Reactin experimental_useMutableSource-muutostentunnistus: Muuttuvan datan hallinta

React, joka tunnetaan deklaratiivisesta lähestymistavastaan ja tehokkaasta renderöinnistään, kannustaa tyypillisesti muuttumattoman datan hallintaan. Tietyt skenaariot kuitenkin edellyttävät muuttuvan datan kanssa työskentelyä. Reactin experimental_useMutableSource-hook, joka on osa kokeellisia Concurrent Mode -API:ita, tarjoaa mekanismin muuttuvien datalähteiden integroimiseksi React-komponentteihisi, mahdollistaen hienojakoisen muutostentunnistuksen ja optimoinnin. Tämä artikkeli tutkii experimental_useMutableSource-hookin vivahteita, sen etuja, haittoja ja käytännön esimerkkejä.

Muuttuvan datan ymmärtäminen Reactissa

Ennen kuin syvennymme experimental_useMutableSource-hookiin, on tärkeää ymmärtää, miksi muuttuva data voi olla haastavaa Reactissa. Reactin renderöinnin optimointi perustuu vahvasti edellisen ja nykyisen tilan vertailuun sen määrittämiseksi, tarvitseeko komponentti uudelleenrenderöintiä. Kun dataa muutetaan suoraan, React ei välttämättä havaitse näitä muutoksia, mikä johtaa epäjohdonmukaisuuksiin näytetyn käyttöliittymän ja todellisen datan välillä.

Yleisiä skenaarioita, joissa muuttuvaa dataa esiintyy:

• Integraatio ulkoisten kirjastojen kanssa: Jotkin kirjastot, erityisesti ne, jotka käsittelevät monimutkaisia tietorakenteita tai reaaliaikaisia päivityksiä (esim. tietyt kaaviokirjastot, pelimoottorit), saattavat sisäisesti hallita dataa muuttuvasti.
• Suorituskyvyn optimointi: Tietyissä suorituskykykriittisissä osissa suora muuttaminen saattaa tarjota pieniä etuja verrattuna kokonaan uusien muuttumattomien kopioiden luomiseen, vaikka tämä tapahtuukin monimutkaisuuden ja mahdollisten virheiden kustannuksella.
• Vanhat koodikannat: Siirtyminen vanhemmista koodikannoista voi sisältää olemassa olevien muuttuvien tietorakenteiden käsittelyä.

Vaikka muuttumatonta dataa yleensä suositaankin, experimental_useMutableSource antaa kehittäjille mahdollisuuden kuroa umpeen kuilun Reactin deklaratiivisen mallin ja muuttuvien datalähteiden kanssa työskentelyn todellisuuden välillä.

Esittelyssä experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource on React-hook, joka on erityisesti suunniteltu muuttuvien datalähteiden tilaamiseen. Se antaa React-komponenteille mahdollisuuden renderöityä uudelleen vain silloin, kun muuttuvan datan olennaiset osat ovat muuttuneet, välttäen turhia uudelleenrenderöintejä ja parantaen suorituskykyä. Tämä hook on osa Reactin kokeellisia Concurrent Mode -ominaisuuksia, ja sen API voi muuttua.

Hookin allekirjoitus:

const value = experimental_useMutableSource(mutableSource, getSnapshot, subscribe);

Parametrit:

• mutableSource: Objekti, joka edustaa muuttuvaa datalähdettä. Tämän objektin tulisi tarjota tapa päästä käsiksi datan nykyiseen arvoon ja tilata muutoksia.
• getSnapshot: Funktio, joka ottaa mutableSource-objektin syötteenä ja palauttaa tilannekuvan olennaisesta datasta. Tätä tilannekuvaa käytetään vertaamaan edellistä ja nykyistä arvoa sen määrittämiseksi, tarvitaanko uudelleenrenderöintiä. On ratkaisevan tärkeää luoda vakaa tilannekuva.
• subscribe: Funktio, joka ottaa mutableSource-objektin ja takaisinkutsufunktion syötteenä. Tämän funktion tulisi tilata takaisinkutsu muuttuvan datalähteen muutoksille. Kun data muuttuu, takaisinkutsua kutsutaan, mikä käynnistää uudelleenrenderöinnin.

Palautusarvo:

Hook palauttaa datan nykyisen tilannekuvan, jonka getSnapshot-funktio on palauttanut.

Miten experimental_useMutableSource toimii

experimental_useMutableSource toimii seuraamalla muuttuvan datalähteen muutoksia käyttämällä annettuja getSnapshot- ja subscribe-funktioita. Tässä on vaiheittainen erittely:

1. Alkuperäinen renderöinti: Kun komponentti alun perin renderöidään, experimental_useMutableSource kutsuu getSnapshot-funktiota saadakseen alkuperäisen tilannekuvan datasta.
2. Tilaus: Hook käyttää sitten subscribe-funktiota rekisteröidäkseen takaisinkutsun, jota kutsutaan aina, kun muuttuva data muuttuu.
3. Muutostentunnistus: Kun data muuttuu, takaisinkutsu käynnistyy. Takaisinkutsun sisällä React kutsuu getSnapshot-funktiota uudelleen saadakseen uuden tilannekuvan.
4. Vertailu: React vertaa uutta tilannekuvaa edelliseen. Jos tilannekuvat ovat erilaisia (käyttäen Object.is-vertailua tai mukautettua vertailufunktiota), React ajoittaa komponentin uudelleenrenderöinnin.
5. Uudelleenrenderöinti: Uudelleenrenderöinnin aikana experimental_useMutableSource kutsuu getSnapshot-funktiota jälleen saadakseen uusimman datan ja palauttaa sen komponentille.

Käytännön esimerkkejä

Havainnollistetaan experimental_useMutableSource-hookin käyttöä useilla käytännön esimerkeillä.

Esimerkki 1: Integrointi muuttuvan ajastimen kanssa

Oletetaan, että sinulla on muuttuva ajastinobjekti, joka päivittää aikaleimaa. Voimme käyttää experimental_useMutableSource-hookia näyttääksemme nykyisen ajan tehokkaasti React-komponentissa.

// Muuttuvan ajastimen toteutus
class MutableTimer {
  constructor() {
    this._time = Date.now();
    this._listeners = [];
    this._intervalId = setInterval(() => {
      this._time = Date.now();
      this._listeners.forEach(listener => listener());
    }, 1000);
  }

  get time() {
    return this._time;
  }

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  }
}

const timer = new MutableTimer();

// React-komponentti
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //versio muutosten seuraamiseen
  getSnapshot: () => timer.time,
  subscribe: timer.subscribe.bind(timer),
};

function CurrentTime() {
  const currentTime = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Nykyinen aika: {new Date(currentTime).toLocaleTimeString()}
    
  );
}

export default CurrentTime;

Tässä esimerkissä MutableTimer on luokka, joka päivittää aikaa muuttuvasti. experimental_useMutableSource tilaa ajastimen muutokset, ja CurrentTime-komponentti renderöityy uudelleen vain ajan muuttuessa. getSnapshot-funktio palauttaa nykyisen ajan, ja subscribe-funktio rekisteröi kuuntelijan ajastimen muutostapahtumille. mutableSource-objektin version-ominaisuus, vaikkakin käyttämätön tässä minimaalisessa esimerkissä, on ratkaisevan tärkeä monimutkaisissa skenaarioissa ilmaisemaan päivityksiä itse datalähteeseen (esim. ajastimen intervallin muuttaminen).

Esimerkki 2: Integrointi muuttuvan pelitilan kanssa

Harkitse yksinkertaista peliä, jossa pelin tila (esim. pelaajan sijainti, pisteet) on tallennettu muuttuvaan objektiin. experimental_useMutableSource-hookia voidaan käyttää pelin käyttöliittymän tehokkaaseen päivittämiseen.

// Muuttuva pelitila
class GameState {
  constructor() {
    this.playerX = 0;
    this.playerY = 0;
    this.score = 0;
    this._listeners = [];
  }

  movePlayer(x, y) {
    this.playerX = x;
    this.playerY = y;
    this.notifyListeners();
  }

  increaseScore(amount) {
    this.score += amount;
    this.notifyListeners();
  }

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  }

  notifyListeners() {
    this._listeners.forEach(listener => listener());
  }
}

const gameState = new GameState();

// React-komponentti
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //versio muutosten seuraamiseen
  getSnapshot: () => ({
    x: gameState.playerX,
    y: gameState.playerY,
    score: gameState.score,
  }),
  subscribe: gameState.subscribe.bind(gameState),
};

function GameUI() {
  const { x, y, score } = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Pelaajan sijainti: ({x}, {y})

      Pisteet: {score}
       gameState.increaseScore(10)}>Lisää pisteitä
       gameState.movePlayer(x + 1, y + 1)}>Liikuta pelaajaa
    
  );
}

export default GameUI;

Tässä esimerkissä GameState on luokka, joka säilyttää muuttuvan pelitilan. GameUI-komponentti käyttää experimental_useMutableSource-hookia tilatakseen muutoksia pelitilaan. getSnapshot-funktio palauttaa tilannekuvan olennaisista pelitilan ominaisuuksista. Komponentti renderöityy uudelleen vain, kun pelaajan sijainti tai pisteet muuttuvat, mikä varmistaa tehokkaat päivitykset.

Esimerkki 3: Muuttuva data valitsinfunktioiden kanssa

Joskus sinun tarvitsee reagoida vain tiettyjen muuttuvan datan osien muutoksiin. Voit käyttää valitsinfunktioita getSnapshot-funktion sisällä poimiaksesi vain komponentille olennaisen datan.

// Muuttuva data
const mutableData = {
  name: "John Doe",
  age: 30,
  city: "New York",
  country: "USA",
  occupation: "Software Engineer",
  _listeners: [],

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  },

  setName(newName) {
    this.name = newName;
    this._listeners.forEach(l => l());
  },

  setAge(newAge) {
    this.age = newAge;
    this._listeners.forEach(l => l());
  }

};


// React-komponentti
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //versio muutosten seuraamiseen
  getSnapshot: () => mutableData.age,
  subscribe: mutableData.subscribe.bind(mutableData),
};


function AgeDisplay() {
  const age = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Ikä: {age}
    
  );
}

export default AgeDisplay;

Tässä tapauksessa AgeDisplay-komponentti renderöityy uudelleen vain, kun mutableData-objektin age-ominaisuus muuttuu. getSnapshot-funktio poimii nimenomaisesti age-ominaisuuden, mikä mahdollistaa hienojakoisen muutostentunnistuksen.

experimental_useMutableSource-hookin edut

• Hienojakoinen muutostentunnistus: Renderöi uudelleen vain silloin, kun muuttuvan datan olennaiset osat muuttuvat, mikä parantaa suorituskykyä.
• Integraatio muuttuvien datalähteiden kanssa: Mahdollistaa React-komponenttien saumattoman integroinnin kirjastoihin tai koodikantoihin, jotka käyttävät muuttuvaa dataa.
• Optimoidut päivitykset: Vähentää turhia uudelleenrenderöintejä, mikä johtaa tehokkaampaan ja reagoivampaan käyttöliittymään.

Haitat ja huomioon otettavat seikat

• Monimutkaisuus: Muuttuvan datan ja experimental_useMutableSource-hookin kanssa työskentely lisää koodin monimutkaisuutta. Se vaatii huolellista harkintaa datan johdonmukaisuudesta ja synkronoinnista.
• Kokeellinen API: experimental_useMutableSource on osa Reactin kokeellisia Concurrent Mode -ominaisuuksia, mikä tarkoittaa, että API voi muuttua tulevissa julkaisuissa.
• Mahdolliset virheet: Muuttuva data voi aiheuttaa hienovaraisia virheitä, jos sitä ei käsitellä huolellisesti. On ratkaisevan tärkeää varmistaa, että muutoksia seurataan oikein ja että käyttöliittymä päivittyy johdonmukaisesti.
• Suorituskyvyn kompromissit: Vaikka experimental_useMutableSource voi parantaa suorituskykyä tietyissä skenaarioissa, se tuo myös lisäkuormitusta tilannekuvien luomisen ja vertailun vuoksi. On tärkeää mitata sovelluksesi suorituskykyä varmistaaksesi, että se tarjoaa nettohyödyn.
• Tilannekuvan vakaus: getSnapshot-funktion on palautettava vakaa tilannekuva. Vältä uusien objektien tai taulukoiden luomista jokaisella getSnapshot-kutsulla, ellei data ole todella muuttunut. Tämä voidaan saavuttaa memoisaatiolla tai vertaamalla olennaisia ominaisuuksia getSnapshot-funktion sisällä.

Parhaat käytännöt experimental_useMutableSource-hookin käyttöön

1. Minimoi muuttuva data: Suosi aina kun mahdollista muuttumattomia tietorakenteita. Käytä experimental_useMutableSource-hookia vain tarvittaessa integroitumiseen olemassa oleviin muuttuviin datalähteisiin tai tiettyihin suorituskykyoptimointeihin.
2. Luo vakaita tilannekuvia: Varmista, että getSnapshot-funktio palauttaa vakaan tilannekuvan. Vältä uusien objektien tai taulukoiden luomista jokaisella kutsulla, ellei data ole todella muuttunut. Käytä memoisaatiotekniikoita tai vertailufunktioita tilannekuvien luomisen optimoimiseksi.
3. Testaa koodisi perusteellisesti: Muuttuva data voi aiheuttaa hienovaraisia virheitä. Testaa koodisi perusteellisesti varmistaaksesi, että muutoksia seurataan oikein ja että käyttöliittymä päivittyy johdonmukaisesti.
4. Dokumentoi koodisi: Dokumentoi selkeästi experimental_useMutableSource-hookin käyttö ja muuttuvaa datalähdettä koskevat oletukset. Tämä auttaa muita kehittäjiä ymmärtämään ja ylläpitämään koodiasi.
5. Harkitse vaihtoehtoja: Ennen experimental_useMutableSource-hookin käyttöä, harkitse vaihtoehtoisia lähestymistapoja, kuten tilanhallintakirjaston (esim. Redux, Zustand) käyttöä tai koodisi refaktorointia käyttämään muuttumattomia tietorakenteita.
6. Käytä versiointia: Sisällytä mutableSource-objektiin version-ominaisuus. Päivitä tätä ominaisuutta aina, kun itse datalähteen rakenne muuttuu (esim. ominaisuuksien lisääminen tai poistaminen). Tämä antaa experimental_useMutableSource-hookille tiedon, milloin sen on arvioitava tilannekuvastrategiansa kokonaan uudelleen, ei vain datan arvoja. Kasvata versiota aina, kun muutat perustavanlaatuisesti datalähteen toimintaa.

Integrointi kolmannen osapuolen kirjastojen kanssa

experimental_useMutableSource on erityisen hyödyllinen React-komponenttien integroimiseksi kolmannen osapuolen kirjastoihin, jotka hallitsevat dataa muuttuvasti. Tässä on yleinen lähestymistapa:

1. Tunnista muuttuva datalähde: Määritä, mikä osa kirjaston API:sta paljastaa muuttuvan datan, jota tarvitset React-komponentissasi.
2. Luo muuttuvan lähteen objekti: Luo JavaScript-objekti, joka kapseloi muuttuvan datalähteen ja tarjoaa getSnapshot- ja subscribe-funktiot.
3. Toteuta getSnapshot-funktio: Kirjoita getSnapshot-funktio poimimaan olennainen data muuttuvasta datalähteestä. Varmista, että tilannekuva on vakaa.
4. Toteuta Subscribe-funktio: Kirjoita subscribe-funktio rekisteröimään kuuntelija kirjaston tapahtumajärjestelmään. Kuuntelijaa tulisi kutsua aina, kun muuttuva data muuttuu.
5. Käytä experimental_useMutableSource-hookia komponentissasi: Käytä experimental_useMutableSource-hookia tilataksesi muuttuvan datalähteen ja päästäksesi käsiksi dataan React-komponentissasi.

Esimerkiksi, jos käytät kaaviokirjastoa, joka päivittää kaavion dataa muuttuvasti, voit käyttää experimental_useMutableSource-hookia tilataksesi kaavion datamuutokset ja päivittääksesi kaaviokomponentin vastaavasti.

Concurrent Moden huomioita

experimental_useMutableSource on suunniteltu toimimaan Reactin Concurrent Mode -ominaisuuksien kanssa. Concurrent Mode antaa Reactille mahdollisuuden keskeyttää, pysäyttää ja jatkaa renderöintiä, mikä parantaa sovelluksesi reagoivuutta ja suorituskykyä. Kun käytät experimental_useMutableSource-hookia Concurrent Modessa, on tärkeää olla tietoinen seuraavista seikoista:

• Tearing (repeytyminen): Tearing-ilmiö tapahtuu, kun React päivittää vain osan käyttöliittymästä renderöintiprosessin keskeytysten vuoksi. Välttääksesi tearing-ilmiön, varmista, että getSnapshot-funktio palauttaa johdonmukaisen tilannekuvan datasta.
• Suspense: Suspense antaa sinun keskeyttää komponentin renderöinnin, kunnes tietty data on saatavilla. Kun käytät experimental_useMutableSource-hookia Suspensen kanssa, varmista, että muuttuva datalähde on saatavilla ennen kuin komponentti yrittää renderöityä.
• Transitions: Transitions mahdollistaa sujuvan siirtymisen sovelluksesi eri tilojen välillä. Kun käytät experimental_useMutableSource-hookia Transitionsin kanssa, varmista, että muuttuva datalähde päivittyy oikein siirtymän aikana.

Vaihtoehtoja experimental_useMutableSource-hookille

Vaikka experimental_useMutableSource tarjoaa mekanismin integroitumiseen muuttuvien datalähteiden kanssa, se ei aina ole paras ratkaisu. Harkitse seuraavia vaihtoehtoja:

• Muuttumattomat tietorakenteet: Jos mahdollista, refaktoroi koodisi käyttämään muuttumattomia tietorakenteita. Muuttumattomat tietorakenteet helpottavat muutosten seurantaa ja estävät tahattomia muutoksia.
• Tilanhallintakirjastot: Käytä tilanhallintakirjastoa, kuten Reduxia, Zustandia tai Recoilia, sovelluksesi tilan hallintaan. Nämä kirjastot tarjoavat keskitetyn säilön datallesi ja pakottavat muuttumattomuuden.
• Context API: Reactin Context API antaa sinun jakaa dataa komponenttien välillä ilman prop drilling -ongelmaa. Vaikka Context API itsessään ei pakota muuttumattomuutta, voit käyttää sitä yhdessä muuttumattomien tietorakenteiden tai tilanhallintakirjaston kanssa.
• useSyncExternalStore: Tämä hook antaa sinun tilata ulkoisia datalähteitä tavalla, joka on yhteensopiva Concurrent Moden ja palvelinkomponenttien kanssa. Vaikka sitä ei ole erityisesti suunniteltu *muuttuvalle* datalle, se voi olla sopiva vaihtoehto, jos voit hallita ulkoisen säilön päivityksiä ennustettavalla tavalla.

Yhteenveto

experimental_useMutableSource on tehokas työkalu React-komponenttien integroimiseksi muuttuvien datalähteiden kanssa. Se mahdollistaa hienojakoisen muutostentunnistuksen ja optimoidut päivitykset, mikä parantaa sovelluksesi suorituskykyä. Se kuitenkin lisää myös monimutkaisuutta ja vaatii huolellista harkintaa datan johdonmukaisuudesta ja synkronoinnista.

Ennen experimental_useMutableSource-hookin käyttöä harkitse vaihtoehtoisia lähestymistapoja, kuten muuttumattomien tietorakenteiden tai tilanhallintakirjaston käyttöä. Jos päätät käyttää experimental_useMutableSource-hookia, noudata tässä artikkelissa esitettyjä parhaita käytäntöjä varmistaaksesi, että koodisi on vankka ja ylläpidettävä.

Koska experimental_useMutableSource on osa Reactin kokeellisia Concurrent Mode -ominaisuuksia, sen API voi muuttua. Pysy ajan tasalla uusimmasta React-dokumentaatiosta ja ole valmis mukauttamaan koodiasi tarpeen mukaan. Paras lähestymistapa on aina pyrkiä muuttumattomuuteen aina kun mahdollista ja turvautua muuttuvan datan hallintaan työkaluilla, kuten experimental_useMutableSource, vain silloin, kun se on ehdottoman välttämätöntä integraation tai suorituskykyyn liittyvistä syistä.