React experimental_useContextSelector: تسلط بر بهینه‌سازی کانتکست

Context API در React یک مکانیزم قدرتمند برای به اشتراک گذاشتن داده در سراسر درخت کامپوننت شما بدون نیاز به prop drilling فراهم می‌کند. با این حال، در برنامه‌های پیچیده با مقادیر کانتکست که به طور مکرر تغییر می‌کنند، رفتار پیش‌فرض React Context می‌تواند منجر به رندرهای مجدد غیرضروری شود و بر عملکرد تأثیر بگذارد. اینجاست که experimental_useContextSelector وارد می‌شود. این پست وبلاگ شما را در درک و پیاده‌سازی experimental_useContextSelector برای بهینه‌سازی استفاده از کانتکست React راهنمایی می‌کند.

درک مشکل React Context

قبل از پرداختن به experimental_useContextSelector، درک مشکل اساسی که این هوک قصد حل آن را دارد، بسیار مهم است. هنگامی که یک مقدار کانتکست تغییر می‌کند، تمام کامپوننت‌هایی که از آن کانتکست استفاده می‌کنند، حتی اگر فقط از بخش کوچکی از مقدار کانتکست استفاده کنند، دوباره رندر می‌شوند. این رندر مجدد بی‌رویه می‌تواند یک گلوگاه عملکردی قابل توجه باشد، به خصوص در برنامه‌های بزرگ با UIهای پیچیده.

یک کانتکست تم سراسری را در نظر بگیرید:

            const ThemeContext = React.createContext({
  theme: 'light',
  toggleTheme: () => {},
  accentColor: 'blue'
});

function ThemedComponent() {
  const { theme, accentColor } = React.useContext(ThemeContext);
  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
      <p>Accent Color: {accentColor}</p>
    </div>
  );
}

function ThemeToggleButton() {
  const { toggleTheme } = React.useContext(ThemeContext);
  return (<button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>);
}

            

              
                Copy
              
            
          

اگر accentColor تغییر کند، ThemeToggleButton دوباره رندر می‌شود، حتی اگر فقط از تابع toggleTheme استفاده کند. این رندر مجدد غیرضروری هدر دادن منابع است و می‌تواند عملکرد را کاهش دهد.

معرفی experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector، که بخشی از APIهای ناپایدار (تجربی) React است، به شما این امکان را می‌دهد که فقط در بخش‌های خاصی از مقدار کانتکست مشترک شوید. این اشتراک انتخابی تضمین می‌کند که یک کامپوننت فقط زمانی دوباره رندر می‌شود که بخش‌هایی از کانتکست که استفاده می‌کند واقعاً تغییر کرده باشند. این امر با کاهش تعداد رندرهای مجدد غیرضروری منجر به بهبود قابل توجه عملکرد می‌شود.

نکته مهم: از آنجایی که experimental_useContextSelector یک API تجربی است، ممکن است در نسخه‌های آینده React تغییر کند یا حذف شود. با احتیاط از آن استفاده کنید و آماده باشید تا در صورت لزوم کد خود را به‌روزرسانی کنید.

نحوه عملکرد experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector دو آرگومان می‌پذیرد:

1. آبجکت کانتکست: آبجکت کانتکستی که با استفاده از React.createContext ایجاد کرده‌اید.
2. یک تابع انتخاب‌گر (Selector Function): تابعی که کل مقدار کانتکست را به عنوان ورودی دریافت می‌کند و بخش‌های خاصی از کانتکست را که کامپوننت به آن نیاز دارد، برمی‌گرداند.

تابع انتخاب‌گر به عنوان یک فیلتر عمل می‌کند و به شما امکان می‌دهد فقط داده‌های مربوطه را از کانتکست استخراج کنید. سپس React از این انتخاب‌گر برای تعیین اینکه آیا کامپوننت نیاز به رندر مجدد هنگام تغییر مقدار کانتکست دارد یا خیر، استفاده می‌کند.

پیاده‌سازی experimental_useContextSelector

بیایید مثال قبلی را برای استفاده از experimental_useContextSelector بازنویسی کنیم:

            import { unstable_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const ThemeContext = React.createContext({
  theme: 'light',
  toggleTheme: () => {},
  accentColor: 'blue'
});

function ThemedComponent() {
  const { theme, accentColor } = useContextSelector(ThemeContext, (value) => ({
    theme: value.theme,
    accentColor: value.accentColor
  }));

  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
      <p>Accent Color: {accentColor}</p>
    </div>
  );
}

function ThemeToggleButton() {
  const toggleTheme = useContextSelector(ThemeContext, (value) => value.toggleTheme);
  return (<button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>);
}

            

              
                Copy
              
            
          

در این کد بازنویسی شده:

• ما unstable_useContextSelector را import کرده و برای اختصار نام آن را به useContextSelector تغییر می‌دهیم.
• در ThemedComponent، تابع انتخاب‌گر فقط theme و accentColor را از کانتکست استخراج می‌کند.
• در ThemeToggleButton، تابع انتخاب‌گر فقط toggleTheme را از کانتکست استخراج می‌کند.

اکنون، اگر accentColor تغییر کند، ThemeToggleButton دیگر دوباره رندر نخواهد شد زیرا تابع انتخاب‌گر آن فقط به toggleTheme وابسته است. این نشان می‌دهد که چگونه experimental_useContextSelector می‌تواند از رندرهای مجدد غیرضروری جلوگیری کند.

مزایای استفاده از experimental_useContextSelector

• بهبود عملکرد: کاهش رندرهای مجدد غیرضروری که منجر به عملکرد بهتر می‌شود، به ویژه در برنامه‌های پیچیده.
• کنترل دقیق: کنترل دقیقی بر روی اینکه کدام کامپوننت‌ها هنگام تغییر کانتکست دوباره رندر شوند، فراهم می‌کند.
• بهینه‌سازی ساده‌شده: یک راه ساده برای بهینه‌سازی استفاده از کانتکست بدون توسل به تکنیک‌های پیچیده memoization ارائه می‌دهد.

ملاحظات و معایب احتمالی

• API تجربی: به عنوان یک API تجربی، experimental_useContextSelector ممکن است تغییر کند یا حذف شود. یادداشت‌های انتشار React را دنبال کنید و برای تطبیق کد خود آماده باشید.
• افزایش پیچیدگی: در حالی که به طور کلی بهینه‌سازی را ساده می‌کند، می‌تواند لایه کوچکی از پیچیدگی به کد شما اضافه کند. اطمینان حاصل کنید که مزایای آن بر پیچیدگی افزوده شده غلبه دارد قبل از اینکه آن را به کار بگیرید.
• عملکرد تابع انتخاب‌گر: تابع انتخاب‌گر باید عملکرد خوبی داشته باشد. از محاسبات پیچیده یا عملیات سنگین در داخل انتخاب‌گر خودداری کنید، زیرا این می‌تواند مزایای عملکردی را خنثی کند.
• پتانسیل برای closureهای کهنه (Stale Closures): مراقب closureهای کهنه بالقوه در توابع انتخاب‌گر خود باشید. اطمینان حاصل کنید که توابع انتخاب‌گر شما به آخرین مقادیر کانتکست دسترسی دارند. در صورت لزوم، از useCallback برای memoize کردن تابع انتخاب‌گر استفاده کنید.

مثال‌های واقعی و موارد استفاده

experimental_useContextSelector به ویژه در سناریوهای زیر مفید است:

• فرم‌های بزرگ: هنگام مدیریت state فرم با کانتکست، از experimental_useContextSelector برای رندر مجدد فقط فیلدهای ورودی که مستقیماً تحت تأثیر تغییرات state قرار می‌گیرند، استفاده کنید. به عنوان مثال، فرم تسویه حساب یک پلتفرم تجارت الکترونیک می‌تواند از این بهینه‌سازی برای رندرهای مربوط به تغییرات آدرس، پرداخت و گزینه‌های ارسال، بهره‌مند شود.
• جداول داده پیچیده: در جداول داده با ستون‌ها و ردیف‌های متعدد، از experimental_useContextSelector برای بهینه‌سازی رندرهای مجدد زمانی که فقط سلول‌ها یا ردیف‌های خاصی به‌روز می‌شوند، استفاده کنید. یک داشبورد مالی که قیمت‌های سهام را به صورت لحظه‌ای نمایش می‌دهد، می‌تواند از این قابلیت برای به‌روزرسانی کارآمد تیکرهای سهام فردی بدون رندر مجدد کل داشبورد استفاده کند.
• سیستم‌های تم‌بندی: همانطور که در مثال قبلی نشان داده شد، از experimental_useContextSelector استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که فقط کامپوننت‌هایی که به ویژگی‌های خاص تم وابسته هستند، هنگام تغییر تم دوباره رندر می‌شوند. یک راهنمای استایل سراسری برای یک سازمان بزرگ می‌تواند یک تم پیچیده را پیاده‌سازی کند که به صورت پویا تغییر می‌کند و این بهینه‌سازی را حیاتی می‌سازد.
• کانتکست احراز هویت: هنگام مدیریت state احراز هویت (مانند وضعیت ورود کاربر، نقش‌های کاربر) با کانتکست، از experimental_useContextSelector برای رندر مجدد فقط کامپوننت‌هایی که به تغییرات وضعیت احراز هویت وابسته‌اند، استفاده کنید. یک وب‌سایت مبتنی بر اشتراک را در نظر بگیرید که در آن انواع مختلف حساب، ویژگی‌هایی را باز می‌کنند. تغییرات در نوع اشتراک کاربر فقط باعث رندر مجدد کامپوننت‌های مربوطه می‌شود.
• کانتکست بین‌المللی‌سازی (i18n): هنگام مدیریت زبان یا تنظیمات محلی انتخاب شده با کانتکست، از experimental_useContextSelector برای رندر مجدد فقط کامپوننت‌هایی که محتوای متنی آن‌ها نیاز به به‌روزرسانی دارد، استفاده کنید. یک وب‌سایت رزرو سفر که از چندین زبان پشتیبانی می‌کند، می‌تواند از این قابلیت برای تازه‌سازی متن روی عناصر UI بدون تأثیر غیرضروری بر سایر عناصر سایت استفاده کند.

بهترین شیوه‌ها برای استفاده از experimental_useContextSelector

• با پروفایل‌سازی شروع کنید: قبل از پیاده‌سازی experimental_useContextSelector، از React Profiler برای شناسایی کامپوننت‌هایی که به دلیل تغییرات کانتکست به طور غیرضروری دوباره رندر می‌شوند، استفاده کنید. این به شما کمک می‌کند تا تلاش‌های بهینه‌سازی خود را به طور مؤثر هدف‌گذاری کنید.
• انتخاب‌گرها را ساده نگه دارید: توابع انتخاب‌گر باید تا حد امکان ساده و کارآمد باشند. از منطق پیچیده یا محاسبات سنگین در داخل انتخاب‌گر خودداری کنید.
• در صورت لزوم از Memoization استفاده کنید: اگر تابع انتخاب‌گر به props یا متغیرهای دیگری که می‌توانند به طور مکرر تغییر کنند وابسته است، از useCallback برای memoize کردن تابع انتخاب‌گر استفاده کنید.
• پیاده‌سازی خود را به طور کامل تست کنید: اطمینان حاصل کنید که پیاده‌سازی شما از experimental_useContextSelector به طور کامل تست شده است تا از رفتار غیرمنتظره یا رگرسیون جلوگیری شود.
• جایگزین‌ها را در نظر بگیرید: قبل از توسل به experimental_useContextSelector، سایر تکنیک‌های بهینه‌سازی مانند React.memo یا useMemo را ارزیابی کنید. گاهی اوقات راه‌حل‌های ساده‌تر می‌توانند به بهبودهای عملکردی مورد نظر دست یابند.
• استفاده خود را مستند کنید: به وضوح مستند کنید که کجا و چرا از experimental_useContextSelector استفاده می‌کنید. این به سایر توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا کد شما را درک کرده و در آینده آن را نگهداری کنند.

مقایسه با سایر تکنیک‌های بهینه‌سازی

در حالی که experimental_useContextSelector ابزار قدرتمندی برای بهینه‌سازی کانتکست است، درک نحوه مقایسه آن با سایر تکنیک‌های بهینه‌سازی در React ضروری است:

• React.memo: React.memo یک کامپوننت مرتبه بالاتر (HOC) است که کامپوننت‌های تابعی را memoize می‌کند. اگر props تغییر نکرده باشند (مقایسه سطحی)، از رندرهای مجدد جلوگیری می‌کند. برخلاف experimental_useContextSelector، React.memo بر اساس تغییرات prop بهینه‌سازی می‌کند، نه تغییرات کانتکست. این تکنیک برای کامپوننت‌هایی که props را به طور مکرر دریافت می‌کنند و رندر آن‌ها پرهزینه است، مؤثرتر است.
• useMemo: useMemo یک هوک است که نتیجه یک فراخوانی تابع را memoize می‌کند. این از اجرای مجدد تابع جلوگیری می‌کند مگر اینکه وابستگی‌های آن تغییر کنند. می‌توانید از useMemo برای memoize کردن داده‌های مشتق شده در یک کامپوننت استفاده کنید و از محاسبات مجدد غیرضروری جلوگیری کنید.
• useCallback: useCallback یک هوک است که یک تابع را memoize می‌کند. این از ایجاد مجدد تابع جلوگیری می‌کند مگر اینکه وابستگی‌های آن تغییر کنند. این برای ارسال توابع به عنوان props به کامپوننت‌های فرزند مفید است و از رندر مجدد غیرضروری آن‌ها جلوگیری می‌کند.
• توابع انتخاب‌گر Redux (با Reselect): کتابخانه‌هایی مانند Redux از توابع انتخاب‌گر (اغلب با Reselect) برای استخراج کارآمد داده‌ها از استور Redux استفاده می‌کنند. این انتخاب‌گرها از نظر مفهومی شبیه به توابع انتخاب‌گر مورد استفاده با experimental_useContextSelector هستند، اما مختص Redux هستند و بر روی state استور Redux عمل می‌کنند.

بهترین تکنیک بهینه‌سازی به وضعیت خاص بستگی دارد. برای دستیابی به عملکرد بهینه، استفاده از ترکیبی از این تکنیک‌ها را در نظر بگیرید.

مثال کد: یک سناریوی پیچیده‌تر

بیایید یک سناریوی پیچیده‌تر را در نظر بگیریم: یک برنامه مدیریت وظایف با یک کانتکست وظایف سراسری.

            import { unstable_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const TaskContext = React.createContext({
  tasks: [],
  addTask: () => {},
  updateTaskStatus: () => {},
  deleteTask: () => {},
  filter: 'all',
  setFilter: () => {}
});

function TaskList() {
  const filteredTasks = useContextSelector(TaskContext, (value) => {
    switch (value.filter) {
      case 'active':
        return value.tasks.filter((task) => !task.completed);
      case 'completed':
        return value.tasks.filter((task) => task.completed);
      default:
        return value.tasks;
    }
  });

  return (
    <ul>
      {filteredTasks.map((task) => (
        <li key={task.id}>{task.title}</li>
      ))}
    </ul>
  );
}

function TaskFilter() {
  const { filter, setFilter } = useContextSelector(TaskContext, (value) => ({
    filter: value.filter,
    setFilter: value.setFilter
  }));

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setFilter('all')}>All</button>
      <button onClick={() => setFilter('active')}>Active</button>
      <button onClick={() => setFilter('completed')}>Completed</button>
    </div>
  );
}

function TaskAdder() {
  const addTask = useContextSelector(TaskContext, (value) => value.addTask);
  const [newTaskTitle, setNewTaskTitle] = React.useState('');

  const handleSubmit = (e) => {
    e.preventDefault();
    addTask({ id: Date.now(), title: newTaskTitle, completed: false });
    setNewTaskTitle('');
  };

  return (
    <form onSubmit={handleSubmit}>
      <input
        type="text"
        value={newTaskTitle}
        onChange={(e) => setNewTaskTitle(e.target.value)}
      />
      <button type="submit">Add Task</button>
    </form>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال:

• TaskList فقط زمانی دوباره رندر می‌شود که filter یا آرایه tasks تغییر کند.
• TaskFilter فقط زمانی دوباره رندر می‌شود که filter یا تابع setFilter تغییر کند.
• TaskAdder فقط زمانی دوباره رندر می‌شود که تابع addTask تغییر کند.

این رندر انتخابی تضمین می‌کند که حتی زمانی که کانتکست وظایف به طور مکرر تغییر می‌کند، فقط کامپوننت‌هایی که نیاز به به‌روزرسانی دارند، دوباره رندر می‌شوند.

نتیجه‌گیری

experimental_useContextSelector یک ابزار ارزشمند برای بهینه‌سازی استفاده از React Context و بهبود عملکرد برنامه است. با اشتراک انتخابی در بخش‌های خاصی از مقدار کانتکست، می‌توانید رندرهای مجدد غیرضروری را کاهش دهید و پاسخگویی کلی برنامه خود را افزایش دهید. به یاد داشته باشید که از آن با احتیاط استفاده کنید، معایب بالقوه را در نظر بگیرید و پیاده‌سازی خود را به طور کامل تست کنید. همیشه قبل و بعد از پیاده‌سازی این بهینه‌سازی، پروفایل‌سازی کنید تا مطمئن شوید که تفاوت قابل توجهی ایجاد می‌کند و هیچ عارضه جانبی پیش‌بینی نشده‌ای ایجاد نمی‌کند.

همانطور که React به تکامل خود ادامه می‌دهد، آگاه ماندن از ویژگی‌های جدید و بهترین شیوه‌ها برای بهینه‌سازی بسیار مهم است. تسلط بر تکنیک‌های بهینه‌سازی کانتکست مانند experimental_useContextSelector شما را قادر می‌سازد تا برنامه‌های React کارآمدتر و با عملکرد بالاتری بسازید.

برای مطالعه بیشتر

• مستندات React: برای به‌روزرسانی‌های مربوط به APIهای تجربی، به مستندات رسمی React توجه داشته باشید.
• انجمن‌های گفتگو: با جامعه React در انجمن‌ها و رسانه‌های اجتماعی تعامل داشته باشید تا از تجربیات سایر توسعه‌دهندگان با experimental_useContextSelector بیاموزید.
• آزمایش و تجربه: با experimental_useContextSelector در پروژه‌های خود آزمایش کنید تا درک عمیق‌تری از قابلیت‌ها و محدودیت‌های آن به دست آورید.