React Fiber Concurrent Mode Profiler : Visualisation des performances de rendu

React Fiber, introduit dans React 16, a révolutionné la façon dont React gère les mises à jour du DOM. Concurrent Mode, qui s’appuie sur Fiber, libère de puissantes capacités pour créer des interfaces utilisateur très réactives. Cependant, comprendre et optimiser les performances en Concurrent Mode nécessite des outils spécialisés. C’est là qu’intervient le React Fiber Concurrent Mode Profiler.

Qu’est-ce que React Fiber ?

Avant de nous plonger dans le Profiler, passons brièvement en revue React Fiber. Traditionnellement, React utilisait un processus de réconciliation synchrone. Lorsqu’un état de composant changeait, React procédait immédiatement à un nouveau rendu de l’ensemble de l’arborescence des composants, ce qui pouvait bloquer le thread principal et entraîner des interfaces utilisateur saccadées, en particulier pour les applications complexes. Fiber a résolu cette limitation en introduisant un algorithme de réconciliation asynchrone et interruptible.

Les principaux avantages de Fiber sont les suivants :

• Priorisation : Fiber permet à React de hiérarchiser les mises à jour en fonction de leur importance. Les mises à jour critiques (par exemple, la saisie utilisateur) peuvent être traitées immédiatement, tandis que les mises à jour moins urgentes (par exemple, la récupération de données en arrière-plan) peuvent être différées.
• Interruptibilité : React peut mettre en pause, reprendre ou abandonner le travail de rendu selon les besoins, empêchant ainsi les tâches de longue durée de bloquer l’interface utilisateur.
• Rendu incrémentiel : Fiber décompose le rendu en unités de travail plus petites, ce qui permet à React de mettre à jour le DOM par incréments plus petits, améliorant ainsi les performances perçues.

Comprendre Concurrent Mode

Concurrent Mode s’appuie sur Fiber pour débloquer des fonctionnalités avancées afin de créer des applications plus réactives et interactives. Il introduit de nouvelles API et des stratégies de rendu qui permettent à React de :

• API de transition : vous permet de marquer les mises à jour comme des transitions, indiquant qu’elles peuvent prendre plus de temps à être rendues sans bloquer l’interface utilisateur. Cela permet à React de hiérarchiser les interactions utilisateur tout en mettant progressivement à jour les parties moins critiques de l’écran.
• Suspense : vous permet de gérer avec élégance les états de chargement pour la récupération de données et le fractionnement du code. Vous pouvez afficher une interface utilisateur de repli (par exemple, des spinners, des espaces réservés) pendant le chargement des données, améliorant ainsi l’expérience utilisateur.
• Rendu hors écran : vous permet de rendre les composants en arrière-plan, afin qu’ils soient prêts à être affichés instantanément en cas de besoin.

Présentation du React Fiber Concurrent Mode Profiler

Le React Fiber Concurrent Mode Profiler est un outil puissant permettant de visualiser et d’analyser les performances de rendu des applications React, en particulier celles qui utilisent Concurrent Mode. Il est intégré à l’extension de navigateur React DevTools et fournit des informations détaillées sur la façon dont React rend vos composants.

Avec le Profiler, vous pouvez :

• Identifier les composants lents : identifier les composants qui mettent le plus de temps à être rendus.
• Analyser les modèles de rendu : comprendre comment React hiérarchise et planifie les mises à jour.
• Optimiser les performances : identifier et résoudre les goulots d’étranglement des performances afin d’améliorer la réactivité.

Configuration du Profiler

Pour utiliser le React Fiber Concurrent Mode Profiler, vous aurez besoin de :

1. React DevTools : installez l’extension de navigateur React DevTools pour Chrome, Firefox ou Edge.
2. React 16.4+ : assurez-vous que votre application React utilise React version 16.4 ou supérieure (idéalement, la dernière version).
3. Mode développement : le Profiler est principalement conçu pour être utilisé en mode développement. Bien que vous puissiez profiler les versions de production, les résultats peuvent être moins détaillés et précis.

Utilisation du Profiler

Une fois que vous avez configuré le Profiler, suivez ces étapes pour analyser les performances de votre application :

1. Ouvrez React DevTools : ouvrez les outils de développement de votre navigateur et sélectionnez l’onglet « Profiler ».
2. Démarrez l’enregistrement : cliquez sur le bouton « Enregistrer » pour démarrer le profilage de votre application.
3. Interagissez avec votre application : utilisez votre application comme le ferait un utilisateur typique. Déclenchez différentes actions, naviguez entre les pages et interagissez avec différents composants.
4. Arrêtez l’enregistrement : cliquez sur le bouton « Arrêter » pour mettre fin à la session de profilage.
5. Analysez les résultats : le Profiler affichera une visualisation des performances de rendu de votre application.

Visualisations du Profiler

Le Profiler fournit plusieurs visualisations pour vous aider à comprendre les performances de rendu de votre application :

Graphique en flammes

Le graphique en flammes est la principale visualisation du Profiler. Il affiche une représentation hiérarchique de votre arborescence de composants, chaque barre représentant un composant et son temps de rendu. La largeur de la barre correspond au temps passé à rendre ce composant. Les composants situés plus haut dans le graphique sont des composants parents, et les composants situés plus bas dans le graphique sont des composants enfants. Il est ainsi facile de voir le temps total passé dans chaque partie de l’arborescence des composants et d’identifier rapidement les composants qui mettent le plus de temps à être rendus.

Interprétation du graphique en flammes :

• Barres larges : indiquent les composants qui mettent beaucoup de temps à être rendus. Ce sont des domaines potentiels d’optimisation.
• Arbres profonds : peuvent indiquer une imbrication excessive ou des nouveaux rendus inutiles.
• Écarts : peuvent indiquer le temps passé à attendre des données ou d’autres opérations asynchrones.

Graphique classé

Le graphique classé affiche une liste de composants triés par leur temps de rendu total. Il fournit un aperçu rapide des composants qui contribuent le plus aux frais généraux de performance de votre application. C’est un bon point de départ pour identifier les composants qui doivent être optimisés.

Utilisation du graphique classé :

• Concentrez-vous sur les composants en haut de la liste, car ils sont les plus critiques en termes de performances.
• Comparez les temps de rendu des différents composants pour identifier les composants disproportionnellement lents.

Graphique des composants

Le graphique des composants affiche une vue détaillée de l’historique de rendu d’un seul composant. Il montre comment le temps de rendu du composant varie au fil du temps, ce qui vous permet d’identifier les modèles et les corrélations avec des interactions utilisateur ou des modifications de données spécifiques.

Analyse du graphique des composants :

• Recherchez les pics dans le temps de rendu, qui peuvent indiquer des goulots d’étranglement des performances.
• Corrélez les temps de rendu avec des actions utilisateur ou des mises à jour de données spécifiques.
• Comparez les temps de rendu des différentes versions du composant pour suivre les améliorations de performances.

Interactions

La vue Interactions met en évidence les moments où les interactions utilisateur ont déclenché des mises à jour. Ceci est particulièrement utile en Concurrent Mode pour comprendre comment React hiérarchise le travail lié à la saisie utilisateur.

Techniques d’optimisation des performances

Une fois que vous avez identifié les goulots d’étranglement des performances à l’aide du Profiler, vous pouvez appliquer diverses techniques d’optimisation pour améliorer la réactivité de votre application. Voici quelques stratégies courantes :

1. Mémorisation

La mémorisation est une technique puissante pour éviter les nouveaux rendus inutiles. Elle consiste à mettre en cache les résultats de calculs coûteux et à les réutiliser lorsque les mêmes entrées sont fournies. Dans React, vous pouvez utiliser React.memo pour les composants fonctionnels et shouldComponentUpdate (ou PureComponent) pour les composants de classe afin d’implémenter la mémorisation.

Exemple (React.memo) :

const MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) {
  // ... render logic ...
});

Exemple (shouldComponentUpdate) :

class MyComponent extends React.Component {
  shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
    // Compare props and state to determine if a re-render is needed
    return nextProps.data !== this.props.data;
  }

  render() {
    // ... render logic ...
  }
}

Considérations internationales : lors de la mémorisation de composants qui affichent du contenu localisé (par exemple, des dates, des nombres, du texte), assurez-vous que la clé de mémorisation inclut les informations de paramètres régionaux. Sinon, le composant peut ne pas être rendu à nouveau lorsque les paramètres régionaux changent.

2. Fractionnement du code

Le fractionnement du code consiste à diviser le code de votre application en bundles plus petits qui peuvent être chargés à la demande. Cela réduit le temps de chargement initial et améliore les performances perçues. React fournit plusieurs mécanismes pour le fractionnement du code, notamment les importations dynamiques et React.lazy.

Exemple (React.lazy) :

const MyComponent = React.lazy(() => import('./MyComponent'));

function MyParentComponent() {
  return (
    Loading...
}>
      
    
  );
}

Optimisation globale : le fractionnement du code peut être particulièrement avantageux pour les applications avec de grandes bases de code ou celles qui prennent en charge plusieurs langues ou régions. En divisant le code en fonction de la langue ou de la région, vous pouvez réduire la taille du téléchargement pour les utilisateurs dans des emplacements spécifiques.

3. Virtualisation

La virtualisation est une technique permettant de rendre de grandes listes ou des tableaux efficacement. Elle consiste à ne rendre que les éléments actuellement visibles dans la fenêtre d’affichage, plutôt que de rendre toute la liste en une seule fois. Cela peut considérablement améliorer les performances des applications qui affichent de grands ensembles de données.

Les bibliothèques telles que react-window et react-virtualized fournissent des composants pour implémenter la virtualisation dans les applications React.

4. Anti-rebond et étranglement

L’anti-rebond et l’étranglement sont des techniques permettant de limiter la fréquence à laquelle les fonctions sont exécutées. L’anti-rebond retarde l’exécution d’une fonction jusqu’à ce qu’une certaine période d’inactivité se soit écoulée. L’étranglement exécute une fonction au plus une fois dans un intervalle de temps donné. Ces techniques peuvent être utilisées pour éviter les nouveaux rendus excessifs en réponse à une saisie utilisateur ou à des modifications de données fréquentes.

Exemple (Anti-rebond) :

import { debounce } from 'lodash';

function MyComponent() {
  const handleInputChange = debounce((value) => {
    // Perform expensive operation here
    console.log('Input value:', value);
  }, 300);

  return (
     handleInputChange(e.target.value)} />
  );
}

Exemple (Étranglement) :

import { throttle } from 'lodash';

function MyComponent() {
  const handleScroll = throttle(() => {
    // Perform expensive operation here
    console.log('Scrolling...');
  }, 200);

  useEffect(() => {
    window.addEventListener('scroll', handleScroll);
    return () => window.removeEventListener('scroll', handleScroll);
  }, [handleScroll]);

  return (
    
Scroll to trigger the throttled function
  );
}

5. Optimisation de la récupération des données

Une récupération de données inefficace peut être une source importante de goulots d’étranglement des performances. Tenez compte de ces stratégies :

• Utilisez un mécanisme de mise en cache : mettez en cache les données fréquemment consultées pour éviter les requêtes réseau redondantes.
• Ne récupérez que les données dont vous avez besoin : évitez de récupérer des données qui ne sont pas utilisées par le composant. GraphQL peut être utile ici.
• Optimisez les points de terminaison de l’API : collaborez avec votre équipe backend pour optimiser les points de terminaison de l’API pour les performances.
• Utilisez Suspense pour la récupération des données : tirez parti de React Suspense pour gérer les états de chargement avec élégance.

6. Évitez les mises à jour d’état inutiles

Gérez soigneusement l’état de votre composant. Ne mettez à jour l’état que lorsque cela est nécessaire, et évitez de mettre à jour l’état avec la même valeur. Utilisez des structures de données immuables pour simplifier la gestion de l’état et éviter les mutations accidentelles.

7. Optimisez les images et les actifs

Les images volumineuses et les autres actifs peuvent avoir un impact important sur le temps de chargement de la page. Optimisez vos images en :

• Compressant les images : utilisez des outils tels que ImageOptim ou TinyPNG pour réduire la taille des fichiers image.
• Utilisant des formats d’image appropriés : utilisez WebP pour une compression et une qualité supérieures par rapport à JPEG ou PNG.
• Chargeant les images de manière différée : ne chargez les images que lorsqu’elles sont visibles dans la fenêtre d’affichage.
• Utilisant un réseau de diffusion de contenu (CDN) : distribuez vos actifs sur plusieurs serveurs pour améliorer les vitesses de téléchargement pour les utilisateurs du monde entier.

Optimisation globale : envisagez d’utiliser un CDN qui possède des serveurs situés dans plusieurs régions géographiques pour garantir des vitesses de téléchargement rapides pour les utilisateurs du monde entier. De plus, soyez conscient des lois sur le droit d’auteur des images dans différents pays lors de la sélection des images pour votre application.

8. Gestion efficace des événements

Assurez-vous que vos gestionnaires d’événements sont efficaces et évitez d’effectuer des opérations coûteuses à l’intérieur de ceux-ci. Anti-rebondez ou étranglez les gestionnaires d’événements si nécessaire pour éviter les nouveaux rendus excessifs.

9. Utilisez les versions de production

Déployez toujours les versions de production de votre application React. Les versions de production sont optimisées pour les performances et généralement plus petites que les versions de développement. Utilisez des outils tels que create-react-app ou Next.js pour créer des versions de production.

10. Analysez les bibliothèques tierces

Les bibliothèques tierces peuvent parfois introduire des goulots d’étranglement des performances. Utilisez le Profiler pour analyser les performances de vos dépendances et identifier les bibliothèques qui contribuent aux problèmes de performances. Envisagez de remplacer ou d’optimiser les bibliothèques lentes si nécessaire.

Techniques de profilage avancées

Profilage des versions de production

Bien que le Profiler soit principalement conçu pour le mode développement, vous pouvez également profiler les versions de production. Cependant, les résultats peuvent être moins détaillés et précis en raison des optimisations effectuées pendant le processus de construction. Pour profiler une version de production, vous devrez activer le profilage dans la configuration de la version de production. Consultez la documentation React pour obtenir des instructions sur la façon de procéder.

Profilage des interactions spécifiques

Pour vous concentrer sur des interactions spécifiques, vous pouvez démarrer et arrêter le Profiler autour de ces interactions. Cela vous permet d’isoler les caractéristiques de performance de ces interactions et d’identifier les goulots d’étranglement.

Utilisation de l’API du Profiler

React fournit une API Profiler qui vous permet de mesurer par programme les performances de composants ou de sections spécifiques de votre code. Cela peut être utile pour automatiser les tests de performances ou pour collecter des données de performance détaillées dans les environnements de production. Consultez la documentation React pour plus d’informations sur l’API Profiler.

Conclusion

Le React Fiber Concurrent Mode Profiler est un outil précieux pour comprendre et optimiser les performances de rendu de vos applications React. En utilisant le Profiler pour visualiser les goulots d’étranglement du rendu, identifier les composants lents et analyser les modèles de rendu, vous pouvez créer des interfaces utilisateur plus rapides, plus réactives et plus attrayantes. N’oubliez pas de combiner les informations tirées du Profiler avec les meilleures pratiques pour l’optimisation des performances React, telles que la mémorisation, le fractionnement du code, la virtualisation et la récupération efficace des données. En adoptant ces techniques, vous pouvez offrir des expériences utilisateur exceptionnelles aux utilisateurs du monde entier.