שילוב מתזמן מצב מקבילי של ריאקט: תיאום תורי משימות

מצב מקבילי של ריאקט מייצג שינוי משמעותי באופן שבו יישומי ריאקט מטפלים בעדכונים ובעיבוד. בליבתו נמצא מתזמן מתוחכם שמנהל משימות ומתעדף אותן כדי להבטיח חוויית משתמש חלקה ומגיבה, גם ביישומים מורכבים. מאמר זה בוחן את הפעולה הפנימית של המתזמן של מצב מקבילי של ריאקט, תוך התמקדות באופן שבו הוא מתאם תורי משימות ומתעדף סוגים שונים של עדכונים.

הבנת המצב המקבילי של ריאקט

לפני שנעמיק בפרטים הספציפיים של תיאום תורי משימות, נסכם בקצרה מהו מצב מקבילי ומדוע הוא חשוב. מצב מקבילי מאפשר לריאקט לפרק משימות עיבוד ליחידות קטנות יותר הניתנות להפרעה. משמעות הדבר היא שעדכונים ארוכי טווח לא יחסמו את ה-thread הראשי, וימנעו מהדפדפן לקפוא ויבטיחו שאינטראקציות המשתמש יישארו מגיבות. תכונות עיקריות כוללות:

• עיבוד הניתן להפרעה: ריאקט יכול להשהות, לחדש או לנטוש משימות עיבוד בהתבסס על עדיפות.
• פרוסות זמן: עדכונים גדולים מפורקים לחלקים קטנים יותר, ומאפשרים לדפדפן לעבד משימות אחרות ביניהם.
• השהיה (Suspense): מנגנון לטיפול באחזור נתונים אסינכרוני ובעיבוד מצייני מיקום בזמן טעינת הנתונים.

תפקידו של המתזמן

אחריות מפתח של המתזמן:

• תעדוף משימות: קביעת הדחיפות של עדכונים שונים.
• ניהול תורי משימות: תחזוקת תור של עדכונים ממתינים.
• בקרת ביצוע: החלטה מתי להתחיל, להשהות, לחדש או לנטוש משימות.
• ויתור לדפדפן: שחרור שליטה לדפדפן כדי לאפשר לו לטפל בקלט משתמש ובמשימות קריטיות אחרות.

תיאום תורי משימות בפירוט

סוגי תורי משימות:

ריאקט משתמש ברמות עדיפות שונות עבור סוגים שונים של עדכונים. המספר והשמות הספציפיים של רמות עדיפות אלה יכולים להשתנות מעט בין גרסאות ריאקט, אך העיקרון הכללי נשאר זהה. הנה פירוט נפוץ:

• עדיפות מיידית: משמש למשימות שצריכות להסתיים בהקדם האפשרי, כגון טיפול בקלט משתמש או תגובה לאירועים קריטיים. משימות אלה מפסיקות כל משימה שפועלת כעת.
• עדיפות חוסמת משתמש: משמש למשימות המשפיעות ישירות על חוויית המשתמש, כגון עדכון ממשק המשתמש בתגובה לאינטראקציות משתמש (לדוגמה, הקלדה בשדה קלט). משימות אלה הן גם בעדיפות גבוהה יחסית.
• עדיפות רגילה: משמש למשימות שחשובות אך לא קריטיות לזמן, כגון עדכון ממשק המשתמש בהתבסס על בקשות רשת או פעולות אסינכרוניות אחרות.
• עדיפות נמוכה: משמש למשימות שפחות חשובות וניתן לדחות אותן במידת הצורך, כגון עדכוני רקע או מעקב ניתוחים.
• עדיפות סרק: משמש למשימות שניתן לבצע כאשר הדפדפן במצב סרק, כגון טעינה מראש של משאבים או ביצוע חישובים ארוכי טווח.

המיפוי של פעולות ספציפיות לרמות עדיפות הוא חיוני לשמירה על ממשק משתמש מגיב. לדוגמה, קלט משתמש ישיר תמיד יטופל בעדיפות הגבוהה ביותר כדי לתת משוב מיידי למשתמש, בעוד שמשימות רישום יכולות להידחות בבטחה למצב סרק.

דוגמה: תעדוף קלט משתמש

שקול תרחיש שבו משתמש מקליד בשדה קלט. כל הקשה מפעילה עדכון למצב הרכיב, אשר בתורו מפעיל עיבוד מחדש. במצב מקבילי, לעדכונים אלה מוקצית עדיפות גבוהה (חוסמת משתמש) כדי להבטיח ששדה הקלט יתעדכן בזמן אמת. בינתיים, משימות פחות קריטיות אחרות, כגון אחזור נתונים מ-API, מוקצות עדיפות נמוכה יותר (רגילה או נמוכה) וייתכן שיידחו עד שהמשתמש יסיים להקליד.

            
function MyInput() {
 const [value, setValue] = React.useState('');

 const handleChange = (event) => {
 setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

בדוגמה פשוטה זו, הפונקציה handleChange, המופעלת על ידי קלט משתמש, תתועדף אוטומטית על ידי המתזמן של ריאקט. ריאקט מטפל באופן מרומז בתעדוף בהתבסס על מקור האירוע, ומבטיח חוויית משתמש חלקה.

תזמון שיתופי

המתזמן של ריאקט משתמש בטכניקה הנקראת תזמון שיתופי. המשמעות היא שכל משימה אחראית לוותר מעת לעת על השליטה בחזרה למתזמן, מה שמאפשר לו לבדוק אם יש משימות בעדיפות גבוהה יותר ועשוי להפריע למשימה הנוכחית. ויתור זה מושג באמצעות טכניקות כמו requestIdleCallback ו-setTimeout, המאפשרות לריאקט לתזמן עבודה ברקע מבלי לחסום את ה-thread הראשי.

עם זאת, השימוש הישיר בממשקי API אלה של הדפדפן מופשט בדרך כלל על ידי היישום הפנימי של ריאקט. מפתחים בדרך כלל לא צריכים לוותר על השליטה באופן ידני; ארכיטקטורת ה-Fiber והמתזמן של ריאקט מטפלים בכך אוטומטית בהתבסס על אופי העבודה המתבצעת.

פיוס ועץ ה-Fiber

המתזמן עובד בשיתוף פעולה הדוק עם אלגוריתם הפיוס של ריאקט ועץ ה-Fiber. כאשר מופעל עדכון, ריאקט יוצר עץ Fiber חדש המייצג את המצב הרצוי של ממשק המשתמש. לאחר מכן אלגוריתם הפיוס משווה את עץ ה-Fiber החדש עם עץ ה-Fiber הקיים כדי לקבוע אילו רכיבים יש לעדכן. תהליך זה גם ניתן להפרעה; ריאקט יכול להשהות את הפיוס בכל נקודה ולחדש אותו מאוחר יותר, מה שמאפשר למתזמן לתעדף משימות אחרות.

דוגמאות מעשיות לתיאום תורי משימות

בואו נחקור כמה דוגמאות מעשיות לאופן שבו תיאום תורי משימות פועל ביישומי ריאקט אמיתיים.

דוגמה 1: טעינת נתונים מושהית עם השהיה (Suspense)

שקול תרחיש שבו אתה מאחזר נתונים מ-API מרוחק. באמצעות השהיה (Suspense) של ריאקט, אתה יכול להציג ממשק משתמש חלופי בזמן טעינת הנתונים. לפעולת אחזור הנתונים עצמה עשויה להיות מוקצית עדיפות רגילה או נמוכה, בעוד שהעיבוד של ממשק המשתמש החלופי מוקצית עדיפות גבוהה יותר כדי לספק משוב מיידי למשתמש.

            
import React, { Suspense } from 'react';

const fetchData = () => {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('Data loaded!');
    }, 2000);
  });
};

const Resource = React.createContext(null);

const createResource = () => {
  let status = 'pending';
  let result;
  let suspender = fetchData().then(
    (r) => {
      status = 'success';
      result = r;
    },
    (e) => {
      status = 'error';
      result = e;
    }
  );

  return {
    read() {
      if (status === 'pending') {
        throw suspender;
      } else if (status === 'error') {
        throw result;
      } else if (status === 'success') {
        return result;
      }
    },
  };
};

const DataComponent = () => {
  const resource = React.useContext(Resource);
  const data = resource.read();
  return <p>{data}</p>;
};

function MyComponent() {
  const resource = createResource();

  return (
    <Resource.Provider value={resource}>
      <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>>
        <DataComponent />
      </Suspense>
    </Resource.Provider>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

בדוגמה זו, הרכיב <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>> יציג את ההודעה "טעינת נתונים..." בזמן שההבטחה fetchData ממתינה. המתזמן מתעדף הצגת חלופה זו באופן מיידי, ומספק חוויית משתמש טובה יותר ממסך ריק. לאחר טעינת הנתונים, ה-<DataComponent /> מעובד.

דוגמה 2: השהיית קלט עם useDeferredValue

תרחיש נפוץ נוסף הוא השהיית קלט כדי להימנע מעיבודים מחדש מוגזמים. ה-hook useDeferredValue של ריאקט מאפשר לך לדחות עדכונים לעדיפות פחות דחופה. זה יכול להיות שימושי בתרחישים שבהם אתה רוצה לעדכן את ממשק המשתמש בהתבסס על קלט המשתמש, אך אתה לא רוצה להפעיל עיבודים מחדש בכל הקשה.

            
import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';

function MyComponent() {
 const [value, setValue] = useState('');
 const deferredValue = useDeferredValue(value);

 const handleChange = (event) => {
  setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <div>
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
  <p>Value: {deferredValue}</p>
  </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

בדוגמה זו, ה-deferredValue יישאר מעט מאחורי ה-value בפועל. המשמעות היא שממשק המשתמש יתעדכן בתדירות נמוכה יותר, ויפחית את מספר העיבודים מחדש וישפר את הביצועים. ההקלדה בפועל תרגיש מגיבה מכיוון ששדה הקלט מעדכן ישירות את מצב ה-value, אך ההשפעות במורד הזרם של שינוי מצב זה נדחות.

דוגמה 3: אצוות עדכוני מצב עם useTransition

ה-hook useTransition של ריאקט מאפשר אצוות עדכוני מצב. מעבר הוא דרך לסמן עדכוני מצב ספציפיים כלא דחופים, מה שמאפשר לריאקט לדחות אותם ולמנוע חסימה של ה-thread הראשי. זה מועיל במיוחד בעת טיפול בעדכונים מורכבים הכוללים משתני מצב מרובים.

            
import React, { useState, useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
 const [isPending, startTransition] = useTransition();
 const [count, setCount] = useState(0);

 const handleClick = () => {
  startTransition(() => {
  setCount(c => c + 1);
  });
 };

 return (
  <div>
  <button onClick={handleClick}>Increment</button>
  <p>Count: {count}</p>
  {isPending ? <p>Updating...</p> : null}
  </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

בדוגמה זו, עדכון ה-setCount עטוף בבלוק startTransition. זה אומר לריאקט להתייחס לעדכון כמעבר לא דחוף. ניתן להשתמש במשתנה המצב isPending כדי להציג מחוון טעינה בזמן שהמעבר מתבצע.

אופטימיזציה של היענות יישומים

תיאום תורי משימות יעיל הוא חיוני לאופטימיזציה של ההיענות של יישומי ריאקט. הנה כמה שיטות עבודה מומלצות שכדאי לזכור:

• תעדוף אינטראקציות משתמש: ודא שלעדכונים המופעלים על ידי אינטראקציות משתמש תמיד ניתנת העדיפות הגבוהה ביותר.
• דחה עדכונים לא קריטיים: דחה עדכונים פחות חשובים לתורי עדיפות נמוכה יותר כדי להימנע מחסימה של ה-thread הראשי.
• השתמש בהשהיה (Suspense) לאחזור נתונים: נצל את ההשהיה (Suspense) של ריאקט כדי לטפל באחזור נתונים אסינכרוני ולהציג ממשקי משתמש חלופיים בזמן טעינת הנתונים.
• השהה קלט: השתמש ב-useDeferredValue כדי להשהות קלט ולהימנע מעיבודים מחדש מוגזמים.
• בצע אצוות עדכוני מצב: השתמש ב-useTransition כדי לבצע אצוות עדכוני מצב ולמנוע חסימה של ה-thread הראשי.
• בצע פרופיל ליישום שלך: השתמש בכלי הפיתוח של ריאקט כדי לבצע פרופיל ליישום שלך ולזהות צווארי בקבוק ביצועים.
• בצע אופטימיזציה לרכיבים: בצע מזעור לרכיבים באמצעות React.memo כדי למנוע עיבודים מחדש מיותרים.
• פיצול קוד: השתמש בפיצול קוד כדי להפחית את זמן הטעינה הראשוני של היישום שלך.
• אופטימיזציה של תמונות: בצע אופטימיזציה לתמונות כדי להקטין את גודל הקובץ שלהן ולשפר את זמני הטעינה. זה חשוב במיוחד עבור יישומים המופצים באופן גלובלי שבהם השהיית רשת יכולה להיות משמעותית.
• שקול עיבוד בצד השרת (SSR) או יצירת אתרים סטטיים (SSG): עבור יישומים עתירי תוכן, SSR או SSG יכולים לשפר את זמני הטעינה הראשוניים ואת ה-SEO.

שיקולים גלובליים

בעת פיתוח יישומי ריאקט לקהל גלובלי, חשוב לקחת בחשבון גורמים כגון השהיית רשת, יכולות מכשיר ותמיכה בשפות. הנה כמה טיפים לאופטימיזציה של היישום שלך עבור קהל גלובלי:

• רשת אספקת תוכן (CDN): השתמש ב-CDN כדי להפיץ את הנכסים של היישום שלך לשרתים ברחבי העולם. זה יכול להפחית באופן משמעותי את ההשהיה עבור משתמשים באזורים גיאוגרפיים שונים.
• טעינה אדפטיבית: יישם אסטרטגיות טעינה אדפטיביות כדי להגיש נכסים שונים בהתבסס על חיבור הרשת ויכולות המכשיר של המשתמש.
• בינאום (i18n): השתמש בספריית i18n כדי לתמוך במספר שפות ווריאציות אזוריות.
• לוקליזציה (l10n): התאם את היישום שלך לאזורים שונים על ידי מתן פורמטים מקומיים של תאריך, שעה ומטבע.
• נגישות (a11y): ודא שהיישום שלך נגיש למשתמשים עם מוגבלויות, בהתאם להנחיות WCAG. זה כולל מתן טקסט חלופי לתמונות, שימוש ב-HTML סמנטי והבטחת ניווט באמצעות מקלדת.
• בצע אופטימיזציה למכשירים נמוכים: שים לב למשתמשים במכשירים ישנים יותר או חלשים יותר. צמצם את זמן הביצוע של ג'אווהסקריפט והקטין את גודל הנכסים שלך.
• בדוק באזורים שונים: השתמש בכלים כמו BrowserStack או Sauce Labs כדי לבדוק את היישום שלך באזורים גיאוגרפיים שונים ובמכשירים שונים.
• השתמש בפורמטים נתונים מתאימים: בעת טיפול בתאריכים ומספרים, היה מודע למוסכמות אזוריות שונות. השתמש בספריות כמו date-fns או Numeral.js כדי לעצב נתונים בהתאם לאזור המשתמש.

מסקנה

המתזמן של מצב מקבילי של ריאקט ומנגנוני תיאום תורי המשימות המתוחכמים שלו חיוניים לבניית יישומי ריאקט מגיבים ובעלי ביצועים טובים. על ידי הבנת האופן שבו המתזמן מתעדף משימות ומנהל סוגים שונים של עדכונים, מפתחים יכולים לבצע אופטימיזציה ליישומים שלהם כדי לספק חוויית משתמש חלקה ומהנה למשתמשים ברחבי העולם. על ידי מינוף תכונות כמו השהיה (Suspense), useDeferredValue ו-useTransition, אתה יכול לכוונן את ההיענות של היישום שלך ולוודא שהוא מספק חוויה נהדרת, גם במכשירים איטיים יותר או ברשתות איטיות.

ככל שריאקט ממשיך להתפתח, מצב מקבילי צפוי להפוך למשולב עוד יותר במסגרת העבודה, מה שהופך אותו למושג חשוב יותר ויותר עבור מפתחי ריאקט לשלוט בו.