Reactin useDeferredValue: Täydellinen opas estottomaan käyttöliittymän suorituskykyyn

Nykyaikaisessa verkkokehityksessä käyttäjäkokemus on ensisijaisen tärkeää. Nopea, reagoiva käyttöliittymä ei ole enää ylellisyyttä – se on odotus. Käyttäjille ympäri maailmaa, monenlaisilla laitteilla ja verkko-olosuhteissa, viivyttelevä ja nykivä käyttöliittymä voi olla ero palaavan asiakkaan ja menetetyn asiakkaan välillä. Tämä on se kohta, jossa React 18:n samanaikaisuusominaisuudet, erityisesti useDeferredValue-hook, muuttavat pelin.

Jos olet joskus rakentanut React-sovelluksen, jossa on suuren listan suodattava hakukenttä, reaaliaikaisesti päivittyvä dataruudukko tai monimutkainen hallintapaneeli, olet todennäköisesti kohdannut pelätyn käyttöliittymän jäätymisen. Käyttäjä kirjoittaa, ja sekunnin murto-osan ajan koko sovellus lakkaa vastaamasta. Tämä johtuu siitä, että perinteinen renderöinti Reactissa on estävää. Tilan päivitys käynnistää uudelleenrenderöinnin, eikä mitään muuta voi tapahtua, ennen kuin se on valmis.

Tämä kattava opas vie sinut syvälle useDeferredValue-hookin maailmaan. Tutkimme sen ratkaisemaa ongelmaa, miten se toimii pinnan alla Reactin uuden samanaikaisuusmoottorin kanssa ja miten voit hyödyntää sitä rakentaaksesi uskomattoman reagoivia sovelluksia, jotka tuntuvat nopeilta, vaikka ne tekisivät paljon työtä. Käsittelemme käytännön esimerkkejä, edistyneitä malleja ja tärkeitä parhaita käytäntöjä globaalille yleisölle.

Ydinongelman ymmärtäminen: Estävä käyttöliittymä

Ennen kuin voimme arvostaa ratkaisua, meidän on ymmärrettävä ongelma täysin. Ennen Reactin versiota 18 renderöinti oli synkroninen ja keskeytymätön prosessi. Kuvittele yksikaistainen tie: kun auto (renderöinti) tulee tielle, mikään muu auto ei voi ohittaa, ennen kuin se saavuttaa päätepisteen. Näin React toimi.

Tarkastellaan klassista tilannetta: haettavissa olevaa tuotelistaa. Käyttäjä kirjoittaa hakukenttään, ja sen alla oleva tuhansien kohteiden lista suodattuu syötteen perusteella.

Tyypillinen (ja hidas) toteutus

Tältä koodi saattaisi näyttää ennen React 18:aa tai ilman samanaikaisuusominaisuuksia:

Komponentin rakenne:

Tiedosto: SearchPage.js

import React, { useState } from 'react'; import ProductList from './ProductList'; import { generateProducts } from './data'; // funktio, joka luo suuren taulukon const allProducts = generateProducts(20000); // Kuvitellaan 20 000 tuotetta function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); const filteredProducts = allProducts.filter(product => { return product.name.toLowerCase().includes(query.toLowerCase()); }); function handleChange(e) { setQuery(e.target.value); } return (

); } export default SearchPage;

Miksi tämä on hidasta?

Seurataan käyttäjän toimintaa:

1. Käyttäjä kirjoittaa kirjaimen, esimerkiksi 'a'.
2. onChange-tapahtuma laukeaa ja kutsuu handleChange-funktiota.
3. setQuery('a')-kutsu suoritetaan. Tämä ajoittaa SearchPage-komponentin uudelleenrenderöinnin.
4. React aloittaa uudelleenrenderöinnin.
5. Renderöinnin sisällä suoritetaan rivi const filteredProducts = allProducts.filter(...). Tämä on kallis osa. 20 000 alkion taulukon suodattaminen, jopa yksinkertaisella 'includes'-tarkistuksella, vie aikaa.
6. Tämän suodatuksen aikana selaimen pääsäie on täysin varattu. Se ei voi käsitellä uusia käyttäjän syötteitä, se ei voi päivittää syöttökenttää visuaalisesti eikä se voi suorittaa mitään muuta JavaScript-koodia. Käyttöliittymä on estetty.
7. Kun suodatus on valmis, React jatkaa ProductList-komponentin renderöintiä, mikä itsessään voi olla raskas operaatio, jos se renderöi tuhansia DOM-solmuja.
8. Lopuksi, kaiken tämän työn jälkeen, DOM päivitetään. Käyttäjä näkee kirjaimen 'a' ilmestyvän syöttökenttään, ja lista päivittyy.

Jos käyttäjä kirjoittaa nopeasti – esimerkiksi "omena" – koko tämä estävä prosessi tapahtuu kirjaimille 'o', 'om', 'ome', 'omen' ja 'omena'. Tuloksena on huomattava viive, jossa syöttökenttä pätkii ja yrittää pysyä käyttäjän kirjoitustahdin mukana. Tämä on huono käyttäjäkokemus, erityisesti vähemmän tehokkailla laitteilla, jotka ovat yleisiä monissa osissa maailmaa.

Esittelyssä React 18:n samanaikaisuus

React 18 muuttaa tämän paradigman perusteellisesti esittelemällä samanaikaisuuden. Samanaikaisuus ei ole sama asia kuin rinnakkaisuus (useiden asioiden tekeminen samanaikaisesti). Sen sijaan se on Reactin kyky pysäyttää, jatkaa tai hylätä renderöinti. Yksikaistaisella tiellä on nyt ohituskaistoja ja liikenteenohjaaja.

Samanaikaisuuden avulla React voi luokitella päivitykset kahteen tyyppiin:

• Kiireelliset päivitykset: Nämä ovat asioita, joiden on tunnuttava välittömiltä, kuten syöttökenttään kirjoittaminen, napin painaminen tai liukusäätimen vetäminen. Käyttäjä odottaa välitöntä palautetta.
• Siirtymäpäivitykset: Nämä ovat päivityksiä, jotka voivat siirtää käyttöliittymän näkymästä toiseen. On hyväksyttävää, jos niiden ilmestymisessä kestää hetki. Listan suodattaminen tai uuden sisällön lataaminen ovat klassisia esimerkkejä.

React voi nyt aloittaa ei-kiireellisen "siirtymä"-renderöinnin, ja jos kiireellisempi päivitys (kuten toinen näppäinpainallus) saapuu, se voi pysäyttää pitkäkestoisen renderöinnin, käsitellä kiireellisen ensin ja jatkaa sitten työtään. Tämä varmistaa, että käyttöliittymä pysyy interaktiivisena koko ajan. useDeferredValue-hook on ensisijainen työkalu tämän uuden voiman hyödyntämiseen.

Mitä `useDeferredValue` on? Yksityiskohtainen selitys

Ytimessään useDeferredValue on hook, jonka avulla voit kertoa Reactille, että tietty arvo komponentissasi ei ole kiireellinen. Se hyväksyy arvon ja palauttaa uuden kopion arvosta, joka "jää jälkeen", jos kiireellisiä päivityksiä tapahtuu.

Syntaksi

Hookin käyttö on uskomattoman yksinkertaista:

import { useDeferredValue } from 'react'; const deferredValue = useDeferredValue(value);

Siinä kaikki. Annat sille arvon, ja se antaa sinulle viivästetyn version siitä arvosta.

Miten se toimii pinnan alla

Puretaanpa tämä taika. Kun käytät useDeferredValue(query)-hookia, React tekee seuraavaa:

1. Ensimmäinen renderöinti: Ensimmäisellä renderöinnillä deferredQuery on sama kuin alkuperäinen query.
2. Kiireellinen päivitys tapahtuu: Käyttäjä kirjoittaa uuden merkin. query-tila päivittyy 'a':sta 'ap':hen.
3. Korkean prioriteetin renderöinti: React käynnistää välittömästi uudelleenrenderöinnin. Tämän ensimmäisen, kiireellisen renderöinnin aikana useDeferredValue tietää, että kiireellinen päivitys on käynnissä. Joten se palauttaa edelleen edellisen arvon, 'a'. Komponenttisi renderöityy nopeasti uudelleen, koska syöttökentän arvoksi tulee 'ap' (tilasta), mutta se osa käyttöliittymääsi, joka riippuu deferredQuery-arvosta (hidas lista), käyttää edelleen vanhaa arvoa eikä sitä tarvitse laskea uudelleen. Käyttöliittymä pysyy reagoivana.
4. Matalan prioriteetin renderöinti: Heti kiireellisen renderöinnin päätyttyä React aloittaa toisen, ei-kiireellisen renderöinnin taustalla. *Tässä* renderöinnissä useDeferredValue palauttaa uuden arvon, 'ap'. Tämä taustalla tapahtuva renderöinti käynnistää kalliin suodatusoperaation.
5. Keskeytettävyys: Tässä on avainkohta. Jos käyttäjä kirjoittaa toisen kirjaimen ('app') samalla kun matalan prioriteetin renderöinti 'ap':lle on vielä kesken, React hylkää kyseisen taustarenderoinnin ja aloittaa alusta. Se priorisoi uuden kiireellisen päivityksen ('app') ja ajoittaa sitten uuden taustarenderoinnin uusimmalla viivästetyllä arvolla.

Tämä varmistaa, että kallis työ tehdään aina uusimmalla datalla, eikä se koskaan estä käyttäjää syöttämästä uutta tietoa. Se on tehokas tapa vähentää raskaiden laskutoimitusten prioriteettia ilman monimutkaista manuaalista debouncing- tai throttling-logiikkaa.

Käytännön toteutus: Hitaan hakumme korjaaminen

Refaktoroidaan edellinen esimerkkimme käyttämällä useDeferredValue-hookia nähdäksemme sen toiminnassa.

Tiedosto: SearchPage.js (Optimoitu)

import React, { useState, useDeferredValue, useMemo } from 'react'; import ProductList from './ProductList'; import { generateProducts } from './data'; const allProducts = generateProducts(20000); // Komponentti listan näyttämiseen, memo-optimoitu suorituskyvyn vuoksi const MemoizedProductList = React.memo(ProductList); function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); // 1. Viivästytä query-arvoa. Tämä arvo tulee 'query'-tilan perässä. const deferredQuery = useDeferredValue(query); // 2. Kallis suodatus perustuu nyt deferredQuery-arvoon. // Kääritään tämä myös useMemo-hookiin lisäoptimointia varten. const filteredProducts = useMemo(() => { console.log('Suodatetaan arvolle:', deferredQuery); return allProducts.filter(product => { return product.name.toLowerCase().includes(deferredQuery.toLowerCase()); }); }, [deferredQuery]); // Lasketaan uudelleen vain, kun deferredQuery muuttuu function handleChange(e) { // Tämä tilapäivitys on kiireellinen ja käsitellään välittömästi setQuery(e.target.value); } return (

); } export default SearchPage;

Muutos käyttäjäkokemuksessa

Tällä yksinkertaisella muutoksella käyttäjäkokemus muuttuu täysin:

• Käyttäjä kirjoittaa syöttökenttään, ja teksti ilmestyy välittömästi, ilman mitään viivettä. Tämä johtuu siitä, että syöttökentän value on sidottu suoraan query-tilaan, joka on kiireellinen päivitys.
• Alla oleva tuotelista saattaa päivittyä sekunnin murto-osan viiveellä, mutta sen renderöintiprosessi ei koskaan estä syöttökentän toimintaa.
• Jos käyttäjä kirjoittaa nopeasti, lista saattaa päivittyä vain kerran lopussa lopullisella hakutermillä, kun React hylkää välissä olevat, vanhentuneet taustarenderoinnit.

Sovellus tuntuu nyt merkittävästi nopeammalta ja ammattimaisemmalta.

`useDeferredValue` vs. `useTransition`: Mitä eroa niillä on?

Tämä on yksi yleisimmistä sekaannuksen aiheista samanaikaista Reactia opetteleville kehittäjille. Sekä useDeferredValue että useTransition merkitsevät päivityksiä ei-kiireellisiksi, mutta niitä sovelletaan eri tilanteissa.

Keskeinen ero on: missä sinulla on hallinta?

`useTransition`

Käytät useTransition-hookia, kun hallitset koodia, joka käynnistää tilan päivityksen. Se antaa sinulle funktion, tyypillisesti nimeltään startTransition, jonka sisään voit kääriä tilapäivityksesi.

const [isPending, startTransition] = useTransition(); function handleChange(e) { const nextValue = e.target.value; // Päivitä kiireellinen osa välittömästi setInputValue(nextValue); // Kääri hidas päivitys startTransition-funktioon startTransition(() => { setSearchQuery(nextValue); }); }

• Milloin käyttää: Kun asetat tilan itse ja voit kääriä setState-kutsun.
• Avainominaisuus: Tarjoaa boolean-arvon isPending. Tämä on erittäin hyödyllinen latausindikaattoreiden tai muun palautteen näyttämiseen siirtymän käsittelyn aikana.

`useDeferredValue`

Käytät useDeferredValue-hookia, kun et hallitse arvoa päivittävää koodia. Tämä tapahtuu usein, kun arvo tulee propeista, vanhempikomponentilta tai kolmannen osapuolen kirjaston tarjoamasta hookista.

function SlowList({ valueFromParent }) { // Emme hallitse, miten valueFromParent asetetaan. // Vain vastaanotamme sen ja haluamme viivästyttää renderöintiä sen perusteella. const deferredValue = useDeferredValue(valueFromParent); // ... käytä deferredValue-arvoa komponentin hitaan osan renderöintiin }

• Milloin käyttää: Kun sinulla on vain lopullinen arvo etkä voi kääriä koodia, joka asetti sen.
• Avainominaisuus: Reaktiivisempi lähestymistapa. Se yksinkertaisesti reagoi arvon muutokseen riippumatta siitä, mistä se tuli. Se ei tarjoa sisäänrakennettua isPending-lippua, mutta voit helposti luoda sellaisen itse.

Vertailun yhteenveto

Ominaisuus	`useTransition`	`useDeferredValue`
Mitä se käärii	Tilan päivitysfunktion (esim. startTransition(() => setState(...)))	Arvon (esim. useDeferredValue(myValue))
Hallintapiste	Kun hallitset päivityksen tapahtumankäsittelijää tai laukaisinta.	Kun vastaanotat arvon (esim. propeista) etkä hallitse sen lähdettä.
Lataustila	Tarjoaa sisäänrakennetun `isPending`-boolean-arvon.	Ei sisäänrakennettua lippua, mutta voidaan johtaa: `const isStale = originalValue !== deferredValue;`.
Vertaileva kuvaus	Olet lähettäjä, joka päättää, mikä juna (tilan päivitys) lähtee hitaalle raiteelle.	Olet asemapäällikkö, joka näkee arvon saapuvan junalla ja päättää pitää sitä hetken asemalla ennen sen näyttämistä päänäytöllä.

Edistyneet käyttötapaukset ja mallit

Yksinkertaisen listan suodatuksen lisäksi useDeferredValue mahdollistaa useita tehokkaita malleja hienostuneiden käyttöliittymien rakentamiseen.

Malli 1: "Vanhentuneen" käyttöliittymän näyttäminen palautteena

Käyttöliittymä, joka päivittyy pienellä viiveellä ilman visuaalista palautetta, voi tuntua käyttäjästä bugiselta. He saattavat miettiä, rekisteröityikö heidän syötteensä. Erinomainen malli on antaa hienovarainen vihje siitä, että data päivittyy.

Voit saavuttaa tämän vertaamalla alkuperäistä arvoa viivästettyyn arvoon. Jos ne ovat erilaiset, se tarkoittaa, että taustalla odottaa renderöinti.

function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); const deferredQuery = useDeferredValue(query); // Tämä boolean-arvo kertoo, onko lista jäljessä syötteestä const isStale = query !== deferredQuery; const filteredProducts = useMemo(() => { // ... kallis suodatus käyttäen deferredQuery-arvoa }, [deferredQuery]); return (

); }

Tässä esimerkissä heti käyttäjän kirjoittaessa isStale muuttuu todeksi. Lista himmenee hieman, mikä osoittaa, että se on päivittymässä. Kun viivästetty renderöinti on valmis, query ja deferredQuery ovat taas yhtä suuret, isStale muuttuu epätodeksi ja lista palautuu täyteen kirkkauteensa uusilla tiedoilla. Tämä vastaa useTransition-hookin isPending-lippua.

Malli 2: Päivitysten viivästyttäminen kaavioissa ja visualisoinneissa

Kuvittele monimutkainen datan visualisointi, kuten maantieteellinen kartta tai taloudellinen kaavio, joka renderöityy uudelleen käyttäjän ohjaaman aikaväli-liukusäätimen perusteella. Liukusäätimen vetäminen voi olla erittäin nykivää, jos kaavio renderöityy uudelleen jokaisen pikselin liikkeen kohdalla.

Viivästyttämällä liukusäätimen arvoa voit varmistaa, että itse säädin pysyy sulavana ja reagoivana, samalla kun raskas kaaviokomponentti renderöityy siististi taustalla.

function ChartDashboard() { const [year, setYear] = useState(2023); const deferredYear = useDeferredValue(year); // HeavyChart on memo-optimoitu komponentti, joka tekee raskaita laskutoimituksia // Se renderöidään uudelleen vain, kun deferredYear-arvo vakiintuu. const chartData = useMemo(() => computeChartData(deferredYear), [deferredYear]); return (

); }

Parhaat käytännöt ja yleiset sudenkuopat

Vaikka useDeferredValue on tehokas, sitä tulee käyttää harkitusti. Tässä on joitakin keskeisiä parhaita käytäntöjä:

• Profiloi ensin, optimoi myöhemmin: Älä ripottele useDeferredValue-hookia kaikkialle. Käytä React DevTools Profileria tunnistaaksesi todelliset suorituskyvyn pullonkaulat. Tämä hook on tarkoitettu erityisesti tilanteisiin, joissa uudelleenrenderöinti on aidosti hidasta ja aiheuttaa huonon käyttäjäkokemuksen.
• Memo-optimoi aina viivästetty komponentti: Arvon viivästyttämisen ensisijainen hyöty on välttää hitaan komponentin tarpeeton uudelleenrenderöinti. Tämä hyöty toteutuu täysin, kun hidas komponentti on kääritty React.memo-funktioon. Tämä varmistaa, että se renderöityy uudelleen vain, kun sen propsit (mukaan lukien viivästetty arvo) todella muuttuvat, ei alkuperäisen korkean prioriteetin renderöinnin aikana, jolloin viivästetty arvo on vielä vanha.
• Anna käyttäjäpalautetta: Kuten "vanhentuneen käyttöliittymän" mallissa keskusteltiin, älä koskaan anna käyttöliittymän päivittyä viiveellä ilman jonkinlaista visuaalista vihjettä. Palautteen puute voi olla hämmentävämpää kuin alkuperäinen viive.
• Älä viivästytä itse syöttökentän arvoa: Yleinen virhe on yrittää viivästyttää arvoa, joka ohjaa syöttökenttää. Syöttökentän value-propin tulisi aina olla sidottu korkean prioriteetin tilaan, jotta se tuntuu välittömältä. Viivästytät arvoa, joka välitetään hitaalle komponentille.
• Ymmärrä `timeoutMs`-asetus (käytä varoen): useDeferredValue hyväksyy valinnaisen toisen argumentin aikakatkaisulle: useDeferredValue(value, { timeoutMs: 500 }). Tämä kertoo Reactille enimmäisajan, jonka se saa viivästyttää arvoa. Se on edistynyt ominaisuus, joka voi olla hyödyllinen joissakin tapauksissa, mutta yleensä on parempi antaa Reactin hallita ajoitusta, koska se on optimoitu laitteen ominaisuuksien mukaan.

Vaikutus globaaliin käyttäjäkokemukseen (UX)

useDeferredValue:n kaltaisten työkalujen käyttöönotto ei ole vain tekninen optimointi; se on sitoutuminen parempaan, osallistavampaan käyttäjäkokemukseen globaalille yleisölle.

• Laitteiden tasa-arvo: Kehittäjät työskentelevät usein huippuluokan koneilla. Käyttöliittymä, joka tuntuu nopealta uudella kannettavalla tietokoneella, voi olla käyttökelvoton vanhemmalla, heikkotehoisella matkapuhelimella, joka on merkittävän osan maailman väestöstä ensisijainen internet-laite. Estoton renderöinti tekee sovelluksestasi joustavamman ja suorituskykyisemmän laajemmalla laitekirjolla.
• Parannettu saavutettavuus: Jäätyvä käyttöliittymä voi olla erityisen haastava ruudunlukijoiden ja muiden aputeknologioiden käyttäjille. Pääsäikeen pitäminen vapaana varmistaa, että nämä työkalut voivat jatkaa toimintaansa sujuvasti, mikä tarjoaa luotettavamman ja vähemmän turhauttavan kokemuksen kaikille käyttäjille.
• Parannettu koettu suorituskyky: Psykologialla on suuri rooli käyttäjäkokemuksessa. Käyttöliittymä, joka reagoi välittömästi syötteeseen, vaikka jotkut näytön osat päivittyisivät hetken viiveellä, tuntuu modernilta, luotettavalta ja hyvin tehdyltä. Tämä koettu nopeus rakentaa käyttäjien luottamusta ja tyytyväisyyttä.

Yhteenveto

Reactin useDeferredValue-hook on paradigman muutos siinä, miten lähestymme suorituskyvyn optimointia. Sen sijaan, että luottaisimme manuaalisiin ja usein monimutkaisiin tekniikoihin, kuten debouncing ja throttling, voimme nyt deklaratiivisesti kertoa Reactille, mitkä käyttöliittymämme osat ovat vähemmän kriittisiä, jolloin se voi ajoittaa renderöintityön paljon älykkäämmin ja käyttäjäystävällisemmin.

Ymmärtämällä samanaikaisuuden ydinperiaatteet, tietämällä milloin käyttää useDeferredValue-hookia useTransition-hookin sijaan ja soveltamalla parhaita käytäntöjä, kuten memo-optimointia ja käyttäjäpalautetta, voit poistaa käyttöliittymän nykimisen ja rakentaa sovelluksia, jotka eivät ole vain toimivia, vaan myös ilo käyttää. Kilpaillussa globaalissa markkinassa nopean, reagoivan ja saavutettavan käyttäjäkokemuksen toimittaminen on tärkein ominaisuus, ja useDeferredValue on yksi tehokkaimmista työkaluista arsenaalissasi sen saavuttamiseksi.