Tehokas datan hallinta Reactin experimental_useMutableSource-ominaisuudella

Front-end-kehityksen jatkuvasti kehittyvässä maisemassa datan hallinnan optimointi ja saumattoman synkronoinnin varmistaminen sovelluksen eri osien välillä ovat ensiarvoisen tärkeitä. React on deklaratiivisen lähestymistapansa ja komponenttipohjaisen arkkitehtuurinsa ansiosta pyrkinyt aina tarjoamaan tehokkaita tapoja hallita UI-päivityksiä. Vaikka useState- ja useReducer-koukut ovat perustavanlaatuisia, ne sisältävät usein tilan kopioimisen, mikä voi muodostua suorituskyvyn pullonkaulaksi käsiteltäessä suuria tai usein muuttuvia tietokokonaisuuksia. Tässä Reactin kokeellinen useMutableSource API nousee esiin tehokkaana työkaluna, joka on suunniteltu vastaamaan näihin haasteisiin mahdollistamalla suorat ja tehokkaat tilaukset muuttuviin datalähteisiin.

Mikä on muuttuva lähde?

Ennen kuin sukellamme itse useMutableSource-koukkuun, on tärkeää ymmärtää 'muuttuvan lähteen' käsite. Reactin kontekstissa muuttuva lähde on ulkoinen datavarasto, jota voidaan muokata ajan myötä. Toisin kuin muuttumaton tila, joka tyypillisesti kopioidaan jokaisen päivityksen yhteydessä, muuttuvaa lähdettä voidaan päivittää paikan päällä. Esimerkkejä muuttuvista lähteistä tosielämän sovelluksissa ovat:

• Globaalit tilanhallintakirjastot: Kirjastot, kuten Zustand, Jotai tai Recoil, hallitsevat usein tilaa keskitetyssä, muuttuvassa varastossa, jota voidaan päivittää useista komponenteista.
• Web Workerit: Web Workerissa prosessoitua ja päivitettyä dataa voidaan pitää muuttuvana lähteenä, johon React-pääsovelluksesi on tilattava.
• Ulkoiset tietokannat tai API:t: Reaaliaikaiset datavirrat WebSocket-yhteydestä tai API:n pollaaminen voivat syöttää muuttuvaan tietorakenteeseen, jota React-sovelluksesi kuluttaa.
• Selainten API:t: Tietyt selainten API:t, kuten Geolocation API tai ResizeObserver, tarjoavat päivityksiä taustalla olevaan muuttuvaan dataan.

Näiden muuttuvien lähteiden haasteena on, miten ne integroidaan tehokkaasti Reactin renderöintisykliin aiheuttamatta tarpeettomia uudelleenrenderöintejä tai suorituskykyongelmia. Perinteiset menetelmät sisältävät usein koko tietorakenteen kopioimisen jokaisen muutoksen yhteydessä, mikä voi olla kallista. useMutableSource pyrkii ratkaisemaan tämän ongelman antamalla Reactin tilata suoraan lähteestä ja renderöimään uudelleen vain, kun komponentin kannalta relevantti data on muuttunut.

Esittelyssä experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource-koukku on API, joka on suunniteltu Reactille tilaamaan ulkoisia muuttuvia datalähteitä. Sen ensisijainen tavoite on mahdollistaa tehokkaampi datan nouto ja tilan synkronointi, erityisesti samanaikaisten React-ominaisuuksien yhteydessä. Sen avulla komponentti voi tilata muuttuvan lähteen ja vastaanottaa päivityksiä ilman, että koko komponenttipuuta tarvitsee välttämättä renderöidä uudelleen, jos tilattu data ei ole muuttunut.

useMutableSource:n allekirjoitus on seuraava:

            useMutableSource<T, TSubscription, TSnapshot>(
  source: MutableSource<T, TSubscription, TSnapshot>,
  getSnapshot: (value: T) => TSnapshot,
  subscribe: (value: T, callback: (value: T) => void) => TSubscription
);

            

              
                Copy
              
            
          

Jaetaan nämä parametrit:

• source: Tämä on itse muuttuva datalähde. Se on objekti, joka noudattaa MutableSource-rajapintaa. Tämä rajapinta vaatii kaksi avainmenetelmää: getCurrentValue ja subscribe.
• getSnapshot: Funktio, joka ottaa source:n argumenttina ja palauttaa 'tilannekuvan' datasta, jota komponentti tarvitsee. Tätä tilannekuvaa React käyttää määrittämään, onko uudelleenrenderöinti tarpeen. Sen tulisi palauttaa vakaa viittaus, jos data ei ole muuttunut.
• subscribe: Funktio, joka tilaa takaisinkutsun source:een. Kun datan lähde muuttuu, takaisinkutsu käynnistetään. Koukku käyttää tätä takaisinkutsua tietääkseen, milloin getSnapshot-funktio on arvioitava uudelleen.

Tärkeä huomautus: Kuten nimi viittaa, experimental_useMutableSource on kokeellinen API. Tämä tarkoittaa, että sen API voi muuttua tulevissa React-versioissa, eikä sitä suositella tuotantokäyttöön nykyisessä tilassaan. Sen periaatteiden ymmärtäminen on kuitenkin korvaamatonta Reactin datanhallintaominaisuuksien tulevaisuuden suunnan ymmärtämiseksi.

Miksi käyttää experimental_useMutableSourcea? Hyödyt

useMutableSource:n ensisijainen motivaatio on parantaa suorituskykyä ja mahdollistaa kehittyneemmät datan käsittelymallit. Tässä on joitain keskeisiä etuja:

• Hienojakoiset päivitykset: Sen sijaan, että komponentti renderöitäisiin uudelleen aina, kun jokin osa suuresta muuttuvasta lähteestä muuttuu, useMutableSource antaa Reactin tilata tiettyjä datan osia. Tämä tarkoittaa, että komponentti renderöityy uudelleen vain, jos getSnapshot:n palauttama tilannekuva todella muuttuu, mikä johtaa tehokkaampaan renderöintiin.
• Integrointi samanaikaisen Reactin kanssa: Tämä API on kulmakivi kirjastojen ja ominaisuuksien rakentamiselle, jotka hyödyntävät Reactin samanaikaisia renderöintiominaisuuksia. Samanaikaiset ominaisuudet antavat Reactin keskeyttää ja jatkaa renderöintiä, mikä edellyttää tarkempaa ymmärrystä siitä, milloin datapäivitykset voivat aiheuttaa uudelleenrenderöinnin. useMutableSource tarjoaa tämän granulariteetin.
• Vähennetty tilan kopiointi: Erittäin suurille tietorakenteille koko tilan kopioiminen jokaisen päivityksen yhteydessä voi olla merkittävä suorituskyvyn heikentäjä. useMutableSource mahdollistaa suoran tilauksen, ohittaen tarpeen kalliille kopioille välitilojen osalta, jotka eivät vaikuta komponenttiin.
• Datalähteiden irrottaminen: Se tarjoaa vakiorajapinnan erilaisten ulkoisten muuttuvien datalähteiden integroimiseksi React-sovelluksiin, mikä helpottaa eri datanhallintastrategioiden vaihtamista tai hallintaa.
• Palvelinkomponenttien yhteensopivuus: Vaikka tämä API on edelleen kokeellinen, se on suunniteltu palvelinkomponentteja silmällä pitäen, ja sen tavoitteena on tarjota yhtenäinen tapa käsitellä datan hallintaa asiakkaan ja palvelimen välillä.

Havainnollistava esimerkki: Globaalin laskurin tilaaminen

Tarkastellaan yksinkertaistettua esimerkkiä havainnollistaaksemme, miten useMutableSource voisi toimia. Kuvittele, että globaalia laskuria hallitaan ulkoisen varaston avulla:

            // Globaali muuttuva varasto
let counter = 0;
let listeners = new Set();

const counterStore = {
  subscribe: (callback) => {
    listeners.add(callback);
    return () => listeners.delete(callback); // Peruutustoiminto
  },
  getSnapshot: () => counter,
  increment: () => {
    counter++;
    listeners.forEach(listener => listener());
  }
};

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

function CounterDisplay() {
  const snapshot = useMutableSource(
    counterStore, // Muuttuva lähde
    (store) => store.getSnapshot(), // getSnapshot-funktio
    (store, callback) => store.subscribe(callback) // subscribe-funktio
  );

  return (
    <div>
      <h2>Globaali laskuri: {snapshot}</h2>
      <button onClick={counterStore.increment}>Kasvata globaalia laskuria</button>
    </div>
  );
}

// Sovelluskomponentissasi:
// function App() {
//   return (
//     <div>
//       <CounterDisplay />
//       <CounterDisplay /> {/* Toinen instanssi, joka jakaa saman tilan */}
//     </div>
//   );
// }

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä esimerkissä:

• counterStore toimii muuttuvana lähteenämme. Sillä on subscribe-menetelmä takaisinkutsujen rekisteröimiseksi ja getSnapshot-menetelmä nykyisen arvon hakemiseksi.
• CounterDisplay-komponentti käyttää useMutableSource:a tilatakseen counterStore:n.
• getSnapshot-funktio palauttaa yksinkertaisesti laskurin nykyisen arvon varastosta.
• subscribe-funktio rekisteröi takaisinkutsun varastoon, jota kutsutaan aina, kun laskuri muuttuu.

Kun 'Kasvata globaalia laskuria' -painiketta napsautetaan, kutsutaan counterStore.increment(). Tämä päivittää sisäisen counter-muuttujan ja iteroidaan sitten kaikkien rekisteröityjen listeners:ien läpi, kutsuen jokaista. Kun kuuntelijaa kutsutaan, Reactin useMutableSource-koukulle ilmoitetaan, se suorittaa uudelleen getSnapshot-funktion, ja jos palautettu tilannekuvan arvo on muuttunut, komponentti renderöityy uudelleen uudella laskuriarvolla.

Tämä malli on erityisen tehokas, koska useat CounterDisplay-esiintymät jakavat ja reagoivat samaan globaaliin laskuritilaan, mikä osoittaa tehokkaan datan jakamisen.

Syvemmälle sukeltaminen: `MutableSource`-rajapinta

Jotta useMutableSource toimisi oikein, sille välitetyn source-objektin on noudatettava tiettyä rajapintaa. Vaikka React ei nimenomaisesti paljasta tätä rajapintaa mukautettua toteutusta varten (se on tarkoitettu kirjastojen tekijöille), sen sopimuksen ymmärtäminen on avainasemassa:

Muuttuvan lähdeobjektin on tyypillisesti tarjottava:

• getCurrentValue(): Synkroninen funktio, joka palauttaa lähteen nykyisen arvon. Tätä kutsutaan välittömästi, kun koukku on asennettu tai kun Reactin on haettava uusin arvo.
• subscribe(callback): Funktio, joka hyväksyy takaisinkutsun ja rekisteröi sen kutsuttavaksi aina, kun lähteen data muuttuu. Sen tulisi palauttaa peruutusfunktio (tai tilausobjekti, josta voidaan peruuttaa tilaus), jota React kutsuu, kun komponentti poistetaan asennuksesta tai kun tilausta ei enää tarvita.

getSnapshot- ja subscribe-funktiot, jotka on toimitettu useMutableSource:lle, ovat itse asiassa kääreitä lähteen objektin näiden taustalla olevien menetelmien ympärillä. getSnapshot-funktio on vastuussa komponentin tarvitseman datan poimimisesta, ja subscribe-funktio on vastuussa kuuntelijan määrittämisestä.

Käyttötapaukset globaalissa kontekstissa

useMutableSource:lla on potentiaalia vaikuttaa merkittävästi siihen, miten rakennamme monimutkaisia, dataintensiivisiä sovelluksia globaalille yleisölle. Tässä on joitain keskeisiä käyttötapauksia:

1. Reaaliaikainen datan synkronointi

Sovellukset, jotka perustuvat reaaliaikaisiin datavirtoihin, kuten osakekursseja näyttävät kojelaudat, live-chat-sovellukset tai yhteiskirjoitustyökalut, voivat hyötyä suuresti. Sen sijaan, että pollaisimme jatkuvasti tai hallitsisimme WebSocket-yhteyksiä monimutkaisella tilalogiikalla, useMutableSource tarjoaa vankan tavan tilata näitä virtoja tehokkaasti.

• Esimerkki: Globaali kaupankäyntialusta voisi käyttää useMutableSource:a tilatakseen reaaliaikaisia hintapäivityksiä palvelimelta. Näitä hintoja näyttävät komponentit renderöityisivät uudelleen vain, jos niiden tietyn seurattavan osakkeen hinta muuttuu, sen sijaan, että ne renderöitäisiin uudelleen jokaisen osakkeen yksittäisen hintapäivityksen yhteydessä.

2. Kehittyneet tilanhallintakirjastot

Kuten aiemmin mainittiin, tilanhallintakirjastot, kuten Zustand, Jotai ja Recoil, ovat erinomaisia ehdokkaita integroimaan tai rakentamaan useMutableSource:n päälle. Nämä kirjastot hallitsevat globaalia muuttuvaa tilaa, ja useMutableSource tarjoaa tehokkaamman tavan React-komponenttien tilata paloja tästä globaalista tilasta.

• Esimerkki: Globaalin varaston hallitsema käyttäjän todennusmoduuli voisi käyttää useMutableSource:a. Otsikkokomponentti voisi tilata vain käyttäjän todennustilan, kun taas profiilisivukomponentti tilaisi käyttäjän tiedot. Molemmat reagoisivat tehokkaasti olennaisiin muutoksiin häiritsemättä toisiaan.

3. Integrointi Web Workereiden kanssa

Web Workerit ovat erinomaisia raskaan laskennan siirtämiseen. Näiden laskelmien tulosten vastaanottaminen ja näyttäminen Reactissa voi kuitenkin sisältää monimutkaista viestien välitystä ja tilapäivityksiä. useMutableSource voi yksinkertaistaa tätä antamalla React-komponenttien tilata Web Workerin tulosteen muuttuvana lähteenä.

• Esimerkki: Data-analyysityökalu voisi käyttää Web Workeria suorittamaan monimutkaisia laskelmia suurille tietokokonaisuuksille. React-komponentit käyttäisivät sitten useMutableSource:a tilatakseen työntekijän asteittain päivitettyjä tuloksia ja näyttäisivät edistymisen tai lopulliset tulokset tehokkaasti.

4. Suorituskyvyn optimoinnit suurille listoille ja ruudukoille

Käsiteltäessä erittäin suuria tietokokonaisuuksia, kuten laajoja tuoteluetteloita tai monimutkaisia ruudukoita, tehokas renderöinti on kriittistä. useMutableSource voi auttaa hallitsemaan näiden suurten listojen tilaa, jolloin komponentit voivat tilata tiettyjä kohteita tai alueita, mikä johtaa sujuvampaan vieritykseen ja nopeampiin päivityksiin.

• Esimerkki: Tuhansia tuotteita näyttävä verkkokauppa voisi käyttää virtualisoitua listaa. useMutableSource voisi hallita näkyvien kohteiden tilaa varmistaen, että vain tarvittavat komponentit renderöityvät uudelleen, kun käyttäjä vierittää tai suodattaa listaa.

Huomioitavat asiat ja varoitukset

Vaikka useMutableSource tarjoaa merkittäviä etuja, on tärkeää olla tietoinen sen kokeellisesta luonteesta ja tietyistä huomioitavista asioista:

• Kokeellinen tila: API voi muuttua. Sen varaan luottaminen tuotantoympäristöissä voi vaatia merkittävää refaktorointia, kun React kehittyy. Se on ensisijaisesti tarkoitettu kirjastojen tekijöille ja kehittyneille käyttötapauksille, joissa hyödyt selvästi ylittävät kokeellisen ominaisuuden käytön riskit.
• Monimutkaisuus: Mukautetun muuttuvan lähteen toteuttaminen, joka toimii saumattomasti Reactin kanssa, edellyttää syvää ymmärrystä Reactin renderöinti- ja tilausmalleista. getSnapshot- ja subscribe-funktiot on suunniteltava huolellisesti oikeellisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi.
• Työkalut ja virheenkorjaus: Kuten minkä tahansa uuden kokeellisen ominaisuuden kohdalla, työkalutuki (kuten React DevTools) voi olla vähemmän kehittynyttä. Datan hallintaan ja tilauksiin liittyvien ongelmien virheenkorjaus voi olla aluksi haastavampaa.
• Vaihtoehdot yleisille tilanteille: Moniin yleisiin tilanhallintatarpeisiin olemassa olevat ratkaisut, kuten useState, useReducer tai vakiintuneet tilanhallintakirjastot (Zustand, Jotai, Redux), ovat täysin riittäviä ja vakaampia. On tärkeää valita oikea työkalu työhön eikä ylisuunnitella ratkaisuja.

Datan hallinnan tulevaisuus Reactissa

experimental_useMutableSource on merkittävä askel kohti suorituskykyisempää ja joustavampaa datan hallintaa Reactissa. Se on syvästi kietoutunut samanaikaisen Reactin kehittämiseen mahdollistaen ominaisuuksia, kuten Suspense datan noutamiseen ja asynkronisten toimintojen parannettuun käsittelyyn.

Reactin kehittyessä edelleen useMutableSource:n kaltaiset API:t todennäköisesti vakiintuvat ja niitä otetaan laajemmin käyttöön, erityisesti kirjastoissa, jotka hallitsevat ulkoista dataa. Ne edustavat siirtymistä reaktiivisempaan ja tehokkaampaan malliin monimutkaisen, reaaliaikaisen datan käsittelyyn UI-kehyksissä.

Kehittäjille, jotka rakentavat sovelluksia globaalilla kattavuudella, joissa suorituskyky ja reagointikyky ovat kriittisiä erilaisissa verkko-olosuhteissa ja laitteissa, näiden kehittyneiden API:iden ymmärtäminen ja kokeileminen on avainasemassa pysyäkseen edellä.

Johtopäätös

Reactin experimental_useMutableSource-koukku on tehokas, vaikkakin kokeellinen, API, joka on suunniteltu kuromaan umpeen Reactin deklaratiivisen renderöinnin ja ulkoisten muuttuvien datalähteiden välinen kuilu. Mahdollistamalla hienojakoiset tilaukset ja tehokkaan datan synkronoinnin se lupaa avata uusia suorituskykytasoja ja mahdollistaa kehittyneemmät datan hallintamallit. Vaikka varovaisuutta suositellaan sen kokeellisen luonteen vuoksi, sen taustalla olevat periaatteet tarjoavat arvokkaita näkemyksiä React-sovellusten datan hallinnan tulevaisuudesta. Ekosysteemin kehittyessä odota tämän API:n tai sen vakaiden seuraajien näyttelevän ratkaisevaa roolia erittäin reagoivien ja suorituskykyisten globaalien sovellusten rakentamisessa.

Pysy kuulolla React-tiimin jatkokehityksestä tämän API:n kypsyessä. Kokeile sitä muissa kuin tuotantoympäristöissä saadaksesi käytännön kokemusta ja valmistautuaksesi sen lopulliseen integrointiin React-kehityksen valtavirtaan.