API Scheduler de React : Maîtriser la priorité des tâches et le découpage temporel

L'API Scheduler de React est un outil puissant qui permet aux développeurs de gérer et de prioriser les tâches au sein d'une application React. En tirant parti de la priorisation des tâches et du découpage temporel, les développeurs peuvent améliorer de manière significative les performances de l'application, sa réactivité et l'expérience utilisateur globale. Ce guide explore les concepts fondamentaux de l'API Scheduler de React et montre comment l'utiliser efficacement pour créer des applications React haute performance.

Comprendre la nécessité d'un ordonnanceur

JavaScript, étant monothread, exécute traditionnellement les tâches de manière séquentielle. Cela peut entraîner des goulots d'étranglement en termes de performances lors du traitement de mises à jour complexes de l'interface utilisateur ou d'opérations gourmandes en calcul. Par exemple, imaginez la mise à jour d'une longue liste d'éléments à l'écran. Si cette mise à jour bloque le thread principal, l'interface utilisateur devient non réactive, ce qui conduit à une expérience frustrante. L'API Scheduler de React résout ce problème en fournissant un mécanisme pour décomposer les tâches volumineuses en plus petits morceaux gérables qui peuvent être exécutés au fil du temps, empêchant ainsi le blocage du thread principal.

De plus, toutes les tâches ne sont pas égales. Certaines tâches, comme répondre à une entrée utilisateur (par exemple, taper dans un champ de texte), sont plus critiques que d'autres (par exemple, le suivi analytique). L'API Scheduler permet aux développeurs d'attribuer des priorités à différentes tâches, garantissant que les tâches les plus importantes sont exécutées en premier, maintenant ainsi une interface utilisateur réactive et interactive.

Concepts fondamentaux de l'API Scheduler de React

1. Priorisation des tâches

L'API Scheduler de React permet aux développeurs d'attribuer des priorités aux tâches à l'aide de la fonction `unstable_runWithPriority`. Cette fonction accepte un niveau de priorité et une fonction de rappel. Le niveau de priorité dicte l'urgence de la tâche, influençant le moment où l'ordonnanceur l'exécutera.

Les niveaux de priorité disponibles sont :

• ImmediatePriority : Utilisé pour les tâches qui doivent être achevées immédiatement, comme les animations ou les interactions directes de l'utilisateur.
• UserBlockingPriority : Utilisé pour les tâches qui bloquent l'interaction de l'utilisateur, comme la réponse à un clic ou à une pression de touche.
• NormalPriority : Utilisé pour les tâches qui ne sont pas critiques en termes de temps, comme la mise à jour de données qui ne sont pas immédiatement visibles.
• LowPriority : Utilisé pour les tâches qui peuvent être différées, comme le préchargement de données ou l'analyse.
• IdlePriority : Utilisé pour les tâches qui ne doivent être exécutées que lorsque le navigateur est inactif.

Exemple :

            import { unstable_runWithPriority, ImmediatePriority, UserBlockingPriority, NormalPriority, LowPriority, IdlePriority } from 'scheduler';

unstable_runWithPriority(UserBlockingPriority, () => {
  // Code qui doit s'exécuter rapidement en réponse à une entrée utilisateur
  console.log('Réponse à l'entrée utilisateur');
});

unstable_runWithPriority(LowPriority, () => {
  // Code qui peut être différé, comme le suivi analytique
  console.log('Exécution de l\'analyse en arrière-plan');
});

            

              
                Copy
              
            
          

En attribuant stratégiquement des priorités, les développeurs peuvent s'assurer que les tâches critiques sont traitées rapidement, tandis que les tâches moins urgentes sont exécutées en arrière-plan, prévenant ainsi les goulots d'étranglement des performances.

2. Découpage temporel (Time Slicing)

Le découpage temporel est le processus de division des tâches de longue durée en plus petits morceaux qui peuvent être exécutés au fil du temps. Cela empêche le thread principal d'être bloqué pendant de longues périodes, maintenant ainsi une interface utilisateur réactive. L'API Scheduler de React met automatiquement en œuvre le découpage temporel pour les tâches planifiées avec des priorités inférieures à `ImmediatePriority`.

Lorsqu'une tâche est découpée dans le temps, l'ordonnanceur exécute une partie de la tâche puis cède le contrôle au navigateur, lui permettant de gérer d'autres événements, tels que les entrées utilisateur ou les mises à jour de rendu. L'ordonnanceur reprendra ensuite la tâche plus tard, en continuant là où il s'était arrêté. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la tâche soit terminée.

3. Ordonnancement coopératif

Le Mode Concurrent de React repose fortement sur l'ordonnancement coopératif, où les composants cèdent le contrôle à l'ordonnanceur, lui permettant de prioriser et d'entrelacer différentes mises à jour. Ceci est réalisé grâce à l'utilisation de `React.yield` et `Suspense`.

`React.yield` permet à un composant de céder volontairement le contrôle à l'ordonnanceur, lui donnant une chance de traiter d'autres tâches. `Suspense` permet à un composant de "suspendre" son rendu jusqu'à ce que certaines données soient disponibles, empêchant ainsi l'ensemble de l'interface utilisateur de se bloquer en attendant le chargement des données.

Mise en œuvre de la priorisation des tâches et du découpage temporel

Explorons des exemples pratiques sur la manière de mettre en œuvre la priorisation des tâches et le découpage temporel dans une application React.

Exemple 1 : Prioriser la gestion des entrées utilisateur

Imaginez un scénario où vous avez un champ de saisie de texte et vous souhaitez mettre à jour une longue liste d'éléments en fonction de l'entrée de l'utilisateur. Sans une priorisation adéquate, la mise à jour de la liste pourrait bloquer l'interface utilisateur, rendant le champ de saisie lent.

            import React, { useState, useCallback, unstable_runWithPriority, UserBlockingPriority } from 'react';

function MyComponent() {
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const [items, setItems] = useState([]);

  const handleChange = useCallback((event) => {
    const newValue = event.target.value;
    setInputValue(newValue);

    unstable_runWithPriority(UserBlockingPriority, () => {
      // Simuler une tâche de longue durée pour mettre à jour les éléments
      const newItems = Array.from({ length: 1000 }, (_, i) => `${newValue}-${i}`);
      setItems(newItems);
    });
  }, []);

  return (
    <div>
      <input type="text" value={inputValue} onChange={handleChange} />
      <ul>
        {items.map((item, index) => (
          <li key={index}>{item}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Dans cet exemple, nous utilisons `unstable_runWithPriority(UserBlockingPriority, ...)` pour prioriser la tâche de mise à jour de la liste d'éléments. Cela garantit que le champ de saisie reste réactif, même lorsque la mise à jour de la liste est gourmande en calcul.

Exemple 2 : Traitement en arrière-plan avec IdlePriority

Considérez un scénario où vous souhaitez effectuer un suivi analytique ou précharger des données en arrière-plan. Ces tâches ne sont pas critiques pour l'expérience utilisateur immédiate et peuvent être reportées jusqu'à ce que le navigateur soit inactif.

            import React, { useEffect, unstable_runWithPriority, IdlePriority } from 'react';

function MyComponent() {
  useEffect(() => {
    unstable_runWithPriority(IdlePriority, () => {
      // Simuler le suivi analytique
      console.log('Suivi de l\'activité utilisateur en arrière-plan');
      // Mettre en place la logique de suivi analytique ici
    });
  }, []);

  return (
    <div>
      <h1>Mon composant</h1>
    </div>
  );
}

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Dans cet exemple, nous utilisons `unstable_runWithPriority(IdlePriority, ...)` pour planifier l'exécution de la tâche de suivi analytique lorsque le navigateur est inactif. Cela garantit que le suivi analytique n'interfère pas avec l'interaction de l'utilisateur avec l'application.

Exemple 3 : Découpage temporel d'un calcul de longue durée

Imaginons un scénario où vous devez effectuer un calcul complexe qui prend un temps considérable. En décomposant ce calcul en plus petits morceaux, vous pouvez empêcher l'interface utilisateur de se figer.

            import React, { useState, useEffect, unstable_runWithPriority, NormalPriority } from 'react';

function MyComponent() {
  const [result, setResult] = useState(null);

  useEffect(() => {
    unstable_runWithPriority(NormalPriority, () => {
      // Simuler un calcul de longue durée
      let calculatedResult = 0;
      for (let i = 0; i < 100000000; i++) {
        calculatedResult += i;
      }
      setResult(calculatedResult);
    });
  }, []);

  return (
    <div>
      <h1>Mon composant</h1>
      {result === null ? <p>Calcul en cours...</p> : <p>Résultat : {result}</p>}
    </div>
  );
}

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Dans cet exemple, le calcul de longue durée est encapsulé dans `unstable_runWithPriority(NormalPriority, ...)`. React découpera automatiquement cette tâche dans le temps, empêchant l'interface utilisateur de se figer pendant que le calcul est en cours. L'utilisateur verra un message « Calcul en cours... » jusqu'à ce que le résultat soit disponible.

Bonnes pratiques pour l'utilisation de l'API Scheduler de React

• Identifier les goulots d'étranglement de performance : Avant d'implémenter l'API Scheduler, identifiez les zones de votre application qui causent des problèmes de performance. Utilisez des outils de profilage pour cerner les tâches les plus problématiques.
• Prioriser les interactions utilisateur : Donnez toujours la priorité aux tâches qui affectent directement l'interaction de l'utilisateur, comme la réponse aux clics ou aux pressions de touches. Utilisez `UserBlockingPriority` pour ces tâches.
• Différer les tâches non critiques : Différez les tâches non critiques, telles que le suivi analytique ou le préchargement de données, en arrière-plan en utilisant `LowPriority` ou `IdlePriority`.
• Décomposer les tâches volumineuses : Décomposez les tâches de longue durée en plus petits morceaux qui peuvent être exécutés au fil du temps. Cela empêche l'interface utilisateur de se figer.
• Utiliser l'ordonnancement coopératif : Adoptez le Mode Concurrent de React et utilisez `React.yield` et `Suspense` pour permettre aux composants de céder volontairement le contrôle à l'ordonnanceur.
• Tester de manière approfondie : Testez minutieusement votre application pour vous assurer que l'API Scheduler améliore efficacement les performances et la réactivité.
• Tenir compte du matériel de l'utilisateur : La stratégie d'ordonnancement optimale peut varier en fonction du matériel de l'utilisateur. Soyez conscient des utilisateurs ayant des appareils plus lents et ajustez votre priorisation en conséquence. Par exemple, sur des appareils moins puissants, vous pourriez envisager d'être plus agressif avec le découpage temporel.
• Surveiller les performances régulièrement : Surveillez continuellement les performances de votre application et ajustez votre stratégie d'ordonnancement si nécessaire.

Limitations et considérations

• Stabilité de l'API : L'API Scheduler de React est toujours considérée comme instable, ce qui signifie que son interface peut changer dans les futures versions. Soyez conscient de cela lors de l'utilisation de l'API et soyez prêt à mettre à jour votre code si nécessaire. Utilisez les préfixes `unstable_` avec prudence.
• Surcharge : Bien que l'API Scheduler puisse améliorer les performances, elle introduit également une certaine surcharge. Soyez conscient de cette surcharge et évitez d'utiliser l'API inutilement.
• Complexité : L'implémentation de l'API Scheduler peut ajouter de la complexité à votre code. Pesez les avantages de l'utilisation de l'API par rapport à la complexité ajoutée.
• Compatibilité des navigateurs : Bien que l'API Scheduler soit elle-même une API JavaScript, son efficacité dépend de la manière dont le navigateur met en œuvre l'ordonnancement coopératif. Les navigateurs plus anciens peuvent ne pas prendre entièrement en charge les fonctionnalités de l'API Scheduler, ce qui peut entraîner une dégradation des performances.

Conclusion

L'API Scheduler de React est un outil précieux pour optimiser les performances des applications et améliorer l'expérience utilisateur. En comprenant les concepts fondamentaux de la priorisation des tâches et du découpage temporel, et en suivant les bonnes pratiques, les développeurs peuvent utiliser efficacement l'API Scheduler pour créer des applications React haute performance, réactives, interactives et agréables à utiliser. À mesure que React continue d'évoluer et d'adopter le Mode Concurrent, l'API Scheduler deviendra une partie de plus en plus importante de la boîte à outils du développeur React. La maîtrise de cette API permettra aux développeurs de créer des expériences utilisateur exceptionnelles, quelle que soit la complexité de leurs applications.

N'oubliez pas de profiler votre application pour identifier les goulots d'étranglement de performance avant d'implémenter l'API Scheduler. Expérimentez avec différentes stratégies de priorisation pour trouver ce qui fonctionne le mieux pour votre cas d'utilisation spécifique. Et surtout, continuez à apprendre et à vous tenir au courant des dernières avancées de React et de l'API Scheduler. Cela vous assurera d'être équipé pour créer les meilleures expériences utilisateur possibles.

En adoptant ces techniques, les développeurs du monde entier peuvent créer des applications qui semblent rapides, fluides et réactives, quel que soit l'emplacement ou l'appareil de l'utilisateur. L'API Scheduler de React nous donne le pouvoir de créer des expériences web de classe mondiale.