Un guide complet pour optimiser les applications React en empêchant les rendus inutiles. Apprenez des techniques comme la mémoïsation, PureComponent, shouldComponentUpdate, et plus encore.
Optimisation du Rendu React : Maîtriser la Prévention des Rendu Inutiles
React, une puissante bibliothèque JavaScript pour construire des interfaces utilisateur, peut parfois souffrir de goulots d'étranglement de performance dus à des rendus excessifs ou inutiles. Dans les applications complexes comportant de nombreux composants, ces rendus peuvent dégrader significativement les performances, entraînant une expérience utilisateur lente. Ce guide fournit un aperçu complet des techniques pour prévenir les rendus inutiles dans React, garantissant que vos applications sont rapides, efficaces et réactives pour les utilisateurs du monde entier.
Comprendre les Rendu dans React
Avant de plonger dans les techniques d'optimisation, il est crucial de comprendre comment fonctionne le processus de rendu de React. Lorsqu'un état ou des props d'un composant changent, React déclenche un nouveau rendu de ce composant et de ses enfants. Ce processus implique la mise à jour du DOM virtuel et sa comparaison avec la version précédente pour déterminer l'ensemble minimal de changements à appliquer au DOM réel.
Cependant, tous les changements d'état ou de props ne nécessitent pas une mise à jour du DOM. Si le nouveau DOM virtuel est identique à l'ancien, le rendu est essentiellement un gaspillage de ressources. Ces rendus inutiles consomment de précieux cycles CPU et peuvent entraîner des problèmes de performance, surtout dans les applications avec des arbres de composants complexes.
Identifier les Rendu Inutiles
La première étape de l'optimisation des rendus est d'identifier où ils se produisent. React fournit plusieurs outils pour vous aider dans cette tâche :
1. React Profiler
Le React Profiler, disponible dans l'extension React DevTools pour Chrome et Firefox, vous permet d'enregistrer et d'analyser les performances de vos composants React. Il donne un aperçu des composants qui se rendent, du temps qu'ils mettent à rendre, et pourquoi ils se rendent.
Pour utiliser le Profiler, activez simplement le bouton "Enregistrer" dans les DevTools et interagissez avec votre application. Après l'enregistrement, le Profiler affichera un graphique en flammes visualisant l'arbre des composants et ses temps de rendu. Les composants qui prennent beaucoup de temps à rendre ou qui se rendent fréquemment sont des candidats principaux pour l'optimisation.
2. Why Did You Render?
"Why Did You Render ?" est une bibliothèque qui patch React pour vous informer des rendus potentiellement inutiles en enregistrant dans la console les props spécifiques qui ont causé le rendu. Cela peut être extrêmement utile pour identifier la cause profonde des problèmes de rendu.
Pour utiliser "Why Did You Render ?", installez-le en tant que dépendance de développement :
npm install @welldone-software/why-did-you-render --save-dev
Ensuite, importez-le dans le point d'entrée de votre application (par exemple, index.js) :
import whyDidYouRender from '@welldone-software/why-did-you-render';
if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
whyDidYouRender(React, {
include: [/.*/]
});
}
Ce code activera "Why Did You Render ?" en mode développement et enregistrera des informations sur les rendus potentiellement inutiles dans la console.
3. Instructions Console.log
Une technique simple mais efficace consiste à ajouter des instructions console.log
dans la méthode render
d'un composant (ou dans le corps d'un composant fonctionnel) pour suivre quand il se rend. Bien que moins sophistiquée que le Profiler ou "Why Did You Render ?", cette méthode peut rapidement mettre en évidence les composants qui se rendent plus souvent que prévu.
Techniques pour Prévenir les Rendu Inutiles
Une fois que vous avez identifié les composants qui causent des problèmes de performance, vous pouvez utiliser diverses techniques pour prévenir les rendus inutiles :
1. Mémoïsation
La mémoïsation est une technique d'optimisation puissante qui consiste à mettre en cache les résultats d'appels de fonctions coûteux et à retourner le résultat mis en cache lorsque les mêmes entrées se reproduisent. Dans React, la mémoïsation peut être utilisée pour empêcher les composants de se rendre si leurs props n'ont pas changé.
a. React.memo
React.memo
est un composant de haut niveau qui mémoïse un composant fonctionnel. Il compare superficiellement les props actuels avec les props précédents et ne rend le composant que si les props ont changé.
Exemple :
const MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) {
return <div>{props.data}</div>;
});
Par défaut, React.memo
effectue une comparaison superficielle de toutes les props. Vous pouvez fournir une fonction de comparaison personnalisée comme second argument à React.memo
pour personnaliser la logique de comparaison.
const MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) {
return <div>{props.data}</div>;
}, (prevProps, nextProps) => {
// Retourne true si les props sont égales, false si les props sont différentes
return prevProps.data === nextProps.data;
});
b. useMemo
useMemo
est un hook React qui mémoïse le résultat d'un calcul. Il prend une fonction et un tableau de dépendances comme arguments. La fonction n'est ré-exécutée que lorsqu'une des dépendances change, et le résultat mémoïsé est retourné lors des rendus suivants.
useMemo
est particulièrement utile pour mémoïser des calculs coûteux ou créer des références stables à des objets ou des fonctions qui sont passés en props à des composants enfants.
Exemple :
const memoizedValue = useMemo(() => {
// Effectuer un calcul coûteux ici
return computeExpensiveValue(a, b);
}, [a, b]);
2. PureComponent
PureComponent
est une classe de base pour les composants React qui implémente une comparaison superficielle des props et de l'état dans sa méthode shouldComponentUpdate
. Si les props et l'état n'ont pas changé, le composant ne sera pas rendu à nouveau.
PureComponent
est un bon choix pour les composants qui dépendent uniquement de leurs props et de leur état pour le rendu et qui ne s'appuient pas sur le contexte ou d'autres facteurs externes.
Exemple :
class MyComponent extends React.PureComponent {
render() {
return <div>{this.props.data}</div>;
}
}
Note Importante : PureComponent
et React.memo
effectuent des comparaisons superficielles. Cela signifie qu'ils ne comparent que les références des objets et des tableaux, pas leur contenu. Si vos props ou votre état contiennent des objets ou des tableaux imbriqués, vous devrez peut-être utiliser des techniques comme l'immutabilité pour garantir que les changements sont détectés correctement.
3. shouldComponentUpdate
La méthode de cycle de vie shouldComponentUpdate
vous permet de contrôler manuellement si un composant doit se rendre à nouveau. Cette méthode reçoit les props et l'état suivants comme arguments et doit retourner true
si le composant doit se rendre à nouveau, ou false
s'il ne doit pas.
Bien que shouldComponentUpdate
offre le plus de contrôle sur le rendu, il nécessite également le plus d'efforts manuels. Vous devez comparer soigneusement les props et l'état pertinents pour déterminer si un nouveau rendu est nécessaire.
Exemple :
class MyComponent extends React.Component {
shouldComponentUpdate(nextProps, nextState) {
// Comparer les props et l'état ici
return nextProps.data !== this.props.data || nextState.count !== this.state.count;
}
render() {
return <div>{this.props.data}</div>;
}
}
Attention : Une implémentation incorrecte de shouldComponentUpdate
peut entraîner un comportement inattendu et des bugs. Assurez-vous que votre logique de comparaison est approfondie et prend en compte tous les facteurs pertinents.
4. useCallback
useCallback
est un hook React qui mémoïse une définition de fonction. Il prend une fonction et un tableau de dépendances comme arguments. La fonction n'est redéfinie que lorsqu'une des dépendances change, et la fonction mémoïsée est retournée lors des rendus suivants.
useCallback
est particulièrement utile pour passer des fonctions en props à des composants enfants qui utilisent React.memo
ou PureComponent
. En mémoïsant la fonction, vous pouvez empêcher le composant enfant de se rendre inutilement lorsque le composant parent se rend à nouveau.
Exemple :
const handleClick = useCallback(() => {
// Gérer l'événement de clic
console.log('Clicked!');
}, []);
5. Immutabilité
L'immutabilité est un concept de programmation qui consiste à traiter les données comme immuables, c'est-à-dire qu'elles ne peuvent pas être modifiées après leur création. Lors du travail avec des données immuables, toute modification entraîne la création d'une nouvelle structure de données plutôt que la modification de celle existante.
L'immutabilité est cruciale pour optimiser les rendus React car elle permet à React de détecter facilement les changements dans les props et l'état en utilisant des comparaisons superficielles. Si vous modifiez un objet ou un tableau directement, React ne pourra pas détecter le changement car la référence à l'objet ou au tableau reste la même.
Vous pouvez utiliser des bibliothèques comme Immutable.js ou Immer pour travailler avec des données immuables dans React. Ces bibliothèques fournissent des structures de données et des fonctions qui facilitent la création et la manipulation de données immuables.
Exemple utilisant Immer :
import { useImmer } from 'use-immer';
function MyComponent() {
const [data, setData] = useImmer({
name: 'John',
age: 30
});
const updateName = () => {
setData(draft => {
draft.name = 'Jane';
});
};
return (
<div>
<p>Nom : {data.name}</p>
<button onClick={updateName}>Mettre à jour le nom</button>
</div>
);
}
6. Division de Code et Chargement Paresseux (Lazy Loading)
La division de code est une technique qui consiste à diviser le code de votre application en plus petits morceaux qui peuvent être chargés à la demande. Cela peut améliorer significativement le temps de chargement initial de votre application, car le navigateur n'a besoin de télécharger que le code nécessaire à la vue actuelle.
React offre un support intégré pour la division de code en utilisant la fonction React.lazy
et le composant Suspense
. React.lazy
vous permet d'importer dynamiquement des composants, tandis que Suspense
vous permet d'afficher une UI de secours pendant le chargement du composant.
Exemple :
import React, { Suspense } from 'react';
const MyComponent = React.lazy(() => import('./MyComponent'));
function App() {
return (
<Suspense fallback={<div>Chargement...</div>}
<MyComponent />
</Suspense>
);
}
7. Utilisation Efficace des Clés
Lors du rendu de listes d'éléments dans React, il est crucial de fournir des clés uniques à chaque élément. Les clés aident React à identifier quels éléments ont changé, ont été ajoutés ou supprimés, lui permettant de mettre à jour le DOM efficacement.
Évitez d'utiliser les index de tableau comme clés, car ils peuvent changer lorsque l'ordre des éléments dans le tableau change, entraînant des rendus inutiles. Utilisez plutôt un identifiant unique pour chaque élément, tel qu'un ID provenant d'une base de données ou un UUID généré.
8. Optimisation de l'Utilisation du Contexte
Le Contexte React fournit un moyen de partager des données entre les composants sans passer explicitement des props à travers chaque niveau de l'arbre des composants. Cependant, une utilisation excessive du Contexte peut entraîner des problèmes de performance, car tout composant qui consomme un Contexte se rendra à nouveau chaque fois que la valeur du Contexte change.
Pour optimiser l'utilisation du Contexte, considérez ces stratégies :
- Utiliser plusieurs contextes plus petits : Au lieu d'utiliser un seul grand Contexte pour stocker toutes les données de l'application, divisez-le en contextes plus petits et plus ciblés. Cela réduira le nombre de composants qui se rendent lorsqu'une valeur de Contexte spécifique change.
- Mémoïser les valeurs de Contexte : Utilisez
useMemo
pour mémoïser les valeurs fournies par le fournisseur de Contexte. Cela empêchera les rendus inutiles des consommateurs de Contexte si les valeurs n'ont pas réellement changé. - Envisager des alternatives au Contexte : Dans certains cas, d'autres solutions de gestion d'état comme Redux ou Zustand peuvent être plus appropriées que le Contexte, en particulier pour les applications complexes avec un grand nombre de composants et des mises à jour fréquentes de l'état.
Considérations Internationales
Lors de l'optimisation des applications React pour un public mondial, il est important de considérer les facteurs suivants :
- Vitesses réseau variables : Les utilisateurs de différentes régions peuvent avoir des vitesses réseau très différentes. Optimisez votre application pour minimiser la quantité de données à télécharger et à transférer sur le réseau. Pensez à utiliser des techniques comme l'optimisation des images, la division de code et le chargement paresseux.
- Capacités des appareils : Les utilisateurs peuvent accéder à votre application sur une variété d'appareils, allant des smartphones haut de gamme aux appareils plus anciens et moins performants. Optimisez votre application pour qu'elle fonctionne bien sur différents appareils. Pensez à utiliser des techniques comme le design réactif, les images adaptatives et le profilage des performances.
- Localisation : Si votre application est localisée pour plusieurs langues, assurez-vous que le processus de localisation n'introduit pas de goulets d'étranglement de performance. Utilisez des bibliothèques de localisation efficaces et évitez d'intégrer directement des chaînes de texte dans vos composants.
Exemples Réels
Considérons quelques exemples concrets de la manière dont ces techniques d'optimisation peuvent être appliquées :
1. Liste de Produits E-commerce
Imaginez un site e-commerce avec une page de liste de produits qui affiche des centaines de produits. Chaque article de produit est rendu comme un composant distinct.
Sans optimisation, chaque fois que l'utilisateur filtre ou trie la liste de produits, tous les composants de produits se rendraient à nouveau, ce qui entraînerait une expérience lente et saccadée. Pour optimiser cela, vous pourriez utiliser React.memo
pour mémoïser les composants de produits, garantissant qu'ils ne se rendent qu'une fois que leurs props (par exemple, nom du produit, prix, image) ont changé.
2. Flux de Réseaux Sociaux
Un flux de réseaux sociaux affiche généralement une liste de publications, chacune avec des commentaires, des likes et d'autres éléments interactifs. Rendre à nouveau l'intégralité du flux chaque fois qu'un utilisateur aime une publication ou ajoute un commentaire serait inefficace.
Pour optimiser cela, vous pourriez utiliser useCallback
pour mémoïser les gestionnaires d'événements pour aimer et commenter les publications. Cela empêcherait les composants de publication de se rendre inutilement lorsque ces gestionnaires d'événements sont déclenchés.
3. Tableau de Bord de Visualisation de Données
Un tableau de bord de visualisation de données affiche souvent des graphiques complexes qui sont mis à jour fréquemment avec de nouvelles données. Rendre à nouveau ces graphiques chaque fois que les données changent peut être coûteux en calcul.
Pour optimiser cela, vous pourriez utiliser useMemo
pour mémoïser les données des graphiques et ne rendre les graphiques à nouveau que lorsque les données mémoïsées changent. Cela réduirait considérablement le nombre de rendus et améliorerait les performances globales du tableau de bord.
Meilleures Pratiques
Voici quelques meilleures pratiques à garder à l'esprit lors de l'optimisation des rendus React :
- Profilez votre application : Utilisez le React Profiler ou "Why Did You Render ?" pour identifier les composants qui causent des problèmes de performance.
- Commencez par le plus facile : Concentrez-vous sur l'optimisation des composants qui se rendent le plus fréquemment ou qui prennent le plus de temps à rendre.
- Utilisez la mémoïsation judicieusement : Ne mémoïsez pas tous les composants, car la mémoïsation elle-même a un coût. Mémoïsez uniquement les composants qui causent réellement des problèmes de performance.
- Utilisez l'immutabilité : Utilisez des structures de données immuables pour faciliter la détection des changements dans les props et l'état par React.
- Gardez les composants petits et ciblés : Les composants plus petits et plus ciblés sont plus faciles à optimiser et à maintenir.
- Testez vos optimisations : Après avoir appliqué des techniques d'optimisation, testez minutieusement votre application pour vous assurer que les optimisations ont l'effet désiré et n'ont pas introduit de nouveaux bugs.
Conclusion
Prévenir les rendus inutiles est crucial pour optimiser les performances des applications React. En comprenant le fonctionnement du processus de rendu de React et en utilisant les techniques décrites dans ce guide, vous pouvez améliorer significativement la réactivité et l'efficacité de vos applications, offrant une meilleure expérience utilisateur aux utilisateurs du monde entier. N'oubliez pas de profiler votre application, d'identifier les composants qui causent des problèmes de performance et d'appliquer les techniques d'optimisation appropriées pour résoudre ces problèmes. En suivant ces meilleures pratiques, vous pouvez garantir que vos applications React sont rapides, efficaces et évolutives, quelle que soit la complexité ou la taille de votre base de code.