React experimental_useContextSelector: تسلط بر انتخاب کانتکست برای بهینه‌سازی عملکرد

Context API در React مکانیزم قدرتمندی برای اشتراک‌گذاری داده‌ها بین کامپوننت‌ها بدون نیاز به پاس دادن دستی props در هر سطح از درخت کامپوننت فراهم می‌کند. این ویژگی برای مدیریت state سراسری، تم‌ها، احراز هویت کاربر و سایر نگرانی‌های فراگیر بسیار ارزشمند است. با این حال، یک پیاده‌سازی ساده می‌تواند منجر به رندرهای مجدد غیرضروری کامپوننت‌ها شده و بر عملکرد برنامه تأثیر بگذارد. اینجاست که experimental_useContextSelector وارد می‌شود – یک هوک که برای تنظیم دقیق به‌روزرسانی‌های کامپوننت بر اساس مقادیر خاص کانتکست طراحی شده است.

درک نیاز به به‌روزرسانی‌های انتخابی کانتکست

قبل از پرداختن به experimental_useContextSelector، درک مشکل اصلی که آن را حل می‌کند، حیاتی است. هنگامی که یک ارائه‌دهنده کانتکست (Context provider) به‌روز می‌شود، تمام مصرف‌کنندگان آن کانتکست دوباره رندر می‌شوند، صرف نظر از اینکه مقادیر خاصی که آن‌ها استفاده می‌کنند تغییر کرده باشد یا نه. در برنامه‌های کوچک، این ممکن است قابل توجه نباشد. با این حال، در برنامه‌های بزرگ و پیچیده با کانتکست‌هایی که به طور مکرر به‌روز می‌شوند، این رندرهای مجدد غیرضروری می‌توانند به یک گلوگاه عملکردی مهم تبدیل شوند.

یک مثال ساده را در نظر بگیرید: برنامه‌ای با یک کانتکست کاربری سراسری که هم داده‌های پروفایل کاربر (نام، آواتار، ایمیل) و هم تنظیمات UI (تم، زبان) را در خود جای داده است. یک کامپوننت فقط نیاز به نمایش نام کاربر دارد. بدون به‌روزرسانی‌های انتخابی، هر تغییری در تنظیمات تم یا زبان، باعث رندر مجدد کامپوننتی می‌شود که نام را نمایش می‌دهد، حتی اگر آن کامپوننت تحت تأثیر تم یا زبان قرار نگیرد.

معرفی experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector یک هوک ری‌اکت است که به کامپوننت‌ها اجازه می‌دهد فقط به بخش‌های خاصی از یک مقدار کانتکست مشترک شوند. این کار را با پذیرش یک شیء کانتکست و یک تابع انتخاب‌گر (selector function) به عنوان آرگومان انجام می‌دهد. تابع انتخاب‌گر کل مقدار کانتکست را دریافت کرده و مقدار (یا مقادیر) خاصی را که کامپوننت به آن وابسته است، برمی‌گرداند. سپس ری‌اکت یک مقایسه سطحی (shallow comparison) روی مقادیر بازگشتی انجام می‌دهد و فقط در صورتی کامپوننت را دوباره رندر می‌کند که مقدار انتخاب‌شده تغییر کرده باشد.

نکته مهم: experimental_useContextSelector در حال حاضر یک ویژگی آزمایشی است و ممکن است در نسخه‌های آینده ری‌اکت دستخوش تغییر شود. استفاده از آن نیازمند فعال‌سازی concurrent mode و پرچم ویژگی آزمایشی است.

فعال‌سازی experimental_useContextSelector

برای استفاده از experimental_useContextSelector، باید:

1. اطمینان حاصل کنید که از نسخه‌ای از ری‌اکت استفاده می‌کنید که از concurrent mode پشتیبانی می‌کند (ری‌اکت ۱۸ یا جدیدتر).
2. concurrent mode و ویژگی آزمایشی context selector را فعال کنید. این کار معمولاً شامل پیکربندی باندلر شما (مانند Webpack، Parcel) و احتمالاً تنظیم یک پرچم ویژگی است. برای به‌روزترین دستورالعمل‌ها، مستندات رسمی ری‌اکت را بررسی کنید.

کاربرد پایه experimental_useContextSelector

بیایید کاربرد آن را با یک مثال کد نشان دهیم. فرض کنید یک UserContext داریم که اطلاعات و تنظیمات کاربر را فراهم می‌کند:

// UserContext.js
import React, { createContext, useState, useContext } from 'react';

const UserContext = createContext({
  user: {
    name: 'John Doe',
    email: 'john.doe@example.com',
    avatar: '/path/to/avatar.jpg',
  },
  preferences: {
    theme: 'light',
    language: 'en',
  },
  updateTheme: () => {},
  updateLanguage: () => {},
});

const UserProvider = ({ children }) => {
  const [user, setUser] = useState({
    name: 'John Doe',
    email: 'john.doe@example.com',
    avatar: '/path/to/avatar.jpg',
  });
  const [preferences, setPreferences] = useState({
    theme: 'light',
    language: 'en',
  });

  const updateTheme = (newTheme) => {
    setPreferences({...preferences, theme: newTheme});
  };

  const updateLanguage = (newLanguage) => {
    setPreferences({...preferences, language: newLanguage});
  };

  return (
    
      {children}
    
  );
};

const useUser = () => useContext(UserContext);

export { UserContext, UserProvider, useUser };

حالا، بیایید یک کامپوننت بسازیم که فقط نام کاربر را با استفاده از experimental_useContextSelector نمایش می‌دهد:

// UserName.js
import React from 'react';
import { UserContext } from './UserContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const UserName = () => {
  const userName = useContextSelector(UserContext, (context) => context.user.name);

  console.log('UserName component rendered!');
  return 
Name: {userName}
;
};

export default UserName;

در این مثال، تابع انتخاب‌گر (context) => context.user.name فقط نام کاربر را از UserContext استخراج می‌کند. کامپوننت UserName تنها در صورتی دوباره رندر می‌شود که نام کاربر تغییر کند، حتی اگر سایر ویژگی‌ها در UserContext، مانند تم یا زبان، به‌روز شوند.

مزایای استفاده از experimental_useContextSelector

• بهبود عملکرد: کاهش رندرهای مجدد غیرضروری کامپوننت‌ها، که منجر به عملکرد بهتر برنامه می‌شود، به ویژه در برنامه‌های پیچیده با کانتکست‌هایی که به طور مکرر به‌روز می‌شوند.
• کنترل دقیق: کنترل دانه‌ای بر روی اینکه کدام مقادیر کانتکست باعث به‌روزرسانی کامپوننت می‌شوند، فراهم می‌کند.
• بهینه‌سازی ساده‌شده: رویکرد ساده‌تری برای بهینه‌سازی کانتکست در مقایسه با تکنیک‌های دستی memoization ارائه می‌دهد.
• قابلیت نگهداری بهتر: با اعلام صریح مقادیر کانتکستی که یک کامپوننت به آنها وابسته است، می‌تواند خوانایی و قابلیت نگهداری کد را بهبود بخشد.

چه زمانی از experimental_useContextSelector استفاده کنیم

experimental_useContextSelector در سناریوهای زیر بیشترین سود را دارد:

• برنامه‌های بزرگ و پیچیده: هنگام کار با کامپوننت‌های متعدد و کانتکست‌هایی که به طور مکرر به‌روز می‌شوند.
• گلوگاه‌های عملکردی: هنگامی که پروفایل‌سنجی نشان می‌دهد رندرهای مجدد غیرضروری مرتبط با کانتکست بر عملکرد تأثیر می‌گذارند.
• مقادیر کانتکست پیچیده: هنگامی که یک کانتکست حاوی ویژگی‌های زیادی است و کامپوننت‌ها فقط به زیرمجموعه‌ای از آنها نیاز دارند.

چه زمانی از experimental_useContextSelector اجتناب کنیم

در حالی که experimental_useContextSelector می‌تواند بسیار مؤثر باشد، اما یک راه‌حل جادویی نیست و باید با دقت استفاده شود. موقعیت‌های زیر را در نظر بگیرید که ممکن است بهترین انتخاب نباشد:

• برنامه‌های ساده: برای برنامه‌های کوچک با کامپوننت‌های کم و به‌روزرسانی‌های نادر کانتکست، سربار استفاده از experimental_useContextSelector ممکن است بیشتر از مزایای آن باشد.
• کامپوننت‌هایی که به مقادیر زیادی از کانتکست وابسته‌اند: اگر یک کامپوننت به بخش بزرگی از کانتکست متکی باشد، انتخاب تک‌تک مقادیر ممکن است افزایش عملکرد قابل توجهی به همراه نداشته باشد.
• به‌روزرسانی‌های مکرر مقادیر انتخاب‌شده: اگر مقادیر کانتکست انتخاب‌شده به طور مکرر تغییر کنند، کامپوننت همچنان به طور مکرر دوباره رندر می‌شود و مزایای عملکردی را از بین می‌برد.
• در طول توسعه اولیه: ابتدا بر روی قابلیت‌های اصلی تمرکز کنید. بعداً در صورت نیاز، بر اساس پروفایل‌سنجی عملکرد، با experimental_useContextSelector بهینه‌سازی کنید. بهینه‌سازی زودهنگام می‌تواند نتیجه معکوس داشته باشد.

کاربرد پیشرفته و ملاحظات

۱. تغییرناپذیری (Immutability) کلیدی است

experimental_useContextSelector برای تعیین اینکه آیا مقدار کانتکست انتخاب‌شده تغییر کرده است یا نه، به بررسی تساوی سطحی (Object.is) متکی است. بنابراین، اطمینان از تغییرناپذیر بودن مقادیر کانتکست حیاتی است. تغییر مستقیم مقدار کانتکست، حتی اگر داده‌های زیربنایی تغییر کرده باشند، باعث رندر مجدد نمی‌شود. همیشه هنگام به‌روزرسانی مقادیر کانتکست، اشیاء یا آرایه‌های جدید ایجاد کنید.

به عنوان مثال، به جای:

context.user.name = 'Jane Doe'; // Incorrect - Mutates the object

استفاده کنید از:

setUser({...user, name: 'Jane Doe'}); // Correct - Creates a new object

۲. مموایز کردن (Memoization) انتخاب‌گرها

در حالی که experimental_useContextSelector به جلوگیری از رندرهای مجدد غیرضروری کامپوننت‌ها کمک می‌کند، بهینه‌سازی خود تابع انتخاب‌گر همچنان مهم است. اگر تابع انتخاب‌گر محاسبات سنگینی انجام دهد یا در هر رندر اشیاء جدیدی ایجاد کند، می‌تواند مزایای عملکردی به‌روزرسانی‌های انتخابی را خنثی کند. از useCallback یا سایر تکنیک‌های مموایز کردن استفاده کنید تا اطمینان حاصل شود که تابع انتخاب‌گر فقط در مواقع ضروری دوباره ایجاد می‌شود.

import React, { useCallback } from 'react';
import { UserContext } from './UserContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const UserName = () => {
  const selectUserName = useCallback((context) => context.user.name, []);
  const userName = useContextSelector(UserContext, selectUserName);

  return 
Name: {userName}
;
};

export default UserName;

در این مثال، useCallback تضمین می‌کند که تابع selectUserName فقط یک بار، هنگام نصب اولیه کامپوننت، دوباره ایجاد شود. این از محاسبات غیرضروری جلوگیری کرده و عملکرد را بهبود می‌بخشد.

۳. استفاده با کتابخانه‌های مدیریت state شخص ثالث

experimental_useContextSelector می‌تواند در کنار کتابخانه‌های مدیریت state شخص ثالث مانند Redux، Zustand یا Jotai استفاده شود، به شرطی که این کتابخانه‌ها state خود را از طریق کانتکست ری‌اکت در معرض دید قرار دهند. پیاده‌سازی خاص بسته به کتابخانه متفاوت خواهد بود، اما اصل کلی یکسان باقی می‌ماند: از experimental_useContextSelector برای انتخاب تنها بخش‌های لازم از state از کانتکست استفاده کنید.

به عنوان مثال، اگر از Redux با هوک useContext کتابخانه React Redux استفاده می‌کنید، می‌توانید از experimental_useContextSelector برای انتخاب برش‌های خاصی از state فروشگاه Redux استفاده کنید.

۴. پروفایل‌سنجی عملکرد

قبل و بعد از پیاده‌سازی experimental_useContextSelector، پروفایل‌سنجی عملکرد برنامه شما برای تأیید اینکه واقعاً سودی به همراه داشته، حیاتی است. از ابزار Profiler ری‌اکت یا سایر ابزارهای نظارت بر عملکرد برای شناسایی مناطقی که رندرهای مجدد مرتبط با کانتکست باعث ایجاد گلوگاه می‌شوند، استفاده کنید. داده‌های پروفایل‌سنجی را به دقت تجزیه و تحلیل کنید تا مشخص شود آیا experimental_useContextSelector به طور مؤثر رندرهای غیرضروری را کاهش می‌دهد یا خیر.

ملاحظات و مثال‌های بین‌المللی

هنگام کار با برنامه‌های بین‌المللی، کانتکست اغلب نقش حیاتی در مدیریت داده‌های محلی‌سازی، مانند تنظیمات زبان، فرمت‌های ارز و فرمت‌های تاریخ/زمان ایفا می‌کند. experimental_useContextSelector می‌تواند در این سناریوها برای بهینه‌سازی عملکرد کامپوننت‌هایی که داده‌های محلی‌سازی شده را نمایش می‌دهند، بسیار مفید باشد.

مثال ۱: انتخاب زبان

برنامه‌ای را در نظر بگیرید که از چندین زبان پشتیبانی می‌کند. زبان فعلی در یک LanguageContext ذخیره می‌شود. کامپوننتی که یک پیام خوشامدگویی محلی‌سازی شده را نمایش می‌دهد، می‌تواند از experimental_useContextSelector استفاده کند تا فقط زمانی که زبان تغییر می‌کند دوباره رندر شود، به جای اینکه هر بار که مقدار دیگری در کانتکست به‌روز می‌شود، دوباره رندر شود.

// LanguageContext.js
import React, { createContext, useState, useContext } from 'react';

const LanguageContext = createContext({
  language: 'en',
  translations: {
    en: {
      greeting: 'Hello, world!',
    },
    fr: {
      greeting: 'Bonjour, le monde!',
    },
    es: {
      greeting: '¡Hola, mundo!',
    },
  },
  setLanguage: () => {},
});

const LanguageProvider = ({ children }) => {
  const [language, setLanguage] = useState('en');

  const changeLanguage = (newLanguage) => {
    setLanguage(newLanguage);
  };

  const translations = LanguageContext.translations;

  return (
    
      {children}
    
  );
};

const useLanguage = () => useContext(LanguageContext);

export { LanguageContext, LanguageProvider, useLanguage };

// Greeting.js
import React from 'react';
import { LanguageContext } from './LanguageContext';
import { experimental_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const Greeting = () => {
  const languageContext = useContextSelector(LanguageContext, (context) => {
    return {
        language: context.language,
        translations: context.translations
    }
  });

  const greeting = languageContext.translations[languageContext.language].greeting;
  return 
{greeting}
;
};

export default Greeting;

مثال ۲: قالب‌بندی ارز

یک برنامه تجارت الکترونیک ممکن است ارز ترجیحی کاربر را در یک CurrencyContext ذخیره کند. کامپوننتی که قیمت محصولات را نمایش می‌دهد، می‌تواند از experimental_useContextSelector استفاده کند تا فقط زمانی که ارز تغییر می‌کند دوباره رندر شود و اطمینان حاصل کند که قیمت‌ها همیشه با فرمت صحیح نمایش داده می‌شوند.

مثال ۳: مدیریت منطقه زمانی

برنامه‌ای که زمان رویدادها را به کاربران در مناطق زمانی مختلف نمایش می‌دهد، می‌تواند از یک TimeZoneContext برای ذخیره منطقه زمانی ترجیحی کاربر استفاده کند. کامپوننت‌هایی که زمان رویدادها را نمایش می‌دهند، می‌توانند از experimental_useContextSelector استفاده کنند تا فقط زمانی که منطقه زمانی تغییر می‌کند دوباره رندر شوند و اطمینان حاصل کنند که زمان‌ها همیشه به وقت محلی کاربر نمایش داده می‌شوند.

محدودیت‌های experimental_useContextSelector

• وضعیت آزمایشی: به عنوان یک ویژگی آزمایشی، API یا رفتار آن ممکن است در نسخه‌های آینده ری‌اکت تغییر کند.
• تساوی سطحی: به بررسی‌های تساوی سطحی متکی است، که ممکن است برای اشیاء یا آرایه‌های پیچیده کافی نباشد. مقایسه‌های عمیق ممکن است در برخی موارد ضروری باشد، اما به دلیل پیامدهای عملکردی باید با احتیاط استفاده شوند.
• پتانسیل بهینه‌سازی بیش از حد: استفاده بیش از حد از experimental_useContextSelector می‌تواند پیچیدگی غیرضروری به کد اضافه کند. مهم است که به دقت در نظر بگیرید که آیا دستاوردهای عملکردی، پیچیدگی اضافه شده را توجیه می‌کنند یا خیر.
• پیچیدگی در اشکال‌زدایی: اشکال‌زدایی مسائل مربوط به به‌روزرسانی‌های انتخابی کانتکست می‌تواند چالش‌برانگیز باشد، به ویژه هنگام کار با مقادیر کانتکست و توابع انتخاب‌گر پیچیده.

جایگزین‌های experimental_useContextSelector

اگر experimental_useContextSelector برای مورد استفاده شما مناسب نیست، این جایگزین‌ها را در نظر بگیرید:

• useMemo: کامپوننتی که کانتکست را مصرف می‌کند را مموایز کنید. این کار از رندرهای مجدد جلوگیری می‌کند اگر propsهای پاس داده شده به کامپوننت تغییر نکرده باشند. این روش نسبت به experimental_useContextSelector دانه‌بندی کمتری دارد اما ممکن است برای برخی موارد استفاده ساده‌تر باشد.
• React.memo: یک کامپوننت مرتبه بالاتر که یک کامپوننت تابعی را بر اساس propsهای آن مموایز می‌کند. مشابه useMemo اما برای کل کامپوننت اعمال می‌شود.
• Redux (یا کتابخانه‌های مدیریت state مشابه): اگر از قبل از Redux یا کتابخانه مشابهی استفاده می‌کنید، از قابلیت‌های انتخاب‌گر آن برای انتخاب تنها داده‌های لازم از store بهره ببرید.
• تقسیم کردن کانتکست: اگر یک کانتکست حاوی مقادیر نامرتبط زیادی است، تقسیم آن به چندین کانتکست کوچکتر را در نظر بگیرید. این کار دامنه رندرهای مجدد را هنگام تغییر مقادیر فردی کاهش می‌دهد.

نتیجه‌گیری

experimental_useContextSelector ابزاری قدرتمند برای بهینه‌سازی برنامه‌های ری‌اکت است که به شدت به Context API متکی هستند. با اجازه دادن به کامپوننت‌ها برای اشتراک فقط در بخش‌های خاصی از یک مقدار کانتکست، می‌تواند به طور قابل توجهی رندرهای مجدد غیرضروری را کاهش داده و عملکرد را بهبود بخشد. با این حال، مهم است که از آن با دقت استفاده شود و محدودیت‌ها و جایگزین‌های آن به دقت در نظر گرفته شوند. به یاد داشته باشید که عملکرد برنامه خود را پروفایل‌سنجی کنید تا تأیید کنید که experimental_useContextSelector واقعاً سودی به همراه دارد و اطمینان حاصل کنید که بیش از حد بهینه‌سازی نمی‌کنید.

قبل از ادغام experimental_useContextSelector در محیط تولید، سازگاری آن را با کدبیس موجود خود به طور کامل آزمایش کنید و از پتانسیل تغییرات API در آینده به دلیل ماهیت آزمایشی آن آگاه باشید. با برنامه‌ریزی و پیاده‌سازی دقیق، experimental_useContextSelector می‌تواند یک دارایی ارزشمند در ساخت برنامه‌های ری‌اکت با عملکرد بالا برای مخاطبان جهانی باشد.

منابع اضافی

• مستندات رسمی ری‌اکت
• مخزن گیت‌هاب ری‌اکت
• مستندات هوک useContext ری‌اکت