રિએક્ટ ફાઇબર: વૈશ્વિક UI શ્રેષ્ઠતા માટે રિકન્સીલીએશન અલ્ગોરિધમનું ઊંડાણપૂર્વક વિશ્લેષણ

વેબ ડેવલપમેન્ટની ગતિશીલ દુનિયામાં, જ્યાં સરળ અને રિસ્પોન્સિવ ઇન્ટરફેસ માટે વપરાશકર્તાઓની અપેક્ષાઓ સતત વધી રહી છે, ત્યાં આપણી એપ્લિકેશન્સને શક્તિ આપતી મૂળભૂત તકનીકોને સમજવી સર્વોપરી છે. રિએક્ટ, યુઝર ઇન્ટરફેસ બનાવવા માટેની એક અગ્રણી જાવાસ્ક્રિપ્ટ લાઇબ્રેરી, રિએક્ટ ફાઇબરની રજૂઆત સાથે એક મોટા આર્કિટેક્ચરલ ઓવરહોલમાંથી પસાર થઈ. આ માત્ર એક આંતરિક રિફેક્ટર નથી; તે એક ક્રાંતિકારી છલાંગ છે જેણે રિએક્ટ કેવી રીતે ફેરફારોનું રિકન્સીલીએશન કરે છે તે મૂળભૂત રીતે બદલી નાખ્યું, જેનાથી કન્કરન્ટ મોડ અને સસ્પેન્સ જેવી શક્તિશાળી નવી સુવિધાઓ માટે માર્ગ મોકળો થયો.

આ વ્યાપક માર્ગદર્શિકા રિએક્ટ ફાઇબરમાં ઊંડાણપૂર્વક ઉતરે છે, તેના રિકન્સીલીએશન અલ્ગોરિધમને સમજાવે છે. અમે અન્વેષણ કરીશું કે ફાઇબર શા માટે જરૂરી હતું, તે કેવી રીતે કામ કરે છે, પર્ફોર્મન્સ અને યુઝર એક્સપિરિયન્સ પર તેની ઊંડી અસર, અને વૈશ્વિક પ્રેક્ષકો માટે એપ્લિકેશન્સ બનાવતા ડેવલપર્સ માટે તેનો અર્થ શું છે.

રિએક્ટનો વિકાસ: ફાઇબર શા માટે અનિવાર્ય બન્યું

ફાઇબર પહેલાં, રિએક્ટની રિકન્સીલીએશન પ્રક્રિયા (એપ્લિકેશન સ્ટેટમાં ફેરફારોને પ્રતિબિંબિત કરવા માટે DOMને કેવી રીતે અપડેટ કરે છે) મોટે ભાગે સિંક્રોનસ હતી. તે કમ્પોનન્ટ ટ્રીને પસાર કરતું, તફાવતોની ગણતરી કરતું, અને એક જ, અવિરત પાસમાં અપડેટ્સ લાગુ કરતું. નાની એપ્લિકેશન્સ માટે કાર્યક્ષમ હોવા છતાં, આ અભિગમમાં નોંધપાત્ર મર્યાદાઓ હતી કારણ કે એપ્લિકેશન્સની જટિલતા અને ઇન્ટરેક્ટિવ માંગણીઓ વધી:

• મુખ્ય થ્રેડને બ્લોક કરવું: મોટા અથવા જટિલ અપડેટ્સ બ્રાઉઝરના મુખ્ય થ્રેડને બ્લોક કરી દેતા, જેનાથી UI જંક, ડ્રોપ્ડ ફ્રેમ્સ અને સુસ્ત યુઝર એક્સપિરિયન્સ થતો. એક વૈશ્વિક ઈ-કોમર્સ પ્લેટફોર્મની કલ્પના કરો જે એક જટિલ ફિલ્ટર ઓપરેશનની પ્રક્રિયા કરી રહ્યું છે અથવા એક સહયોગી ડોક્યુમેન્ટ એડિટર જે ખંડોમાં રીઅલ-ટાઇમ ફેરફારોને સિંક કરી રહ્યું છે; એક સ્થિર UI અસ્વીકાર્ય છે.
• પ્રાથમિકતાનો અભાવ: બધા અપડેટ્સને સમાન ગણવામાં આવતા હતા. એક મહત્વપૂર્ણ યુઝર ઇનપુટ (જેમ કે સર્ચ બારમાં ટાઇપ કરવું) ઓછા તાકીદના બેકગ્રાઉન્ડ ડેટા ફેચ દ્વારા વિલંબિત થઈ શકે છે જે નોટિફિકેશન દર્શાવે છે, જેનાથી નિરાશા થાય છે.
• મર્યાદિત અવરોધક્ષમતા: એકવાર અપડેટ શરૂ થઈ જાય, તેને થોભાવી કે ફરી શરૂ કરી શકાતું ન હતું. આનાથી ટાઇમ-સ્લાઇસિંગ અથવા તાકીદના કાર્યોને પ્રાથમિકતા આપવા જેવી અદ્યતન સુવિધાઓનો અમલ કરવો મુશ્કેલ બન્યો.
• એસિંક્રોનસ UI પેટર્ન સાથે મુશ્કેલી: ડેટા ફેચિંગ અને લોડિંગ સ્ટેટ્સને સુંદર રીતે હેન્ડલ કરવા માટે જટિલ વર્કઅરાઉન્ડ્સની જરૂર પડતી, જે ઘણીવાર વોટરફોલ્સ અથવા ઓછા-આદર્શ યુઝર ફ્લો તરફ દોરી જતી.

રિએક્ટ ટીમે આ મર્યાદાઓને ઓળખી અને કોર રિકન્સાઇલરને ફરીથી બનાવવા માટે બહુ-વર્ષીય પ્રોજેક્ટ શરૂ કર્યો. પરિણામ ફાઇબર હતું, જે ઇન્ક્રીમેન્ટલ રેન્ડરિંગ, કન્કરન્સી, અને રેન્ડરિંગ પ્રક્રિયા પર વધુ સારા નિયંત્રણને ટેકો આપવા માટે ગ્રાઉન્ડ અપથી ડિઝાઇન કરાયેલ એક આર્કિટેક્ચર હતું.

મૂળભૂત ખ્યાલને સમજવું: ફાઇબર શું છે?

તેના મૂળમાં, રિએક્ટ ફાઇબર એ રિએક્ટના કોર રિકન્સીલીએશન અલ્ગોરિધમનું સંપૂર્ણ પુનર્લેખન છે. તેની પ્રાથમિક નવીનતા રેન્ડરિંગ કાર્યને થોભાવવા, રદ કરવા અને ફરી શરૂ કરવાની ક્ષમતા છે. આ હાંસલ કરવા માટે, ફાઇબર કમ્પોનન્ટ ટ્રીનું એક નવું આંતરિક પ્રતિનિધિત્વ અને અપડેટ્સની પ્રક્રિયા કરવાની નવી રીત રજૂ કરે છે.

ફાઇબર્સને કાર્યના એકમો તરીકે

ફાઇબર આર્કિટેક્ચરમાં, દરેક રિએક્ટ એલિમેન્ટ (કમ્પોનન્ટ્સ, DOM નોડ્સ, વગેરે) એક ફાઇબરને અનુરૂપ છે. ફાઇબર એ એક સાદો જાવાસ્ક્રિપ્ટ ઓબ્જેક્ટ છે જે કાર્યના એકમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તેને વર્ચ્યુઅલ સ્ટેક ફ્રેમ તરીકે વિચારો, પરંતુ બ્રાઉઝરના કોલ સ્ટેક દ્વારા સંચાલિત થવાને બદલે, તે રિએક્ટ દ્વારા જ સંચાલિત થાય છે. દરેક ફાઇબર એક કમ્પોનન્ટ, તેની સ્ટેટ, પ્રોપ્સ અને અન્ય ફાઇબર્સ (પેરન્ટ, ચાઇલ્ડ, સિબલિંગ) સાથેના તેના સંબંધ વિશેની માહિતી સંગ્રહિત કરે છે.

જ્યારે રિએક્ટને કોઈ અપડેટ કરવાની જરૂર પડે છે, ત્યારે તે ફાઇબર્સનું એક નવું ટ્રી બનાવે છે, જેને "વર્ક-ઇન-પ્રોગ્રેસ" ટ્રી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. પછી તે આ નવા ટ્રીનું હાલના "કરન્ટ" ટ્રી સાથે રિકન્સીલીએશન કરે છે, તે ઓળખે છે કે વાસ્તવિક DOM પર કયા ફેરફારો લાગુ કરવાની જરૂર છે. આ સમગ્ર પ્રક્રિયાને કાર્યના નાના, અવરોધી શકાય તેવા ટુકડાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે.

નવું ડેટા સ્ટ્રક્ચર: લિંક્ડ લિસ્ટ

મહત્વપૂર્ણ રીતે, ફાઇબર્સ એક ટ્રી-જેવી રચનામાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે, પરંતુ આંતરિક રીતે, તેઓ રિકન્સીલીએશન દરમિયાન કાર્યક્ષમ ટ્રાવર્સલ માટે સિંગલી લિંક્ડ લિસ્ટ જેવું લાગે છે. દરેક ફાઇબર નોડમાં પોઇન્ટર્સ હોય છે:

• child: પ્રથમ ચાઇલ્ડ ફાઇબર તરફ નિર્દેશ કરે છે.
• sibling: આગામી સિબલિંગ ફાઇબર તરફ નિર્દેશ કરે છે.
• return: પેરન્ટ ફાઇબર ("રિટર્ન" ફાઇબર) તરફ નિર્દેશ કરે છે.

આ લિંક્ડ લિસ્ટ માળખું રિએક્ટને ટ્રીને ડેપ્થ-ફર્સ્ટ રીતે પસાર કરવાની અને પછી પાછા આવવાની મંજૂરી આપે છે, કોઈપણ સમયે સરળતાથી થોભાવી અને ફરી શરૂ કરી શકાય છે. આ લવચીકતા ફાઇબરની કન્કરન્ટ ક્ષમતાઓ માટે ચાવીરૂપ છે.

ફાઇબર રિકન્સીલીએશનના બે તબક્કાઓ

ફાઇબર રિકન્સીલીએશન પ્રક્રિયાને બે અલગ-અલગ તબક્કાઓમાં વિભાજિત કરે છે, જે રિએક્ટને એસિંક્રોનસ રીતે કાર્ય કરવા અને કાર્યોને પ્રાથમિકતા આપવાની મંજૂરી આપે છે:

તબક્કો 1: રેન્ડર/રિકન્સીલીએશન તબક્કો (વર્ક-ઇન-પ્રોગ્રેસ ટ્રી)

આ તબક્કાને "વર્ક લૂપ" અથવા "રેન્ડર ફેઝ" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. અહીં રિએક્ટ ફાઇબર ટ્રીને પસાર કરે છે, ડિફિંગ અલ્ગોરિધમ (ફેરફારોને ઓળખવું) કરે છે, અને એક નવું ફાઇબર ટ્રી (વર્ક-ઇન-પ્રોગ્રેસ ટ્રી) બનાવે છે જે UI ની આગામી સ્થિતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આ તબક્કો અવરોધી શકાય તેવો છે.

આ તબક્કા દરમિયાન મુખ્ય કામગીરીમાં શામેલ છે:

• પ્રોપ્સ અને સ્ટેટને અપડેટ કરવું: રિએક્ટ દરેક કમ્પોનન્ટ માટે નવા પ્રોપ્સ અને સ્ટેટની પ્રક્રિયા કરે છે, getDerivedStateFromProps જેવી લાઇફસાયકલ પદ્ધતિઓ અથવા ફંક્શનલ કમ્પોનન્ટ બોડીઝને કોલ કરે છે.
• ચિલ્ડ્રનનું ડિફિંગ: દરેક કમ્પોનન્ટ માટે, રિએક્ટ તેના વર્તમાન ચિલ્ડ્રનની નવા ચિલ્ડ્રન (રેન્ડરિંગમાંથી) સાથે તુલના કરે છે તે નક્કી કરવા માટે કે શું ઉમેરવાની, દૂર કરવાની અથવા અપડેટ કરવાની જરૂર છે. અહીં જ કુખ્યાત "key" પ્રોપ કાર્યક્ષમ લિસ્ટ રિકન્સીલીએશન માટે મહત્વપૂર્ણ બને છે.
• સાઇડ ઇફેક્ટ્સને માર્ક કરવું: વાસ્તવિક DOM મ્યુટેશન્સ કરવા અથવા `componentDidMount`/`Update` ને તરત જ કોલ કરવાને બદલે, ફાઇબર ફાઇબર નોડ્સને "સાઇડ ઇફેક્ટ્સ" (દા.ત., `Placement`, `Update`, `Deletion`) સાથે માર્ક કરે છે. આ ઇફેક્ટ્સને "ઇફેક્ટ લિસ્ટ" અથવા "અપડેટ ક્યુ" નામની સિંગલી લિંક્ડ લિસ્ટમાં એકત્રિત કરવામાં આવે છે. આ લિસ્ટ રેન્ડર તબક્કો પૂર્ણ થયા પછી થનારી તમામ જરૂરી DOM કામગીરી અને લાઇફસાયકલ કોલ્સને સંગ્રહિત કરવાની એક હળવી રીત છે.

આ તબક્કા દરમિયાન, રિએક્ટ વાસ્તવિક DOM ને સ્પર્શતું નથી. તે શું અપડેટ થશે તેનું પ્રતિનિધિત્વ બનાવે છે. આ વિભાજન કન્કરન્સી માટે નિર્ણાયક છે. જો કોઈ ઉચ્ચ-પ્રાથમિકતાવાળું અપડેટ આવે, તો રિએક્ટ આંશિક રીતે બનેલા વર્ક-ઇન-પ્રોગ્રેસ ટ્રીને કાઢી શકે છે અને વધુ તાકીદના કાર્ય સાથે ફરીથી શરૂ કરી શકે છે, સ્ક્રીન પર દેખીતી અસંગતતાઓનું કારણ બન્યા વિના.

તબક્કો 2: કમિટ તબક્કો (ફેરફારો લાગુ કરવા)

એકવાર રેન્ડર તબક્કો સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ થઈ જાય, અને આપેલ અપડેટ માટેનું તમામ કાર્ય પ્રક્રિયા થઈ જાય (અથવા તેનો એક ભાગ), રિએક્ટ કમિટ તબક્કામાં પ્રવેશ કરે છે. આ તબક્કો સિંક્રોનસ અને અવિરત છે. અહીં રિએક્ટ વર્ક-ઇન-પ્રોગ્રેસ ટ્રીમાંથી સંચિત સાઇડ ઇફેક્ટ્સ લે છે અને તેને વાસ્તવિક DOM પર લાગુ કરે છે અને સંબંધિત લાઇફસાયકલ પદ્ધતિઓને કોલ કરે છે.

આ તબક્કા દરમિયાન મુખ્ય કામગીરીમાં શામેલ છે:

• DOM મ્યુટેશન્સ: રિએક્ટ પાછલા તબક્કામાં માર્ક કરેલ `Placement`, `Update`, અને `Deletion` ઇફેક્ટ્સના આધારે તમામ જરૂરી DOM મેનિપ્યુલેશન્સ (એલિમેન્ટ્સ ઉમેરવા, દૂર કરવા, અપડેટ કરવા) કરે છે.
• લાઇફસાયકલ પદ્ધતિઓ અને હુક્સ: આ તે સમય છે જ્યારે `componentDidMount`, `componentDidUpdate`, `componentWillUnmount` (દૂર કરવા માટે), અને `useLayoutEffect` કોલબેક્સને બોલાવવામાં આવે છે. મહત્વપૂર્ણ રીતે, `useEffect` કોલબેક્સ બ્રાઉઝર પેઇન્ટ કર્યા પછી ચલાવવા માટે શેડ્યૂલ કરવામાં આવે છે, જે સાઇડ ઇફેક્ટ્સ કરવા માટે નોન-બ્લોકિંગ રીત પ્રદાન કરે છે.

કારણ કે કમિટ તબક્કો સિંક્રોનસ છે, તેને મુખ્ય થ્રેડને બ્લોક કરવાથી બચવા માટે ઝડપથી પૂર્ણ થવું આવશ્યક છે. આથી જ ફાઇબર રેન્ડર તબક્કામાં તમામ ફેરફારોની પૂર્વ-ગણતરી કરે છે, જેનાથી કમિટ તબક્કો તે ફેરફારોનો ઝડપી, સીધો અમલ બની શકે છે.

રિએક્ટ ફાઇબરની મુખ્ય નવીનતાઓ

બે-તબક્કાનો અભિગમ અને ફાઇબર ડેટા સ્ટ્રક્ચર ઘણી નવી ક્ષમતાઓને અનલોક કરે છે:

કન્કરન્સી અને અવરોધ (ટાઇમ સ્લાઇસિંગ)

ફાઇબરની સૌથી નોંધપાત્ર સિદ્ધિ કન્કરન્સીને સક્ષમ બનાવવી છે. અપડેટ્સને એક જ બ્લોક તરીકે પ્રક્રિયા કરવાને બદલે, ફાઇબર રેન્ડરિંગ કાર્યને સમયના નાના એકમો (ટાઇમ સ્લાઇસ) માં વિભાજિત કરી શકે છે. પછી તે તપાસી શકે છે કે શું કોઈ ઉચ્ચ-પ્રાથમિકતાવાળું કાર્ય ઉપલબ્ધ છે. જો એમ હોય, તો તે વર્તમાન નીચી-પ્રાથમિકતાવાળા કાર્યને થોભાવી શકે છે, તાકીદના કાર્ય પર સ્વિચ કરી શકે છે, અને પછી થોભાવેલા કાર્યને પછીથી ફરી શરૂ કરી શકે છે, અથવા જો તે હવે સંબંધિત ન હોય તો તેને સંપૂર્ણપણે કાઢી પણ શકે છે.

આ `requestIdleCallback` જેવા બ્રાઉઝર APIs નો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે (ઓછી-પ્રાથમિકતાવાળા બેકગ્રાઉન્ડ કાર્ય માટે, જોકે રિએક્ટ ઘણીવાર પર્યાવરણોમાં વધુ વિશ્વસનીય શેડ્યુલિંગ માટે `MessageChannel` પર આધારિત કસ્ટમ શેડ્યૂલરનો ઉપયોગ કરે છે) જે રિએક્ટને મુખ્ય થ્રેડ નિષ્ક્રિય હોય ત્યારે બ્રાઉઝરને નિયંત્રણ પાછું સોંપવાની મંજૂરી આપે છે. આ સહકારી મલ્ટિટાસ્કિંગ ખાતરી કરે છે કે તાકીદની વપરાશકર્તા ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ (જેમ કે એનિમેશન્સ અથવા ઇનપુટ હેન્ડલિંગ) ને હંમેશા પ્રાથમિકતા આપવામાં આવે છે, જેનાથી ઓછા શક્તિશાળી ઉપકરણો પર અથવા ભારે લોડ હેઠળ પણ નોંધપાત્ર રીતે સરળ યુઝર એક્સપિરિયન્સ મળે છે.

પ્રાથમિકતા અને શેડ્યુલિંગ

ફાઇબર એક મજબૂત પ્રાથમિકતા સિસ્ટમ રજૂ કરે છે. વિવિધ પ્રકારના અપડેટ્સને અલગ-અલગ પ્રાથમિકતાઓ સોંપી શકાય છે:

• તાત્કાલિક/સિંક: નિર્ણાયક અપડેટ્સ જે તરત જ થવા જોઈએ (દા.ત., ઇવેન્ટ હેન્ડલર્સ).
• યુઝર બ્લોકિંગ: અપડેટ્સ જે યુઝર ઇનપુટને બ્લોક કરે છે (દા.ત., ટેક્સ્ટ ઇનપુટ).
• સામાન્ય: પ્રમાણભૂત રેન્ડરિંગ અપડેટ્સ.
• નીચું: ઓછા નિર્ણાયક અપડેટ્સ જેને મુલતવી રાખી શકાય છે.
• નિષ્ક્રિય: પૃષ્ઠભૂમિ કાર્યો.

રિએક્ટનું આંતરિક Scheduler પેકેજ આ પ્રાથમિકતાઓને સંચાલિત કરે છે, તે નક્કી કરે છે કે આગળ કયું કાર્ય કરવું. વિવિધ નેટવર્ક પરિસ્થિતિઓ અને ઉપકરણ ક્ષમતાઓવાળા વપરાશકર્તાઓને સેવા આપતી વૈશ્વિક એપ્લિકેશન માટે, આ બુદ્ધિશાળી પ્રાથમિકતા પ્રતિભાવ જાળવવા માટે અમૂલ્ય છે.

એરર બાઉન્ડ્રીઝ

ફાઇબરની રેન્ડરિંગને અવરોધવાની અને ફરી શરૂ કરવાની ક્ષમતાએ વધુ મજબૂત એરર હેન્ડલિંગ મિકેનિઝમ પણ સક્ષમ કર્યું: એરર બાઉન્ડ્રીઝ. રિએક્ટ એરર બાઉન્ડ્રી એ એક કમ્પોનન્ટ છે જે તેના ચાઇલ્ડ કમ્પોનન્ટ ટ્રીમાં ક્યાંય પણ જાવાસ્ક્રિપ્ટ એરરને પકડે છે, તે એરરને લોગ કરે છે, અને સમગ્ર એપ્લિકેશનને ક્રેશ કરવાને બદલે ફોલબેક UI દર્શાવે છે. આ એપ્લિકેશન્સની સ્થિતિસ્થાપકતાને મોટા પ્રમાણમાં વધારે છે, એક જ કમ્પોનન્ટ એરરને વિવિધ ઉપકરણો અને બ્રાઉઝર્સ પર સમગ્ર યુઝર એક્સપિરિયન્સને વિક્ષેપિત કરવાથી અટકાવે છે.

સસ્પેન્સ અને એસિંક્રોનસ UI

ફાઇબરની કન્કરન્ટ ક્ષમતાઓ પર બનેલી સૌથી ઉત્તેજક સુવિધાઓમાંની એક સસ્પેન્સ છે. સસ્પેન્સ કમ્પોનન્ટ્સને રેન્ડરિંગ કરતા પહેલા કોઈ વસ્તુની "રાહ જોવાની" મંજૂરી આપે છે – સામાન્ય રીતે ડેટા ફેચિંગ, કોડ સ્પ્લિટિંગ, અથવા ઇમેજ લોડિંગ. જ્યારે કોઈ કમ્પોનન્ટ રાહ જોઈ રહ્યું હોય, ત્યારે સસ્પેન્સ ફોલબેક લોડિંગ UI (દા.ત., સ્પિનર) પ્રદર્શિત કરી શકે છે. એકવાર ડેટા અથવા કોડ તૈયાર થઈ જાય, કમ્પોનન્ટ રેન્ડર થાય છે. આ ઘોષણાત્મક અભિગમ એસિંક્રોનસ UI પેટર્નને નોંધપાત્ર રીતે સરળ બનાવે છે અને "લોડિંગ વોટરફોલ્સ" ને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે જે યુઝર એક્સપિરિયન્સને બગાડી શકે છે, ખાસ કરીને ધીમા નેટવર્કવાળા વપરાશકર્તાઓ માટે.

ઉદાહરણ તરીકે, વૈશ્વિક ન્યૂઝ પોર્ટલની કલ્પના કરો. સસ્પેન્સ સાથે, `NewsFeed` કમ્પોનન્ટ તેના લેખો ફેચ ન થાય ત્યાં સુધી સસ્પેન્ડ થઈ શકે છે, એક સ્કેલેટન લોડર પ્રદર્શિત કરે છે. `AdBanner` કમ્પોનન્ટ તેની જાહેરાત સામગ્રી લોડ ન થાય ત્યાં સુધી સસ્પેન્ડ થઈ શકે છે, એક પ્લેસહોલ્ડર બતાવે છે. આ સ્વતંત્ર રીતે લોડ થઈ શકે છે, અને વપરાશકર્તાને પ્રગતિશીલ, ઓછો આંચકો આપનારો અનુભવ મળે છે.

વિકાસકર્તાઓ માટે વ્યવહારુ અસરો અને લાભો

ફાઇબરના આર્કિટેક્ચરને સમજવું રિએક્ટ એપ્લિકેશન્સને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવા અને તેની સંપૂર્ણ ક્ષમતાનો લાભ લેવા માટે મૂલ્યવાન આંતરદૃષ્ટિ પૂરી પાડે છે:

• સરળ યુઝર એક્સપિરિયન્સ: સૌથી તાત્કાલિક લાભ વધુ પ્રવાહી અને રિસ્પોન્સિવ UI છે. વપરાશકર્તાઓ, તેમના ઉપકરણ અથવા ઇન્ટરનેટ સ્પીડને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ઓછા ફ્રીઝ અને જંકનો અનુભવ કરશે, જેનાથી ઉચ્ચ સંતોષ મળશે.
• ઉન્નત પર્ફોર્મન્સ: કાર્યને બુદ્ધિપૂર્વક પ્રાથમિકતા આપીને અને શેડ્યૂલ કરીને, ફાઇબર ખાતરી કરે છે કે નિર્ણાયક અપડેટ્સ (જેમ કે એનિમેશન્સ અથવા યુઝર ઇનપુટ) ઓછા તાકીદના કાર્યો દ્વારા અવરોધિત થતા નથી, જેનાથી વધુ સારું માનવામાં આવેલું પર્ફોર્મન્સ મળે છે.
• સરળ એસિંક્રોનસ લોજિક: સસ્પેન્સ જેવી સુવિધાઓ વિકાસકર્તાઓ કેવી રીતે લોડિંગ સ્ટેટ્સ અને એસિંક્રોનસ ડેટાનું સંચાલન કરે છે તેને નાટકીય રીતે સરળ બનાવે છે, જેનાથી સ્વચ્છ, વધુ જાળવણી યોગ્ય કોડ બને છે.
• મજબૂત એરર હેન્ડલિંગ: એરર બાઉન્ડ્રીઝ એપ્લિકેશન્સને વધુ સ્થિતિસ્થાપક બનાવે છે, વિનાશક નિષ્ફળતાઓને અટકાવે છે અને ગ્રેસફુલ ડિગ્રેડેશન અનુભવ પ્રદાન કરે છે.
• ભવિષ્ય-પ્રૂફિંગ: ફાઇબર ભવિષ્યના રિએક્ટ સુવિધાઓ અને ઓપ્ટિમાઇઝેશન માટેનો પાયો છે, ખાતરી કરે છે કે આજે બનેલી એપ્લિકેશન્સ ઇકોસિસ્ટમના વિકાસ સાથે નવી ક્ષમતાઓને સરળતાથી અપનાવી શકે છે.

રિકન્સીલીએશન અલ્ગોરિધમના મુખ્ય તર્કમાં ઊંડાણપૂર્વક

ચાલો સંક્ષિપ્તમાં એ મુખ્ય તર્ક પર સ્પર્શ કરીએ કે રિએક્ટ રેન્ડર તબક્કા દરમિયાન ફાઇબર ટ્રીમાં ફેરફારોને કેવી રીતે ઓળખે છે.

ડિફિંગ અલ્ગોરિધમ અને હ્યુરિસ્ટિક્સ (`key` પ્રોપની ભૂમિકા)

વર્તમાન ફાઇબર ટ્રીની નવા વર્ક-ઇન-પ્રોગ્રેસ ટ્રી સાથે તુલના કરતી વખતે, રિએક્ટ તેના ડિફિંગ અલ્ગોરિધમ માટે હ્યુરિસ્ટિક્સનો સમૂહ વાપરે છે:

1. વિવિધ એલિમેન્ટ પ્રકારો: જો કોઈ એલિમેન્ટનો `type` બદલાય (દા.ત., `<div>` માંથી `<p>` બને), તો રિએક્ટ જૂના કમ્પોનન્ટ/એલિમેન્ટને તોડી નાખે છે અને નવું શરૂઆતથી બનાવે છે. આનો અર્થ છે જૂના DOM નોડ અને તેના તમામ ચિલ્ડ્રનને નષ્ટ કરવું.
2. સમાન એલિમેન્ટ પ્રકાર: જો `type` સમાન હોય, તો રિએક્ટ પ્રોપ્સને જુએ છે. તે ફક્ત હાલના DOM નોડ પર બદલાયેલા પ્રોપ્સને અપડેટ કરે છે. આ એક ખૂબ જ કાર્યક્ષમ કામગીરી છે.
3. ચિલ્ડ્રનની લિસ્ટનું રિકન્સીલીએશન (`key` પ્રોપ): અહીં જ `key` પ્રોપ અનિવાર્ય બને છે. ચિલ્ડ્રનની લિસ્ટનું રિકન્સીલીએશન કરતી વખતે, રિએક્ટ `keys` નો ઉપયોગ કરીને ઓળખે છે કે કઈ આઇટમ્સ બદલાઈ છે, ઉમેરાઈ છે, અથવા દૂર કરવામાં આવી છે. `keys` વિના, રિએક્ટ બિનકાર્યક્ષમ રીતે હાલના એલિમેન્ટ્સને ફરીથી રેન્ડર અથવા ફરીથી ઓર્ડર કરી શકે છે, જેનાથી પર્ફોર્મન્સ સમસ્યાઓ અથવા લિસ્ટમાં સ્ટેટ બગ્સ થઈ શકે છે. એક અનન્ય, સ્થિર `key` (દા.ત., ડેટાબેઝ ID, એરે ઇન્ડેક્સ નહીં) રિએક્ટને જૂની લિસ્ટના એલિમેન્ટ્સને નવી લિસ્ટ સાથે ચોક્કસ રીતે મેચ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેનાથી કાર્યક્ષમ અપડેટ્સ શક્ય બને છે.

ફાઇબરની ડિઝાઇન આ ડિફિંગ કામગીરીને ઇન્ક્રીમેન્ટલ રીતે કરવાની મંજૂરી આપે છે, જો જરૂર પડે તો થોભાવીને, જે જૂના સ્ટેક રિકન્સાઇલર સાથે શક્ય નહોતું.

ફાઇબર વિવિધ પ્રકારના અપડેટ્સને કેવી રીતે હેન્ડલ કરે છે

કોઈપણ ફેરફાર જે રિએક્ટમાં ફરીથી રેન્ડરને ટ્રિગર કરે છે (દા.ત., `setState`, `forceUpdate`, `useState` અપડેટ, `useReducer` ડિસ્પેચ) એક નવી રિકન્સીલીએશન પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે. જ્યારે કોઈ અપડેટ થાય છે, ત્યારે રિએક્ટ:

1. કાર્યને શેડ્યૂલ કરે છે: અપડેટને ચોક્કસ પ્રાથમિકતા સાથે ક્યુમાં ઉમેરવામાં આવે છે.
2. કાર્ય શરૂ કરે છે: શેડ્યૂલર તેની પ્રાથમિકતા અને ઉપલબ્ધ ટાઇમ સ્લાઇસના આધારે અપડેટની પ્રક્રિયા ક્યારે શરૂ કરવી તે નક્કી કરે છે.
3. ફાઇબર્સને ટ્રાવર્સ કરે છે: રિએક્ટ રૂટ ફાઇબર (અથવા અપડેટ થયેલ કમ્પોનન્ટના સૌથી નજીકના સામાન્ય પૂર્વજ) થી શરૂ થાય છે અને નીચે તરફ જાય છે.
4. `beginWork` ફંક્શન: દરેક ફાઇબર માટે, રિએક્ટ `beginWork` ફંક્શનને કોલ કરે છે. આ ફંક્શન ચાઇલ્ડ ફાઇબર્સ બનાવવા, હાલના ચિલ્ડ્રનનું રિકન્સીલીએશન કરવા, અને સંભવિતપણે પ્રક્રિયા કરવા માટે આગલા ચાઇલ્ડના પોઇન્ટરને પરત કરવા માટે જવાબદાર છે.
5. `completeWork` ફંક્શન: એકવાર ફાઇબરના તમામ ચિલ્ડ્રન પર પ્રક્રિયા થઈ જાય, રિએક્ટ `completeWork` ને કોલ કરીને તે ફાઇબર માટેનું કાર્ય "પૂર્ણ" કરે છે. અહીં સાઇડ ઇફેક્ટ્સ માર્ક કરવામાં આવે છે (દા.ત., DOM અપડેટની જરૂરિયાત, લાઇફસાયકલ પદ્ધતિને કોલ કરવાની જરૂરિયાત). આ ફંક્શન સૌથી ઊંડા ચાઇલ્ડથી રૂટ તરફ ઉપર બબલ થાય છે.
6. ઇફેક્ટ લિસ્ટનું નિર્માણ: જેમ જેમ `completeWork` ચાલે છે, તે "ઇફેક્ટ લિસ્ટ" બનાવે છે – તે તમામ ફાઇબર્સની યાદી જેમાં સાઇડ ઇફેક્ટ્સ હોય છે જે કમિટ તબક્કામાં લાગુ કરવાની જરૂર છે.
7. કમિટ: એકવાર રૂટ ફાઇબરનું `completeWork` થઈ જાય, સમગ્ર ઇફેક્ટ લિસ્ટને પસાર કરવામાં આવે છે, અને વાસ્તવિક DOM મેનિપ્યુલેશન્સ અને અંતિમ લાઇફસાયકલ/ઇફેક્ટ કોલ્સ કરવામાં આવે છે.

આ વ્યવસ્થિત, બે-તબક્કાનો અભિગમ, જેના મૂળમાં અવરોધક્ષમતા છે, તે ખાતરી કરે છે કે રિએક્ટ અત્યંત ઇન્ટરેક્ટિવ અને ડેટા-ઇન્ટેન્સિવ વૈશ્વિક એપ્લિકેશન્સમાં પણ જટિલ UI અપડેટ્સને સુંદર રીતે સંચાલિત કરી શકે છે.

ફાઇબરને ધ્યાનમાં રાખીને પર્ફોર્મન્સ ઓપ્ટિમાઇઝેશન

જ્યારે ફાઇબર રિએક્ટના આંતરિક પર્ફોર્મન્સમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે, ત્યારે પણ વિકાસકર્તાઓ તેમની એપ્લિકેશન્સને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. ફાઇબરની કામગીરીને સમજવું વધુ માહિતગાર ઓપ્ટિમાઇઝેશન વ્યૂહરચનાઓ માટે પરવાનગી આપે છે:

• મેમોઇઝેશન (`React.memo`, `useMemo`, `useCallback`): આ સાધનો તેમના આઉટપુટને મેમોઇઝ કરીને કમ્પોનન્ટ્સના બિનજરૂરી ફરીથી રેન્ડરિંગ અથવા મૂલ્યોની પુનઃગણતરીને અટકાવે છે. ફાઇબરના રેન્ડર તબક્કામાં હજુ પણ કમ્પોનન્ટ્સને પસાર કરવાનો સમાવેશ થાય છે, ભલે તે બદલાતા ન હોય. મેમોઇઝેશન આ તબક્કામાં કાર્યને છોડવામાં મદદ કરે છે. આ ખાસ કરીને મોટી, ડેટા-ડ્રિવન એપ્લિકેશન્સ માટે મહત્વપૂર્ણ છે જે વૈશ્વિક વપરાશકર્તા આધારને સેવા આપે છે જ્યાં પર્ફોર્મન્સ નિર્ણાયક છે.
• કોડ સ્પ્લિટિંગ (`React.lazy`, `Suspense`): કોડ સ્પ્લિટિંગ માટે સસ્પેન્સનો લાભ લેવો એ ખાતરી કરે છે કે વપરાશકર્તાઓ ફક્ત તે જ જાવાસ્ક્રિપ્ટ કોડ ડાઉનલોડ કરે છે જેની તેમને કોઈપણ સમયે જરૂર હોય છે. આ પ્રારંભિક લોડ સમયને સુધારવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે, ખાસ કરીને ઉભરતા બજારોમાં ધીમા ઇન્ટરનેટ કનેક્શનવાળા વપરાશકર્તાઓ માટે.
• વર્ચ્યુઅલાઇઝેશન: મોટી લિસ્ટ્સ અથવા કોષ્ટકો પ્રદર્શિત કરવા માટે (દા.ત., હજારો પંક્તિઓવાળું નાણાકીય ડેશબોર્ડ, અથવા વૈશ્વિક સંપર્કોની સૂચિ), વર્ચ્યુઅલાઇઝેશન લાઇબ્રેરીઓ (જેમ કે `react-window` અથવા `react-virtualized`) ફક્ત વ્યુપોર્ટમાં દેખાતી આઇટમ્સને રેન્ડર કરે છે. આ રિએક્ટને પ્રક્રિયા કરવા માટે જરૂરી ફાઇબર્સની સંખ્યાને નાટકીય રીતે ઘટાડે છે, ભલે અંતર્ગત ડેટા સેટ વિશાળ હોય.
• રિએક્ટ ડેવટૂલ્સ સાથે પ્રોફાઇલિંગ: રિએક્ટ ડેવટૂલ્સ શક્તિશાળી પ્રોફાઇલિંગ ક્ષમતાઓ પ્રદાન કરે છે જે તમને ફાઇબર રિકન્સીલીએશન પ્રક્રિયાને વિઝ્યુઅલાઇઝ કરવાની મંજૂરી આપે છે. તમે જોઈ શકો છો કે કયા કમ્પોનન્ટ્સ રેન્ડર થઈ રહ્યા છે, દરેક તબક્કામાં કેટલો સમય લાગે છે, અને પર્ફોર્મન્સ બોટલનેક્સને ઓળખી શકો છો. જટિલ UIs ને ડિબગ કરવા અને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે આ એક અનિવાર્ય સાધન છે.
• બિનજરૂરી પ્રોપ ફેરફારોને ટાળવું: દરેક રેન્ડર પર નવા ઓબ્જેક્ટ અથવા એરે લિટરલ્સને પ્રોપ્સ તરીકે પસાર કરવાથી સાવચેત રહો જો તેમની સામગ્રી અર્થપૂર્ણ રીતે બદલાઈ ન હોય. આ `React.memo` સાથે પણ ચાઇલ્ડ કમ્પોનન્ટ્સમાં બિનજરૂરી ફરીથી રેન્ડરને ટ્રિગર કરી શકે છે, કારણ કે નવા રેફરન્સને ફેરફાર તરીકે જોવામાં આવે છે.

આગળ જોતાં: રિએક્ટ અને કન્કરન્ટ ફીચર્સનું ભવિષ્ય

ફાઇબર માત્ર ભૂતકાળની સિદ્ધિ નથી; તે રિએક્ટના ભવિષ્યનો પાયો છે. રિએક્ટ ટીમ શક્તિશાળી નવી સુવિધાઓ પહોંચાડવા માટે આ આર્કિટેક્ચર પર નિર્માણ કરવાનું ચાલુ રાખે છે, વેબ UI ડેવલપમેન્ટમાં જે શક્ય છે તેની સીમાઓને વધુ આગળ ધપાવે છે:

• રિએક્ટ સર્વર કમ્પોનન્ટ્સ (RSC): જોકે ફાઇબરના ક્લાયન્ટ-સાઇડ રિકન્સીલીએશનનો સીધો ભાગ નથી, RSCs સર્વર પર કમ્પોનન્ટ્સને રેન્ડર કરવા અને તેમને ક્લાયન્ટને સ્ટ્રીમ કરવા માટે કમ્પોનન્ટ મોડેલનો લાભ લે છે. આ પ્રારંભિક પેજ લોડ સમયમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે અને ક્લાયન્ટ-સાઇડ જાવાસ્ક્રિપ્ટ બંડલ્સને ઘટાડી શકે છે, જે ખાસ કરીને વૈશ્વિક એપ્લિકેશન્સ માટે ફાયદાકારક છે જ્યાં નેટવર્ક લેટન્સી અને બંડલ કદ જંગલી રીતે બદલાઈ શકે છે.
• ઑફસ્ક્રીન API: આ આગામી API રિએક્ટને કમ્પોનન્ટ્સને ઑફ-સ્ક્રીન રેન્ડર કરવાની મંજૂરી આપે છે જેથી તેઓ દૃશ્યમાન UI ના પર્ફોર્મન્સને અસર ન કરે. તે ટેબ્ડ ઇન્ટરફેસ જેવા દૃશ્યો માટે ઉપયોગી છે જ્યાં તમે નિષ્ક્રિય ટેબ્સને રેન્ડર (અને સંભવિતપણે પ્રી-રેન્ડર) રાખવા માંગો છો પરંતુ દૃષ્ટિની રીતે સક્રિય નહીં, જ્યારે વપરાશકર્તા ટેબ્સ સ્વિચ કરે ત્યારે ત્વરિત સંક્રમણોની ખાતરી કરે છે.
• ઉન્નત સસ્પેન્સ પેટર્ન: સસ્પેન્સની આસપાસનું ઇકોસિસ્ટમ સતત વિકસિત થઈ રહ્યું છે, જે વધુ જટિલ UI દૃશ્યો માટે લોડિંગ સ્ટેટ્સ, સંક્રમણો અને કન્કરન્ટ રેન્ડરિંગને સંચાલિત કરવાની વધુ અત્યાધુનિક રીતો પ્રદાન કરે છે.

આ નવીનતાઓ, જે તમામ ફાઇબર આર્કિટેક્ચરમાં મૂળ ધરાવે છે, તે ઉચ્ચ-પર્ફોર્મન્સ, સમૃદ્ધ યુઝર એક્સપિરિયન્સનું નિર્માણ પહેલા કરતાં વધુ સરળ અને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, જે વિશ્વભરના વિવિધ વપરાશકર્તા વાતાવરણને અનુકૂલનશીલ છે.

નિષ્કર્ષ: આધુનિક રિએક્ટમાં નિપુણતા

રિએક્ટ ફાઇબર એક સ્મારકીય ઇજનેરી પ્રયાસનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેણે રિએક્ટને એક શક્તિશાળી લાઇબ્રેરીમાંથી આધુનિક UIs બનાવવા માટે એક લવચીક, ભવિષ્ય-પ્રૂફ પ્લેટફોર્મમાં પરિવર્તિત કર્યું. રેન્ડરિંગ કાર્યને કમિટ તબક્કાથી અલગ કરીને અને અવરોધક્ષમતા રજૂ કરીને, ફાઇબરે કન્કરન્ટ સુવિધાઓના નવા યુગ માટે પાયા નાખ્યા, જેનાથી સરળ, વધુ રિસ્પોન્સિવ અને વધુ સ્થિતિસ્થાપક વેબ એપ્લિકેશન્સ બની.

વિકાસકર્તાઓ માટે, ફાઇબરની ઊંડી સમજ માત્ર એક શૈક્ષણિક કવાયત નથી; તે એક વ્યૂહાત્મક ફાયદો છે. તે તમને વધુ પર્ફોર્મન્ટ કોડ લખવા, સમસ્યાઓનું અસરકારક રીતે નિદાન કરવા અને અદ્યતન સુવિધાઓનો લાભ લેવા માટે સશક્ત બનાવે છે જે સમગ્ર વિશ્વમાં અપ્રતિમ યુઝર એક્સપિરિયન્સ પહોંચાડે છે. જેમ જેમ તમે તમારી રિએક્ટ એપ્લિકેશન્સ બનાવવાનું અને ઓપ્ટિમાઇઝ કરવાનું ચાલુ રાખશો, યાદ રાખો કે તેમના મૂળમાં, તે ફાઇબર્સનું જટિલ નૃત્ય છે જે જાદુ કરે છે, તમારા UIs ને ઝડપથી અને સુંદર રીતે પ્રતિસાદ આપવા માટે સક્ષમ બનાવે છે, ભલે તમારા વપરાશકર્તાઓ ગમે ત્યાં સ્થિત હોય.