M

MLOG

فارسی

راهنمای جامع ویژگی دسته‌بندی خودکار در React، بررسی مزایا، محدودیت‌ها و تکنیک‌های پیشرفته بهینه‌سازی برای عملکرد روان‌تر برنامه.

دسته‌بندی در React: بهینه‌سازی به‌روزرسانی‌های State برای عملکرد بهتر

در چشم‌انداز همواره در حال تحول توسعه وب، بهینه‌سازی عملکرد برنامه از اهمیت بالایی برخوردار است. React، کتابخانه پیشرو جاوا اسکریپت برای ساخت رابط‌های کاربری، چندین مکانیزم برای افزایش کارایی ارائه می‌دهد. یکی از این مکانیزم‌ها که اغلب در پشت صحنه کار می‌کند، دسته‌بندی (batching) است. این مقاله به بررسی جامع دسته‌بندی در React، مزایا، محدودیت‌ها و تکنیک‌های پیشرفته برای بهینه‌سازی به‌روزرسانی‌های state به منظور ارائه تجربه‌ای کاربری روان‌تر و پاسخگوتر می‌پردازد.

دسته‌بندی در React چیست؟

دسته‌بندی در React یک تکنیک بهینه‌سازی عملکرد است که در آن React چندین به‌روزرسانی state را در یک رندر مجدد واحد گروه‌بندی می‌کند. این بدان معناست که به جای رندر مجدد کامپوننت به ازای هر تغییر state، React منتظر می‌ماند تا تمام به‌روزرسانی‌های state کامل شوند و سپس یک به‌روزرسانی واحد را انجام می‌دهد. این امر به طور قابل توجهی تعداد رندرهای مجدد را کاهش می‌دهد که منجر به بهبود عملکرد و یک رابط کاربری پاسخگوتر می‌شود.

قبل از React 18، دسته‌بندی فقط در کنترل‌کننده‌های رویداد React رخ می‌داد. به‌روزرسانی‌های state خارج از این کنترل‌کننده‌ها، مانند آن‌هایی که در setTimeout، promise‌ها یا کنترل‌کننده‌های رویداد نیتیو قرار داشتند، دسته‌بندی نمی‌شدند. این موضوع اغلب منجر به رندرهای مجدد غیرمنتظره و تنگناهای عملکردی می‌شد.

با معرفی دسته‌بندی خودکار در React 18، این محدودیت برطرف شده است. React اکنون به طور خودکار به‌روزرسانی‌های state را در سناریوهای بیشتری دسته‌بندی می‌کند، از جمله:

مزایای دسته‌بندی در React

مزایای دسته‌بندی در React قابل توجه است و مستقیماً بر تجربه کاربری تأثیر می‌گذارد:

دسته‌بندی در React چگونه کار می‌کند

مکانیزم دسته‌بندی React در فرآیند تطبیق (reconciliation) آن تعبیه شده است. هنگامی که یک به‌روزرسانی state فعال می‌شود، React بلافاصله کامپوننت را دوباره رندر نمی‌کند. در عوض، به‌روزرسانی را به یک صف اضافه می‌کند. اگر چندین به‌روزرسانی در یک دوره زمانی کوتاه رخ دهد، React آنها را در یک به‌روزرسانی واحد ادغام می‌کند. سپس از این به‌روزرسانی ادغام شده برای رندر مجدد کامپوننت، تنها یک بار، استفاده می‌شود که تمام تغییرات را در یک مرحله منعکس می‌کند.

بیایید یک مثال ساده را در نظر بگیریم:


import React, { useState } from 'react';

function ExampleComponent() {
  const [count1, setCount1] = useState(0);
  const [count2, setCount2] = useState(0);

  const handleClick = () => {
    setCount1(count1 + 1);
    setCount2(count2 + 1);
  };

  console.log('کامپوننت مجدداً رندر شد');

  return (
    <div>
      <p>شمارش ۱: {count1}</p>
      <p>شمارش ۲: {count2}</p>
      <button onClick={handleClick}>افزایش هر دو</button>
    </div>
  );
}

export default ExampleComponent;

در این مثال، هنگامی که روی دکمه کلیک می‌شود، هر دو تابع setCount1 و setCount2 در یک کنترل‌کننده رویداد فراخوانی می‌شوند. React این دو به‌روزرسانی state را دسته‌بندی کرده و کامپوننت را فقط یک بار رندر می‌کند. شما فقط یک بار به ازای هر کلیک، پیام «کامپوننت مجدداً رندر شد» را در کنسول خواهید دید که نشان‌دهنده عملکرد دسته‌بندی است.

به‌روزرسانی‌های دسته‌بندی نشده: زمانی که دسته‌بندی اعمال نمی‌شود

در حالی که React 18 دسته‌بندی خودکار را برای اکثر سناریوها معرفی کرده است، شرایطی وجود دارد که ممکن است بخواهید دسته‌بندی را دور بزنید و React را مجبور کنید تا کامپوننت را فوراً به‌روزرسانی کند. این کار معمولاً زمانی ضروری است که نیاز دارید مقدار DOM به‌روز شده را بلافاصله پس از به‌روزرسانی state بخوانید.

React برای این منظور API به نام flushSync را ارائه می‌دهد. flushSync، React را مجبور می‌کند تا تمام به‌روزرسانی‌های در حال انتظار را به صورت همزمان (synchronously) تخلیه کرده و فوراً DOM را به‌روزرسانی کند.

در اینجا یک مثال آورده شده است:


import React, { useState } from 'react';
import { flushSync } from 'react-dom';

function ExampleComponent() {
  const [text, setText] = useState('');

  const handleChange = (event) => {
    flushSync(() => {
      setText(event.target.value);
    });
    console.log('مقدار ورودی پس از به‌روزرسانی:', event.target.value);
  };

  return (
    <input type="text" value={text} onChange={handleChange} />
  );
}

export default ExampleComponent;

در این مثال، از flushSync برای اطمینان از اینکه state متغیر text بلافاصله پس از تغییر مقدار ورودی به‌روز می‌شود، استفاده شده است. این به شما امکان می‌دهد مقدار به‌روز شده را در تابع handleChange بدون انتظار برای چرخه رندر بعدی بخوانید. با این حال، از flushSync با احتیاط استفاده کنید زیرا می‌تواند بر عملکرد تأثیر منفی بگذارد.

تکنیک‌های بهینه‌سازی پیشرفته

در حالی که دسته‌بندی در React افزایش عملکرد قابل توجهی را فراهم می‌کند، تکنیک‌های بهینه‌سازی اضافی نیز وجود دارد که می‌توانید برای بهبود بیشتر عملکرد برنامه خود به کار بگیرید.

۱. استفاده از به‌روزرسانی‌های تابعی

هنگام به‌روزرسانی state بر اساس مقدار قبلی آن، بهترین روش استفاده از به‌روزرسانی‌های تابعی است. به‌روزرسانی‌های تابعی تضمین می‌کنند که شما با به‌روزترین مقدار state کار می‌کنید، به خصوص در سناریوهایی که شامل عملیات ناهمزمان یا به‌روزرسانی‌های دسته‌بندی شده هستند.

به جای:


setCount(count + 1);

استفاده کنید از:


setCount((prevCount) => prevCount + 1);

به‌روزرسانی‌های تابعی از مشکلات مربوط به closureهای قدیمی (stale closures) جلوگیری کرده و به‌روزرسانی دقیق state را تضمین می‌کنند.

۲. تغییرناپذیری (Immutability)

رفتار با state به عنوان یک موجودیت تغییرناپذیر برای رندر کارآمد در React حیاتی است. وقتی state تغییرناپذیر است، React می‌تواند با مقایسه مراجع (references) مقادیر state قدیم و جدید به سرعت تشخیص دهد که آیا یک کامپوننت نیاز به رندر مجدد دارد یا خیر. اگر مراجع متفاوت باشند، React می‌داند که state تغییر کرده و رندر مجدد ضروری است. اگر مراجع یکسان باشند، React می‌تواند از رندر مجدد صرف نظر کرده و زمان پردازش ارزشمندی را ذخیره کند.

هنگام کار با اشیاء یا آرایه‌ها، از تغییر مستقیم state موجود خودداری کنید. در عوض، یک کپی جدید از شیء یا آرایه با تغییرات مورد نظر ایجاد کنید.

به عنوان مثال، به جای:


const updatedItems = items;
updatedItems.push(newItem);
setItems(updatedItems);

استفاده کنید از:


setItems([...items, newItem]);

اپراتور spread (...) یک آرایه جدید با موارد موجود و مورد جدید اضافه شده به انتهای آن ایجاد می‌کند.

۳. مموسازی (Memoization)

مموسازی یک تکنیک بهینه‌سازی قدرتمند است که شامل ذخیره (caching) نتایج فراخوانی‌های توابع پرهزینه و بازگرداندن نتیجه ذخیره شده در صورت تکرار ورودی‌های یکسان است. React چندین ابزار مموسازی از جمله React.memo، useMemo و useCallback را ارائه می‌دهد.

در اینجا مثالی از استفاده از React.memo آورده شده است:


import React from 'react';

const MyComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('MyComponent دوباره رندر شد');
  return <div>{data.name}</div>;
});

export default MyComponent;

در این مثال، MyComponent فقط در صورتی دوباره رندر می‌شود که prop به نام data تغییر کند.

۴. تقسیم کد (Code Splitting)

تقسیم کد عمل تقسیم برنامه شما به قطعات کوچکتر است که می‌توانند بر حسب تقاضا بارگذاری شوند. این کار زمان بارگذاری اولیه را کاهش داده و عملکرد کلی برنامه شما را بهبود می‌بخشد. React چندین راه برای پیاده‌سازی تقسیم کد ارائه می‌دهد، از جمله dynamic imports و کامپوننت‌های React.lazy و Suspense.

در اینجا مثالی از استفاده از React.lazy و Suspense آورده شده است:


import React, { Suspense } from 'react';

const MyComponent = React.lazy(() => import('./MyComponent'));

function App() {
  return (
    <Suspense fallback={<div>در حال بارگذاری...</div>}>
      <MyComponent />
    </Suspense>
  );
}

export default App;

در این مثال، MyComponent با استفاده از React.lazy به صورت ناهمزمان بارگذاری می‌شود. کامپوننت Suspense یک رابط کاربری جایگزین (fallback) را تا زمانی که کامپوننت در حال بارگذاری است نمایش می‌دهد.

۵. مجازی‌سازی (Virtualization)

مجازی‌سازی تکنیکی برای رندر کارآمد لیست‌ها یا جداول بزرگ است. به جای رندر کردن تمام آیتم‌ها به یکباره، مجازی‌سازی فقط آیتم‌هایی را که در حال حاضر روی صفحه قابل مشاهده هستند رندر می‌کند. با اسکرول کردن کاربر، آیتم‌های جدید رندر شده و آیتم‌های قدیمی از DOM حذف می‌شوند.

کتابخانه‌هایی مانند react-virtualized و react-window کامپوننت‌هایی برای پیاده‌سازی مجازی‌سازی در برنامه‌های React ارائه می‌دهند.

۶. دیبانسینگ و تراتلینگ (Debouncing and Throttling)

دیبانسینگ و تراتلینگ تکنیک‌هایی برای محدود کردن نرخ اجرای یک تابع هستند. دیبانسینگ اجرای یک تابع را تا پس از یک دوره عدم فعالیت مشخص به تأخیر می‌اندازد. تراتلینگ یک تابع را حداکثر یک بار در یک دوره زمانی معین اجرا می‌کند.

این تکنیک‌ها به ویژه برای مدیریت رویدادهایی که به سرعت فعال می‌شوند، مانند رویدادهای اسکرول، تغییر اندازه و ورودی، مفید هستند. با دیبانس یا تراتل کردن این رویدادها، می‌توانید از رندرهای مجدد بیش از حد جلوگیری کرده و عملکرد را بهبود بخشید.

به عنوان مثال، می‌توانید از تابع lodash.debounce برای دیبانس کردن یک رویداد ورودی استفاده کنید:


import React, { useState, useCallback } from 'react';
import debounce from 'lodash.debounce';

function ExampleComponent() {
  const [text, setText] = useState('');

  const handleChange = useCallback(
    debounce((event) => {
      setText(event.target.value);
    }, 300),
    []
  );

  return (
    <input type="text" onChange={handleChange} />
  );
}

export default ExampleComponent;

در این مثال، تابع handleChange با تأخیر ۳۰۰ میلی‌ثانیه دیبانس شده است. این بدان معناست که تابع setText تنها پس از اینکه کاربر به مدت ۳۰۰ میلی‌ثانیه تایپ کردن را متوقف کند، فراخوانی خواهد شد.

مثال‌های واقعی و مطالعات موردی

برای نشان دادن تأثیر عملی دسته‌بندی در React و تکنیک‌های بهینه‌سازی، بیایید چند مثال واقعی را در نظر بگیریم:

اشکال‌زدایی مشکلات دسته‌بندی

در حالی که دسته‌بندی به طور کلی عملکرد را بهبود می‌بخشد، ممکن است سناریوهایی وجود داشته باشد که نیاز به اشکال‌زدایی مشکلات مربوط به دسته‌بندی داشته باشید. در اینجا چند نکته برای اشکال‌زدایی مشکلات دسته‌بندی آورده شده است:

بهترین شیوه‌ها برای بهینه‌سازی به‌روزرسانی‌های State

به طور خلاصه، در اینجا برخی از بهترین شیوه‌ها برای بهینه‌سازی به‌روزرسانی‌های state در React آورده شده است:

نتیجه‌گیری

دسته‌بندی در React یک تکنیک بهینه‌سازی قدرتمند است که می‌تواند به طور قابل توجهی عملکرد برنامه‌های React شما را بهبود بخشد. با درک نحوه کار دسته‌بندی و به کارگیری تکنیک‌های بهینه‌سازی اضافی، می‌توانید تجربه‌ای کاربری روان‌تر، پاسخگوتر و لذت‌بخش‌تر ارائه دهید. این اصول را بپذیرید و برای بهبود مستمر در شیوه‌های توسعه React خود تلاش کنید.

با پیروی از این دستورالعمل‌ها و نظارت مداوم بر عملکرد برنامه خود، می‌توانید برنامه‌های Reactی بسازید که هم کارآمد و هم برای مخاطبان جهانی لذت‌بخش باشند.