیم، می‌توانید نسل بعدی اپلیکیشن‌های وب را بسازید که واقعاً کاربران را در سراسر جهان خوشحال می‌کنند.

نکات کلیدی:

از امروز کاوش حالت همزمانی را در پروژه‌های خود آغاز کنید و اپلیکیشن‌هایی سریع‌تر، پاسخگوتر و لذت‌بخش‌تر برای همه بسازید.