Tutki Reaktin tehokkaita samanaikaisia ominaisuuksia, mukaan lukien prioriteettikaistat ja ajastimen integrointi, rakentaaksesi responsiivisempia ja suorituskykyisempiä käyttöliittymiä maailmanlaajuiselle yleisölle.
Reaktin potentiaalin vapauttaminen: Syvä sukellus samanaikaisiin ominaisuuksiin, prioriteettikaistoihin ja ajastimen integrointiin
Web-kehityksen dynaamisessa maailmassa saumattoman ja responsiivisen käyttökokemuksen tarjoaminen on ensiarvoisen tärkeää. Kun sovellukset kasvavat monimutkaisuudessa ja käyttäjäodotukset nousevat, erityisesti eri globaaleilla markkinoilla, suorituskyvyn pullonkaulat voivat merkittävästi heikentää käyttäjätyytyväisyyttä. React, johtava JavaScript-kirjasto käyttöliittymien rakentamiseen, on jatkuvasti kehittynyt vastatakseen näihin haasteisiin. Yksi viime vuosien merkittävimmistä edistysaskeleista on samanaikaisten ominaisuuksien käyttöönotto, jota tukee kehittynyt Scheduler ja prioriteettikaistojen käsite.
Tämä kattava opas selvittää Reaktin samanaikaisia ominaisuuksia, selittää Schedulerin roolin ja havainnollistaa, kuinka prioriteettikaistat mahdollistavat älykkäämmän ja tehokkaamman renderöinnin. Tutkimme näiden tehokkaiden mekanismien "miksi" ja "miten" -kysymyksiä tarjoten käytännön näkemyksiä ja esimerkkejä, jotka ovat merkityksellisiä suorituskykyisten sovellusten rakentamisessa maailmanlaajuiselle yleisölle.
Samanaikaisuuden tarve Reactissa
Perinteisesti Reaktin renderöintiprosessi oli synkroninen. Kun päivitys tapahtui, React esti pääsäikeen, kunnes koko käyttöliittymä oli renderöity uudelleen. Vaikka tämä lähestymistapa on suoraviivainen, se aiheuttaa merkittävän ongelman: pitkäkestoiset renderöinnit voivat jäädyttää käyttöliittymän. Kuvittele käyttäjän, joka on vuorovaikutuksessa verkkokauppasivuston kanssa, yrittää suodattaa tuotteita tai lisätä tuotteen ostoskoriinsa, kun samanaikaisesti tapahtuu suuri datan haku tai monimutkainen laskenta. Käyttöliittymä voi muuttua reagoimattomaksi, mikä johtaa turhauttavaan kokemukseen. Tämä ongelma korostuu maailmanlaajuisesti, missä käyttäjillä voi olla vaihtelevia Internet-nopeuksia ja laitteiden ominaisuuksia, mikä tekee hitaista renderöinneistä vieläkin vaikuttavampia.
Samanaikaisuus Reactissa pyrkii ratkaisemaan tämän ongelman sallimalla Reaktin keskeyttää, priorisoida ja jatkaa renderöintitehtäviä. Yhden, monoliittisen renderöinnin sijaan samanaikaisuus jakaa renderöinnin pienempiin, hallittavissa oleviin osiin. Tämä tarkoittaa, että React voi lomittaa eri tehtäviä ja varmistaa, että tärkeimmät päivitykset (kuten käyttäjän vuorovaikutukset) käsitellään nopeasti, vaikka muut vähemmän kriittiset päivitykset olisivat vielä kesken.
Samanaikaisen Reaktin keskeiset edut:
- Parannettu responsiivisuus: Käyttäjän vuorovaikutukset tuntuvat nopeammilta, koska React voi priorisoida ne taustapäivitysten yli.
- Parempi käyttökokemus: Estää käyttöliittymän jäätymisen, mikä johtaa sujuvampaan ja kiinnostavampaan kokemukseen käyttäjille maailmanlaajuisesti.
- Tehokas resurssien käyttö: Mahdollistaa älykkäämmän työn aikataulutuksen, hyödyntäen paremmin selaimen pääsäiettä.
- Uusien ominaisuuksien käyttöönotto: Avaa edistyneitä ominaisuuksia, kuten siirtymät, suoratoistopalvelinrenderöinti ja samanaikainen Suspense.
Esittelyssä React Scheduler
Reactin samanaikaisten ominaisuuksien ytimessä on React Scheduler. Tämä sisäinen moduuli on vastuussa erilaisten renderöintitehtävien hallinnasta ja orkestroinnista. Se on kehittynyt teknologia, joka päättää, "mitä" renderöidään, "milloin" ja "missä järjestyksessä".
Scheduler toimii yhteistyökykyisen moniajon periaatteella. Se ei pakota keskeyttämään muuta JavaScript-koodia; sen sijaan se luovuttaa määräajoin hallinnan takaisin selaimelle, jolloin olennaiset tehtävät, kuten käyttäjän syötteen käsittely, animaatiot ja muut jatkuvat JavaScript-toiminnot, voivat edetä. Tämä luovutusmekanismi on ratkaisevan tärkeä pääsäikeen pitämiseksi vapautettuna.
Scheduler toimii jakamalla työn erillisiin yksiköihin. Kun komponentti on renderöitävä tai päivitettävä, Scheduler luo sille tehtävän. Sitten se sijoittaa nämä tehtävät jonoon ja käsittelee ne niiden määritetyn prioriteetin perusteella. Tässä prioriteettikaistat tulevat kuvaan.
Schedulerin toiminta (konseptuaalinen yleiskatsaus):
- Tehtävän luominen: Kun React-tilan päivitys tai uusi renderöinti aloitetaan, Scheduler luo vastaavan tehtävän.
- Prioriteetin määritys: Jokaiselle tehtävälle määritetään prioriteettitaso sen luonteen perusteella (esim. käyttäjän vuorovaikutus vs. taustadatan haku).
- Jonottaminen: Tehtävät sijoitetaan prioriteettijonoon.
- Suoritus ja luovutus: Scheduler valitsee korkeimman prioriteetin tehtävän jonosta. Se alkaa suorittaa tehtävää. Jos tehtävä on pitkä, Scheduler luovuttaa määräajoin hallinnan takaisin selaimelle, jolloin muita tärkeitä tapahtumia voidaan käsitellä.
- Jatkamminen: Luovutuksen jälkeen Scheduler voi jatkaa keskeytettyä tehtävää tai valita toisen korkean prioriteetin tehtävän.
Scheduler on suunniteltu erittäin tehokkaaksi ja integroimaan saumattomasti selaimen tapahtumasilmukkaan. Se käyttää tekniikoita, kuten requestIdleCallback ja requestAnimationFrame (tarvittaessa), aikatauluttaakseen työn estämättä pääsäiettä.
Prioriteettikaistat: Renderöintiputken orkestrointi
Prioriteettikaistojen käsite on olennainen sille, kuinka React Scheduler hallitsee ja priorisoi renderöintityötä. Kuvittele moottoritie, jolla on eri kaistoja, jotka on varattu eri nopeuksilla tai eri kiireellisyystasoilla liikkuville ajoneuvoille. Prioriteettikaistat Reactissa toimivat samalla tavalla määrittämällä "prioriteetin" erityyppisille päivityksille ja tehtäville. Tämän avulla React voi dynaamisesti säätää, minkä työn se suorittaa seuraavaksi, varmistaen, että kriittiset toiminnot eivät nääntyneet vähemmän tärkeiden toimintojen vuoksi.
React määrittelee useita prioriteettitasoja, joista jokainen vastaa tiettyä "kaistaa". Nämä kaistat auttavat luokittelemaan renderöintipäivityksen kiireellisyyden. Tässä on yksinkertaistettu näkymä yleisistä prioriteettitasoista:
NoPriority: Pienin prioriteetti, jota käytetään tyypillisesti tehtäviin, joita voidaan lykätä loputtomasti.UserBlockingPriority: Korkea prioriteetti, jota käytetään tehtäviin, jotka laukaisevat suoraan käyttäjän vuorovaikutukset ja vaativat välittömän visuaalisen vasteen. Esimerkkejä ovat kirjoittaminen syöttökenttään, painikkeen napsauttaminen tai modaali-ikkunan ilmestyminen. Näitä päivityksiä ei pidä keskeyttää.NormalPriority: Vakioprioriteetti useimmille päivityksille, jotka eivät ole suoraan sidoksissa välittömään käyttäjän vuorovaikutukseen, mutta jotka silti vaativat oikea-aikaista renderöintiä.LowPriority: Pienempi prioriteetti päivityksille, jotka voidaan lykätä, kuten animaatiot, jotka eivät ole kriittisiä välittömälle käyttökokemukselle, tai taustadatan haut, joita voidaan viivästyttää tarvittaessa.ContinuousPriority: Erittäin korkea prioriteetti, jota käytetään jatkuviin päivityksiin, kuten animaatioihin tai vieritystapahtumien seurantaan, varmistaen, että ne renderöidään sujuvasti.
Scheduler käyttää näitä prioriteettikaistoja päättääkseen, mikä tehtävä suoritetaan. Kun useita päivityksiä on vireillä, React valitsee aina tehtävän korkeimman saatavilla olevan prioriteettikaistan. Jos korkean prioriteetin tehtävä (esim. käyttäjän napsautus) saapuu, kun React työskentelee matalamman prioriteetin tehtävän (esim. ei-kriittisten kohteiden luettelon renderöinti) parissa, React voi keskeyttää matalamman prioriteetin tehtävän, renderöidä korkean prioriteetin päivityksen ja jatkaa sitten keskeytettyä tehtävää.
Havainnollistava esimerkki: Käyttäjän vuorovaikutus vs. taustadata
Harkitse verkkokauppasovellusta, joka näyttää tuoteluettelon. Käyttäjä katselee parhaillaan luetteloa, ja taustaprosessi hakee muita tuotetietoja, jotka eivät ole heti näkyvissä. Yhtäkkiä käyttäjä napsauttaa tuotetta nähdäkseen sen tiedot.
- Ilman samanaikaisuutta: React lopettaisi taustatuotetietojen renderöinnin ennen käyttäjän napsautuksen käsittelyä, mikä saattaa aiheuttaa viivettä ja saada sovelluksen tuntumaan hitaalta.
- Samanaikaisuuden kanssa: Käyttäjän napsautus laukaisee päivityksen arvolla
UserBlockingPriority. React Scheduler, nähdessään tämän korkean prioriteetin tehtävän, voi keskeyttää taustatuotetietojen renderöinnin (jolla on pienempi prioriteetti, ehkäNormalPrioritytaiLowPriority). React sitten priorisoi ja renderöi käyttäjän pyytämät tuotetiedot. Kun se on valmis, se voi jatkaa taustadatan renderöintiä. Käyttäjä havaitsee välittömän vasteen napsautukselleen, vaikka muuta työtä olisikin meneillään.
Siirtymät: Ei-kiireellisten päivitysten merkitseminen
React 18 esitteli siirtymien käsitteen, jotka ovat tapa merkitä nimenomaisesti päivityksiä, jotka eivät ole kiireellisiä. Siirtymiä käytetään tyypillisesti esimerkiksi sivujen välillä siirtymiseen tai suurten tietojoukkojen suodattamiseen, joissa pieni viive on hyväksyttävä ja on ratkaisevan tärkeää pitää käyttöliittymä responsiivisena käyttäjän syötteelle sillä välin.
startTransition-API:n avulla voit kääriä tilapäivitykset, joita tulisi käsitellä siirtyminä. Reaktin ajastin antaa näille päivityksille sitten pienemmän prioriteetin kuin kiireellisille päivityksille (kuten kirjoittaminen syöttökenttään). Tämä tarkoittaa, että jos käyttäjä kirjoittaa siirtymän ollessa käynnissä, React keskeyttää siirtymän, renderöi kiireellisen syöttöpäivityksen ja jatkaa sitten siirtymää.
Esimerkki käyttämällä startTransition:
import React, { useState, useTransition } from 'react';
function App() {
const [inputVal, setInputVal] = useState('');
const [listItems, setListItems] = useState([]);
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const handleChange = (e) => {
setInputVal(e.target.value);
// Mark this update as a transition
startTransition(() => {
// Simulate fetching or filtering a large list based on input
const newList = Array.from({ length: 5000 }, (_, i) => `Item ${i + 1} - ${e.target.value}`);
setListItems(newList);
});
};
return (
{isPending && Loading...
}
{listItems.map((item, index) => (
- {item}
))}
);
}
export default App;
Tässä esimerkissä syöttökenttään kirjoittaminen (`setInputVal`) on kiireellinen päivitys. Kuitenkin `listItems`-luettelon suodattaminen tai uudelleen hakeminen tämän syötteen perusteella on siirtymä. Käärelemällä `setListItems`-funktion startTransition-funktioon, kerromme Reactille, että kiireellisempi työ voi keskeyttää tämän päivityksen. Jos käyttäjä kirjoittaa nopeasti, syöttökenttä pysyy responsiivisena, koska React keskeyttää mahdollisesti hitaan luettelopäivityksen renderöidäkseen käyttäjän juuri kirjoittaman merkin.
Schedulerin ja prioriteettikaistojen integrointi React-sovellukseesi
Kehittäjänä et yleensä ole suoraan vuorovaikutuksessa React Schedulerin tai sen prioriteettikaistojen matalan tason toteutustietojen kanssa. Reaktin samanaikaiset ominaisuudet on suunniteltu hyödynnettäväksi korkeamman tason API:iden ja mallien avulla.
Samanaikaisen Reaktin tärkeimmät API:t ja mallit:
createRoot: Aloituspiste samanaikaisten ominaisuuksien käyttämiseen. Sinun on käytettäväReactDOM.createRootvanhemmanReactDOM.render-funktion sijaan. Tämä mahdollistaa samanaikaisen renderöinnin sovelluksellesi.import { createRoot } from 'react-dom/client'; import App from './App'; const container = document.getElementById('root'); const root = createRoot(container); root.render(); Suspense: Mahdollistaa komponenttipuusi osan renderöinnin lykkäämisen, kunnes ehto täyttyy. Tämä toimii käsi kädessä samanaikaisen renderöijän kanssa tarjotakseen lataustiloja datan haulle, koodin jakamiselle tai muille asynkronisille toiminnoille. Kun<Suspense>-rajan sisällä keskeytetty komponentti renderöidään, React aikatauluttaa sen automaattisesti sopivalla prioriteetilla.); } export default App;import React, { Suspense } from 'react'; import UserProfile from './UserProfile'; // Oletetaan, että UserProfile hakee dataa ja voi keskeyttää function App() { return (}>User Dashboard
Loading User Profile...
startTransition: Kuten aiemmin mainittiin, tämä API mahdollistaa ei-kiireellisten käyttöliittymäpäivitysten merkitsemisen, mikä varmistaa, että kiireelliset päivitykset ovat aina etusijalla.useDeferredValue: Tämä hook mahdollistaa käyttöliittymäsi osan päivittämisen lykkäämisen. Se on hyödyllinen käyttöliittymän pitämiseksi responsiivisena, kun suurta tai hitaasti renderöitävää osaa käyttöliittymästä päivitetään taustalla. Esimerkiksi hakutulosten näyttäminen, jotka päivittyvät käyttäjän kirjoittaessa.
import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';
function SearchResults() {
const [query, setQuery] = useState('');
const deferredQuery = useDeferredValue(query);
// Simulate a large list that depends on the query
const filteredResults = useMemo(() => {
// Expensive filtering logic here...
return Array.from({ length: 5000 }).filter(item => item.includes(deferredQuery));
}, [deferredQuery]);
return (
setQuery(e.target.value)}
/>
{/* Displaying deferredResults keeps the input responsive */}
{filteredResults.map((item, index) => (
- {item}
))}
);
}
export default SearchResults;
Käytännön näkökohtia maailmanlaajuiselle yleisölle
Kun rakennetaan sovelluksia maailmanlaajuiselle yleisölle, suorituskyky ei ole vain käyttökokemuksen asia; se on myös esteettömyyttä ja osallisuutta. Reaktin samanaikaiset ominaisuudet ovat korvaamattomia käyttäjien palvelemisessa, joilla on erilaisia verkko-olosuhteita ja laitteiden ominaisuuksia.
- Vaihtelevat verkkonopeudet: Käyttäjät eri alueilla saattavat kokea huomattavasti erilaisia Internet-nopeuksia. Priorisoimalla kriittiset käyttöliittymäpäivitykset ja lykkäämällä ei-välttämättömiä päivityksiä, samanaikainen React varmistaa, että hitaammilla yhteyksillä olevat käyttäjät saavat silti responsiivisen kokemuksen, vaikka jotkin sovelluksen osat latautuisivatkin hieman myöhemmin.
- Laitteen suorituskyky: Mobiililaitteilla tai vanhemmalla laitteistolla voi olla rajoitettu prosessointiteho. Samanaikaisuus mahdollistaa Reaktin hajottavan renderöintitehtäviä, estäen pääsäikeen ylikuormittumisen ja pitäen sovelluksen sujuvana vähemmän tehokkailla laitteilla.
- Aikavyöhykkeet ja käyttäjäodotukset: Vaikka se ei ole suoraan tekninen ominaisuus, on tärkeää ymmärtää, että käyttäjät toimivat eri aikavyöhykkeillä ja heillä on vaihtelevia odotuksia sovellusten suorituskyvylle. Yleisesti responsiivinen sovellus rakentaa luottamusta ja tyytyväisyyttä riippumatta siitä, milloin tai missä käyttäjä käyttää sitä.
- Progressiivinen renderöinti: Samanaikaiset ominaisuudet mahdollistavat tehokkaamman progressiivisen renderöinnin. Tämä tarkoittaa olennaisen sisällön toimittamista käyttäjälle mahdollisimman nopeasti ja vähemmän kriittisen sisällön progressiivista renderöintiä, kun se tulee saataville. Tämä on ratkaisevan tärkeää suurille, monimutkaisille sovelluksille, joita maailmanlaajuinen käyttäjäkunta usein käyttää.
Suspensen hyödyntäminen kansainvälistetylle sisällölle
Harkitse kansainvälistämiskirjastoja (i18n), jotka hakevat kielitietoja. Nämä toiminnot voivat olla asynkronisia. KäyttämälläSuspense-funktiota i18n-palveluntarjoajasi kanssa voit varmistaa, että sovelluksesi ei näytä epätäydellistä tai virheellisesti käännettyä sisältöä. Suspense hallitsee lataustilan, jolloin käyttäjä näkee paikkamerkin, kun oikeat kielitiedot haetaan ja ladataan, mikä varmistaa johdonmukaisen kokemuksen kaikilla tuetuilla kielillä.
Siirtymien optimointi globaaliin navigointiin
Kun toteutat sivujen siirtymiä tai monimutkaista suodatusta sovelluksessasi,startTransition-funktiota on tärkeä käyttää. Tämä varmistaa, että jos käyttäjä napsauttaa navigointilinkkiä tai käyttää suodatinta, kun toinen siirtymä on käynnissä, uusi toiminto priorisoidaan, mikä saa sovelluksen tuntumaan välittömämmältä ja vähemmän alttiilta pudonneille vuorovaikutuksille, mikä on erityisen tärkeää käyttäjille, jotka saattavat navigoida nopeasti tai eri osissa globaalia tuotettasi.
Yleiset sudenkuopat ja parhaat käytännöt
Vaikka samanaikaiset ominaisuudet ovat tehokkaita, niiden käyttöönotto edellyttää harkittua lähestymistapaa yleisten sudenkuoppien välttämiseksi:- Siirtymien liikakäyttö: Jokaisen tilapäivityksen ei tarvitse olla siirtymä.
startTransition-funktion liikakäyttö voi johtaa tarpeettomiin lykkäyksiin ja saattaa tehdä käyttöliittymästä vähemmän responsiivisen todella kiireellisille päivityksille. Käytä sitä strategisesti päivityksiin, jotka sietävät pientä viivettä ja jotka muuten saattavat estää pääsäikeen. isPending-funktion väärinymmärrys:useTransition-funktionisPending-lippu osoittaa, että siirtymä on parhaillaan käynnissä. On erittäin tärkeää käyttää tätä lippua visuaalisen palautteen (kuten latauspyörittäjien tai luurankonäyttöjen) antamiseen käyttäjälle, ilmoittaen heille, että työtä tehdään.- Estävät sivuvaikutukset: Varmista, että sivuvaikutuksesi (esim.
useEffect-funktiossa) käsitellään asianmukaisesti. Vaikka samanaikaiset ominaisuudet auttavat renderöinnissä, pitkäkestoinen synkroninen koodi vaikutuksissa voi silti estää pääsäikeen. Harkitse asynkronisten mallien käyttöä vaikutuksissasi mahdollisuuksien mukaan. - Samanaikaisten ominaisuuksien testaaminen: Komponenttien testaaminen, jotka käyttävät samanaikaisia ominaisuuksia, erityisesti Suspense-funktiota, saattaa vaatia erilaisia strategioita. Saatat joutua simuloimaan asynkronisia toimintoja tai käyttämään testityökaluja, jotka pystyvät käsittelemään Suspense- ja siirtymiä. Kirjastoja, kuten
@testing-library/react, päivitetään jatkuvasti näiden mallien paremman tukemiseksi. - Asteittainen käyttöönotto: Sinun ei tarvitse muokata koko sovellustasi käyttämään samanaikaisia ominaisuuksia heti. Aloita uusista ominaisuuksista tai ottamalla käyttöön
createRoot-funktio ja ottamalla sitten asteittain käyttöönSuspense- jastartTransition-funktiot, joissa ne tarjoavat eniten hyötyä.
Reaktin samanaikaisuuden tulevaisuus
Reaktin sitoutuminen samanaikaisuuteen on pitkäaikainen investointi. Taustalla oleva Scheduler- ja prioriteettikaistajärjestelmä ovat perustana monille tuleville ominaisuuksille ja parannuksille. Kun React kehittyy edelleen, odota näkeväsi entistä kehittyneempiä tapoja hallita renderöintiä, priorisoida tehtäviä ja tarjota erittäin suorituskykyisiä ja kiinnostavia käyttökokemuksia, erityisesti globaalin digitaalisen maiseman monimutkaisiin tarpeisiin.
Ominaisuudet, kuten Palvelinkomponentit, jotka hyödyntävät Suspense-funktiota HTML:n suoratoistoon palvelimelta, on integroitu syvästi samanaikaiseen renderöintimalliin. Tämä mahdollistaa nopeamman sivun alkulatauksen ja saumattomamman käyttökokemuksen riippumatta käyttäjän sijainnista tai verkkoyhteydestä.
Johtopäätös
Reaktin samanaikaiset ominaisuudet, joita tukevat Scheduler ja prioriteettikaistat, edustavat merkittävää harppausta eteenpäin modernien, suorituskykyisten verkkosovellusten rakentamisessa. Mahdollistamalla Reaktin keskeyttää, priorisoida ja jatkaa renderöintitehtäviä, nämä ominaisuudet varmistavat, että käyttöliittymät pysyvät responsiivisina, vaikka käsitelläänkin monimutkaisia päivityksiä tai taustatoimintoja. Kehittäjille, jotka kohdistavat globaalille yleisölle, näiden ominaisuuksien ymmärtäminen ja hyödyntäminen API:iden, kuten createRoot, Suspense, startTransition ja useDeferredValue kautta on ratkaisevan tärkeää tasaisen erinomaisen käyttökokemuksen tarjoamisessa erilaisissa verkko-olosuhteissa ja laitteiden ominaisuuksissa.
Samanaikaisuuden omaksuminen tarkoittaa sellaisten sovellusten rakentamista, jotka eivät ole vain nopeampia, vaan myös joustavampia ja nautinnollisempia käyttää. Kun jatkat kehittämistä Reactin kanssa, harkitse, kuinka nämä tehokkaat ominaisuudet voivat parantaa sovelluksesi suorituskykyä ja käyttäjätyytyväisyyttä maailmanlaajuisesti.