گشایش قفل عملکرد: نگاهی عمیق به API تجربی experimental_Offscreen در React

ری‌اکت، سنگ بنای توسعه وب مدرن، به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که رابط‌های کاربری تعاملی و پویا بسازند. با پیچیده‌تر شدن برنامه‌ها، حفظ عملکرد بهینه از اهمیت بالایی برخوردار می‌شود. یکی از ابزارهای قدرتمند در زرادخانه ری‌اکت برای مقابله با گلوگاه‌های عملکردی، API تجربی experimental_Offscreen است. این API قابلیت رندر کامپوننت‌ها در پس‌زمینه را باز می‌کند و به طور قابل توجهی پاسخگویی UI و عملکرد درک‌شده را بهبود می‌بخشد. این راهنمای جامع به بررسی API تجربی experimental_Offscreen، مزایا، موارد استفاده و بهترین شیوه‌های پیاده‌سازی آن می‌پردازد.

API تجربی experimental_Offscreen چیست؟

API تجربی experimental_Offscreen که به عنوان یک ویژگی تجربی در ری‌اکت معرفی شده است، مکانیزمی برای رندر کامپوننت‌ها خارج از چرخه رندر اصلی صفحه فراهم می‌کند. آن را مانند یک فضای پشت صحنه در نظر بگیرید که در آن کامپوننت‌ها می‌توانند از قبل آماده شوند. این رندر «خارج از صفحه» (offscreen) به ری‌اکت اجازه می‌دهد تا بخش‌هایی از UI را که ممکن است بلافاصله قابل مشاهده نباشند، از پیش رندر یا کش کند، که این امر بار روی نخ اصلی را کاهش داده و منجر به تجربه کاربری روان‌تر و پاسخگوتر می‌شود. مهم است که توجه داشته باشید که عنوان «تجربی» به این معنی است که این API ممکن است در نسخه‌های آینده ری‌اکت تغییر کند.

مزایای استفاده از experimental_Offscreen

• بهبود پاسخگویی UI: با پیش‌رندر کردن کامپوننت‌ها، زمان لازم برای نمایش آن‌ها روی صفحه به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این امر به ویژه برای کامپوننت‌های پیچیده یا بخش‌هایی از UI که شامل محاسبات سنگین هستند، مفید است.
• تجربه کاربری بهبود یافته: یک UI روان‌تر و پاسخگوتر به معنای تجربه کاربری بهتر است. کاربران برنامه را سریع‌تر و روان‌تر درک خواهند کرد که منجر به افزایش تعامل و رضایت می‌شود. تصور کنید یک مصورسازی داده پیچیده در پس‌زمینه بارگذاری شده و آماده است تا به محض اینکه کاربر به آن بخش می‌رود، فوراً نمایش داده شود.
• کاهش مسدود شدن نخ اصلی: رندر خارج از صفحه، وظایف رندر را از نخ اصلی برمی‌دارد و از مسدود شدن آن توسط عملیات طولانی‌مدت جلوگیری می‌کند. این برای حفظ پاسخگویی UI و جلوگیری از تجربه ناخوشایند «پرش» (janky) بسیار مهم است.
• استفاده بهینه از منابع: با کش کردن کامپوننت‌های پیش‌رندر شده، این API می‌تواند میزان رندر مجدد مورد نیاز را کاهش دهد و منجر به استفاده بهینه‌تر از منابع شود. این امر به ویژه برای دستگاه‌های تلفن همراه با قدرت پردازش محدود می‌تواند مفید باشد.
• مدیریت وضعیت ساده‌تر: در برخی موارد، Offscreen می‌تواند به ساده‌سازی مدیریت وضعیت کمک کند، به این صورت که به شما اجازه می‌دهد وضعیت یک کامپوننت را حتی زمانی که در حال حاضر قابل مشاهده نیست، حفظ کنید. این می‌تواند برای سناریوهایی مانند کش کردن داده‌های فرم یا حفظ موقعیت اسکرول یک لیست مفید باشد.

موارد استفاده برای experimental_Offscreen

API تجربی experimental_Offscreen به ویژه برای سناریوهای زیر مناسب است:

۱. پیش‌رندر کردن تب‌ها یا بخش‌ها

در برنامه‌هایی با رابط‌های تب‌بندی شده یا طرح‌بندی‌های چندبخشی، می‌توان از Offscreen برای پیش‌رندر کردن محتوای تب‌ها یا بخش‌هایی که در حال حاضر قابل مشاهده نیستند، استفاده کرد. هنگامی که کاربر به یک تب دیگر می‌رود، محتوا از قبل رندر شده و آماده نمایش فوری است.

مثال: یک وب‌سایت تجارت الکترونیک را با دسته‌بندی‌های محصول که در تب‌ها نمایش داده می‌شوند، در نظر بگیرید. با استفاده از Offscreen، می‌توانید لیست محصولات برای هر دسته را در پس‌زمینه پیش‌رندر کنید. هنگامی که کاربر روی یک تب دسته کلیک می‌کند، لیست محصولات مربوطه فوراً و بدون هیچ زمان بارگذاری قابل توجهی نمایش داده می‌شود. این شبیه به نحوه مدیریت انتقال مسیرها در بسیاری از برنامه‌های تک‌صفحه‌ای (SPA) است، اما با کنترل سطح پایین‌تر و دقیق‌تر.

۲. کش کردن کامپوننت‌های پر داده

برای کامپوننت‌هایی که مقادیر زیادی داده نمایش می‌دهند یا محاسبات پیچیده‌ای انجام می‌دهند، می‌توان از Offscreen برای کش کردن خروجی رندر شده استفاده کرد. این امر می‌تواند به طور قابل توجهی عملکرد را هنگام نمایش مجدد کامپوننت بهبود بخشد، زیرا نیازی به واکشی مجدد یا محاسبه مجدد داده‌ها نیست.

مثال: یک داشبورد مالی را تصور کنید که داده‌های بازار بورس را به صورت زنده در یک نمودار پیچیده نمایش می‌دهد. با استفاده از Offscreen، می‌توانید نمودار رندر شده را برای مدت زمان مشخصی کش کنید. هنگامی که کاربر دوباره از داشبورد بازدید می‌کند، نمودار کش شده فوراً نمایش داده می‌شود، در حالی که فرآیند پس‌زمینه داده‌ها را به‌روزرسانی کرده و نسخه جدیدی را برای کش کردن آماده می‌کند. این نوع به‌روزرسانی در پس‌زمینه در برنامه‌هایی که به سرعت رندر بالا نیاز دارند اما به طور منظم به داده‌های جدید احتیاج دارند، حیاتی است.

۳. رندر تأخیری محتوای خارج از صفحه

گاهی اوقات، ممکن است کامپوننت‌هایی داشته باشید که در ابتدا خارج از صفحه هستند (مثلاً زیر خط تا) و نیازی به رندر فوری ندارند. می‌توان از Offscreen برای به تعویق انداختن رندر این کامپوننت‌ها تا زمانی که در آستانه قابل مشاهده شدن قرار گیرند، استفاده کرد که این امر زمان بارگذاری اولیه صفحه را بهبود می‌بخشد.

مثال: یک پست وبلاگ طولانی با تصاویر و ویدئوهای جاسازی شده متعدد را در نظر بگیرید. با استفاده از Offscreen، می‌توانید رندر تصاویر و ویدئوهایی را که زیر خط تا قرار دارند به تعویق بیندازید. با پایین آمدن کاربر در صفحه، کامپوننت‌ها درست قبل از اینکه وارد دید شوند رندر می‌شوند و تجربه اسکرول روان و پاسخگویی را فراهم می‌کنند.

۴. آماده‌سازی کامپوننت‌ها برای انیمیشن‌های انتقال

می‌توان از Offscreen برای آماده‌سازی کامپوننت‌ها برای انیمیشن‌های انتقال استفاده کرد. با پیش‌رندر کردن حالت هدف کامپوننت در پس‌زمینه، می‌توانید از یک انتقال روان و بدون وقفه هنگام فعال شدن انیمیشن اطمینان حاصل کنید.

مثال: یک اپلیکیشن موبایل با منوی کشویی را در نظر بگیرید. با استفاده از Offscreen، می‌توانید محتوای منو را در پس‌زمینه پیش‌رندر کنید. هنگامی که کاربر برای باز کردن منو انگشت خود را می‌کشد، محتوای پیش‌رندر شده از قبل در دسترس است و امکان یک انیمیشن کشویی روان و سیال را فراهم می‌کند.

چگونه از API تجربی experimental_Offscreen استفاده کنیم

برای استفاده از API تجربی experimental_Offscreen، باید کامپوننتی را که می‌خواهید خارج از صفحه رندر کنید با کامپوننت <Offscreen> بپوشانید. کامپوننت <Offscreen> یک پراپ mode را می‌پذیرد که نحوه رندر شدن کامپوننت در خارج از صفحه را تعیین می‌کند.

در اینجا یک مثال ساده آورده شده است:

            import { unstable_Offscreen as Offscreen } from 'react';

function MyComponent() {
 return (
 
 {/* Content to be rendered */}
 
My Content
 
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

پراپ mode می‌تواند مقادیر زیر را داشته باشد:

• "visible" (پیش‌فرض): کامپوننت به صورت معمول رندر شده و روی صفحه قابل مشاهده است. این حالت در واقع عملکرد offscreen را غیرفعال می‌کند.
• "hidden": کامپوننت خارج از صفحه رندر شده و روی صفحه قابل مشاهده نیست. با این حال، وضعیت خود را حفظ می‌کند و می‌تواند در صورت نیاز به سرعت نمایش داده شود.
• "unstable-defer": رندر کامپوننت به زمان دیگری، معمولاً زمانی که در آستانه قابل مشاهده شدن قرار دارد، موکول می‌شود. این برای بهینه‌سازی زمان بارگذاری اولیه صفحه مفید است. این شبیه به React.lazy() است، اما برای کدی که از قبل بارگذاری شده اعمال می‌شود.

مثال: پیش‌رندر کردن یک تب

در اینجا مثالی از نحوه استفاده از Offscreen برای پیش‌رندر کردن محتوای یک تب آورده شده است:

            import { unstable_Offscreen as Offscreen, useState } from 'react';

function TabContent({ content }) {
 return (
 
{content}
 );
}

function MyTabs() {
 const [activeTab, setActiveTab] = useState('tab1');

 return (
 

  setActiveTab('tab1')}>Tab 1
  setActiveTab('tab2')}>Tab 2

 
 
 
 
 
 
 
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال، محتوای هر دو تب در ابتدا رندر می‌شود، اما فقط محتوای تب فعال قابل مشاهده است. هنگامی که کاربر به تب دیگری می‌رود، محتوا از قبل رندر شده و آماده نمایش فوری است.

مثال: به تعویق انداختن رندر محتوای خارج از صفحه

در اینجا مثالی از نحوه استفاده از Offscreen برای به تعویق انداختن رندر محتوایی که در ابتدا خارج از صفحه است، آورده شده است:

            import { unstable_Offscreen as Offscreen } from 'react';

function MyComponent() {
 return (
 

 
Some initial content
 
 
Content that will be rendered later
 
 
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال، محتوای داخل کامپوننت <Offscreen> پس از رندر شدن محتوای اولیه رندر خواهد شد و زمان بارگذاری اولیه صفحه را بهبود می‌بخشد.

بهترین شیوه‌ها برای استفاده از experimental_Offscreen

برای استفاده مؤثر از API تجربی experimental_Offscreen، بهترین شیوه‌های زیر را در نظر بگیرید:

• برنامه خود را پروفایل کنید: قبل از پیاده‌سازی Offscreen، برنامه خود را پروفایل کنید تا کامپوننت‌هایی را که باعث گلوگاه‌های عملکردی می‌شوند شناسایی کنید. از React DevTools یا سایر ابزارهای پروفایلینگ برای مشخص کردن مناطقی که رندر کند است یا نخ اصلی را مسدود می‌کند، استفاده کنید.
• از Offscreen با احتیاط استفاده کنید: همه کامپوننت‌های خود را بی‌رویه با Offscreen نپوشانید. روی کامپوننت‌هایی تمرکز کنید که بیشترین احتمال بهره‌مندی از رندر خارج از صفحه را دارند، مانند کامپوننت‌های پر داده، کامپوننت‌هایی که در ابتدا خارج از صفحه هستند، یا کامپوننت‌هایی که در انیمیشن‌های انتقال استفاده می‌شوند.
• سربار حافظه را در نظر بگیرید: رندر خارج از صفحه می‌تواند مصرف حافظه را افزایش دهد، زیرا کامپوننت‌های پیش‌رندر شده در حافظه ذخیره می‌شوند. مراقب سربار حافظه باشید، به خصوص در دستگاه‌های تلفن همراه با منابع محدود. مصرف حافظه برنامه خود را نظارت کرده و استراتژی Offscreen خود را بر اساس آن تنظیم کنید.
• به طور کامل تست کنید: از آنجایی که API تجربی experimental_Offscreen هنوز تجربی است، بسیار مهم است که برنامه خود را به طور کامل تست کنید تا مطمئن شوید که طبق انتظار کار می‌کند. بر روی دستگاه‌ها و مرورگرهای مختلف تست کنید و به عملکرد و مصرف حافظه توجه ویژه‌ای داشته باشید.
• از عوارض جانبی احتمالی آگاه باشید: رندر خارج از صفحه می‌تواند عوارض جانبی نامحسوسی ایجاد کند، به خصوص هنگام کار با کامپوننت‌هایی که به وضعیت سراسری یا منابع خارجی متکی هستند. مراقب این عوارض جانبی بالقوه باشید و برنامه خود را با دقت تست کنید تا مطمئن شوید همه چیز به درستی کار می‌کند. به عنوان مثال، کامپوننت‌هایی که به ابعاد پنجره متکی هستند ممکن است در صورتی که پنجره در زمان رندر خارج از صفحه در دسترس نباشد، به درستی رندر نشوند.
• عملکرد را پس از پیاده‌سازی نظارت کنید: پس از پیاده‌سازی Offscreen، به طور مداوم عملکرد برنامه خود را نظارت کنید تا مطمئن شوید که واقعاً در حال بهبود است. از ابزارهای نظارت بر عملکرد برای ردیابی معیارهایی مانند زمان بارگذاری صفحه، زمان رندر و نرخ فریم استفاده کنید.
• جایگزین‌ها را در نظر بگیرید: قبل از توسل به Offscreen، سایر تکنیک‌های بهینه‌سازی عملکرد مانند تقسیم کد (code splitting)، memoization و مجازی‌سازی (virtualization) را بررسی کنید. Offscreen ابزار قدرتمندی است، اما راه‌حل جادویی نیست. گاهی اوقات، تکنیک‌های بهینه‌سازی ساده‌تر می‌توانند با پیچیدگی کمتر به نتایج مشابهی دست یابند.

ملاحظات و هشدارها

• وضعیت تجربی: همانطور که از نامش پیداست، API تجربی experimental_Offscreen هنوز در مرحله آزمایشی است. این بدان معناست که ممکن است در نسخه‌های آینده ری‌اکت تغییر کند یا حتی حذف شود. آماده باشید تا در صورت تغییر API، کد خود را تطبیق دهید.
• پشتیبانی مرورگر: در حالی که خود ری‌اکت با مرورگرهای مختلف سازگار است، مکانیزم‌های زیربنایی که Offscreen از آنها استفاده می‌کند ممکن است سطوح مختلفی از پشتیبانی را در مرورگرهای مختلف داشته باشند. برنامه خود را به طور کامل بر روی مرورگرهای هدف تست کنید تا مطمئن شوید که طبق انتظار کار می‌کند.
• دسترسی‌پذیری: اطمینان حاصل کنید که استفاده شما از Offscreen تأثیر منفی بر دسترسی‌پذیری نداشته باشد. به عنوان مثال، اگر رندر محتوایی را که در ابتدا خارج از صفحه است به تعویق می‌اندازید، مطمئن شوید که محتوا هنوز برای صفحه‌خوان‌ها و سایر فناوری‌های کمکی قابل دسترسی است.

ادغام با Suspense و بارگذاری تنبل (Lazy Loading)

API تجربی experimental_Offscreen می‌تواند به طور مؤثر با ویژگی‌های Suspense و بارگذاری تنبل ری‌اکت ترکیب شود تا برنامه‌هایی با عملکرد حتی بالاتر ایجاد کند.

Suspense

Suspense به شما امکان می‌دهد عملیات ناهمزمان مانند واکشی داده یا تقسیم کد را به شیوه‌ای زیبا مدیریت کنید. می‌توانید کامپوننت‌هایی را که در حال واکشی داده یا بارگذاری کد هستند با یک کامپوننت <Suspense> بپوشانید و یک UI جایگزین (fallback) برای نمایش در حین بارگذاری داده یا کد ارائه دهید.

            import { unstable_Offscreen as Offscreen, Suspense } from 'react';

function MyComponent() {
 return (
 
 
 {/* Component that fetches data */}
 <DataFetchingComponent />
 
 
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال، <DataFetchingComponent /> در حالی که در حال واکشی داده است، خارج از صفحه رندر می‌شود. کامپوننت <Suspense> تا زمانی که داده‌ها در دسترس قرار گیرند، پیام "Loading..." را نمایش می‌دهد. پس از واکشی داده‌ها، <DataFetchingComponent /> فوراً نمایش داده می‌شود.

بارگذاری تنبل (Lazy Loading)

بارگذاری تنبل به شما امکان می‌دهد کامپوننت‌ها یا ماژول‌ها را فقط زمانی که به آنها نیاز است بارگذاری کنید. این می‌تواند زمان بارگذاری اولیه صفحه را به طور قابل توجهی کاهش دهد، زیرا مرورگر نیازی به دانلود همه کدها از ابتدا ندارد.

            import { unstable_Offscreen as Offscreen, lazy, Suspense } from 'react';

const MyLazyComponent = lazy(() => import('./MyLazyComponent'));

function MyComponent() {
 return (
 
 
 <MyLazyComponent />
 
 
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

در این مثال، <MyLazyComponent /> هنگامی که در آستانه رندر شدن قرار می‌گیرد، به صورت تنبل بارگذاری می‌شود. کامپوننت <Suspense> تا زمان بارگذاری کامپوننت، پیام "Loading..." را نمایش می‌دهد. پس از بارگذاری کامپوننت، فوراً نمایش داده می‌شود.

آینده رندر خارج از صفحه در React

API تجربی experimental_Offscreen گام مهمی رو به جلو در قابلیت‌های بهینه‌سازی عملکرد ری‌اکت است. با ادامه تکامل ری‌اکت، احتمالاً API Offscreen به یک ویژگی پایدارتر و پرکاربردتر تبدیل خواهد شد. توسعه مداوم رندر همزمان و سایر ویژگی‌های مرتبط با عملکرد، مزایای رندر خارج از صفحه را بیشتر خواهد کرد.

نتیجه‌گیری

API تجربی experimental_Offscreen ابزاری قدرتمند برای بهینه‌سازی عملکرد برنامه‌های ری‌اکت است. با فعال کردن رندر در پس‌زمینه، می‌تواند به طور قابل توجهی پاسخگویی UI را بهبود بخشد، تجربه کاربری را ارتقا دهد و مسدود شدن نخ اصلی را کاهش دهد. این API، اگرچه هنوز در مرحله تجربی است، اما نگاهی به آینده بهینه‌سازی عملکرد در ری‌اکت ارائه می‌دهد. با درک مزایا، موارد استفاده و بهترین شیوه‌های آن، توسعه‌دهندگان می‌توانند از API تجربی experimental_Offscreen برای ایجاد برنامه‌های ری‌اکت سریع‌تر، روان‌تر و جذاب‌تر استفاده کنند. به یاد داشته باشید که ماهیت تجربی این API را با دقت در نظر بگیرید و قبل از استقرار در محیط پروداکشن، به طور کامل تست کنید.

این راهنما یک پایه محکم برای درک و پیاده‌سازی API تجربی experimental_Offscreen فراهم می‌کند. همانطور که این ویژگی را بیشتر کاوش می‌کنید، آزمایش با موارد استفاده و پیکربندی‌های مختلف را برای یافتن رویکرد بهینه برای نیازهای خاص برنامه خود در نظر بگیرید. دنیای توسعه وب دائماً در حال تحول است و آگاه ماندن از آخرین ابزارها و تکنیک‌ها برای ساخت برنامه‌های با عملکرد بالا بسیار مهم است.