React flushSync: تسلط بر به‌روزرسانی‌های همگام برای رابط کاربری قابل پیش‌بینی

ماهیت ناهمگام (asynchronous) ری‌اکت به طور کلی برای عملکرد مفید است، زیرا به آن اجازه می‌دهد به‌روزرسانی‌ها را دسته‌بندی کرده و رندرینگ را بهینه کند. با این حال، شرایطی وجود دارد که شما نیاز دارید اطمینان حاصل کنید که یک به‌روزرسانی رابط کاربری به صورت همگام (synchronous) انجام می‌شود. اینجاست که flushSync وارد عمل می‌شود.

flushSync چیست؟

flushSync یک API در ری‌اکت است که اجرای همگام به‌روزرسانی‌ها را در داخل callback خود اجباری می‌کند. این API اساساً به ری‌اکت می‌گوید: "این به‌روزرسانی را فوراً قبل از ادامه کار اجرا کن." این رویکرد با استراتژی معمول به‌روزرسانی تأخیری (deferred) ری‌اکت متفاوت است.

مستندات رسمی ری‌اکت، flushSync را اینگونه توصیف می‌کنند:

"flushSync به شما اجازه می‌دهد ری‌اکت را مجبور کنید تا به‌روزرسانی‌های در حال انتظار را تخلیه کرده و آن‌ها را به صورت همگام بر روی DOM اعمال کند."

به زبان ساده‌تر، این API به ری‌اکت می‌گوید "عجله کن" و تغییراتی که در حال اعمال آن هستید را همین الان روی رابط کاربری پیاده‌سازی کن، به جای اینکه منتظر یک لحظه مناسب‌تر بماند.

چرا از flushSync استفاده کنیم؟ درک نیاز به به‌روزرسانی‌های همگام

در حالی که به‌روزرسانی‌های ناهمگام به طور کلی ترجیح داده می‌شوند، سناریوهای خاصی نیازمند بازتاب فوری در رابط کاربری هستند. در اینجا چند مورد از کاربردهای رایج آن آورده شده است:

۱. یکپارچه‌سازی با کتابخانه‌های شخص ثالث (Third-Party)

بسیاری از کتابخانه‌های شخص ثالث (به‌ویژه آن‌هایی که با دستکاری DOM یا مدیریت رویدادها سروکار دارند) انتظار دارند که DOM بلافاصله پس از یک عمل در حالت پایدار و سازگاری باشد. flushSync تضمین می‌کند که به‌روزرسانی‌های ری‌اکت قبل از اینکه کتابخانه تلاش کند با DOM تعامل داشته باشد، اعمال شوند و از رفتار غیرمنتظره یا خطاها جلوگیری می‌کند.

مثال: تصور کنید از یک کتابخانه رسم نمودار استفاده می‌کنید که برای تعیین اندازه یک کانتینر جهت رندر نمودار، مستقیماً از DOM کوئری می‌گیرد. اگر به‌روزرسانی‌های ری‌اکت هنوز اعمال نشده باشند، کتابخانه ممکن است ابعاد نادرستی دریافت کند که منجر به یک نمودار خراب می‌شود. قرار دادن منطق به‌روزرسانی در flushSync تضمین می‌کند که DOM قبل از اجرای کتابخانه رسم نمودار، به‌روز باشد.

            
import Chart from 'chart.js/auto';
import { flushSync } from 'react-dom';

function MyChartComponent() {
  const chartRef = useRef(null);
  const [data, setData] = useState([10, 20, 30]);

  useEffect(() => {
    if (chartRef.current) {
      flushSync(() => {
        setData([Math.random() * 40, Math.random() * 40, Math.random() * 40]);
      });

      // Re-render the chart with the updated data
      new Chart(chartRef.current, {
        type: 'bar',
        data: {
          labels: ['Red', 'Blue', 'Yellow'],
          datasets: [{
            label: 'My First Dataset',
            data: data,
            backgroundColor: [
              'rgba(255, 99, 132, 0.2)',
              'rgba(54, 162, 235, 0.2)',
              'rgba(255, 206, 86, 0.2)'
            ],
            borderColor: [
              'rgba(255, 99, 132, 1)',
              'rgba(54, 162, 235, 1)',
              'rgba(255, 206, 86, 1)'
            ],
            borderWidth: 1
          }]
        },
        options: {
          scales: {
            y: {
              beginAtZero: true
            }
          }
        }
      });
    }
  }, [data]);

  return ;
}

            

              
                Copy
              
            
          

۲. کامپوننت‌های کنترل‌شده و مدیریت فوکوس

هنگام کار با کامپوننت‌های کنترل‌شده (جایی که ری‌اکت مقدار ورودی را مدیریت می‌کند)، ممکن است نیاز داشته باشید که state را به صورت همگام به‌روزرسانی کنید تا رفتار دقیق فوکوس حفظ شود. به عنوان مثال، اگر در حال پیاده‌سازی یک کامپوننت ورودی سفارشی هستید که پس از وارد کردن تعداد معینی کاراکتر، فوکوس را به صورت خودکار به فیلد بعدی منتقل می‌کند، flushSync می‌تواند تضمین کند که به‌روزرسانی state (و در نتیجه تغییر فوکوس) بلافاصله اتفاق می‌افتد.

مثال: یک فرم با چندین فیلد ورودی را در نظر بگیرید. پس از اینکه کاربر تعداد مشخصی کاراکتر را در یک فیلد وارد کرد، فوکوس باید به طور خودکار به فیلد بعدی منتقل شود. بدون flushSync، ممکن است تأخیر جزئی وجود داشته باشد که منجر به تجربه کاربری ضعیفی می‌شود.

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

function ControlledInput() {
  const [value, setValue] = useState('');
  const nextInputRef = useRef(null);

  const handleChange = (event) => {
    const newValue = event.target.value;
    flushSync(() => {
      setValue(newValue);
    });

    if (newValue.length === 5 && nextInputRef.current) {
      nextInputRef.current.focus();
    }
  };

  return (
    

      
      
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

۳. هماهنگ‌سازی به‌روزرسانی‌ها در چندین کامپوننت

در برنامه‌های پیچیده، ممکن است کامپوننت‌هایی داشته باشید که به state یکدیگر وابسته هستند. flushSync می‌تواند برای اطمینان از اینکه به‌روزرسانی‌ها در یک کامپوننت بلافاصله در کامپوننت دیگر منعکس می‌شوند، استفاده شود و از عدم هماهنگی یا شرایط رقابتی (race conditions) جلوگیری کند.

مثال: یک کامپوننت والد خلاصه‌ای از داده‌های وارد شده در کامپوننت‌های فرزند را نمایش می‌دهد. استفاده از flushSync در کامپوننت‌های فرزند پس از تغییر state تضمین می‌کند که کامپوننت والد بلافاصله با مقادیر کل به‌روزشده، مجدداً رندر می‌شود.

۴. مدیریت رویدادهای مرورگر با دقت بالا

گاهی اوقات، شما نیاز دارید به روشی بسیار خاص با حلقه رویداد (event loop) مرورگر تعامل داشته باشید. flushSync می‌تواند کنترل دقیق‌تری بر زمان اعمال به‌روزرسانی‌های ری‌اکت در رابطه با رویدادهای مرورگر فراهم کند. این امر به ویژه برای سناریوهای پیشرفته مانند پیاده‌سازی‌های سفارشی کشیدن و رها کردن (drag-and-drop) یا انیمیشن‌ها مهم است.

مثال: تصور کنید در حال ساخت یک کامپوننت اسلایدر سفارشی هستید. شما باید موقعیت اسلایدر را بلافاصله با کشیدن دستگیره توسط کاربر به‌روز کنید. استفاده از flushSync در داخل event handler مربوط به onMouseMove تضمین می‌کند که به‌روزرسانی‌های رابط کاربری با حرکت ماوس همگام‌سازی می‌شوند و در نتیجه یک اسلایدر روان و واکنش‌گرا ایجاد می‌شود.

چگونه از flushSync استفاده کنیم: یک راهنمای عملی

استفاده از flushSync ساده است. کافی است کدی که state را به‌روز می‌کند را درون تابع flushSync قرار دهید:

            
import { flushSync } from 'react-dom';

function handleClick() {
  flushSync(() => {
    setState(newValue);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

در اینجا به تفکیک عناصر کلیدی آن می‌پردازیم:

• ایمپورت (Import): شما باید flushSync را از پکیج react-dom ایمپورت کنید.
• کال‌بک (Callback): flushSync یک تابع callback را به عنوان آرگومان خود می‌پذیرد. این callback شامل به‌روزرسانی state است که می‌خواهید به صورت همگام اجرا شود.
• به‌روزرسانی‌های State: در داخل callback، به‌روزرسانی‌های state لازم را با استفاده از تابع setState هوک useState یا هر مکانیزم مدیریت state دیگری (مانند Redux، Zustand) انجام دهید.

چه زمانی از flushSync اجتناب کنیم: مشکلات احتمالی عملکردی

در حالی که flushSync می‌تواند مفید باشد، استفاده محتاطانه از آن بسیار مهم است. استفاده بیش از حد از آن می‌تواند به طور قابل توجهی عملکرد برنامه شما را کاهش دهد.

۱. مسدود کردن ترد اصلی (Main Thread)

flushSync ری‌اکت را مجبور می‌کند که DOM را فوراً به‌روز کند، که این کار می‌تواند ترد اصلی را مسدود کرده و برنامه شما را غیرپاسخگو کند. از استفاده از آن در شرایطی که به‌روزرسانی شامل محاسبات سنگین یا رندرینگ پیچیده است، خودداری کنید.

۲. به‌روزرسانی‌های همگام غیرضروری

بیشتر به‌روزرسانی‌های رابط کاربری نیازی به اجرای همگام ندارند. رفتار ناهمگام پیش‌فرض ری‌اکت معمولاً کافی و کارآمدتر است. فقط زمانی از flushSync استفاده کنید که دلیل مشخصی برای اعمال به‌روزرسانی‌های فوری دارید.

۳. گلوگاه‌های عملکردی (Performance Bottlenecks)

اگر با مشکلات عملکردی مواجه هستید، flushSync ممکن است مقصر باشد. برنامه خود را پروفایل کنید تا مناطقی را که به‌روزرسانی‌های همگام باعث ایجاد گلوگاه شده‌اند، شناسایی کنید و رویکردهای جایگزین مانند debouncing یا throttling به‌روزرسانی‌ها را در نظر بگیرید.

جایگزین‌های flushSync: بررسی گزینه‌های دیگر

قبل از متوسل شدن به flushSync، رویکردهای جایگزینی را بررسی کنید که ممکن است نتیجه مطلوب را بدون قربانی کردن عملکرد به دست آورند:

۱. Debouncing و Throttling

این تکنیک‌ها نرخ اجرای یک تابع را محدود می‌کنند. Debouncing اجرا را تا زمانی که یک دوره معین عدم فعالیت سپری شود به تأخیر می‌اندازد، در حالی که throttling تابع را حداکثر یک بار در یک بازه زمانی مشخص اجرا می‌کند. این‌ها گزینه‌های خوبی برای سناریوهای ورودی کاربر هستند که در آن‌ها نیازی نیست هر به‌روزرسانی فوراً در رابط کاربری منعکس شود.

۲. requestAnimationFrame

requestAnimationFrame یک تابع را برای اجرا قبل از رنگ‌آمیزی مجدد (repaint) بعدی مرورگر زمان‌بندی می‌کند. این می‌تواند برای انیمیشن‌ها یا به‌روزرسانی‌های رابط کاربری که نیاز به همگام‌سازی با پایپ‌لاین رندرینگ مرورگر دارند، مفید باشد. اگرچه کاملاً همگام نیست، اما تجربه بصری روان‌تری نسبت به به‌روزرسانی‌های ناهمگام و بدون ماهیت مسدودکننده flushSync ارائه می‌دهد.

۳. useEffect با Dependencyها

وابستگی‌های (dependencies) هوک‌های useEffect خود را به دقت در نظر بگیرید. با اطمینان از اینکه افکت‌های شما فقط در مواقع ضروری اجرا می‌شوند، می‌توانید رندرهای مجدد غیرضروری را به حداقل رسانده و عملکرد را بهبود بخشید. این کار می‌تواند در بسیاری از موارد نیاز به flushSync را کاهش دهد.

۴. کتابخانه‌های مدیریت State

کتابخانه‌های مدیریت state مانند Redux، Zustand یا Jotai اغلب مکانیزم‌هایی برای دسته‌بندی به‌روزرسانی‌ها یا کنترل زمان‌بندی تغییرات state فراهم می‌کنند. بهره‌گیری از این ویژگی‌ها می‌تواند به شما کمک کند تا از نیاز به flushSync جلوگیری کنید.

مثال‌های عملی: سناریوهای دنیای واقعی

بیایید چند مثال دقیق‌تر از نحوه استفاده از flushSync در سناریوهای دنیای واقعی را بررسی کنیم:

۱. پیاده‌سازی یک کامپوننت تکمیل خودکار (Autocomplete) سفارشی

هنگام ساخت یک کامپوننت تکمیل خودکار سفارشی، ممکن است نیاز داشته باشید اطمینان حاصل کنید که لیست پیشنهادات بلافاصله با تایپ کاربر به‌روز می‌شود. flushSync می‌تواند برای همگام‌سازی مقدار ورودی با پیشنهادات نمایش داده شده استفاده شود.

۲. ساخت یک ویرایشگر مشارکتی هم‌زمان (Real-Time)

در یک ویرایشگر مشارکتی هم‌زمان، شما باید اطمینان حاصل کنید که تغییرات ایجاد شده توسط یک کاربر بلافاصله در رابط‌های کاربری سایر کاربران منعکس می‌شود. flushSync می‌تواند برای همگام‌سازی به‌روزرسانی‌های state بین چندین کلاینت استفاده شود.

۳. ساخت یک فرم پیچیده با منطق شرطی

در یک فرم پیچیده با منطق شرطی، نمایش یا رفتار برخی فیلدها ممکن است به مقادیر فیلدهای دیگر بستگی داشته باشد. flushSync می‌تواند برای اطمینان از اینکه فرم بلافاصله پس از برآورده شدن یک شرط به‌روز می‌شود، استفاده شود.

بهترین شیوه‌ها برای استفاده از flushSync

برای اطمینان از اینکه از flushSync به طور مؤثر و ایمن استفاده می‌کنید، این بهترین شیوه‌ها را دنبال کنید:

• با احتیاط استفاده کنید: فقط زمانی از flushSync استفاده کنید که کاملاً ضروری باشد.
• عملکرد را اندازه‌گیری کنید: برنامه خود را پروفایل کنید تا گلوگاه‌های عملکردی احتمالی را شناسایی کنید.
• جایگزین‌ها را در نظر بگیرید: قبل از متوسل شدن به flushSync، گزینه‌های دیگر را بررسی کنید.
• کاربرد خود را مستند کنید: به وضوح مستند کنید که چرا از flushSync استفاده می‌کنید و مزایای مورد انتظار آن چیست.
• به طور کامل تست کنید: برنامه خود را به طور کامل تست کنید تا اطمینان حاصل شود که flushSync باعث هیچ رفتار غیرمنتظره‌ای نمی‌شود.

نتیجه‌گیری: تسلط بر به‌روزرسانی‌های همگام با flushSync

flushSync ابزاری قدرتمند برای اعمال به‌روزرسانی‌های همگام در ری‌اکت است. با این حال، باید با احتیاط استفاده شود، زیرا می‌تواند بر عملکرد تأثیر منفی بگذارد. با درک موارد استفاده، مشکلات احتمالی و جایگزین‌های آن، می‌توانید به طور مؤثری از flushSync برای ایجاد رابط‌های کاربری قابل پیش‌بینی‌تر و واکنش‌گراتر استفاده کنید.

به یاد داشته باشید که همیشه عملکرد را در اولویت قرار دهید و قبل از متوسل شدن به به‌روزرسانی‌های همگام، رویکردهای جایگزین را بررسی کنید. با پیروی از بهترین شیوه‌های ذکر شده در این راهنما، می‌توانید بر flushSync مسلط شوید و برنامه‌های ری‌اکت قوی و کارآمدی بسازید.