React experimental_useMutableSource: بررسی عمیق مدیریت داده های تغییرپذیر

React، به عنوان یک کتابخانه اعلانی جاوا اسکریپت برای ساخت رابط های کاربری، عموماً تغییرناپذیری را ترویج می کند. با این حال، سناریوهای خاص از داده های تغییرپذیر بهره می برند، به ویژه هنگام برخورد با سیستم های خارجی یا مدیریت پیچیده وضعیت. قلاب experimental_useMutableSource، بخشی از API های آزمایشی React، مکانیزمی را برای ادغام کارآمد منابع داده تغییرپذیر در اجزای React شما فراهم می کند. این پست به پیچیدگی های experimental_useMutableSource می پردازد و موارد استفاده، مزایا، معایب و بهترین شیوه ها را برای پیاده سازی موثر بررسی می کند.

درک داده های تغییرپذیر در React

قبل از پرداختن به ویژگی های experimental_useMutableSource، درک زمینه داده های تغییرپذیر در اکوسیستم React بسیار مهم است.

الگوی تغییرناپذیری در React

اصل اصلی تغییرناپذیری React به این معنی است که داده ها نباید مستقیماً پس از ایجاد تغییر داده شوند. در عوض، تغییرات با ایجاد نسخه های جدیدی از داده ها با تغییرات مورد نظر ایجاد می شوند. این رویکرد چندین مزیت را ارائه می دهد:

• قابلیت پیش بینی: تغییرناپذیری، استدلال در مورد تغییرات حالت و رفع اشکالات را آسان تر می کند زیرا داده ها تا زمانی که صریحاً تغییر نکنند، ثابت می مانند.
• بهینه سازی عملکرد: React می تواند به طور موثر تغییرات را با مقایسه ارجاعات به داده ها تشخیص دهد و از مقایسه های عمیق پرهزینه جلوگیری کند.
• مدیریت ساده تر وضعیت: ساختارهای داده تغییرناپذیر به طور یکپارچه با کتابخانه های مدیریت وضعیت مانند Redux و Zustand کار می کنند و به روز رسانی های قابل پیش بینی وضعیت را امکان پذیر می کنند.

چه زمانی داده های تغییرپذیر منطقی هستند

علیرغم مزایای تغییرناپذیری، سناریوهای خاص استفاده از داده های تغییرپذیر را توجیه می کنند:

• منابع داده خارجی: تعامل با سیستم های خارجی، مانند پایگاه های داده یا اتصالات WebSocket، اغلب شامل دریافت به روز رسانی برای داده های تغییرپذیر است. به عنوان مثال، یک برنامه مالی ممکن است قیمت سهام لحظه ای را دریافت کند که مرتباً به روز می شوند.
• برنامه های کاربردی حیاتی برای عملکرد: در برخی موارد، سربار ایجاد نسخه های جدیدی از داده ها می تواند ممنوع کننده باشد، به ویژه هنگام برخورد با مجموعه داده های بزرگ یا به روز رسانی های مکرر. بازی ها و ابزارهای تجسم داده نمونه هایی هستند که در آن داده های تغییرپذیر می توانند عملکرد را بهبود بخشند.
• ادغام با کد قدیمی: پایگاه های کد موجود ممکن است به شدت به داده های تغییرپذیر متکی باشند و اتخاذ تغییرناپذیری را بدون بازسازی قابل توجه چالش برانگیز می کند.

معرفی experimental_useMutableSource

قلاب experimental_useMutableSource راهی برای مشترک کردن اجزای React در منابع داده تغییرپذیر فراهم می کند و به آنها امکان می دهد هنگام تغییر داده های اساسی به طور موثر به روز شوند. این قلاب بخشی از API های آزمایشی React است، به این معنی که در معرض تغییر است و باید با احتیاط در محیط های تولیدی استفاده شود.

نحوه کار

experimental_useMutableSource دو آرگومان می گیرد:

1. منبع: شیئی که دسترسی به داده های تغییرپذیر را فراهم می کند. این شی باید دو روش داشته باشد:
• getVersion(): مقداری را برمی گرداند که نشان دهنده نسخه فعلی داده ها است. React از این مقدار برای تعیین اینکه آیا داده ها تغییر کرده اند استفاده می کند.
• subscribe(callback): یک تابع فراخوانی را ثبت می کند که هر زمان که داده ها تغییر می کنند فراخوانی می شود. تابع فراخوانی باید forceUpdate را روی کامپوننت فراخوانی کند تا یک رندر مجدد را فعال کند.
2. getSnapshot: تابعی که یک اسنپ شات از داده های فعلی را برمی گرداند. این تابع باید خالص و همزمان باشد، زیرا در طول رندرینگ فراخوانی می شود.

مثال پیاده سازی

در اینجا یک مثال اساسی از نحوه استفاده از experimental_useMutableSource آورده شده است:

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useState, useRef, useEffect } from 'react';

// منبع داده تغییرپذیر
const createMutableSource = (initialValue) => {
  let value = initialValue;
  let version = 0;
  let listeners = [];

  const source = {
    getVersion() {
      return version;
    },
    subscribe(listener) {
      listeners.push(listener);
      return () => {
        listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
      };
    },
    setValue(newValue) {
      value = newValue;
      version++;
      listeners.forEach((listener) => listener());
    },
    getValue() {
      return value;
    },
  };
  return source;
};


function MyComponent() {
  const [mySource, setMySource] = useState(() => createMutableSource("مقدار اولیه"));

  const snapshot = useMutableSource(mySource, (source) => source.getValue());

  const handleChange = () => {
    mySource.setValue(Date.now().toString());
  };

  return (
    

      
مقدار فعلی: {snapshot}
      به روز رسانی مقدار
    
  );
}

export default MyComponent;

در این مثال:

• createMutableSource یک منبع داده تغییرپذیر ساده با متدهای getValue، setValue، getVersion و subscribe ایجاد می کند.
• useMutableSource کامپوننت MyComponent را در mySource مشترک می کند.
• متغیر snapshot مقدار فعلی داده ها را نگه می دارد که هر زمان که داده ها تغییر می کنند به روز می شود.
• تابع handleChange داده های تغییرپذیر را تغییر می دهد و باعث رندر مجدد کامپوننت می شود.

موارد استفاده و مثال ها

experimental_useMutableSource به ویژه در سناریوهایی مفید است که در آن نیاز به ادغام با سیستم های خارجی یا مدیریت وضعیت پیچیده تغییرپذیر دارید. در اینجا چند مثال خاص آورده شده است:

تجسم داده های زمان واقعی

یک داشبورد بازار سهام را در نظر بگیرید که قیمت سهام لحظه ای را نمایش می دهد. داده ها به طور مداوم توسط یک فید داده خارجی به روز می شوند. با استفاده از experimental_useMutableSource، می توانید به طور موثر داشبورد را بدون ایجاد رندر مجدد غیر ضروری به روز کنید.

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useEffect, useRef, useState } from 'react';

// فرض کنید این تابع داده های سهام را از یک API خارجی واکشی می کند
const fetchStockData = async (symbol) => {
    //جایگزینی با فراخوانی واقعی API
    await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500))
    return {price: Math.random()*100, timestamp: Date.now()};
};

// منبع داده تغییرپذیر
const createStockSource = (symbol) => {
  let stockData = {price:0, timestamp:0};
  let version = 0;
  let listeners = [];
  let fetching = false;

  const updateStockData = async () => {
    if (fetching) return;
    fetching = true;
    try{
      const newData = await fetchStockData(symbol);
      stockData = newData;
      version++;
      listeners.forEach((listener) => listener());
    } catch (error) {
      console.error("به روز رسانی داده های سهام با شکست مواجه شد", error);
    } finally{
      fetching = false;
    }

  }

  const source = {
    getVersion() {
      return version;
    },
    subscribe(listener) {
      listeners.push(listener);
      return () => {
        listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
      };
    },
    getStockData() {
      return stockData;
    },
    updateStockData,
  };
  return source;
};


function StockDashboard({ symbol }) {
  const [stockSource, setStockSource] = useState(() => createStockSource(symbol));

  useEffect(() => {
    stockSource.updateStockData()
    const intervalId = setInterval(stockSource.updateStockData, 2000);
    return () => clearInterval(intervalId);
  }, [symbol, stockSource]);


  const stockData = useMutableSource(stockSource, (source) => source.getStockData());

  return (
    

      
{symbol}
      
قیمت: {stockData.price}
      
آخرین به روز رسانی: {new Date(stockData.timestamp).toLocaleTimeString()}
    
  );
}

export default StockDashboard;

در این مثال:

• تابع fetchStockData داده های سهام را از یک API خارجی واکشی می کند. این با یک promise ناهمزمان که 0.5 ثانیه منتظر می ماند، شبیه سازی می شود.
• createStockSource یک منبع داده تغییرپذیر ایجاد می کند که قیمت سهام را نگه می دارد. هر 2 ثانیه با استفاده از setInterval به روز می شود.
• کامپوننت StockDashboard از experimental_useMutableSource برای مشترک شدن در منبع داده سهام و به روز رسانی نمایش هر زمان که قیمت تغییر می کند استفاده می کند.

توسعه بازی

در توسعه بازی، مدیریت کارآمد وضعیت بازی برای عملکرد بسیار مهم است. با استفاده از experimental_useMutableSource، می توانید به طور موثر موجودیت های بازی (به عنوان مثال، موقعیت بازیکن، مکان دشمن) را بدون ایجاد رندر مجدد غیر ضروری کل صحنه بازی به روز کنید.

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useEffect, useRef, useState } from 'react';

// منبع داده تغییرپذیر برای موقعیت بازیکن
const createPlayerSource = () => {
    let playerPosition = {x: 0, y: 0};
    let version = 0;
    let listeners = [];

    const movePlayer = (dx, dy) => {
        playerPosition = {x: playerPosition.x + dx, y: playerPosition.y + dy};
        version++;
        listeners.forEach(listener => listener());
    };

    const getPlayerPosition = () => playerPosition;

    const source = {
        getVersion: () => version,
        subscribe: (listener) => {
            listeners.push(listener);
            return () => {
                listeners = listeners.filter(l => l !== listener);
            };
        },
        movePlayer,
        getPlayerPosition,
    };

    return source;
};

function GameComponent() {
    const [playerSource, setPlayerSource] = useState(() => createPlayerSource());
    const playerPosition = useMutableSource(playerSource, source => source.getPlayerPosition());

    const handleMove = (dx, dy) => {
        playerSource.movePlayer(dx, dy);
    };

    useEffect(() => {
        const handleKeyDown = (e) => {
            switch (e.key) {
                case 'ArrowUp': handleMove(0, -1); break;
                case 'ArrowDown': handleMove(0, 1); break;
                case 'ArrowLeft': handleMove(-1, 0); break;
                case 'ArrowRight': handleMove(1, 0); break;
                default: break;
            }
        };

        window.addEventListener('keydown', handleKeyDown);
        return () => window.removeEventListener('keydown', handleKeyDown);
    }, [playerSource]);

    return (
        

            
موقعیت بازیکن: X = {playerPosition.x}, Y = {playerPosition.y}
            {/* منطق رندرینگ بازی در اینجا */}
        
    );
}

export default GameComponent;

در این مثال:

• createPlayerSource یک منبع داده تغییرپذیر ایجاد می کند که موقعیت بازیکن را ذخیره می کند.
• کامپوننت GameComponent از experimental_useMutableSource برای مشترک شدن در موقعیت بازیکن و به روز رسانی نمایش هر زمان که تغییر می کند استفاده می کند.
• تابع handleMove موقعیت بازیکن را به روز می کند و باعث رندر مجدد کامپوننت می شود.

ویرایش سند مشترک

برای ویرایش سند مشترک، تغییرات ایجاد شده توسط یک کاربر باید در زمان واقعی برای سایر کاربران منعکس شود. استفاده از یک شی سند مشترک تغییرپذیر و experimental_useMutableSource به روز رسانی های کارآمد و پاسخگو را تضمین می کند.

مزایای experimental_useMutableSource

استفاده از experimental_useMutableSource چندین مزیت را ارائه می دهد:

• بهینه سازی عملکرد: با مشترک شدن در منابع داده تغییرپذیر، کامپوننت ها فقط زمانی دوباره رندر می شوند که داده های اساسی تغییر کنند، که باعث کاهش رندر غیر ضروری و بهبود عملکرد می شود.
• ادغام یکپارچه: experimental_useMutableSource یک راه تمیز و کارآمد برای ادغام با سیستم های خارجی که داده های تغییرپذیر را ارائه می دهند، فراهم می کند.
• مدیریت ساده تر وضعیت: با واگذاری مدیریت داده های تغییرپذیر به منابع خارجی، می توانید منطق وضعیت کامپوننت خود را ساده کرده و پیچیدگی برنامه خود را کاهش دهید.

معایب و ملاحظات

علیرغم مزایای آن، experimental_useMutableSource نیز دارای برخی معایب و ملاحظات است:

• API آزمایشی: به عنوان یک API آزمایشی، experimental_useMutableSource در معرض تغییر است و ممکن است در نسخه های آینده React پایدار نباشد.
• پیچیدگی: پیاده سازی experimental_useMutableSource نیاز به مدیریت دقیق منابع داده تغییرپذیر و همگام سازی دارد تا از شرایط مسابقه و ناسازگاری داده ها جلوگیری شود.
• پتانسیل اشکالات: داده های تغییرپذیر در صورت عدم رسیدگی صحیح می توانند اشکالات ظریفی را معرفی کنند. مهم است که کد خود را به طور کامل آزمایش کنید و استفاده از تکنیک هایی مانند کپی برداری دفاعی را برای جلوگیری از عوارض جانبی غیرمنتظره در نظر بگیرید.
• همیشه بهترین راه حل نیست: قبل از استفاده از experimental_useMutableSource، در نظر بگیرید که آیا الگوهای تغییرناپذیر برای مورد شما کافی هستند یا خیر. تغییرناپذیری قابلیت پیش بینی و اشکال زدایی بیشتری را فراهم می کند.

بهترین شیوه ها برای استفاده از experimental_useMutableSource

برای استفاده موثر از experimental_useMutableSource، بهترین شیوه های زیر را در نظر بگیرید:

• به حداقل رساندن داده های تغییرپذیر: فقط در صورت لزوم از داده های تغییرپذیر استفاده کنید. در صورت امکان، ساختارهای داده تغییرناپذیر را ترجیح دهید تا قابلیت پیش بینی را حفظ کرده و مدیریت وضعیت را ساده کنید.
• محصور کردن وضعیت تغییرپذیر: داده های تغییرپذیر را در ماژول ها یا کلاس های خوش تعریف محصور کنید تا دسترسی را کنترل کرده و از تغییرات ناخواسته جلوگیری کنید.
• استفاده از نسخه بندی: یک مکانیزم نسخه بندی برای داده های تغییرپذیر خود پیاده سازی کنید تا تغییرات را ردیابی کرده و اطمینان حاصل کنید که کامپوننت ها فقط در صورت لزوم دوباره رندر می شوند. متد getVersion برای این کار بسیار مهم است.
• اجتناب از تغییر مستقیم در رندر: هرگز داده های تغییرپذیر را مستقیماً در تابع رندر یک کامپوننت تغییر ندهید. این می تواند منجر به حلقه های بی نهایت و رفتار غیرمنتظره شود.
• تست کامل: کد خود را به طور کامل آزمایش کنید تا اطمینان حاصل کنید که داده های تغییرپذیر به درستی مدیریت می شوند و هیچ شرایط مسابقه یا ناسازگاری داده وجود ندارد.
• همگام سازی دقیق: هنگامی که چندین کامپوننت منبع داده تغییرپذیر یکسانی را به اشتراک می گذارند، دسترسی به داده ها را به دقت همگام سازی کنید تا از تضادها جلوگیری شود و از سازگاری داده ها اطمینان حاصل شود. استفاده از تکنیک هایی مانند قفل کردن یا به روز رسانی های تراکنشی را برای مدیریت دسترسی همزمان در نظر بگیرید.
• در نظر گرفتن جایگزین ها: قبل از استفاده از experimental_useMutableSource، ارزیابی کنید که آیا رویکردهای دیگر، مانند استفاده از ساختارهای داده تغییرناپذیر یا یک کتابخانه مدیریت وضعیت سراسری، ممکن است برای مورد استفاده شما مناسب تر باشند.

جایگزین های experimental_useMutableSource

در حالی که experimental_useMutableSource راهی برای ادغام داده های تغییرپذیر در کامپوننت های React فراهم می کند، چندین جایگزین وجود دارد:

• کتابخانه های مدیریت وضعیت سراسری: کتابخانه هایی مانند Redux، Zustand و Recoil مکانیزم های قوی برای مدیریت وضعیت برنامه، از جمله رسیدگی به به روز رسانی ها از سیستم های خارجی فراهم می کنند. این کتابخانه ها معمولاً به ساختارهای داده تغییرناپذیر متکی هستند و ویژگی هایی مانند اشکال زدایی سفر در زمان و میان افزار برای رسیدگی به عوارض جانبی ارائه می دهند.
• Context API: Context API React به شما امکان می دهد وضعیت را بین کامپوننت ها بدون انتقال صریح ویژگی ها به اشتراک بگذارید. در حالی که Context معمولاً با داده های تغییرناپذیر استفاده می شود، می توان با مدیریت دقیق به روز رسانی ها و اشتراک ها، با داده های تغییرپذیر نیز استفاده کرد.
• قلاب های سفارشی: می توانید قلاب های سفارشی برای مدیریت داده های تغییرپذیر و مشترک کردن کامپوننت ها در تغییرات ایجاد کنید. این رویکرد انعطاف پذیری بیشتری را فراهم می کند اما نیاز به پیاده سازی دقیق دارد تا از مشکلات عملکرد و ناسازگاری داده ها جلوگیری شود.
• سیگنال ها: کتابخانه های واکنش گرا مانند Preact Signals راهی کارآمد برای مدیریت و مشترک شدن در مقادیر در حال تغییر ارائه می دهند. این رویکرد می تواند در پروژه های React ادغام شود و جایگزینی برای مدیریت مستقیم داده های تغییرپذیر از طریق قلاب های React فراهم کند.

نتیجه

experimental_useMutableSource یک مکانیزم قدرتمند برای ادغام داده های تغییرپذیر در کامپوننت های React ارائه می دهد و به روز رسانی های کارآمد و بهبود عملکرد را در سناریوهای خاص امکان پذیر می کند. با این حال، درک معایب و ملاحظات مرتبط با داده های تغییرپذیر و پیروی از بهترین شیوه ها برای جلوگیری از مشکلات احتمالی بسیار مهم است. قبل از استفاده از experimental_useMutableSource، به دقت ارزیابی کنید که آیا این مناسب ترین راه حل برای مورد استفاده شما است یا خیر و رویکردهای جایگزینی را در نظر بگیرید که ممکن است ثبات و قابلیت نگهداری بیشتری را ارائه دهند. به عنوان یک API آزمایشی، آگاه باشید که رفتار یا در دسترس بودن آن ممکن است در نسخه های آینده React تغییر کند. با درک پیچیدگی های experimental_useMutableSource و جایگزین های آن، می توانید تصمیمات آگاهانه ای در مورد نحوه مدیریت داده های تغییرپذیر در برنامه های React خود بگیرید.