Suorituskyvyn vapauttaminen: Syväluotaus Reactin experimental_useCache-koukkuun

Reactin ekosysteemi kehittyy jatkuvasti ja tuo uusia ominaisuuksia ja parannuksia kehittäjäkokemuksen ja sovellusten suorituskyvyn parantamiseksi. Yksi tällainen ominaisuus, joka on tällä hetkellä kokeellisessa vaiheessa, on experimental_useCache-koukku. Tämä koukku tarjoaa tehokkaan mekanismin välimuistissa olevan datan hallintaan React-sovelluksissa, mikä lupaa merkittäviä suorituskykyhyötyjä, erityisesti käsiteltäessä palvelinpuolen tiedonhakua tai monimutkaisia laskutoimituksia.

Mikä on experimental_useCache?

experimental_useCache-koukku on suunniteltu tarjoamaan tehokkaampi ja intuitiivisempi tapa välimuistiin datan React-komponenteissa. Se on erityisen hyödyllinen tilanteissa, joissa sinun on noudettava tietoja etälähteestä, suoritettava kalliita laskutoimituksia tai hallittava dataa, joka pysyy yhdenmukaisena useiden renderöintien aikana. Toisin kuin perinteiset välimuistiratkaisut, experimental_useCache integroidaan saumattomasti Reactin komponenttien elinkaareen ja keskeytysmekanismiin, mikä tekee siitä luontevan sopivan moderneille React-sovelluksille.

Se pohjautuu olemassa olevaan use-koukkuun, jota käytetään Lupausten tai kontekstin tuloksen lukemiseen. experimental_useCache toimii yhdessä use:n kanssa tarjoten välimuistikerroksen asynkronisten operaatioiden päälle.

Miksi käyttää experimental_useCachea?

On useita vakuuttavia syitä harkita experimental_useCachen käyttöä React-projekteissasi:

• Parannettu suorituskyky: Välimuistiin tallentamalla kallien operaatioiden tulokset voit välttää turhia laskutoimituksia ja tiedonhakua, mikä johtaa nopeampiin renderöintiaikoihin ja reagoivampaan käyttöliittymään.
• Yksinkertaistettu tiedonhallinta: experimental_useCache tarjoaa selkeän ja deklaratiivisen API:n välimuistissa olevan tiedon hallintaan, mikä vähentää boilerplate-koodia ja tekee komponenteistasi helpommin ymmärrettäviä ja ylläpidettäviä.
• Saumaton integrointi React Suspensen kanssa: Koukku toimii saumattomasti Reactin Suspense-ominaisuuden kanssa, mikä mahdollistaa lataustilojen käsittelyn sulavasti tietojen noutamisen tai laskemisen aikana.
• Palvelinkomponenttien yhteensopivuus: experimental_useCache on erityisen tehokas käytettäessä React Server -komponenttien kanssa, jolloin voit välimuistiin tallentaa tietoja suoraan palvelimella, mikä vähentää edelleen asiakaspuolen kuormitusta ja parantaa alkuperäisen renderöinnin suorituskykyä.
• Tehokas välimuistin mitätöinti: Koukku tarjoaa mekanismeja välimuistin mitätöimiseksi, kun taustalla oleva data muuttuu, varmistaen, että komponenttisi näyttävät aina ajantasaisimmat tiedot.

Kuinka käyttää experimental_useCachea

Käydään läpi käytännön esimerkki siitä, miten experimental_useCachea käytetään React-komponentissa. Muista, että koska se on kokeellinen, sinun on ehkä otettava kokeelliset ominaisuudet käyttöön React-kokoonpanossasi, yleensä pakettityökalusi (Webpack, Parcel jne.) kautta ja mahdollisesti Reactin canary-julkaisun kautta.

Tärkeä huomautus: Koska `experimental_useCache` on kokeellinen, tarkka API voi muuttua tulevissa React-versioissa. Katso aina uusimmat tiedot virallisesta React-dokumentaatiosta.

Esimerkki: Tiedonhausta välimuistiin tallentaminen

Tässä esimerkissä haetaan tietoja malli-API:sta ja välimuistissa olevat tulokset käyttämällä experimental_useCachea.

1. Määritä asynkroninen funktio tiedonhakua varten

Luodaan ensin funktio, joka hakee tietoja API:sta. Tämä funktio palauttaa Lupauksen, joka ratkaisee haetut tiedot.

            async function fetchData(url) {
  const response = await fetch(url);
  if (!response.ok) {
    throw new Error(`HTTP-virhe! Status: ${response.status}`);
  }
  return response.json();
}

            

              
                Copy
              
            
          

2. Toteuta komponentti experimental_useCachella

Luodaan nyt React-komponentti, joka käyttää experimental_useCachea fetchData-funktion tulosten välimuistiin tallentamiseen.

            import React, { experimental_useCache as useCache } from 'react';

function DataComponent({ url }) {
  const cachedFetch = useCache(async () => {
    return await fetchData(url);
  });

  const data = cachedFetch();

  if (!data) {
    return <p>Loading...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Data from {url}</h2>
      <pre>{JSON.stringify(data, null, 2)}</pre>
    </div>
  );
}

export default DataComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Selitys:

• Tuomme experimental_useCache:n react-paketista. Huomaa kokeellinen nimeäminen.
• Kutsumme useCacheia asynkronisella takaisinkutsufunktiolla. Tämä funktio kapseloi tiedonhaku-logiikan.
• useCache-koukku palauttaa funktion (cachedFetch tässä esimerkissä), joka, kun sitä kutsutaan, joko palauttaa välimuistissa olevan datan tai käynnistää asynkronisen tiedonhausta ja välimuistissa tuloksen tulevaa käyttöä varten.
• Komponentti keskeyttää, jos data ei ole vielä saatavilla (!data), jolloin Reactin Suspense-mekanismi hoitaa lataustilan.
• Kun data on saatavilla, se renderöidään komponentissa.

3. Kääri Suspensen kanssa

Jotta lataustila käsiteltäisiin sujuvasti, kääri DataComponent <Suspense>-rajauksen ympärille.

            import React, { Suspense } from 'react';
import DataComponent from './DataComponent';

function App() {
  return (
    <Suspense fallback={<p>Loading data...</p>}>
      <DataComponent url="https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/1" />
    </Suspense>
  );
}

export default App;

            

              
                Copy
              
            
          

Nyt App-komponentti näyttää "Loading data..." kun dataa haetaan. Kun data on saatavilla, DataComponent renderöi haetut tiedot.

Esimerkki: Kalliiden laskelmien välimuistiin tallentaminen

experimental_useCache ei ole tarkoitettu vain tiedonhakuun. Sitä voidaan käyttää myös laskennallisesti kallien operaatioiden tulosten välimuistiin tallentamiseen.

            import React, { experimental_useCache as useCache } from 'react';

function ExpensiveComponent({ input }) {
  const cachedCalculation = useCache(() => {
    console.log("Performing expensive calculation...");
    // Simuloi kallista laskelmaa
    let result = 0;
    for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
      result += Math.sin(input + i);
    }
    return result;
  });

  const result = cachedCalculation();

  return <div>Result: {result}</div>;
}

export default ExpensiveComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä esimerkissä kallis laskelma (simuloitu silmukalla) suoritetaan vain kerran. ExpensiveComponent:in myöhemmät renderöinnit samalla input-arvolla noutavat välimuistiin tallennetun tuloksen, mikä parantaa suorituskykyä merkittävästi.

Välimuistin mitätöinti

Yksi välimuistin tallentamisen keskeisistä haasteista on varmistaa, että välimuistissa oleva data pysyy ajan tasalla. experimental_useCache tarjoaa mekanismeja välimuistin mitätöimiseksi, kun taustalla oleva data muuttuu.

Vaikka välimuistin mitätöinnin yksityiskohdat voivat vaihdella käyttötapauksen ja taustalla olevan tietolähteen mukaan, yleinen lähestymistapa sisältää tavan luomisen signaalille, jonka mukaan välimuistissa oleva data on vanhentunutta. Tätä signaalia voidaan sitten käyttää uudelleen noutamisen tai datan uudelleenlaskennan käynnistämiseen.

Esimerkki yksinkertaisen aikaleiman avulla:

            import React, { useState, useEffect, experimental_useCache as useCache } from 'react';

function DataComponent({ url }) {
  const [cacheKey, setCacheKey] = useState(Date.now());

  useEffect(() => {
    // Simuloi datan päivitystä 5 sekunnin välein
    const intervalId = setInterval(() => {
      setCacheKey(Date.now());
    }, 5000);

    return () => clearInterval(intervalId);
  }, []);

  const cachedFetch = useCache(async () => {
    console.log("Fetching data (cacheKey:", cacheKey, ")");
    return await fetchData(url);
  }, [cacheKey]); // Lisää cacheKey riippuvuudeksi

  const data = cachedFetch();

  if (!data) {
    return <p>Loading...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Data from {url}</h2>
      <pre>{JSON.stringify(data, null, 2)}</pre>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Selitys:

• Esittelemme cacheKey-tilamuuttujan, joka edustaa nykyistä välimuistin mitätöinnin aikaleimaa.
• Käytämme useEffectia päivittämään cacheKeyia 5 sekunnin välein, mikä simuloi datan päivityksiä.
• Annamme cacheKeyin riippuvuudeksi useCache-koukulle. Kun cacheKey muuttuu, välimuisti mitätöidään ja data haetaan uudelleen.

Tärkeitä huomioita välimuistin mitätöinnistä:

• Tietolähteen tietoisuus: Ihannetapauksessa välimuistin mitätöintistrategiasi tulisi perustua muutoksiin taustalla olevassa tietolähteessä. Jos esimerkiksi välimuistissa on tietoja tietokannasta, voit käyttää tietokantatriggereitä tai webhookeja signaaliin, kun data on päivitetty.
• Rakeisuus: Harkitse välimuistin mitätöinnin rakeisuutta. Joissakin tapauksissa saatat joutua mitätöimään vain pienen osan välimuistista, kun taas toisissa tapauksissa saatat joutua mitätöimään koko välimuistin.
• Suorituskyky: Ole tietoinen välimuistin mitätöinnin suorituskykyvaikutuksista. Tiheä välimuistin mitätöinti voi kumota välimuistin tallentamisen hyödyt, joten on tärkeää löytää tasapaino datan tuoreuden ja suorituskyvyn välillä.

experimental_useCache ja React Server Components

experimental_useCache loistaa käytettäessä React Server Components (RSC) -komponenttien kanssa. RSC:t antavat sinun suorittaa React-koodia palvelimella, lähempänä tietolähteitäsi. Tämä voi vähentää merkittävästi asiakaspuolen JavaScriptiä ja parantaa alkuperäisen renderöinnin suorituskykyä. experimental_useCache mahdollistaa datan välimuistiin tallentamisen suoraan palvelimella RSC:issäsi.

experimental_useCache:n käytön edut RSC:iden kanssa:

• Vähennetty asiakaspuolen kuormitus: Tallentamalla tietoja välimuistiin palvelimella voit minimoida asiakkaalle siirrettävän datan määrän.
• Parannettu alkuperäisen renderöinnin suorituskyky: Palvelinpuolen välimuistiin tallentaminen voi nopeuttaa huomattavasti sovelluksesi alkuperäistä renderöintiä, mikä johtaa nopeampaan ja reagoivampaan käyttökokemukseen.
• Optimoitu tiedonhaku: RSC:t voivat hakea tietoja suoraan tietolähteistäsi ilman tarvetta tehdä edestakaisin matkoja asiakkaalle.

Esimerkki (yksinkertaistettu):

            // Tämä on palvelinkomponentti
import React, { experimental_useCache as useCache } from 'react';

async function fetchServerData(id) {
  // Simuloi datan noutamista tietokannasta
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100));
  return { id, value: `Server data for id ${id}` };
}

export default function ServerComponent({ id }) {
  const cachedData = useCache(async () => {
    return await fetchServerData(id);
  });

  const data = cachedData();

  return (
    <div>
      <h2>Server Component Data</h2>
      <p>ID: {data.id}</p>
      <p>Value: {data.value}</p>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Tässä esimerkissä ServerComponent hakee dataa palvelimelta käyttämällä fetchServerData-funktiota. experimental_useCache-koukku välimuistiin tallentaa tämän funktion tulokset varmistaen, että data haetaan vain kerran palvelinpyyntöä kohden.

Parhaat käytännöt ja huomioitavat asiat

Kun käytät experimental_useCache, pidä mielessäsi seuraavat parhaat käytännöt ja huomioitavat asiat:

• Ymmärrä välimuistin laajuus: Välimuistin laajuus on sidottu komponenttiin, joka käyttää koukkua. Tämä tarkoittaa, että jos komponentti poistuu, välimuisti yleensä tyhjennetään.
• Valitse oikea välimuistin mitätöintistrategia: Valitse välimuistin mitätöintistrategia, joka sopii sovellukseesi ja tietolähteeseesi. Harkitse tekijöitä, kuten datan tuoreuden vaatimukset ja suorituskykyvaikutukset.
• Tarkkaile välimuistin suorituskykyä: Käytä suorituskyvyn valvontatyökaluja seurataksesi välimuististrategiasi tehokkuutta. Tunnista alueet, joilla välimuistin tallentamista voidaan optimoida edelleen.
• Käsittele virheet sulavasti: Toteuta vankka virheiden käsittely käsitelläksesi sulavasti tilanteita, joissa tiedonhaku tai laskenta epäonnistuu.
• Kokeellinen luonne: Muista, että experimental_useCache on edelleen kokeellinen ominaisuus. API voi muuttua tulevissa React-versioissa. Pysy ajan tasalla uusimmista päivityksistä ja ole valmis mukauttamaan koodiasi sen mukaisesti.
• Datan serialisointi: Varmista, että välimuistissa oleva data on serialisoitavissa. Tämä on erityisen tärkeää käytettäessä palvelinpuolen välimuistia tai kun sinun on säilytettävä välimuisti levylle.
• Turvallisuus: Ole tietoinen turvallisuusvaikutuksista, kun tallennat arkaluonteisia tietoja välimuistiin. Varmista, että välimuisti on asianmukaisesti suojattu ja että käyttö on rajoitettu valtuutetuille käyttäjille.

Globaalit huomioitavat asiat

Kehittäessäsi sovelluksia globaalille yleisölle on tärkeää ottaa huomioon seuraavat tekijät, kun käytät experimental_useCache:

• Sisällön lokalisointi: Jos sovelluksesi näyttää lokalisoitua sisältöä, varmista, että välimuisti mitätöidään oikein, kun käyttäjän kieliasetus muuttuu. Saatat harkita kieliasetuksen sisällyttämistä osaksi välimuistin avainta.
• Aikavyöhykkeet: Ole tietoinen aikavyöhyke-eroista, kun tallennat aikaherkkää dataa välimuistiin. Käytä UTC-aikaleimoja mahdollisten epäjohdonmukaisuuksien välttämiseksi.
• CDN-välimuistiin tallentaminen: Jos käytät sisällönjakeluverkkoa (CDN) sovelluksesi resurssien välimuistiin tallentamiseen, varmista, että välimuististrategiasi on yhteensopiva CDN:n välimuistisääntöjen kanssa.
• Tietosuoja-asetukset: Noudata kaikkia soveltuvia tietosuoja-asetuksia, kuten GDPR ja CCPA, kun tallennat henkilötietoja välimuistiin. Hanki käyttäjän suostumus tarvittaessa ja toteuta asianmukaiset turvatoimet tietojen suojaamiseksi.

Vaihtoehtoja experimental_useCachelle

Vaikka experimental_useCache tarjoaa kätevän ja tehokkaan tavan tallentaa tietoja välimuistiin React-sovelluksissa, on saatavilla muita vaihtoehtoja, joilla jokaisella on omat vahvuutensa ja heikkoutensa.

• React Context ja Reducers: Yksinkertaisempien välimuistitallennustarpeiden osalta komponenttipuussa React Contextin käyttäminen yhdessä reducerin kanssa voi tarjota hallittavan ratkaisun. Tämän avulla voit tallentaa ja päivittää välimuistiin tallennettuja tietoja keskitetyssä sijainnissa ja jakaa niitä useiden komponenttien kesken. Tämä lähestymistapa voi kuitenkin vaatia enemmän boilerplate-koodia verrattuna experimental_useCache:hen.
• Kolmannen osapuolen välimuistitallennuskirjastot: Useat kolmannen osapuolen välimuistitallennuskirjastot, kuten `react-query` tai `SWR`, tarjoavat kattavia tiedonhaku- ja välimuistiratkaisuja React-sovelluksille. Nämä kirjastot tarjoavat usein ominaisuuksia, kuten automaattisen välimuistin mitätöinnin, taustatietojen noutamisen ja optimistiset päivitykset. Ne voivat olla hyvä valinta monimutkaisissa tiedonhakuskenaarioissa, joissa tarvitset enemmän hallintaa välimuistin tallennuskäyttäytymiseen.
• Muistaminen `useMemo` ja `useCallback` -toiminnoilla: Laskennallisesti kallisten funktioiden tulosten välimuistiin tallentamiseksi `useMemo` ja `useCallback` -koukkuja voidaan käyttää funktion tulosten tallentamiseen ja tarpeettomien uudelleen laskentaan. Vaikka tämä ei ole täydellinen välimuistiratkaisu asynkroniseen tiedonhakuun, se on hyödyllinen suorituskyvyn optimoimiseksi komponentin renderöintijaksossa.

Johtopäätös

experimental_useCache on lupaava uusi ominaisuus Reactissa, joka tarjoaa tehokkaan ja intuitiivisen tavan hallita välimuistiin tallennettua dataa. Ymmärtämällä sen edut, rajoitukset ja parhaat käytännöt voit hyödyntää sitä parantaaksesi huomattavasti React-sovellustesi suorituskykyä ja käyttökokemusta. Koska se on edelleen kokeellisessa vaiheessa, pysy ajan tasalla uusimmasta React-dokumentaatiosta ja ole valmis mukauttamaan koodiasi, kun API kehittyy. Hyödynnä tätä työkalua muiden välimuististrategioiden rinnalla rakentaaksesi tehokkaita ja skaalautuvia React-sovelluksia globaalille yleisölle.