React Concurrent Mode: Keskeytettävän renderöinnin mahdollistaminen sulavamman käyttäjäkokemuksen saavuttamiseksi

Reactista on tullut suosituin kirjasto dynaamisten ja interaktiivisten käyttöliittymien rakentamiseen. Sovellusten monimutkaistuessa responsiivisuuden ylläpitäminen ja saumattoman käyttäjäkokemuksen tarjoaminen muuttuu yhä haastavammaksi. React Concurrent Mode on joukko uusia ominaisuuksia, jotka auttavat vastaamaan näihin haasteisiin mahdollistamalla keskeytettävän renderöinnin, mikä antaa Reactin työskennellä useiden tehtävien parissa samanaikaisesti tukkimatta pääsäiettä.

Mitä Concurrent Mode on?

Concurrent Mode ei ole yksinkertainen kytkin, jonka voi laittaa päälle; se on perustavanlaatuinen muutos siinä, miten React käsittelee päivityksiä ja renderöintiä. Se esittelee käsitteen tehtävien priorisoinnista ja pitkäkestoisten renderöintien keskeyttämisestä pitääkseen käyttöliittymän responsiivisena. Ajattele sitä kuin taitavaa kapellimestaria johtamassa orkesteria – halliten eri soittimia (tehtäviä) ja varmistaen harmonisen esityksen (käyttäjäkokemuksen).

Perinteisesti React käytti synkronista renderöintimallia. Kun päivitys tapahtui, React esti pääsäikeen, laski muutokset DOM:iin ja päivitti käyttöliittymän. Tämä saattoi johtaa huomattavaan viiveeseen, erityisesti sovelluksissa, joissa on monimutkaisia komponentteja tai usein toistuvia päivityksiä. Concurrent Mode sen sijaan antaa Reactin keskeyttää, jatkaa tai jopa hylätä renderöintitehtäviä prioriteetin perusteella, antaen korkeamman prioriteetin tehtäville, jotka vaikuttavat suoraan käyttäjän vuorovaikutukseen, kuten näppäimistösyötteeseen tai painikkeiden napsautuksiin.

Concurrent Moden avainkäsitteet

Ymmärtääksesi, miten Concurrent Mode toimii, on tärkeää tutustua seuraaviin avainkäsitteisiin:

1. React Fiber

Fiber on Reactin sisäinen arkkitehtuuri, joka tekee Concurrent Moden mahdolliseksi. Se on Reactin ydin algoritmin uudelleentoteutus. Sen sijaan, että se kävisi rekursiivisesti läpi komponenttipuun ja päivittäisi DOM:n synkronisesti, Fiber jakaa renderöintiprosessin pienempiin työyksiköihin, jotka voidaan keskeyttää, jatkaa tai hylätä. Jokaista työyksikköä edustaa Fiber-solmu, joka sisältää tietoa komponentista, sen propseista ja tilasta.

Ajattele Fiberiä Reactin sisäisenä projektinhallintajärjestelmänä. Se seuraa jokaisen renderöintitehtävän edistymistä ja antaa Reactin vaihtaa tehtävien välillä prioriteetin ja käytettävissä olevien resurssien perusteella.

2. Ajoitus ja priorisointi

Concurrent Mode esittelee kehittyneen ajoitusmekanismin, joka antaa Reactin priorisoida erityyppisiä päivityksiä. Päivitykset voidaan luokitella seuraavasti:

• Kiireelliset päivitykset: Nämä päivitykset vaativat välitöntä huomiota, kuten käyttäjän syöte tai animaatiot. React priorisoi nämä päivitykset varmistaakseen responsiivisen käyttäjäkokemuksen.
• Normaalit päivitykset: Nämä päivitykset ovat vähemmän kriittisiä ja ne voidaan lykätä ilman merkittävää vaikutusta käyttäjäkokemukseen. Esimerkkejä ovat datan noutaminen tai taustapäivitykset.
• Matalan prioriteetin päivitykset: Nämä päivitykset ovat vähiten kriittisiä ja niitä voidaan viivästyttää vielä pidempään. Esimerkkinä voisi olla kaavion päivittäminen, joka ei ole tällä hetkellä näkyvissä näytöllä.

React käyttää tätä priorisointia ajoittaakseen päivitykset tavalla, joka minimoi pääsäikeen estämisen. Se lomittaa korkean prioriteetin päivityksiä matalamman prioriteetin päivitysten kanssa, mikä antaa vaikutelman sulavasta ja responsiivisesta käyttöliittymästä.

3. Keskeytettävä renderöinti

Tämä on Concurrent Moden ydin. Keskeytettävä renderöinti antaa Reactin keskeyttää renderöintitehtävän, jos korkeamman prioriteetin päivitys saapuu. React voi sitten siirtyä korkeamman prioriteetin tehtävään, suorittaa sen loppuun ja jatkaa sitten alkuperäistä renderöintitehtävää. Tämä estää pitkäkestoisia renderöintejä estämästä pääsäiettä ja aiheuttamasta käyttöliittymän reagoimattomuutta.

Kuvittele, että muokkaat suurta asiakirjaa. Concurrent Moden avulla, jos sinun yhtäkkiä täytyy vierittää sivua tai napsauttaa painiketta, React voi keskeyttää asiakirjan muokkausprosessin, käsitellä vierityksen tai painikkeen napsautuksen ja jatkaa sitten asiakirjan muokkaamista ilman huomattavaa viivettä. Tämä on merkittävä parannus perinteiseen synkroniseen renderöintimalliin, jossa muokkausprosessin olisi pitänyt valmistua ennen kuin React olisi voinut vastata käyttäjän vuorovaikutukseen.

4. Aikaviipalointi

Aikaviipalointi on Concurrent Moden käyttämä tekniikka, jolla pitkäkestoiset renderöintitehtävät jaetaan pienempiin työn osiin. Jokainen työn osa suoritetaan lyhyessä aikaviipaleessa, mikä antaa Reactin palauttaa hallinnan pääsäikeelle säännöllisesti. Tämä estää yksittäistä renderöintitehtävää estämästä pääsäiettä liian pitkään, varmistaen että käyttöliittymä pysyy responsiivisena.

Harkitse monimutkaista datavisualisointia, joka vaatii paljon laskentaa. Aikaviipaloinnin avulla React voi jakaa visualisoinnin pienempiin osiin ja renderöidä jokaisen osan erillisessä aikaviipaleessa. Tämä estää visualisointia estämästä pääsäiettä ja antaa käyttäjän olla vuorovaikutuksessa käyttöliittymän kanssa visualisoinnin renderöinnin aikana.

5. Suspense

Suspense on mekanismi asynkronisten operaatioiden, kuten datan noutamisen, käsittelyyn deklaratiivisella tavalla. Sen avulla voit kääriä asynkroniset komponentit <Suspense>-rajaukseen ja määrittää varakäyttöliittymän (fallback UI), joka näytetään datan noutamisen aikana. Kun data on saatavilla, React renderöi automaattisesti komponentin datan kanssa. Suspense integroituu saumattomasti Concurrent Modeen, antaen Reactin priorisoida varakäyttöliittymän renderöintiä samalla kun dataa noudetaan taustalla.

Voit esimerkiksi käyttää Suspensea näyttämään latausikonia (loading spinner) noutaessasi dataa API:sta. Kun data saapuu, React korvaa automaattisesti latausikonia todellisella datalla, tarjoten sulavan ja saumattoman käyttäjäkokemuksen.

Concurrent Moden hyödyt

Concurrent Mode tarjoaa useita merkittäviä etuja React-sovelluksille:

• Parempi responsiivisuus: Antamalla Reactin keskeyttää pitkäkestoisia renderöintejä ja priorisoida käyttäjän vuorovaikutuksia, Concurrent Mode tekee sovelluksista responsiivisempia ja interaktiivisempia.
• Parannettu käyttäjäkokemus: Mahdollisuus näyttää varakäyttöliittymiä datan noudon aikana ja priorisoida kriittisiä päivityksiä johtaa sulavampaan ja saumattomampaan käyttäjäkokemukseen.
• Parempi suorituskyky: Vaikka Concurrent Mode ei välttämättä tee renderöinnistä kokonaisuudessaan nopeampaa, se jakaa työn tasaisemmin, estäen pitkiä estojaksoja ja parantaen havaittua suorituskykyä.
• Yksinkertaistettu asynkroninen käsittely: Suspense yksinkertaistaa asynkronisten operaatioiden käsittelyprosessia, mikä helpottaa monimutkaisten, datan noutamiseen perustuvien sovellusten rakentamista.

Concurrent Moden käyttökohteet

Concurrent Mode on erityisen hyödyllinen sovelluksille, joilla on seuraavat ominaisuudet:

• Monimutkainen käyttöliittymä: Sovellukset, joissa on suuri määrä komponentteja tai monimutkaista renderöintilogiikkaa.
• Usein toistuvat päivitykset: Sovellukset, jotka vaativat usein toistuvia päivityksiä käyttöliittymään, kuten reaaliaikaiset kojelaudat tai data-intensiiviset sovellukset.
• Asynkroninen datan nouto: Sovellukset, jotka perustuvat datan noutamiseen API:sta tai muista asynkronisista lähteistä.
• Animaatiot: Sovellukset, jotka käyttävät animaatioita käyttäjäkokemuksen parantamiseen.

Tässä on joitain konkreettisia esimerkkejä siitä, miten Concurrent Modea voidaan käyttää todellisissa sovelluksissa:

• Verkkokaupat: Paranna tuotelistausten ja hakutulosten responsiivisuutta. Käytä Suspensea näyttämään latausindikaattoreita, kun tuotekuvia ja -kuvauksia noudetaan.
• Sosiaalisen median alustat: Paranna käyttäjäkokemusta priorisoimalla käyttäjän syötteen ja ilmoitusten päivityksiä. Käytä Concurrent Modea animaatioiden ja siirtymien sujuvaan käsittelyyn.
• Datavisualisointien kojelaudat: Paranna monimutkaisten datavisualisointien suorituskykyä jakamalla ne pienempiin osiin ja renderöimällä ne erillisissä aikaviipaleissa.
• Yhteiskäyttöiset dokumenttieditorit: Varmista responsiivinen muokkauskokemus priorisoimalla käyttäjän syötettä ja estämällä pitkäkestoisia operaatioita tukkimasta pääsäiettä.

Kuinka Concurrent Mode otetaan käyttöön

Ottaksesi Concurrent Moden käyttöön sinun on käytettävä yhtä uusista juuri-API:sta, jotka esiteltiin React 18:ssa:

• createRoot: Tämä on suositeltu tapa ottaa Concurrent Mode käyttöön uusissa sovelluksissa. Se luo juuren, joka käyttää Concurrent Modea oletusarvoisesti.
• hydrateRoot: Tätä käytetään palvelinpuolen renderöintiin (SSR) ja hydraatioon. Se mahdollistaa sovelluksen progressiivisen hydraation, mikä parantaa alkuperäistä latausaikaa.

Tässä on esimerkki createRoot-funktion käytöstä:

import React from 'react';
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';

const container = document.getElementById('root');
const root = createRoot(container); // Create a root.
root.render(<App />);

Huom: ReactDOM.render on vanhentunut React 18:ssa, kun käytetään Concurrent Modea. Käytä sen sijaan createRoot- tai hydrateRoot-funktiota.

Concurrent Modeen siirtyminen: asteittainen lähestymistapa

Olemassa olevan React-sovelluksen siirtäminen Concurrent Modeen ei ole aina suoraviivainen prosessi. Se vaatii usein huolellista suunnittelua ja asteittaista lähestymistapaa. Tässä on ehdotettu strategia:

1. Päivitä React 18:aan: Ensimmäinen askel on päivittää sovelluksesi React 18:aan.
2. Ota Concurrent Mode käyttöön: Käytä createRoot- tai hydrateRoot-funktiota ottaaksesi Concurrent Moden käyttöön.
3. Tunnista mahdolliset ongelmat: Käytä React DevTools Profileria tunnistaaksesi komponentit, jotka aiheuttavat suorituskyvyn pullonkauloja tai odottamatonta käyttäytymistä.
4. Korjaa yhteensopivuusongelmat: Jotkin kolmannen osapuolen kirjastot tai vanhemmat React-mallit eivät välttämättä ole täysin yhteensopivia Concurrent Moden kanssa. You may need to update these libraries or refactor your code to address these issues.
5. Ota Suspense käyttöön: Käytä Suspensea asynkronisten operaatioiden käsittelyyn ja käyttäjäkokemuksen parantamiseen.
6. Testaa perusteellisesti: Testaa sovelluksesi perusteellisesti varmistaaksesi, että Concurrent Mode toimii odotetusti ja ettei toiminnallisuudessa tai suorituskyvyssä ole regressioita.

Mahdolliset haasteet ja huomioon otettavat seikat

Vaikka Concurrent Mode tarjoaa merkittäviä etuja, on tärkeää olla tietoinen joistakin mahdollisista haasteista ja huomioon otettavista seikoista:

• Yhteensopivuusongelmat: Kuten aiemmin mainittiin, jotkin kolmannen osapuolen kirjastot tai vanhemmat React-mallit eivät välttämättä ole täysin yhteensopivia Concurrent Moden kanssa. Saatat joutua päivittämään nämä kirjastot tai refaktoroimaan koodiasi näiden ongelmien korjaamiseksi. Tämä saattaa sisältää tiettyjen elinkaarimetodien uudelleenkirjoittamista tai React 18:n tarjoamien uusien API:en hyödyntämistä.
• Koodin monimutkaisuus: Concurrent Mode voi lisätä monimutkaisuutta koodipohjaasi, erityisesti käsiteltäessä asynkronisia operaatioita ja Suspensea. On tärkeää ymmärtää taustalla olevat käsitteet ja kirjoittaa koodi tavalla, joka on yhteensopiva Concurrent Moden kanssa.
• Virheenjäljitys: Concurrent Mode -sovellusten virheenjäljitys voi olla haastavampaa kuin perinteisten React-sovellusten. React DevTools Profiler on arvokas työkalu suorituskyvyn pullonkaulojen tunnistamiseen ja Concurrent Moden käyttäytymisen ymmärtämiseen.
• Oppimiskäyrä: Concurrent Modeen liittyy oppimiskäyrä. Kehittäjien on ymmärrettävä uudet käsitteet ja API:t voidakseen käyttää sitä tehokkaasti. Ajan investoiminen Concurrent Moden ja sen parhaiden käytäntöjen opetteluun on välttämätöntä.
• Palvelinpuolen renderöinti (SSR): Varmista, että SSR-kokoonpanosi on yhteensopiva Concurrent Moden kanssa. hydrateRoot-funktion käyttö on ratkaisevan tärkeää sovelluksen oikeaoppiselle hydraatiolle asiakaspuolella palvelinrenderöinnin jälkeen.

Concurrent Moden parhaat käytännöt

Saadaksesi kaiken irti Concurrent Modesta, noudata näitä parhaita käytäntöjä:

• Pidä komponentit pieninä ja kohdennettuina: Pienempiä komponentteja on helpompi renderöidä ja päivittää, mikä voi parantaa suorituskykyä. Jaa suuret komponentit pienempiin, hallittavampiin yksiköihin.
• Vältä sivuvaikutuksia render-metodissa: Vältä sivuvaikutusten (esim. datan nouto, DOM-manipulaatio) suorittamista suoraan render-metodissa. Käytä useEffect-hookia sivuvaikutuksiin.
• Optimoi renderöinnin suorituskyky: Käytä tekniikoita, kuten memoisaatiota (React.memo), shouldComponentUpdate ja PureComponent, estääksesi tarpeettomia uudelleenrenderöintejä.
• Käytä Suspensea asynkronisiin operaatioihin: Kääri asynkroniset komponentit <Suspense>-rajauksiin tarjotaksesi varakäyttöliittymän datan noutamisen ajaksi.
• Profiloi sovelluksesi: Käytä React DevTools Profileria tunnistaaksesi suorituskyvyn pullonkaulat ja optimoidaksesi koodisi.
• Testaa perusteellisesti: Testaa sovelluksesi perusteellisesti varmistaaksesi, että Concurrent Mode toimii odotetusti ja ettei toiminnallisuudessa tai suorituskyvyssä ole regressioita.

Reactin ja Concurrent Moden tulevaisuus

Concurrent Mode edustaa merkittävää askelta eteenpäin Reactin evoluutiossa. Se avaa uusia mahdollisuuksia responsiivisten ja interaktiivisten käyttöliittymien rakentamiseen. As Reactin kehittyessä voimme odottaa näkevämme entistä edistyneempiä ominaisuuksia ja optimointeja, jotka on rakennettu Concurrent Moden päälle. Reactia käytetään yhä enemmän monipuolisissa globaaleissa konteksteissa, Latinalaisesta Amerikasta Kaakkois-Aasiaan. On ratkaisevan tärkeää varmistaa, että React-sovellukset toimivat hyvin, erityisesti heikompitehoisilla laitteilla ja hitaammilla verkkoyhteyksillä, jotka ovat yleisiä monissa osissa maailmaa.

Reactin sitoutuminen suorituskykyyn yhdistettynä Concurrent Moden tehoon tekee siitä houkuttelevan valinnan nykyaikaisten verkkosovellusten rakentamiseen, jotka tarjoavat erinomaisen käyttäjäkokemuksen käyttäjille ympäri maailmaa. Kun yhä useammat kehittäjät omaksuvat Concurrent Moden, voimme odottaa näkevämme uuden sukupolven React-sovelluksia, jotka ovat responsiivisempia, suorituskykyisempiä ja käyttäjäystävällisempiä.

Yhteenveto

React Concurrent Mode on tehokas joukko ominaisuuksia, joka mahdollistaa keskeytettävän renderöinnin, päivitysten priorisoinnin ja asynkronisten operaatioiden paremman käsittelyn. Ymmärtämällä Concurrent Moden avainkäsitteet ja noudattamalla parhaita käytäntöjä voit hyödyntää Reactin koko potentiaalin ja rakentaa sovelluksia, jotka tarjoavat sulavamman ja responsiivisemman käyttäjäkokemuksen käyttäjille maailmanlaajuisesti. Ota Concurrent Mode käyttöön ja aloita verkon tulevaisuuden rakentaminen Reactilla!