Détection de Changement avec experimental_useMutableSource de React : Maîtriser les Données Mutables

React, connu pour son approche déclarative et son rendu efficace, encourage généralement la gestion de données immuables. Cependant, certains scénarios nécessitent de travailler avec des données mutables. Le hook experimental_useMutableSource de React, qui fait partie des API expérimentales du Mode Concurrent, fournit un mécanisme pour intégrer des sources de données mutables dans vos composants React, permettant une détection de changement et une optimisation précises. Cet article explore les nuances de experimental_useMutableSource, ses avantages, ses inconvénients et des exemples pratiques.

Comprendre les Données Mutables dans React

Avant de plonger dans experimental_useMutableSource, il est crucial de comprendre pourquoi les données mutables peuvent être problématiques dans React. L'optimisation du rendu de React repose fortement sur la comparaison des états précédent et actuel pour déterminer si un composant a besoin d'un nouveau rendu. Lorsque les données sont modifiées directement, React pourrait ne pas détecter ces changements, ce qui entraîne des incohérences entre l'interface utilisateur affichée et les données réelles.

Scénarios Courants Où les Données Mutables Apparaissent :

• Intégration avec des bibliothèques externes : Certaines bibliothèques, en particulier celles qui traitent des structures de données complexes ou des mises à jour en temps réel (par exemple, certaines bibliothèques de graphiques, moteurs de jeu), peuvent gérer les données de manière mutable en interne.
• Optimisation des performances : Dans des sections spécifiques critiques pour les performances, la mutation directe peut offrir de légers avantages par rapport à la création de nouvelles copies immuables, bien que cela se fasse au détriment de la complexité et du risque de bogues.
• Bases de code héritées : La migration depuis d'anciennes bases de code peut impliquer de traiter avec des structures de données mutables existantes.

Bien que les données immuables soient généralement préférées, experimental_useMutableSource permet aux développeurs de combler le fossé entre le modèle déclaratif de React et les réalités du travail avec des sources de données mutables.

Présentation de experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource est un hook React spécifiquement conçu pour s'abonner à des sources de données mutables. Il permet aux composants React de ne se redessiner que lorsque les parties pertinentes des données mutables ont changé, évitant ainsi les nouveaux rendus inutiles et améliorant les performances. Ce hook fait partie des fonctionnalités expérimentales du Mode Concurrent de React et son API est susceptible de changer.

Signature du Hook :

const value = experimental_useMutableSource(mutableSource, getSnapshot, subscribe);

Paramètres :

• mutableSource : Un objet qui représente la source de données mutables. Cet objet doit fournir un moyen d'accéder à la valeur actuelle des données et de s'abonner aux changements.
• getSnapshot : Une fonction qui prend la mutableSource en entrée et retourne un instantané (snapshot) des données pertinentes. Cet instantané est utilisé pour comparer les valeurs précédente et actuelle afin de déterminer si un nouveau rendu est nécessaire. Il est crucial de créer un instantané stable.
• subscribe : Une fonction qui prend la mutableSource et une fonction de rappel (callback) en entrée. Cette fonction doit abonner le rappel aux changements dans la source de données mutables. Lorsque les données changent, le rappel est invoqué, déclenchant un nouveau rendu.

Valeur de Retour :

Le hook retourne l'instantané actuel des données, tel que retourné par la fonction getSnapshot.

Comment fonctionne experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource fonctionne en suivant les changements d'une source de données mutables à l'aide des fonctions getSnapshot et subscribe fournies. Voici une description étape par étape :

1. Rendu Initial : Lorsque le composant est rendu initialement, experimental_useMutableSource appelle la fonction getSnapshot pour obtenir un instantané initial des données.
2. Abonnement : Le hook utilise ensuite la fonction subscribe pour enregistrer un rappel qui sera invoqué chaque fois que les données mutables changent.
3. Détection de Changement : Lorsque les données changent, le rappel est déclenché. À l'intérieur du rappel, React appelle à nouveau getSnapshot pour obtenir un nouvel instantané.
4. Comparaison : React compare le nouvel instantané avec le précédent. Si les instantanés sont différents (en utilisant Object.is ou une fonction de comparaison personnalisée), React planifie un nouveau rendu du composant.
5. Nouveau Rendu : Pendant le nouveau rendu, experimental_useMutableSource appelle à nouveau getSnapshot pour obtenir les données les plus récentes et les retourne au composant.

Exemples Pratiques

Illustrons l'utilisation de experimental_useMutableSource avec plusieurs exemples pratiques.

Exemple 1 : Intégration avec un minuteur mutable

Supposons que vous ayez un objet minuteur mutable qui met à jour un horodatage. Nous pouvons utiliser experimental_useMutableSource pour afficher efficacement l'heure actuelle dans un composant React.

// Implémentation du minuteur mutable
class MutableTimer {
  constructor() {
    this._time = Date.now();
    this._listeners = [];
    this._intervalId = setInterval(() => {
      this._time = Date.now();
      this._listeners.forEach(listener => listener());
    }, 1000);
  }

  get time() {
    return this._time;
  }

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  }
}

const timer = new MutableTimer();

// Composant React
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //version pour suivre les changements
  getSnapshot: () => timer.time,
  subscribe: timer.subscribe.bind(timer),
};

function CurrentTime() {
  const currentTime = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Heure Actuelle : {new Date(currentTime).toLocaleTimeString()}
    
  );
}

export default CurrentTime;

Dans cet exemple, MutableTimer est une classe qui met à jour l'heure de manière mutable. experimental_useMutableSource s'abonne au minuteur, et le composant CurrentTime ne se redessine que lorsque l'heure change. La fonction getSnapshot retourne l'heure actuelle, et la fonction subscribe enregistre un auditeur pour les événements de changement du minuteur. La propriété version dans mutableSource, bien qu'inutilisée dans cet exemple minimal, est cruciale dans des scénarios complexes pour indiquer les mises à jour de la source de données elle-même (par exemple, changer l'intervalle du minuteur).

Exemple 2 : Intégration avec un état de jeu mutable

Considérons un jeu simple où l'état du jeu (par exemple, la position du joueur, le score) est stocké dans un objet mutable. experimental_useMutableSource peut être utilisé pour mettre à jour efficacement l'interface utilisateur du jeu.

// État de jeu mutable
class GameState {
  constructor() {
    this.playerX = 0;
    this.playerY = 0;
    this.score = 0;
    this._listeners = [];
  }

  movePlayer(x, y) {
    this.playerX = x;
    this.playerY = y;
    this.notifyListeners();
  }

  increaseScore(amount) {
    this.score += amount;
    this.notifyListeners();
  }

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  }

  notifyListeners() {
    this._listeners.forEach(listener => listener());
  }
}

const gameState = new GameState();

// Composant React
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //version pour suivre les changements
  getSnapshot: () => ({
    x: gameState.playerX,
    y: gameState.playerY,
    score: gameState.score,
  }),
  subscribe: gameState.subscribe.bind(gameState),
};

function GameUI() {
  const { x, y, score } = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Position du Joueur : ({x}, {y})

      Score : {score}
       gameState.increaseScore(10)}>Augmenter le Score
       gameState.movePlayer(x + 1, y + 1)}>Déplacer le Joueur
    
  );
}

export default GameUI;

Dans cet exemple, GameState est une classe qui contient l'état mutable du jeu. Le composant GameUI utilise experimental_useMutableSource pour s'abonner aux changements de l'état du jeu. La fonction getSnapshot retourne un instantané des propriétés pertinentes de l'état du jeu. Le composant ne se redessine que lorsque la position du joueur ou le score change, garantissant des mises à jour efficaces.

Exemple 3 : Données mutables avec des fonctions de sélection

Parfois, vous n'avez besoin de réagir qu'aux changements de parties spécifiques des données mutables. Vous pouvez utiliser des fonctions de sélection dans la fonction getSnapshot pour extraire uniquement les données pertinentes pour le composant.

// Données mutables
const mutableData = {
  name: "John Doe",
  age: 30,
  city: "New York",
  country: "USA",
  occupation: "Software Engineer",
  _listeners: [],

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  },

  setName(newName) {
    this.name = newName;
    this._listeners.forEach(l => l());
  },

  setAge(newAge) {
    this.age = newAge;
    this._listeners.forEach(l => l());
  }

};


// Composant React
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //version pour suivre les changements
  getSnapshot: () => mutableData.age,
  subscribe: mutableData.subscribe.bind(mutableData),
};


function AgeDisplay() {
  const age = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Âge : {age}
    
  );
}

export default AgeDisplay;

Dans ce cas, le composant AgeDisplay ne se redessine que lorsque la propriété age de l'objet mutableData change. La fonction getSnapshot extrait spécifiquement la propriété age, permettant une détection de changement fine.

Avantages de experimental_useMutableSource

• Détection de Changement Fine : Ne redessine que lorsque les parties pertinentes des données mutables changent, ce qui améliore les performances.
• Intégration avec des Sources de Données Mutables : Permet aux composants React de s'intégrer de manière transparente avec des bibliothèques ou des bases de code qui utilisent des données mutables.
• Mises à Jour Optimisées : Réduit les nouveaux rendus inutiles, ce qui se traduit par une interface utilisateur plus efficace et réactive.

Inconvénients et Considérations

• Complexité : Travailler avec des données mutables et experimental_useMutableSource ajoute de la complexité à votre code. Cela nécessite une attention particulière à la cohérence et à la synchronisation des données.
• API Expérimentale : experimental_useMutableSource fait partie des fonctionnalités expérimentales du Mode Concurrent de React, ce qui signifie que l'API est susceptible de changer dans les futures versions.
• Potentiel de Bogues : Les données mutables peuvent introduire des bogues subtils si elles ne sont pas gérées avec soin. Il est crucial de s'assurer que les changements sont suivis correctement et que l'interface utilisateur est mise à jour de manière cohérente.
• Compromis de Performance : Bien que experimental_useMutableSource puisse améliorer les performances dans certains scénarios, il introduit également une surcharge due au processus de prise d'instantanés et de comparaison. Il est important de mesurer les performances de votre application pour vous assurer qu'elle offre un avantage net.
• Stabilité de l'Instantané : La fonction getSnapshot doit retourner un instantané stable. Évitez de créer de nouveaux objets ou tableaux à chaque appel de getSnapshot, sauf si les données ont réellement changé. Cela peut être réalisé en mémoïsant l'instantané ou en comparant les propriétés pertinentes au sein de la fonction getSnapshot elle-même.

Meilleures Pratiques pour Utiliser experimental_useMutableSource

1. Minimiser les Données Mutables : Dans la mesure du possible, préférez les structures de données immuables. N'utilisez experimental_useMutableSource que lorsque c'est nécessaire pour s'intégrer à des sources de données mutables existantes ou pour des optimisations de performance spécifiques.
2. Créer des Instantanés Stables : Assurez-vous que la fonction getSnapshot retourne un instantané stable. Évitez de créer de nouveaux objets ou tableaux à chaque appel, sauf si les données ont réellement changé. Utilisez des techniques de mémoïsation ou des fonctions de comparaison pour optimiser la création d'instantanés.
3. Tester votre Code de Manière Approfondie : Les données mutables peuvent introduire des bogues subtils. Testez votre code de manière approfondie pour vous assurer que les changements sont suivis correctement et que l'interface utilisateur est mise à jour de manière cohérente.
4. Documenter Votre Code : Documentez clairement l'utilisation de experimental_useMutableSource et les hypothèses faites sur la source de données mutables. Cela aidera les autres développeurs à comprendre et à maintenir votre code.
5. Considérer les Alternatives : Avant d'utiliser experimental_useMutableSource, envisagez des approches alternatives, telles que l'utilisation d'une bibliothèque de gestion d'état (par exemple, Redux, Zustand) ou la refactorisation de votre code pour utiliser des structures de données immuables.
6. Utiliser le Versionnement : Dans l'objet mutableSource, incluez une propriété version. Mettez à jour cette propriété chaque fois que la structure de la source de données elle-même change (par exemple, ajout ou suppression de propriétés). Cela permet à experimental_useMutableSource de savoir quand il doit réévaluer complètement sa stratégie d'instantané, et non seulement les valeurs des données. Incrémentez la version chaque fois que vous modifiez fondamentalement le fonctionnement de la source de données.

Intégration avec des Bibliothèques Tierces

experimental_useMutableSource est particulièrement utile pour intégrer des composants React avec des bibliothèques tierces qui gèrent les données de manière mutable. Voici une approche générale :

1. Identifier la Source de Données Mutables : Déterminez quelle partie de l'API de la bibliothèque expose les données mutables auxquelles vous devez accéder dans votre composant React.
2. Créer un Objet de Source Mutable : Créez un objet JavaScript qui encapsule la source de données mutables et fournit les fonctions getSnapshot et subscribe.
3. Implémenter la Fonction getSnapshot : Écrivez la fonction getSnapshot pour extraire les données pertinentes de la source de données mutables. Assurez-vous que l'instantané est stable.
4. Implémenter la Fonction Subscribe : Écrivez la fonction subscribe pour enregistrer un auditeur auprès du système d'événements de la bibliothèque. L'auditeur doit être invoqué chaque fois que les données mutables changent.
5. Utiliser experimental_useMutableSource dans Votre Composant : Utilisez experimental_useMutableSource pour vous abonner à la source de données mutables et accéder aux données dans votre composant React.

Par exemple, si vous utilisez une bibliothèque de graphiques qui met à jour les données du graphique de manière mutable, vous pouvez utiliser experimental_useMutableSource pour vous abonner aux changements de données du graphique et mettre à jour le composant de graphique en conséquence.

Considérations sur le Mode Concurrent

experimental_useMutableSource est conçu pour fonctionner avec les fonctionnalités du Mode Concurrent de React. Le Mode Concurrent permet à React d'interrompre, de suspendre et de reprendre le rendu, améliorant ainsi la réactivité et les performances de votre application. Lors de l'utilisation de experimental_useMutableSource en Mode Concurrent, il est important de prendre en compte les considérations suivantes :

• Déchirure (Tearing) : La déchirure se produit lorsque React ne met à jour qu'une partie de l'interface utilisateur en raison d'interruptions dans le processus de rendu. Pour éviter la déchirure, assurez-vous que la fonction getSnapshot retourne un instantané cohérent des données.
• Suspense : Suspense vous permet de suspendre le rendu d'un composant jusqu'à ce que certaines données soient disponibles. Lors de l'utilisation de experimental_useMutableSource avec Suspense, assurez-vous que la source de données mutables est disponible avant que le composant ne tente de se rendre.
• Transitions : Les transitions vous permettent de passer en douceur entre différents états de votre application. Lors de l'utilisation de experimental_useMutableSource avec les Transitions, assurez-vous que la source de données mutables est mise à jour correctement pendant la transition.

Alternatives à experimental_useMutableSource

Bien que experimental_useMutableSource fournisse un mécanisme pour s'intégrer à des sources de données mutables, ce n'est pas toujours la meilleure solution. Considérez les alternatives suivantes :

• Structures de Données Immuables : Si possible, refactorisez votre code pour utiliser des structures de données immuables. Les structures de données immuables facilitent le suivi des changements et préviennent les mutations accidentelles.
• Bibliothèques de Gestion d'État : Utilisez une bibliothèque de gestion d'état telle que Redux, Zustand ou Recoil pour gérer l'état de votre application. Ces bibliothèques fournissent un magasin centralisé pour vos données et appliquent l'immuabilité.
• API Context : L'API Context de React vous permet de partager des données entre les composants sans 'prop drilling'. Bien que l'API Context elle-même n'applique pas l'immuabilité, vous pouvez l'utiliser en conjonction avec des structures de données immuables ou une bibliothèque de gestion d'état.
• useSyncExternalStore : Ce hook vous permet de vous abonner à des sources de données externes d'une manière compatible avec le Mode Concurrent et les Server Components. Bien qu'il ne soit pas spécifiquement conçu pour les données *mutables*, il peut être une alternative appropriée si vous pouvez gérer les mises à jour du magasin externe de manière prévisible.

Conclusion

experimental_useMutableSource est un outil puissant pour intégrer des composants React avec des sources de données mutables. Il permet une détection de changement fine et des mises à jour optimisées, améliorant les performances de votre application. Cependant, il ajoute également de la complexité et nécessite une attention particulière à la cohérence et à la synchronisation des données.

Avant d'utiliser experimental_useMutableSource, envisagez des approches alternatives, telles que l'utilisation de structures de données immuables ou d'une bibliothèque de gestion d'état. Si vous choisissez d'utiliser experimental_useMutableSource, suivez les meilleures pratiques décrites dans cet article pour vous assurer que votre code est robuste et maintenable.

Comme experimental_useMutableSource fait partie des fonctionnalités expérimentales du Mode Concurrent de React, son API est susceptible de changer. Restez à jour avec la dernière documentation de React et soyez prêt à adapter votre code si nécessaire. La meilleure approche est de toujours viser l'immuabilité lorsque c'est possible et de ne recourir à la gestion de données mutables avec des outils comme experimental_useMutableSource que lorsque cela est strictement nécessaire pour des raisons d'intégration ou de performance.