રિએક્ટ શેડ્યૂલર કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ: ટાસ્ક યીલ્ડિંગ વ્યૂહરચનામાં નિપુણતા

આધુનિક વેબ ડેવલપમેન્ટના ક્ષેત્રમાં, એક સરળ અને અત્યંત રિસ્પોન્સિવ યુઝર એક્સપિરિયન્સ પ્રદાન કરવો સર્વોપરી છે. વપરાશકર્તાઓ અપેક્ષા રાખે છે કે એપ્લિકેશન્સ તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ પર તરત જ પ્રતિક્રિયા આપે, ભલે બેકગ્રાઉન્ડમાં જટિલ કામગીરી થઈ રહી હોય. આ અપેક્ષા જાવાસ્ક્રિપ્ટના સિંગલ-થ્રેડેડ સ્વભાવ પર નોંધપાત્ર બોજ નાખે છે. જ્યારે ગણતરીની દ્રષ્ટિએ તીવ્ર કાર્યો મુખ્ય થ્રેડને બ્લોક કરે છે, ત્યારે પરંપરાગત અભિગમો ઘણીવાર UI ફ્રીઝ અથવા સુસ્તી તરફ દોરી જાય છે. આ તે સ્થાન છે જ્યાં કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગની વિભાવના, અને વધુ વિશિષ્ટ રીતે, રિએક્ટ શેડ્યૂલર જેવા ફ્રેમવર્કમાં ટાસ્ક યીલ્ડિંગ વ્યૂહરચના અનિવાર્ય બની જાય છે.

રિએક્ટનું આંતરિક શેડ્યૂલર UI પર અપડેટ્સ કેવી રીતે લાગુ કરવામાં આવે છે તેનું સંચાલન કરવામાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. લાંબા સમય સુધી, રિએક્ટનું રેન્ડરિંગ મોટાભાગે સિંક્રોનસ હતું. નાની એપ્લિકેશન્સ માટે તે અસરકારક હતું, પરંતુ વધુ માંગવાળા દૃશ્યો સાથે તે સંઘર્ષ કરતું હતું. રિએક્ટ 18 અને તેની કોન્કરન્ટ રેન્ડરિંગ ક્ષમતાઓના પરિચયથી એક દાખલારૂપ પરિવર્તન આવ્યું. તેના મૂળમાં, આ પરિવર્તન એક અત્યાધુનિક શેડ્યૂલર દ્વારા સંચાલિત છે જે રેન્ડરિંગના કામને નાના, વ્યવસ્થાપિત ભાગોમાં વિભાજીત કરવા માટે કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગનો ઉપયોગ કરે છે. આ બ્લોગ પોસ્ટ રિએક્ટ શેડ્યૂલરના કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગમાં ઊંડાણપૂર્વક જશે, ખાસ કરીને તેની ટાસ્ક યીલ્ડિંગ વ્યૂહરચના પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરશે, તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને ડેવલપર્સ કેવી રીતે વૈશ્વિક સ્તરે વધુ કાર્યક્ષમ અને રિસ્પોન્સિવ એપ્લિકેશન્સ બનાવવા માટે તેનો લાભ લઈ શકે છે તે સમજાવશે.

જાવાસ્ક્રિપ્ટના સિંગલ-થ્રેડેડ સ્વભાવ અને બ્લોકિંગની સમસ્યાને સમજવી

રિએક્ટ શેડ્યૂલરમાં ઊંડા ઉતરતા પહેલાં, મૂળભૂત પડકારને સમજવો જરૂરી છે: જાવાસ્ક્રિપ્ટનું એક્ઝેક્યુશન મોડેલ. જાવાસ્ક્રિપ્ટ, મોટાભાગના બ્રાઉઝર વાતાવરણમાં, એક જ થ્રેડ પર ચાલે છે. આનો અર્થ એ છે કે એક સમયે માત્ર એક જ ઓપરેશન એક્ઝેક્યુટ થઈ શકે છે. જ્યારે આ વિકાસના કેટલાક પાસાઓને સરળ બનાવે છે, તે UI-ઇન્ટેન્સિવ એપ્લિકેશન્સ માટે એક મોટી સમસ્યા ઊભી કરે છે. જ્યારે લાંબા સમય સુધી ચાલતું કાર્ય, જેમ કે જટિલ ડેટા પ્રોસેસિંગ, ભારે ગણતરીઓ, અથવા વ્યાપક DOM મેનીપ્યુલેશન, મુખ્ય થ્રેડ પર કબજો કરે છે, ત્યારે તે અન્ય મહત્વપૂર્ણ કામગીરીને એક્ઝેક્યુટ થતા અટકાવે છે. આ અવરોધિત કામગીરીમાં શામેલ છે:

• વપરાશકર્તાના ઇનપુટ (ક્લિક, ટાઇપિંગ, સ્ક્રોલિંગ) નો પ્રતિસાદ આપવો
• એનિમેશન ચલાવવું
• UI અપડેટ્સ સહિત અન્ય જાવાસ્ક્રિપ્ટ કાર્યોનું અમલીકરણ
• નેટવર્ક વિનંતીઓનું સંચાલન

આ બ્લોકિંગ વર્તનનું પરિણામ ખરાબ યુઝર એક્સપિરિયન્સ છે. વપરાશકર્તાઓ ફ્રોઝન ઇન્ટરફેસ, વિલંબિત પ્રતિસાદો, અથવા અસ્થિર એનિમેશન જોઈ શકે છે, જે નિરાશા અને એપ્લિકેશન ત્યાગ તરફ દોરી જાય છે. આને ઘણીવાર "બ્લોકિંગ સમસ્યા" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

પરંપરાગત સિંક્રોનસ રેન્ડરિંગની મર્યાદાઓ

પ્રિ-કોન્કરન્ટ રિએક્ટ યુગમાં, રેન્ડરિંગ અપડેટ્સ સામાન્ય રીતે સિંક્રોનસ હતા. જ્યારે કોઈ કમ્પોનન્ટની સ્ટેટ અથવા પ્રોપ્સ બદલાતા, ત્યારે રિએક્ટ તે કમ્પોનન્ટ અને તેના ચિલ્ડ્રનને તરત જ ફરીથી રેન્ડર કરતું. જો આ રિ-રેન્ડરિંગ પ્રક્રિયામાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં કામ સામેલ હોય, તો તે મુખ્ય થ્રેડને બ્લોક કરી શકે છે, જે ઉપરોક્ત પર્ફોર્મન્સ સમસ્યાઓ તરફ દોરી જાય છે. એક જટિલ સૂચિ રેન્ડરિંગ ઓપરેશન અથવા એક ગીચ ડેટા વિઝ્યુલાઇઝેશનની કલ્પના કરો જેને પૂર્ણ થવામાં સેંકડો મિલિસેકન્ડ લાગે છે. આ સમય દરમિયાન, વપરાશકર્તાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને અવગણવામાં આવશે, જે એક અનરિસ્પોન્સિવ એપ્લિકેશન બનાવશે.

શા માટે કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ એ ઉકેલ છે

કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ એ એક એવી સિસ્ટમ છે જ્યાં કાર્યો સ્વેચ્છાએ અન્ય કાર્યોને CPU નું નિયંત્રણ સોંપે છે. પ્રિએમ્પ્ટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગથી વિપરીત (ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સમાં વપરાય છે, જ્યાં OS કોઈપણ સમયે કાર્યમાં વિક્ષેપ પાડી શકે છે), કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ કાર્યો પર જ આધાર રાખે છે કે ક્યારે વિરામ લેવો અને અન્યને ચાલવા દેવા. જાવાસ્ક્રિપ્ટ અને રિએક્ટના સંદર્ભમાં, આનો અર્થ એ છે કે લાંબા રેન્ડરિંગ કાર્યને નાના ટુકડાઓમાં વિભાજીત કરી શકાય છે, અને એક ટુકડો પૂર્ણ કર્યા પછી, તે ઇવેન્ટ લૂપ પર નિયંત્રણ "યીલ્ડ" કરી શકે છે, જે અન્ય કાર્યો (જેમ કે યુઝર ઇનપુટ અથવા એનિમેશન) ને પ્રોસેસ થવા દે છે. રિએક્ટ શેડ્યૂલર આને પ્રાપ્ત કરવા માટે કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગના એક અત્યાધુનિક સ્વરૂપનો અમલ કરે છે.

રિએક્ટ શેડ્યૂલરનું કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ અને શેડ્યૂલરની ભૂમિકા

રિએક્ટ શેડ્યૂલર એ રિએક્ટની અંદરની એક આંતરિક લાઇબ્રેરી છે જે કાર્યોને પ્રાથમિકતા આપવા અને ગોઠવવા માટે જવાબદાર છે. તે રિએક્ટ 18 ની કોન્કરન્ટ સુવિધાઓ પાછળનું એન્જિન છે. તેનો મુખ્ય ધ્યેય એ સુનિશ્ચિત કરવાનો છે કે રેન્ડરિંગ કાર્યને બુદ્ધિપૂર્વક શેડ્યૂલ કરીને UI રિસ્પોન્સિવ રહે. તે આના દ્વારા પ્રાપ્ત કરે છે:

• પ્રાથમિકતા (Prioritization): શેડ્યૂલર વિવિધ કાર્યોને પ્રાથમિકતા સોંપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તાત્કાલિક વપરાશકર્તા ક્રિયાપ્રતિક્રિયા (જેમ કે ઇનપુટ ફીલ્ડમાં ટાઇપ કરવું) ને બેકગ્રાઉન્ડ ડેટા ફેચ કરતાં વધુ પ્રાથમિકતા હોય છે.
• કાર્ય વિભાજન (Work Splitting): એક મોટા રેન્ડરિંગ કાર્યને એક જ વારમાં કરવાને બદલે, શેડ્યૂલર તેને નાના, સ્વતંત્ર કાર્યના એકમોમાં વિભાજીત કરે છે.
• વિક્ષેપ અને પુનઃશરૂઆત (Interruption and Resumption): જો ઉચ્ચ-પ્રાથમિકતાવાળું કાર્ય ઉપલબ્ધ થાય તો શેડ્યૂલર રેન્ડરિંગ કાર્યમાં વિક્ષેપ પાડી શકે છે અને પછી વિક્ષેપિત કાર્યને પછીથી ફરી શરૂ કરી શકે છે.
• ટાસ્ક યીલ્ડિંગ (Task Yielding): આ મુખ્ય મિકેનિઝમ છે જે કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગને મંજૂરી આપે છે. કાર્યના નાના એકમને પૂર્ણ કર્યા પછી, કાર્ય શેડ્યૂલરને નિયંત્રણ પાછું સોંપી શકે છે, જે પછી નક્કી કરે છે કે આગળ શું કરવું.

ઇવેન્ટ લૂપ અને તે શેડ્યૂલર સાથે કેવી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે

શેડ્યૂલર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેની કદર કરવા માટે જાવાસ્ક્રિપ્ટ ઇવેન્ટ લૂપને સમજવું નિર્ણાયક છે. ઇવેન્ટ લૂપ સતત મેસેજ કતારને તપાસે છે. જ્યારે કોઈ સંદેશ (ઇવેન્ટ અથવા કાર્યનું પ્રતિનિધિત્વ કરતો) મળે છે, ત્યારે તેની પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. જો કોઈ કાર્યની પ્રક્રિયા (દા.ત., રિએક્ટ રેન્ડર) લાંબી હોય, તો તે ઇવેન્ટ લૂપને બ્લોક કરી શકે છે, અન્ય સંદેશાઓને પ્રક્રિયા થતા અટકાવે છે. રિએક્ટ શેડ્યૂલર ઇવેન્ટ લૂપ સાથે મળીને કામ કરે છે. જ્યારે રેન્ડરિંગ કાર્યને વિભાજિત કરવામાં આવે છે, ત્યારે દરેક પેટા-કાર્યની પ્રક્રિયા થાય છે. જો કોઈ પેટા-કાર્ય પૂર્ણ થાય, તો શેડ્યૂલર બ્રાઉઝરને યોગ્ય સમયે આગામી પેટા-કાર્યને ચલાવવા માટે શેડ્યૂલ કરવા માટે કહી શકે છે, ઘણીવાર વર્તમાન ઇવેન્ટ લૂપ ટિક સમાપ્ત થયા પછી, પરંતુ બ્રાઉઝરને સ્ક્રીન પેઇન્ટ કરવાની જરૂર પડે તે પહેલાં. આનાથી કતારમાં રહેલી અન્ય ઇવેન્ટ્સને તે દરમિયાન પ્રક્રિયા થવા દે છે.

કોન્કરન્ટ રેન્ડરિંગ સમજાવ્યું

કોન્કરન્ટ રેન્ડરિંગ એ રિએક્ટની સમાંતરમાં અથવા રેન્ડરિંગમાં વિક્ષેપ પાડીને બહુવિધ કમ્પોનન્ટ્સ રેન્ડર કરવાની ક્ષમતા છે. તે બહુવિધ થ્રેડો ચલાવવા વિશે નથી; તે એક જ થ્રેડને વધુ અસરકારક રીતે સંચાલિત કરવા વિશે છે. કોન્કરન્ટ રેન્ડરિંગ સાથે:

• રિએક્ટ કમ્પોનન્ટ ટ્રીનું રેન્ડરિંગ શરૂ કરી શકે છે.
• જો ઉચ્ચ-પ્રાથમિકતાવાળું અપડેટ થાય (દા.ત., વપરાશકર્તા અન્ય બટન પર ક્લિક કરે), તો રિએક્ટ વર્તમાન રેન્ડરિંગને થોભાવી શકે છે, નવા અપડેટને હેન્ડલ કરી શકે છે, અને પછી પાછલું રેન્ડરિંગ ફરી શરૂ કરી શકે છે.
• આ UI ને ફ્રીઝ થવાથી અટકાવે છે, સુનિશ્ચિત કરે છે કે વપરાશકર્તાની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ હંમેશા તાત્કાલિક પ્રક્રિયા થાય છે.

શેડ્યૂલર આ કોન્કરન્સીનો સંચાલક છે. તે નક્કી કરે છે કે ક્યારે રેન્ડર કરવું, ક્યારે થોભાવવું, અને ક્યારે ફરી શરૂ કરવું, આ બધું પ્રાથમિકતાઓ અને ઉપલબ્ધ સમય "સ્લાઇસ" પર આધારિત છે.

ટાસ્ક યીલ્ડિંગ વ્યૂહરચના: કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગનું હૃદય

ટાસ્ક યીલ્ડિંગ વ્યૂહરચના એ મિકેનિઝમ છે જેના દ્વારા જાવાસ્ક્રિપ્ટ ટાસ્ક, ખાસ કરીને રિએક્ટ શેડ્યૂલર દ્વારા સંચાલિત રેન્ડરિંગ ટાસ્ક, સ્વેચ્છાએ નિયંત્રણ છોડી દે છે. આ સંદર્ભમાં આ કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગનો પાયાનો પથ્થર છે. જ્યારે રિએક્ટ સંભવિતપણે લાંબા સમય સુધી ચાલતું રેન્ડર ઓપરેશન કરે છે, ત્યારે તે તેને એક મોટા બ્લોકમાં કરતું નથી. તેના બદલે, તે કામને નાના એકમોમાં વિભાજીત કરે છે. દરેક એકમ પૂર્ણ કર્યા પછી, તે તપાસે છે કે તેની પાસે ચાલુ રાખવા માટે "સમય" છે કે કેમ અથવા તેણે થોભીને અન્ય કાર્યોને ચાલવા દેવા જોઈએ. આ તપાસ તે છે જ્યાં યીલ્ડિંગ અમલમાં આવે છે.

યીલ્ડિંગ પડદા પાછળ કેવી રીતે કામ કરે છે

ઉચ્ચ સ્તરે, જ્યારે રિએક્ટ શેડ્યૂલર રેન્ડરની પ્રક્રિયા કરી રહ્યું હોય, ત્યારે તે કામનું એક એકમ કરી શકે છે, પછી એક શરત તપાસે છે. આ શરતમાં ઘણીવાર બ્રાઉઝરને પૂછવામાં આવે છે કે છેલ્લી ફ્રેમ રેન્ડર થયા પછી કેટલો સમય વીતી ગયો છે અથવા કોઈ તાકીદના અપડેટ્સ થયા છે કે કેમ. જો વર્તમાન કાર્ય માટે ફાળવેલ સમયનો ટુકડો ઓળંગાઈ ગયો હોય, અથવા જો કોઈ ઉચ્ચ-પ્રાથમિકતાવાળું કાર્ય રાહ જોઈ રહ્યું હોય, તો શેડ્યૂલર યીલ્ડ કરશે.

જૂના જાવાસ્ક્રિપ્ટ વાતાવરણમાં, આમાં `setTimeout(..., 0)` અથવા `requestIdleCallback` નો ઉપયોગ સામેલ હોઈ શકે છે. રિએક્ટ શેડ્યૂલર વધુ અત્યાધુનિક મિકેનિઝમ્સનો લાભ લે છે, જેમાં ઘણીવાર `requestAnimationFrame` અને સાવચેતીપૂર્વકનું ટાઇમિંગ સામેલ હોય છે, જેથી કામને અસરકારક રીતે યીલ્ડ અને ફરી શરૂ કરી શકાય, બ્રાઉઝરના મુખ્ય ઇવેન્ટ લૂપ પર એવી રીતે પાછા ફર્યા વિના કે જે પ્રગતિને સંપૂર્ણપણે રોકી દે. તે કામના આગલા ટુકડાને આગામી ઉપલબ્ધ એનિમેશન ફ્રેમમાં અથવા નિષ્ક્રિય ક્ષણે ચલાવવા માટે શેડ્યૂલ કરી શકે છે.

`shouldYield` ફંક્શન (કાલ્પનિક)

જ્યારે ડેવલપર્સ તેમના એપ્લિકેશન કોડમાં સીધા `shouldYield()` ફંક્શનને કૉલ કરતા નથી, તે શેડ્યૂલરની અંદર નિર્ણય લેવાની પ્રક્રિયાનું કાલ્પનિક પ્રતિનિધિત્વ છે. કામનું એક એકમ કર્યા પછી (દા.ત., કમ્પોનન્ટ ટ્રીનો નાનો ભાગ રેન્ડર કરવો), શેડ્યૂલર આંતરિક રીતે પૂછે છે: "શું મારે હવે યીલ્ડ કરવું જોઈએ?" આ નિર્ણય આના પર આધારિત છે:

• સમયના ટુકડા (Time Slices): શું વર્તમાન કાર્યએ આ ફ્રેમ માટે તેના ફાળવેલ સમયનું બજેટ ઓળંગી દીધું છે?
• કાર્યની પ્રાથમિકતા (Task Priority): શું કોઈ ઉચ્ચ-પ્રાથમિકતાવાળા કાર્યો રાહ જોઈ રહ્યા છે જેને તાત્કાલિક ધ્યાન આપવાની જરૂર છે?
• બ્રાઉઝર સ્થિતિ (Browser State): શું બ્રાઉઝર પેઇન્ટિંગ જેવી અન્ય નિર્ણાયક કામગીરીમાં વ્યસ્ત છે?

જો આમાંથી કોઈપણનો જવાબ "હા" હોય, તો શેડ્યૂલર યીલ્ડ કરશે. આનો અર્થ એ છે કે તે વર્તમાન રેન્ડરિંગ કાર્યને થોભાવશે, અન્ય કાર્યોને ચાલવા દેશે (જેમાં UI અપડેટ્સ અથવા વપરાશકર્તા ઇવેન્ટ હેન્ડલિંગનો સમાવેશ થાય છે), અને પછી, જ્યારે યોગ્ય હોય, ત્યારે વિક્ષેપિત રેન્ડરિંગ કાર્યને જ્યાંથી તે અટક્યું હતું ત્યાંથી ફરી શરૂ કરશે.

લાભ: નોન-બ્લોકિંગ UI અપડેટ્સ

ટાસ્ક યીલ્ડિંગ વ્યૂહરચનાનો મુખ્ય લાભ મુખ્ય થ્રેડને બ્લોક કર્યા વિના UI અપડેટ્સ કરવાની ક્ષમતા છે. આનાથી આ પરિણમે છે:

• રિસ્પોન્સિવ એપ્લિકેશન્સ (Responsive Applications): જટિલ રેન્ડરિંગ કામગીરી દરમિયાન પણ UI ઇન્ટરેક્ટિવ રહે છે. વપરાશકર્તાઓ બટનો ક્લિક કરી શકે છે, સ્ક્રોલ કરી શકે છે અને વિલંબ અનુભવ્યા વિના ટાઇપ કરી શકે છે.
• સરળ એનિમેશન (Smoother Animations): એનિમેશનમાં અટકી જવાની કે ફ્રેમ ડ્રોપ થવાની શક્યતા ઓછી હોય છે કારણ કે મુખ્ય થ્રેડ સતત બ્લોક થતો નથી.
• સુધારેલ અનુભવાયેલ પ્રદર્શન (Improved Perceived Performance): ભલે કોઈ ઓપરેશનમાં કુલ સમાન સમય લાગે, તેને વિભાજીત કરવું અને યીલ્ડ કરવું એપ્લિકેશનને *ઝડપી* અને વધુ રિસ્પોન્સિવ *અનુભવ* કરાવે છે.

વ્યવહારુ અસરો અને ટાસ્ક યીલ્ડિંગનો લાભ કેવી રીતે લેવો

એક રિએક્ટ ડેવલપર તરીકે, તમે સામાન્ય રીતે સ્પષ્ટ `yield` સ્ટેટમેન્ટ્સ લખતા નથી. જ્યારે તમે રિએક્ટ 18+ નો ઉપયોગ કરી રહ્યા હોવ અને તેની કોન્કરન્ટ સુવિધાઓ સક્ષમ હોય, ત્યારે રિએક્ટ શેડ્યૂલર આને આપમેળે સંભાળે છે. જોકે, આ વિભાવનાને સમજવાથી તમે એવો કોડ લખી શકો છો જે આ મોડેલમાં વધુ સારી રીતે વર્તે.

કોન્કરન્ટ મોડ સાથે સ્વચાલિત યીલ્ડિંગ

જ્યારે તમે કોન્કરન્ટ રેન્ડરિંગ પસંદ કરો છો (રિએક્ટ 18+ નો ઉપયોગ કરીને અને તમારા `ReactDOM` ને યોગ્ય રીતે ગોઠવીને), રિએક્ટ શેડ્યૂલર નિયંત્રણ લઈ લે છે. તે આપમેળે રેન્ડરિંગ કાર્યને વિભાજીત કરે છે અને જરૂર મુજબ યીલ્ડ કરે છે. આનો અર્થ એ છે કે કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગથી મળતા ઘણા પર્ફોર્મન્સ લાભો તમને તરત જ ઉપલબ્ધ થાય છે.

લાંબા સમય સુધી ચાલતા રેન્ડરિંગ કાર્યોને ઓળખવા

જ્યારે સ્વચાલિત યીલ્ડિંગ શક્તિશાળી છે, ત્યારે પણ તે જાણવું ફાયદાકારક છે કે *શું* લાંબા સમય સુધી ચાલતા કાર્યોનું કારણ બની શકે છે. આમાં ઘણીવાર શામેલ હોય છે:

• મોટી સૂચિઓનું રેન્ડરિંગ: હજારો આઇટમ્સને રેન્ડર કરવામાં લાંબો સમય લાગી શકે છે.
• જટિલ શરતી રેન્ડરિંગ: ઊંડાણપૂર્વક નેસ્ટેડ શરતી તર્ક કે જે મોટી સંખ્યામાં DOM નોડ્સ બનાવવામાં અથવા નષ્ટ કરવામાં પરિણમે છે.
• રેન્ડર ફંક્શન્સની અંદર ભારે ગણતરીઓ: કમ્પોનન્ટના રેન્ડર મેથડની અંદર સીધી મોંઘી ગણતરીઓ કરવી.
• વારંવાર, મોટા સ્ટેટ અપડેટ્સ: ઝડપથી મોટા પ્રમાણમાં ડેટા બદલવો જે વ્યાપક રિ-રેન્ડર્સને ટ્રિગર કરે છે.

યીલ્ડિંગ સાથે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા અને કામ કરવા માટેની વ્યૂહરચનાઓ

જ્યારે રિએક્ટ યીલ્ડિંગનું સંચાલન કરે છે, ત્યારે તમે તમારા કમ્પોનન્ટ્સને એવી રીતે લખી શકો છો કે જે તેનો મહત્તમ લાભ ઉઠાવે:

1. મોટી સૂચિઓ માટે વર્ચ્યુઅલાઇઝેશન (Virtualization): ખૂબ લાંબી સૂચિઓ માટે, `react-window` અથવા `react-virtualized` જેવી લાઇબ્રેરીઓનો ઉપયોગ કરો. આ લાઇબ્રેરીઓ ફક્ત તે જ આઇટમ્સ રેન્ડર કરે છે જે હાલમાં વ્યૂપોર્ટમાં દેખાય છે, જે રિએક્ટને કોઈપણ સમયે કરવાની જરૂર પડતા કામની માત્રાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે. આ કુદરતી રીતે વધુ વારંવાર યીલ્ડિંગની તકો તરફ દોરી જાય છે.
2. મેમોઇઝેશન (`React.memo`, `useMemo`, `useCallback`): ખાતરી કરો કે તમારા કમ્પોનન્ટ્સ અને મૂલ્યો ફક્ત ત્યારે જ ફરીથી ગણવામાં આવે છે જ્યારે જરૂરી હોય. `React.memo` ફંક્શનલ કમ્પોનન્ટ્સના બિનજરૂરી રિ-રેન્ડર્સને અટકાવે છે. `useMemo` મોંઘી ગણતરીઓને કેશ કરે છે, અને `useCallback` ફંક્શન વ્યાખ્યાઓને કેશ કરે છે. આનાથી રિએક્ટને કરવાની જરૂર પડતા કામની માત્રા ઘટે છે, જે યીલ્ડિંગને વધુ અસરકારક બનાવે છે.
3. કોડ સ્પ્લિટિંગ (`React.lazy` અને `Suspense`): તમારી એપ્લિકેશનને નાના ટુકડાઓમાં વિભાજીત કરો જે માંગ પર લોડ થાય છે. આ પ્રારંભિક રેન્ડરિંગ પેલોડને ઘટાડે છે અને રિએક્ટને UI ના હાલમાં જરૂરી ભાગોને રેન્ડર કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
4. વપરાશકર્તા ઇનપુટનું ડિબાઉન્સિંગ અને થ્રોટલિંગ (Debouncing and Throttling): મોંઘી કામગીરીને ટ્રિગર કરતા ઇનપુટ ફીલ્ડ્સ (દા.ત., શોધ સૂચનો) માટે, ઓપરેશન કેટલી વાર કરવામાં આવે છે તે મર્યાદિત કરવા માટે ડિબાઉન્સિંગ અથવા થ્રોટલિંગનો ઉપયોગ કરો. આ અપડેટ્સના પૂરને અટકાવે છે જે શેડ્યૂલર પર બોજ નાખી શકે છે.
5. રેન્ડરમાંથી મોંઘી ગણતરીઓ દૂર કરો: જો તમારી પાસે ગણતરીની દ્રષ્ટિએ તીવ્ર કાર્યો હોય, તો તેમને ઇવેન્ટ હેન્ડલર્સ, `useEffect` હુક્સ, અથવા વેબ વર્કર્સમાં ખસેડવાનું વિચારો. આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે રેન્ડરિંગ પ્રક્રિયા પોતે શક્ય તેટલી પાતળી રહે, જે વધુ વારંવાર યીલ્ડિંગ માટે પરવાનગી આપે છે.
6. અપડેટ્સનું બેચિંગ (સ્વચાલિત અને મેન્યુઅલ): રિએક્ટ 18 ઇવેન્ટ હેન્ડલર્સ અથવા પ્રોમિસની અંદર થતા સ્ટેટ અપડેટ્સને આપમેળે બેચ કરે છે. જો તમારે આ સંદર્ભોની બહાર મેન્યુઅલી અપડેટ્સને બેચ કરવાની જરૂર હોય, તો તમે ચોક્કસ દૃશ્યો માટે `ReactDOM.flushSync()` નો ઉપયોગ કરી શકો છો જ્યાં તાત્કાલિક, સિંક્રોનસ અપડેટ્સ નિર્ણાયક હોય, પરંતુ આનો ઓછો ઉપયોગ કરો કારણ કે તે શેડ્યૂલરના યીલ્ડિંગ વર્તનને બાયપાસ કરે છે.

ઉદાહરણ: મોટા ડેટા ટેબલને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવું

એક એવી એપ્લિકેશનનો વિચાર કરો જે આંતરરાષ્ટ્રીય સ્ટોક ડેટાનું મોટું ટેબલ પ્રદર્શિત કરે છે. કોન્કરન્સી અને યીલ્ડિંગ વિના, 10,000 પંક્તિઓનું રેન્ડરિંગ UI ને ઘણી સેકંડ માટે ફ્રીઝ કરી શકે છે.

યીલ્ડિંગ વિના (કાલ્પનિક):

એક `renderTable` ફંક્શન બધી 10,000 પંક્તિઓમાંથી પસાર થાય છે, દરેક માટે `` અને `` તત્વો બનાવે છે, અને તેમને DOM માં જોડે છે. આ સમગ્ર પ્રક્રિયા મુખ્ય થ્રેડને તે પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી બ્લોક કરે છે.

યીલ્ડિંગ સાથે (રિએક્ટ 18+ અને શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને):

1. વર્ચ્યુઅલાઇઝેશન (Virtualization): `react-window` જેવી લાઇબ્રેરીનો ઉપયોગ કરો. ટેબલ કમ્પોનન્ટ ફક્ત, કહો, વ્યૂપોર્ટમાં દેખાતી 20 પંક્તિઓ જ રેન્ડર કરે છે.
2. શેડ્યૂલરની ભૂમિકા (Scheduler's Role): જ્યારે વપરાશકર્તા સ્ક્રોલ કરે છે, ત્યારે પંક્તિઓનો નવો સેટ દૃશ્યમાન બને છે. રિએક્ટ શેડ્યૂલર આ નવી પંક્તિઓના રેન્ડરિંગને નાના ટુકડાઓમાં વિભાજીત કરશે.
3. કાર્ય યીલ્ડિંગ ક્રિયામાં (Task Yielding in Action): જેમ જેમ પંક્તિઓનો દરેક નાનો ટુકડો રેન્ડર થાય છે (દા.ત., એક સમયે 2-5 પંક્તિઓ), શેડ્યૂલર તપાસે છે કે તેણે યીલ્ડ કરવું જોઈએ કે કેમ. જો વપરાશકર્તા ઝડપથી સ્ક્રોલ કરે છે, તો રિએક્ટ થોડી પંક્તિઓ રેન્ડર કર્યા પછી યીલ્ડ કરી શકે છે, જે સ્ક્રોલ ઇવેન્ટને પ્રોસેસ થવા દે છે અને પંક્તિઓના આગલા સેટને રેન્ડરિંગ માટે શેડ્યૂલ કરવા દે છે. આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે સ્ક્રોલ ઇવેન્ટ સરળ અને રિસ્પોન્સિવ લાગે છે, ભલે આખું ટેબલ એક જ વારમાં રેન્ડર ન થયું હોય.
4. મેમોઇઝેશન (Memoization): વ્યક્તિગત પંક્તિ કમ્પોનન્ટ્સને મેમોઇઝ કરી શકાય છે (`React.memo`) જેથી જો માત્ર એક પંક્તિને અપડેટ કરવાની જરૂર હોય, તો અન્ય બિનજરૂરી રીતે ફરીથી રેન્ડર ન થાય.

પરિણામ એક સરળ સ્ક્રોલિંગ અનુભવ અને એક UI છે જે ઇન્ટરેક્ટિવ રહે છે, જે કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ અને ટાસ્ક યીલ્ડિંગની શક્તિ દર્શાવે છે.

વૈશ્વિક વિચારણાઓ અને ભવિષ્યની દિશાઓ

કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ અને ટાસ્ક યીલ્ડિંગના સિદ્ધાંતો સાર્વત્રિક રીતે લાગુ પડે છે, વપરાશકર્તાના સ્થાન અથવા ઉપકરણની ક્ષમતાઓને ધ્યાનમાં લીધા વિના. જોકે, કેટલીક વૈશ્વિક વિચારણાઓ છે:

• વિવિધ ઉપકરણ પ્રદર્શન (Varying Device Performance): વિશ્વભરના વપરાશકર્તાઓ ઉચ્ચ-સ્તરના ડેસ્કટોપથી લઈને ઓછી-શક્તિવાળા મોબાઇલ ફોન સુધીના ઉપકરણોના વિશાળ સ્પેક્ટ્રમ પર વેબ એપ્લિકેશન્સનો ઉપયોગ કરે છે. કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ સુનિશ્ચિત કરે છે કે એપ્લિકેશન્સ ઓછી શક્તિશાળી ઉપકરણો પર પણ રિસ્પોન્સિવ રહી શકે છે, કારણ કે કામને વધુ અસરકારક રીતે વિભાજીત અને વહેંચવામાં આવે છે.
• નેટવર્ક લેટન્સી (Network Latency): જ્યારે ટાસ્ક યીલ્ડિંગ મુખ્યત્વે CPU-બાઉન્ડ રેન્ડરિંગ કાર્યોને સંબોધે છે, ત્યારે UI ને અનબ્લોક કરવાની તેની ક્ષમતા તે એપ્લિકેશન્સ માટે પણ નિર્ણાયક છે જે ભૌગોલિક રીતે વિતરિત સર્વર્સમાંથી વારંવાર ડેટા મેળવે છે. એક રિસ્પોન્સિવ UI ફ્રોઝન દેખાવાને બદલે નેટવર્ક વિનંતીઓ પ્રગતિમાં હોય ત્યારે પ્રતિસાદ (જેમ કે લોડિંગ સ્પિનર્સ) પ્રદાન કરી શકે છે.
• સુલભતા (Accessibility): એક રિસ્પોન્સિવ UI સ્વાભાવિક રીતે વધુ સુલભ છે. મોટર ક્ષતિ ધરાવતા વપરાશકર્તાઓ કે જેઓ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ માટે ઓછું ચોક્કસ સમય ધરાવતા હોય તેઓ એવી એપ્લિકેશનથી લાભ મેળવશે જે ફ્રીઝ થતી નથી અને તેમના ઇનપુટને અવગણતી નથી.

રિએક્ટના શેડ્યૂલરનો વિકાસ

રિએક્ટનું શેડ્યૂલર એક સતત વિકસતી ટેકનોલોજી છે. પ્રાથમિકતા, સમાપ્તિ સમય, અને યીલ્ડિંગની વિભાવનાઓ અત્યાધુનિક છે અને ઘણી પુનરાવૃત્તિઓ પર શુદ્ધ કરવામાં આવી છે. રિએક્ટમાં ભવિષ્યના વિકાસ તેની શેડ્યૂલિંગ ક્ષમતાઓને વધુ વધારવાની સંભાવના છે, સંભવિતપણે બ્રાઉઝર API નો લાભ લેવા અથવા કાર્ય વિતરણને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાની નવી રીતોની શોધખોળ કરશે. કોન્કરન્ટ સુવિધાઓ તરફની ચાલ એ વૈશ્વિક વેબ એપ્લિકેશન્સ માટે જટિલ પર્ફોર્મન્સ પડકારોને ઉકેલવા માટે રિએક્ટની પ્રતિબદ્ધતાનો પુરાવો છે.

નિષ્કર્ષ

રિએક્ટ શેડ્યૂલરનું કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ, તેની ટાસ્ક યીલ્ડિંગ વ્યૂહરચના દ્વારા સંચાલિત, કાર્યક્ષમ અને રિસ્પોન્સિવ વેબ એપ્લિકેશન્સ બનાવવામાં એક નોંધપાત્ર પ્રગતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. મોટા રેન્ડરિંગ કાર્યોને વિભાજીત કરીને અને કમ્પોનન્ટ્સને સ્વેચ્છાએ નિયંત્રણ સોંપવાની મંજૂરી આપીને, રિએક્ટ સુનિશ્ચિત કરે છે કે UI ઇન્ટરેક્ટિવ અને પ્રવાહી રહે, ભારે લોડ હેઠળ પણ. આ વ્યૂહરચનાને સમજવું ડેવલપર્સને વધુ કાર્યક્ષમ કોડ લખવા, રિએક્ટની કોન્કરન્ટ સુવિધાઓનો અસરકારક રીતે લાભ લેવા, અને વૈશ્વિક પ્રેક્ષકોને અસાધારણ વપરાશકર્તા અનુભવો પ્રદાન કરવા માટે સશક્ત બનાવે છે.

જ્યારે તમારે યીલ્ડિંગનું મેન્યુઅલી સંચાલન કરવાની જરૂર નથી, ત્યારે તેના મિકેનિઝમ્સથી વાકેફ રહેવું તમારા કમ્પોનન્ટ્સ અને આર્કિટેક્ચરને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં મદદ કરે છે. વર્ચ્યુઅલાઇઝેશન, મેમોઇઝેશન અને કોડ સ્પ્લિટિંગ જેવી પદ્ધતિઓને અપનાવીને, તમે રિએક્ટના શેડ્યૂલરની સંપૂર્ણ ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરી શકો છો, એવી એપ્લિકેશન્સ બનાવી શકો છો જે માત્ર કાર્યાત્મક જ નહીં પરંતુ ઉપયોગમાં પણ આનંદદાયક હોય, ભલે તમારા વપરાશકર્તાઓ ગમે ત્યાં સ્થિત હોય.

રિએક્ટ ડેવલપમેન્ટનું ભવિષ્ય કોન્કરન્ટ છે, અને કોઓપરેટિવ મલ્ટિટાસ્કિંગ અને ટાસ્ક યીલ્ડિંગના અંતર્ગત સિદ્ધાંતોમાં નિપુણતા મેળવવી એ વેબ પર્ફોર્મન્સમાં અગ્રણી રહેવાની ચાવી છે.