گراف وابستگی منابع در React Suspense: هماهنگ‌سازی بارگذاری داده‌ها

React Suspense، که در React 16.6 معرفی و در نسخه‌های بعدی اصلاح شد، نحوه مدیریت بارگذاری داده‌های ناهمزمان را در اپلیکیشن‌های React متحول می‌کند. این ویژگی قدرتمند، در ترکیب با گراف‌های وابستگی منابع، رویکردی اعلانی‌تر (declarative) و کارآمدتر را برای واکشی داده و رندر رابط کاربری فراهم می‌کند. این پست وبلاگ به بررسی مفاهیم React Suspense، گراف‌های وابستگی منابع و هماهنگ‌سازی بارگذاری داده‌ها می‌پردازد و دانش و ابزارهای لازم برای ساخت اپلیکیشن‌های با کارایی بالا و کاربرپسند را در اختیار شما قرار می‌دهد.

درک React Suspense

در هسته خود، React Suspense به کامپوننت‌ها اجازه می‌دهد تا رندر شدن را در حین انتظار برای عملیات ناهمزمان، مانند واکشی داده از یک API، «به تعویق بیندازند». به جای نمایش اسپینرهای بارگذاری پراکنده در سراسر اپلیکیشن، Suspense راهی یکپارچه و اعلانی برای مدیریت حالت‌های بارگذاری فراهم می‌کند.

مفاهیم کلیدی:

• مرز Suspense (Suspense Boundary): یک کامپوننت <Suspense> که کامپوننت‌هایی را که ممکن است به تعویق بیفتند، در بر می‌گیرد. این کامپوننت یک پراپ fallback می‌گیرد که رابط کاربری‌ای را مشخص می‌کند که باید در حین به تعویق افتادن کامپوننت‌های دربرگرفته شده، رندر شود.
• واکشی داده سازگار با Suspense: برای کار با Suspense، واکشی داده باید به روشی خاص انجام شود، با استفاده از "thenables" (Promiseها) که می‌توانند به عنوان استثنا (exception) پرتاب شوند. این به React سیگنال می‌دهد که کامپوننت نیاز به تعویق دارد.
• حالت همزمانی (Concurrent Mode): اگرچه Suspense را می‌توان بدون حالت همزمانی استفاده کرد، اما پتانسیل کامل آن زمانی که با هم استفاده شوند، آشکار می‌شود. حالت همزمانی به React اجازه می‌دهد تا برای پاسخگو نگه داشتن رابط کاربری، رندر را قطع، متوقف، از سر بگیرد یا حتی رها کند.

مزایای React Suspense

• تجربه کاربری بهبود یافته: نشانگرهای بارگذاری یکنواخت و انتقال‌های روان‌تر، تجربه کاربری کلی را بهبود می‌بخشد. کاربران به جای مواجهه با رابط‌های کاربری ناقص یا شکسته، نشانه واضحی از بارگذاری داده‌ها را می‌بینند.
• واکشی داده اعلانی: Suspense رویکرد اعلانی‌تری را برای واکشی داده ترویج می‌دهد و خواندن و نگهداری کد شما را آسان‌تر می‌کند. شما بر روی *چه* داده‌ای نیاز دارید تمرکز می‌کنید، نه *چگونه* آن را واکشی کنید و حالت‌های بارگذاری را مدیریت کنید.
• تقسیم کد (Code Splitting): از Suspense می‌توان برای بارگذاری تنبل (lazy-load) کامپوننت‌ها استفاده کرد، که اندازه بسته اولیه (initial bundle size) را کاهش داده و زمان بارگذاری اولیه صفحه را بهبود می‌بخشد.
• مدیریت حالت ساده‌شده: Suspense می‌تواند با متمرکز کردن منطق بارگذاری در مرزهای Suspense، پیچیدگی مدیریت حالت را کاهش دهد.

گراف وابستگی منابع: هماهنگ‌سازی واکشی داده

یک گراف وابستگی منابع، وابستگی‌های بین منابع داده مختلف در اپلیکیشن شما را به تصویر می‌کشد. درک این وابستگی‌ها برای هماهنگ‌سازی کارآمد بارگذاری داده‌ها حیاتی است. با شناسایی اینکه کدام منابع به منابع دیگر وابسته هستند، می‌توانید داده‌ها را به ترتیب بهینه واکشی کرده، تأخیرها را به حداقل رسانده و کارایی را بهبود بخشید.

ایجاد یک گراف وابستگی منابع

با شناسایی تمام منابع داده مورد نیاز اپلیکیشن خود شروع کنید. این‌ها می‌توانند نقاط پایانی API، کوئری‌های پایگاه داده یا حتی فایل‌های داده محلی باشند. سپس، وابستگی‌های بین این منابع را ترسیم کنید. به عنوان مثال، یک کامپوننت پروفایل کاربری ممکن است به شناسه کاربر وابسته باشد، که به نوبه خود به داده‌های احراز هویت بستگی دارد.

مثال: اپلیکیشن تجارت الکترونیک

یک اپلیکیشن تجارت الکترونیک را در نظر بگیرید. منابع زیر ممکن است وجود داشته باشند:

• احراز هویت کاربر: به اطلاعات کاربری نیاز دارد.
• لیست محصولات: به شناسه دسته‌بندی نیاز دارد (که از منوی ناوبری به دست می‌آید).
• جزئیات محصول: به شناسه محصول نیاز دارد (که از لیست محصولات به دست می‌آید).
• سبد خرید کاربر: به احراز هویت کاربر نیاز دارد.
• گزینه‌های ارسال: به آدرس کاربر نیاز دارد (که از پروفایل کاربر به دست می‌آید).

گراف وابستگی چیزی شبیه به این خواهد بود:

احراز هویت کاربر --> سبد خرید کاربر، گزینه‌های ارسال
لیست محصولات --> جزئیات محصول
گزینه‌های ارسال --> پروفایل کاربر (آدرس)

این گراف به شما کمک می‌کند تا ترتیبی که داده‌ها باید واکشی شوند را درک کنید. به عنوان مثال، شما نمی‌توانید سبد خرید کاربر را بارگذاری کنید تا زمانی که کاربر احراز هویت نشده باشد.

مزایای استفاده از گراف وابستگی منابع

• واکشی داده بهینه: با درک وابستگی‌ها، می‌توانید داده‌ها را در صورت امکان به صورت موازی واکشی کنید و زمان کلی بارگذاری را کاهش دهید.
• مدیریت خطای بهبود یافته: درک روشن از وابستگی‌ها به شما امکان می‌دهد خطاها را با ظرافت بیشتری مدیریت کنید. اگر یک منبع حیاتی بارگذاری نشود، می‌توانید پیام خطای مناسبی را بدون تأثیر بر سایر بخش‌های اپلیکیشن نمایش دهید.
• کارایی افزایش یافته: بارگذاری کارآمد داده منجر به یک اپلیکیشن پاسخگوتر و با کارایی بالاتر می‌شود.
• اشکال‌زدایی ساده‌شده: هنگامی که مشکلی پیش می‌آید، یک گراف وابستگی می‌تواند به شما کمک کند تا به سرعت علت اصلی را شناسایی کنید.

هماهنگ‌سازی بارگذاری داده با Suspense و گراف‌های وابستگی منابع

ترکیب React Suspense با یک گراف وابستگی منابع به شما امکان می‌دهد تا بارگذاری داده‌ها را به روشی اعلانی و کارآمد هماهنگ کنید. هدف این است که داده‌ها را به ترتیب بهینه واکشی کرده، تأخیرها را به حداقل رسانده و تجربه کاربری یکپارچه‌ای را فراهم کنید.

مراحل هماهنگ‌سازی بارگذاری داده

1. تعریف منابع داده: تمام منابع داده مورد نیاز اپلیکیشن خود را شناسایی کنید.
2. ایجاد گراف وابستگی منابع: وابستگی‌های بین این منابع را ترسیم کنید.
3. پیاده‌سازی واکشی داده سازگار با Suspense: از کتابخانه‌ای مانند swr یا react-query (یا کتابخانه خودتان) برای واکشی داده به روشی سازگار با Suspense استفاده کنید. این کتابخانه‌ها نیاز به پرتاب Promiseها به عنوان استثنا را مدیریت می‌کنند.
4. قرار دادن کامپوننت‌ها در مرزهای Suspense: کامپوننت‌هایی را که به داده‌های ناهمزمان وابسته هستند با کامپوننت‌های <Suspense> در بر بگیرید و یک رابط کاربری جایگزین (fallback) برای حالت‌های بارگذاری فراهم کنید.
5. بهینه‌سازی ترتیب واکشی داده: از گراف وابستگی منابع برای تعیین ترتیب بهینه واکشی داده‌ها استفاده کنید. منابع مستقل را به صورت موازی واکشی کنید.
6. مدیریت خطاها با ظرافت: از مرزهای خطا (error boundaries) برای گرفتن خطاهایی که در حین واکشی داده رخ می‌دهند و نمایش پیام‌های خطای مناسب استفاده کنید.

مثال: پروفایل کاربر با پست‌ها

صفحه پروفایل کاربری را در نظر بگیرید که اطلاعات کاربر و لیستی از پست‌های او را نمایش می‌دهد. منابع زیر درگیر هستند:

• پروفایل کاربر: جزئیات کاربر (نام، ایمیل و غیره) را واکشی می‌کند.
• پست‌های کاربر: لیستی از پست‌های کاربر را واکشی می‌کند.

کامپوننت UserPosts به کامپوننت UserProfile وابسته است. در اینجا نحوه پیاده‌سازی این مورد با Suspense آمده است:

import React, { Suspense } from 'react';
import { use } from 'react';
import { fetchUserProfile, fetchUserPosts } from './api';

// تابعی ساده برای شبیه‌سازی واکشی داده که یک Promise را پرتاب می‌کند
const createResource = (promise) => {
 let status = 'pending';
 let result;
 let suspender = promise.then(
 (r) => {
 status = 'success';
 result = r;
 },
 (e) => {
 status = 'error';
 result = e;
 }
 );
 return {
 read() {
 if (status === 'pending') {
 throw suspender;
 }
 if (status === 'error') {
 throw result;
 }
 return result;
 }
 };
};

const userProfileResource = createResource(fetchUserProfile(123)); // با فرض شناسه کاربری 123
const userPostsResource = createResource(fetchUserPosts(123));

function UserProfile() {
 const profile = userProfileResource.read();
 return (
 

 
پروفایل کاربر
 
نام: {profile.name}
 
ایمیل: {profile.email}
 
 );
}

function UserPosts() {
 const posts = userPostsResource.read();
 return (
 

 
پست‌های کاربر
 

 {posts.map(post => (
 
{post.title}
 ))}
 
 
 );
}

function ProfilePage() {
 return (
 

 
 
 
 
 
 
 
 );
}

export default ProfilePage;

در این مثال، fetchUserProfile و fetchUserPosts توابع ناهمزمانی هستند که Promise برمی‌گردانند. تابع createResource یک Promise را به یک منبع سازگار با Suspense با متد read تبدیل می‌کند. هنگامی که userProfileResource.read() یا userPostsResource.read() قبل از در دسترس بودن داده‌ها فراخوانی می‌شود، Promise را پرتاب می‌کند و باعث تعویق کامپوننت می‌شود. سپس React رابط کاربری جایگزین مشخص شده در مرز <Suspense> را رندر می‌کند.

بهینه‌سازی ترتیب واکشی داده

در مثال بالا، کامپوننت‌های UserProfile و UserPosts در مرزهای <Suspense> جداگانه‌ای قرار گرفته‌اند. این به آنها اجازه می‌دهد تا به طور مستقل بارگذاری شوند. اگر UserPosts به داده‌ای از UserProfile وابسته بود، شما باید منطق واکشی داده را طوری تنظیم می‌کردید که اطمینان حاصل شود داده‌های پروفایل کاربر ابتدا بارگذاری می‌شوند.

یک رویکرد این است که شناسه کاربری به دست آمده از UserProfile را به fetchUserPosts پاس دهید. این تضمین می‌کند که پست‌ها تنها پس از بارگذاری پروفایل کاربر واکشی می‌شوند.

تکنیک‌ها و ملاحظات پیشرفته

رندر سمت سرور (SSR) با Suspense

Suspense همچنین می‌تواند با رندر سمت سرور (SSR) برای بهبود زمان بارگذاری اولیه صفحه استفاده شود. با این حال، SSR با Suspense نیازمند ملاحظات دقیقی است، زیرا تعویق در حین رندر اولیه می‌تواند منجر به مشکلات کارایی شود. مهم است که اطمینان حاصل شود داده‌های حیاتی قبل از رندر اولیه در دسترس هستند یا از SSR جریانی (streaming SSR) برای رندر تدریجی صفحه با در دسترس قرار گرفتن داده‌ها استفاده شود.

مرزهای خطا (Error Boundaries)

مرزهای خطا برای مدیریت خطاهایی که در حین واکشی داده رخ می‌دهند ضروری هستند. مرزهای <Suspense> خود را با مرزهای خطا در بر بگیرید تا هر خطایی که پرتاب می‌شود را گرفته و پیام‌های خطای مناسبی را به کاربر نمایش دهید. این کار از کرش کردن کل اپلیکیشن توسط خطاها جلوگیری می‌کند.

import React, { Suspense } from 'react';

class ErrorBoundary extends React.Component {
 constructor(props) {
 super(props);
 this.state = { hasError: false };
 }

 static getDerivedStateFromError(error) {
 // به‌روزرسانی حالت تا رندر بعدی رابط کاربری جایگزین را نشان دهد.
 return { hasError: true };
 }

 componentDidCatch(error, errorInfo) {
 // شما همچنین می‌توانید خطا را به یک سرویس گزارش خطا ارسال کنید
 console.error(error, errorInfo);
 }

 render() {
 if (this.state.hasError) {
 // شما می‌توانید هر رابط کاربری جایگزین سفارشی را رندر کنید
 return <h1>مشکلی پیش آمده است.</h1>;
 }

 return this.props.children; 
 }
}

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

کتابخانه‌های واکشی داده

چندین کتابخانه واکشی داده برای کار یکپارچه با React Suspense طراحی شده‌اند. این کتابخانه‌ها ویژگی‌هایی مانند کش کردن (caching)، حذف موارد تکراری (deduplication) و تلاش مجدد خودکار را فراهم می‌کنند که واکشی داده را کارآمدتر و قابل اعتمادتر می‌کند. برخی از گزینه‌های محبوب عبارتند از:

• SWR: یک کتابخانه سبک برای واکشی داده از راه دور. این کتابخانه پشتیبانی داخلی برای Suspense فراهم می‌کند و به طور خودکار کش کردن و اعتبارسنجی مجدد را مدیریت می‌کند.
• React Query: یک کتابخانه جامع‌تر برای واکشی داده که ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند به‌روزرسانی‌های پس‌زمینه، به‌روزرسانی‌های خوش‌بینانه (optimistic updates) و کوئری‌های وابسته را ارائه می‌دهد.
• Relay: یک فریم‌ورک برای ساخت اپلیکیشن‌های React داده‌محور. این فریم‌ورک راهی اعلانی برای واکشی و مدیریت داده با استفاده از GraphQL فراهم می‌کند.

ملاحظات برای اپلیکیشن‌های جهانی

هنگام ساخت اپلیکیشن برای مخاطبان جهانی، عوامل زیر را در هنگام پیاده‌سازی هماهنگ‌سازی بارگذاری داده در نظر بگیرید:

• تأخیر شبکه (Network Latency): تأخیر شبکه بسته به موقعیت مکانی کاربر می‌تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. استراتژی واکشی داده خود را برای به حداقل رساندن تأثیر تأخیر بهینه کنید. استفاده از یک شبکه تحویل محتوا (CDN) را برای کش کردن دارایی‌های استاتیک نزدیک‌تر به کاربران در نظر بگیرید.
• بومی‌سازی داده (Data Localization): اطمینان حاصل کنید که داده‌های شما برای زبان و منطقه ترجیحی کاربر بومی‌سازی شده‌اند. از کتابخانه‌های بین‌المللی‌سازی (i18n) برای مدیریت بومی‌سازی استفاده کنید.
• مناطق زمانی (Time Zones): هنگام نمایش تاریخ و زمان به مناطق زمانی توجه داشته باشید. از کتابخانه‌ای مانند moment.js یا date-fns برای مدیریت تبدیل مناطق زمانی استفاده کنید.
• ارز (Currency): مقادیر ارزی را با ارز محلی کاربر نمایش دهید. در صورت لزوم از یک API تبدیل ارز برای تبدیل قیمت‌ها استفاده کنید.
• نقاط پایانی API: نقاط پایانی API را انتخاب کنید که از نظر جغرافیایی به کاربران شما نزدیک هستند تا تأخیر را به حداقل برسانید. در صورت وجود، استفاده از نقاط پایانی API منطقه‌ای را در نظر بگیرید.

بهترین شیوه‌ها

• مرزهای Suspense را کوچک نگه دارید: از قرار دادن بخش‌های بزرگ اپلیکیشن خود در یک مرز <Suspense> واحد خودداری کنید. رابط کاربری خود را به کامپوننت‌های کوچکتر و قابل مدیریت‌تر تقسیم کنید و هر کامپوننت را در مرز Suspense خود قرار دهید.
• از جایگزین‌های معنادار استفاده کنید: رابط‌های کاربری جایگزین معناداری را ارائه دهید که به کاربر اطلاع می‌دهد داده در حال بارگذاری است. از استفاده از اسپینرهای بارگذاری عمومی خودداری کنید. به جای آن، یک رابط کاربری موقت (placeholder) نمایش دهید که شبیه به رابط کاربری نهایی است.
• واکشی داده را بهینه کنید: از یک کتابخانه واکشی داده مانند swr یا react-query برای بهینه‌سازی واکشی داده استفاده کنید. این کتابخانه‌ها ویژگی‌هایی مانند کش کردن، حذف موارد تکراری و تلاش مجدد خودکار را فراهم می‌کنند.
• خطاها را با ظرافت مدیریت کنید: از مرزهای خطا برای گرفتن خطاهای حین واکشی داده و نمایش پیام‌های خطای مناسب به کاربر استفاده کنید.
• به طور کامل تست کنید: اپلیکیشن خود را به طور کامل تست کنید تا اطمینان حاصل شود که بارگذاری داده به درستی کار می‌کند و خطاها با ظرافت مدیریت می‌شوند.

نتیجه‌گیری

React Suspense، در ترکیب با یک گراف وابستگی منابع، رویکردی قدرتمند و اعلانی را برای هماهنگ‌سازی بارگذاری داده ارائه می‌دهد. با درک وابستگی‌های بین منابع داده خود و پیاده‌سازی واکشی داده سازگار با Suspense، می‌توانید اپلیکیشن‌های با کارایی بالا و کاربرپسند بسازید. به یاد داشته باشید که استراتژی واکشی داده خود را بهینه کنید، خطاها را با ظرافت مدیریت کنید و اپلیکیشن خود را به طور کامل تست کنید تا تجربه کاربری یکپارچه‌ای را برای مخاطبان جهانی خود تضمین کنید. با ادامه تکامل React، Suspense قرار است به بخشی جدایی‌ناپذیرتر از ساخت اپلیکیشن‌های وب مدرن تبدیل شود.