Gestion des voies de priorité React Fiber : Maîtriser le contrôle de la priorité de rendu

React Fiber, la réimplémentation de l'algorithme de réconciliation de base de React, a introduit un mécanisme puissant pour la gestion des priorités de rendu. Ce mécanisme, connu sous le nom de gestion des voies de priorité (priority lane management), permet aux développeurs d'affiner l'ordre dans lequel les mises à jour sont traitées, ce qui entraîne des améliorations significatives des performances et une expérience utilisateur plus fluide, en particulier dans les applications complexes et interactives. Comprendre et exploiter la gestion des voies de priorité est crucial pour construire des applications React performantes.

Comprendre React Fiber et son système d'ordonnancement

Avant de plonger dans les voies de priorité, il est essentiel de comprendre les bases de React Fiber. Le React traditionnel utilisait un processus de réconciliation synchrone, ce qui signifie que les mises à jour étaient traitées en un seul bloc de temps ininterrompu. Cela pouvait entraîner des blocages de l'interface utilisateur, surtout lors de la gestion de grands arbres de composants ou de mises à jour nécessitant beaucoup de calculs. React Fiber résout cette limitation en décomposant le travail de rendu en unités plus petites et interruptibles.

Concepts clés :

• Fiber : Un Fiber est une unité de travail. Il représente une instance de composant.
• Ordonnanceur (Scheduler) : L'ordonnanceur décide quand et comment traiter ces unités de travail.
• Réconciliation : Le processus qui consiste à déterminer les modifications à apporter au DOM en fonction des changements dans l'arbre des composants.

React Fiber introduit un système de multitâche coopératif, permettant à l'ordonnanceur de suspendre, reprendre et prioriser différentes tâches. Cela garantit que les mises à jour de haute priorité, telles que les interactions utilisateur, sont traitées rapidement, tandis que les mises à jour moins critiques sont différées pour éviter le blocage de l'interface utilisateur.

Introduction aux voies de priorité

Les voies de priorité sont le mécanisme par lequel React Fiber hiérarchise différents types de mises à jour. Chaque mise à jour est assignée à une voie spécifique en fonction de son importance perçue. L'ordonnanceur utilise ensuite ces voies pour déterminer l'ordre dans lequel les mises à jour sont traitées.

Considérez les voies de priorité comme différentes "files d'attente" où les mises à jour attendent d'être traitées. L'ordonnanceur vérifie ces files d'attente et choisit la mise à jour de la voie de priorité la plus élevée disponible.

Bien que le nombre spécifique et la signification des voies de priorité puissent varier légèrement selon les différentes versions de React, le concept central reste le même : prioriser les mises à jour destinées à l'utilisateur et différer les moins critiques.

Voies de priorité courantes

Voici un aperçu de quelques voies de priorité courantes que vous pourriez rencontrer :

• Priorité immédiate (Immediate Priority) : Utilisée pour les mises à jour critiques qui doivent être traitées immédiatement, comme les mises à jour déclenchées par une entrée utilisateur directe (par exemple, la saisie dans un champ de saisie).
• Priorité bloquante pour l'utilisateur (User-Blocking Priority) : Utilisée pour les mises à jour qui empêchent l'utilisateur d'interagir avec l'interface utilisateur si elles ne sont pas traitées rapidement (par exemple, une transition de navigation).
• Priorité normale (Normal Priority) : Utilisée pour les mises à jour générales qui n'ont pas de conséquences immédiates pour l'utilisateur (par exemple, la fin d'une récupération de données).
• Basse priorité (Low Priority) : Utilisée pour les mises à jour qui peuvent être différées sans impacter significativement l'expérience utilisateur (par exemple, les mises à jour d'analyse).
• Priorité hors écran (Offscreen Priority) : Utilisée pour les mises à jour de contenu qui n'est pas actuellement visible par l'utilisateur (par exemple, le rendu de contenu dans un onglet caché).

Comment React attribue les priorités

React attribue automatiquement des priorités aux mises à jour en fonction du contexte dans lequel elles se produisent. Par exemple :

• Les mises à jour déclenchées par les gestionnaires d'événements (par exemple, `onClick`, `onChange`) se voient généralement attribuer une priorité élevée (immédiate ou bloquante pour l'utilisateur).
• Les mises à jour déclenchées par les appels `setState` au sein d'un composant se voient souvent attribuer une priorité normale.
• Les mises à jour déclenchées par les hooks `useEffect` peuvent se voir attribuer une priorité plus basse en fonction de leurs dépendances et de la nature de l'effet.

Bien que React gère bien l'attribution automatique des priorités, il existe des situations où vous pourriez vouloir contrôler manuellement la priorité d'une mise à jour.

Contrôle manuel de la priorité de rendu

Bien que React automatise largement la gestion des priorités, des situations spécifiques peuvent nécessiter une intervention manuelle pour un contrôle optimal. Certaines API et techniques permettent aux développeurs d'influencer les priorités de rendu.

Les hooks `useDeferredValue` et `useTransition`

React 18 a introduit les hooks `useDeferredValue` et `useTransition`, offrant des outils puissants pour gérer les priorités de rendu.

`useDeferredValue`

Le hook `useDeferredValue` vous permet de différer le rendu d'une partie de l'interface utilisateur. Ceci est particulièrement utile lorsque vous avez une opération coûteuse en calcul qui n'a pas besoin d'être mise à jour immédiatement.

Exemple :

            
import { useState, useDeferredValue } from 'react';

function SearchResults({ query }) {
  // Expensive operation to filter and display search results
  const results = performExpensiveSearch(query);
  return (
    

      {results.map(result => (
        
{result.name}
      ))}
    
  );
}

function SearchBar() {
  const [query, setQuery] = useState('');
  const deferredQuery = useDeferredValue(query);

  return (
    

       setQuery(e.target.value)} />
      
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dans cet exemple, `useDeferredValue` retarde la mise à jour du composant `SearchResults` jusqu'à ce que React ait fini de traiter les mises à jour de priorité plus élevée. Cela empêche les résultats de recherche de bloquer la saisie de l'utilisateur dans la barre de recherche.

`useTransition`

Le hook `useTransition` vous permet de marquer les mises à jour comme des transitions. Les transitions sont des mises à jour moins urgentes et qui peuvent être interrompues sans perturber l'expérience utilisateur.

Exemple :

            
import { useState, useTransition } from 'react';

function App() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [data, setData] = useState(null);

  const handleClick = () => {
    startTransition(() => {
      // Simulate a slow data fetch
      setTimeout(() => {
        setData({ message: 'Data loaded!' });
      }, 1000);
    });
  };

  return (
    

      
        Load Data
      
      {isPending && 
Loading...
}
      {data && 
{data.message}
}
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dans cet exemple, la fonction `startTransition` marque le processus de chargement des données comme une transition. Cela permet à React de prioriser d'autres mises à jour, telles que les interactions de l'interface utilisateur, pendant que les données sont récupérées. L'indicateur `isPending` peut être utilisé pour afficher un indicateur de chargement.

`unstable_batchedUpdates`

L'API `unstable_batchedUpdates` (notez le préfixe `unstable_` indiquant qu'elle pourrait changer dans les futures versions) vous permet de regrouper plusieurs mises à jour d'état en une seule mise à jour. Cela peut améliorer les performances en réduisant le nombre de fois où React doit re-rendre l'arbre des composants. Elle est généralement utilisée en dehors du cycle de rendu normal de React.

Exemple :

            
import { unstable_batchedUpdates } from 'react-dom';

function updateMultipleStates(setState1, setState2, value1, value2) {
  unstable_batchedUpdates(() => {
    setState1(value1);
    setState2(value2);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

En regroupant plusieurs mises à jour d'état au sein de `unstable_batchedUpdates`, React peut les traiter efficacement comme une seule unité de travail, ce qui optimise le rendu et améliore la réactivité de l'application.

Exemples pratiques et cas d'utilisation

Voici quelques exemples pratiques de la façon dont la gestion des voies de priorité peut être utilisée pour améliorer les performances des applications React :

• Saisie semi-automatique/Typeahead : Dans un composant de saisie semi-automatique, les résultats de la recherche doivent être mis à jour rapidement en réponse à la saisie de l'utilisateur. En attribuant une priorité élevée à la mise à jour de la recherche, vous pouvez vous assurer que les résultats sont affichés rapidement, offrant une expérience utilisateur fluide et réactive.
• Transitions animées : Lors de l'animation des transitions entre différents états, vous pouvez utiliser `useTransition` pour marquer les mises à jour de transition comme moins urgentes. Cela permet à React de prioriser d'autres mises à jour, telles que les interactions de l'utilisateur, pendant que l'animation est en cours.
• Récupération de données : Lors de la récupération de données depuis une API, vous pouvez utiliser `useTransition` pour marquer le processus de chargement des données comme une transition. Cela empêche le chargement des données de bloquer l'interface utilisateur et permet à l'utilisateur de continuer à interagir avec l'application pendant que les données sont récupérées.
• Listes ou tableaux longs : Le rendu de très grandes listes ou de tableaux peut être intensif en termes de performances. En utilisant des techniques comme le "windowing" ou la virtualisation et en priorisant le rendu des éléments visibles, vous pouvez garantir une expérience de défilement fluide pour l'utilisateur. React-window est une bibliothèque populaire à cet effet.

Bonnes pratiques pour la gestion des voies de priorité

Voici quelques bonnes pratiques à garder à l'esprit lorsque vous travaillez avec les voies de priorité :

• Profilez votre application : Utilisez React DevTools pour identifier les goulots d'étranglement de performance et comprendre comment les mises à jour sont priorisées. Cela vous aidera à identifier les zones où vous pouvez optimiser votre code et améliorer l'expérience utilisateur.
• Évitez les re-rendus inutiles : Minimisez le nombre de fois où les composants se re-rendent en utilisant des techniques de mémoïsation (par exemple, `React.memo`, `useMemo`, `useCallback`) et en gérant soigneusement les dépendances.
• Décomposez les grandes mises à jour : Si vous avez une grande mise à jour qui cause des problèmes de performance, essayez de la décomposer en mises à jour plus petites et plus gérables. Cela permettra à React de prioriser d'autres mises à jour et d'éviter le blocage de l'interface utilisateur.
• Utilisez le bon outil pour le travail : Choisissez l'API appropriée (`useDeferredValue`, `useTransition`, `unstable_batchedUpdates`) en fonction des exigences spécifiques de votre application.
• Comprenez les compromis : Le contrôle manuel des priorités de rendu peut être complexe et nécessite une bonne compréhension du fonctionnement interne de React. Assurez-vous d'examiner attentivement les compromis avant d'apporter des modifications.

Impact sur les utilisateurs mondiaux

Un rendu efficace, en particulier avec la gestion des voies de priorité, a un impact direct sur les utilisateurs mondiaux de plusieurs manières :

• Utilisateurs avec des connexions Internet plus lentes : L'optimisation du rendu garantit que même sur des connexions plus lentes, l'application reste réactive. Réduire la quantité de données transférées et prioriser les éléments essentiels comme les interactions utilisateur améliore l'expérience utilisateur lorsque la bande passante est limitée. Par exemple, afficher un espace réservé pour une image basse résolution pendant qu'une image haute résolution se charge en arrière-plan peut améliorer considérablement la performance perçue.
• Utilisateurs avec des appareils moins puissants : Les appareils bas de gamme bénéficient grandement des optimisations de rendu. Réduire l'utilisation du CPU et de la mémoire grâce à des pratiques de rendu efficaces permet à ces appareils d'exécuter les applications en douceur, évitant les retards et les blocages. Le découpage de code (code-splitting), le chargement paresseux des composants (lazy loading) et l'optimisation des images peuvent faire une différence substantielle pour les utilisateurs sur du matériel plus ancien ou moins puissant.
• Internationalisation (i18n) : Lorsqu'il s'agit de différentes langues, le rendu efficace du contenu localisé devient crucial. L'utilisation de techniques comme le découpage de code pour différentes locales, ou le rendu uniquement du texte nécessaire en fonction de la langue préférée de l'utilisateur, peut optimiser le processus de rendu et améliorer la réactivité de l'application dans diverses régions.
• Accessibilité : La priorisation des fonctionnalités d'accessibilité améliore l'expérience utilisateur pour les personnes handicapées. S'assurer que les lecteurs d'écran et autres technologies d'assistance peuvent accéder efficacement au contenu et que l'application reste réactive lors de l'utilisation de ces outils peut considérablement améliorer l'accessibilité.

Exemple pour une application globale : Supposons que nous construisions un site web de commerce électronique qui sert des utilisateurs dans le monde entier. Les images de produits peuvent être très volumineuses. L'utilisation de `useDeferredValue` pour charger d'abord des images de plus faible résolution, suivies de celles de plus haute résolution, améliorerait considérablement l'expérience utilisateur dans les régions ayant des connexions Internet plus lentes. De même, la priorisation des interactions utilisateur sur la page produit garantit que les utilisateurs peuvent toujours interagir avec des éléments comme "Ajouter au panier" ou "Voir les détails" même pendant que la page charge du contenu lourd.

Conclusion

La gestion des voies de priorité de React Fiber est un outil puissant pour optimiser les performances des applications React. En comprenant le fonctionnement des voies de priorité et comment contrôler manuellement les priorités de rendu, vous pouvez créer des applications plus réactives, plus fluides et offrant une meilleure expérience utilisateur à l'échelle mondiale. Bien que sa maîtrise demande du temps et des efforts, les avantages en termes de performances en valent largement l'investissement.

Adoptez la puissance de la gestion des voies de priorité, profilez votre application et efforcez-vous continuellement d'optimiser le rendu. Vos utilisateurs du monde entier vous en remercieront !