रिएक्ट ऑटोमेटिक बैचिंग: प्रदर्शन के लिए स्टेट अपडेट्स को ऑप्टिमाइज़ करना

सहज और प्रतिक्रियाशील यूजर इंटरफेस बनाने के लिए रिएक्ट का प्रदर्शन महत्वपूर्ण है। प्रदर्शन में सुधार के लिए पेश की गई प्रमुख विशेषताओं में से एक है ऑटोमेटिक बैचिंग। यह ऑप्टिमाइज़ेशन तकनीक स्वचालित रूप से कई स्टेट अपडेट्स को एक ही री-रेंडर में समूहित करती है, जिससे प्रदर्शन में महत्वपूर्ण लाभ होता है। यह विशेष रूप से उन जटिल अनुप्रयोगों में प्रासंगिक है जिनमें बार-बार स्टेट में बदलाव होते हैं।

रिएक्ट ऑटोमेटिक बैचिंग क्या है?

रिएक्ट के संदर्भ में, बैचिंग कई स्टेट अपडेट्स को एक ही अपडेट में समूहित करने की प्रक्रिया है। रिएक्ट 18 से पहले, बैचिंग केवल उन अपडेट्स पर लागू होती थी जो रिएक्ट इवेंट हैंडलर्स के अंदर होते थे। इवेंट हैंडलर्स के बाहर के अपडेट, जैसे कि setTimeout, प्रॉमिसेस, या नेटिव इवेंट हैंडलर्स के भीतर, बैच नहीं किए जाते थे। इससे अनावश्यक री-रेंडर और प्रदर्शन में बाधाएं आ सकती थीं।

रिएक्ट 18 ने ऑटोमेटिक बैचिंग पेश की, जो इस ऑप्टिमाइज़ेशन को सभी स्टेट अपडेट्स तक बढ़ाती है, चाहे वे कहीं भी हों। इसका मतलब है कि चाहे आपके स्टेट अपडेट्स एक रिएक्ट इवेंट हैंडलर के अंदर हों, एक setTimeout कॉलबैक में, या एक प्रॉमिस रेज़ोल्यूशन में, रिएक्ट उन्हें स्वचालित रूप से एक ही री-रेंडर में बैच कर देगा।

ऑटोमेटिक बैचिंग क्यों महत्वपूर्ण है?

ऑटोमेटिक बैचिंग कई प्रमुख लाभ प्रदान करती है:

• बेहतर प्रदर्शन: री-रेंडर की संख्या को कम करके, रिएक्ट ऑटोमेटिक बैचिंग उस काम की मात्रा को कम करती है जिसे ब्राउज़र को DOM को अपडेट करने के लिए करने की आवश्यकता होती है, जिससे तेज़ और अधिक प्रतिक्रियाशील यूजर इंटरफेस बनते हैं।
• रेंडरिंग ओवरहेड में कमी: प्रत्येक री-रेंडर में रिएक्ट वर्चुअल DOM की तुलना वास्तविक DOM से करता है और आवश्यक बदलावों को लागू करता है। बैचिंग कम तुलनाएँ करके इस ओवरहेड को कम करती है।
• असंगत स्टेट्स को रोकता है: बैचिंग यह सुनिश्चित करती है कि कंपोनेंट केवल अंतिम, सुसंगत स्टेट के साथ ही री-रेंडर हो, जिससे मध्यवर्ती या क्षणिक स्टेट्स को उपयोगकर्ता को प्रदर्शित होने से रोका जा सके।

ऑटोमेटिक बैचिंग कैसे काम करती है

रिएक्ट वर्तमान एक्ज़ीक्यूशन कॉन्टेक्स्ट के अंत तक स्टेट अपडेट्स के निष्पादन में देरी करके ऑटोमेटिक बैचिंग प्राप्त करता है। यह रिएक्ट को उस कॉन्टेक्स्ट के दौरान हुए सभी स्टेट अपडेट्स को इकट्ठा करने और उन्हें एक ही अपडेट में बैच करने की अनुमति देता है।

इस सरल उदाहरण पर विचार करें:

function ExampleComponent() {
  const [count1, setCount1] = useState(0);
  const [count2, setCount2] = useState(0);

  function handleClick() {
    setTimeout(() => {
      setCount1(count1 + 1);
      setCount2(count2 + 1);
    }, 0);
  }

  return (
    <div>
      <p>Count 1: {count1}</p>
      <p>Count 2: {count2}</p>
      <button onClick={handleClick}>Increment</button>
    </div>
  );
}

रिएक्ट 18 से पहले, बटन पर क्लिक करने से दो री-रेंडर होते थे: एक setCount1 के लिए और दूसरा setCount2 के लिए। रिएक्ट 18 में ऑटोमेटिक बैचिंग के साथ, दोनों स्टेट अपडेट्स को एक साथ बैच किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप केवल एक री-रेंडर होता है।

ऑटोमेटिक बैचिंग के उदाहरण

1. एसिंक्रोनस अपडेट्स

एसिंक्रोनस ऑपरेशन, जैसे किसी API से डेटा प्राप्त करना, अक्सर ऑपरेशन पूरा होने के बाद स्टेट को अपडेट करना शामिल होता है। ऑटोमेटिक बैचिंग यह सुनिश्चित करती है कि ये स्टेट अपडेट्स एक साथ बैच किए जाएं, भले ही वे एसिंक्रोनस कॉलबैक के भीतर हों।

function DataFetchingComponent() {
  const [data, setData] = useState(null);
  const [loading, setLoading] = useState(true);

  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      try {
        const response = await fetch('https://api.example.com/data');
        const jsonData = await response.json();
        setData(jsonData);
        setLoading(false);
      } catch (error) {
        console.error('Error fetching data:', error);
        setLoading(false);
      }
    }

    fetchData();
  }, []);

  if (loading) {
    return <p>Loading...</p>;
  }

  return <div>Data: {JSON.stringify(data)}</div>;
}

इस उदाहरण में, setData और setLoading दोनों को एसिंक्रोनस fetchData फ़ंक्शन के भीतर कॉल किया जाता है। रिएक्ट इन अपडेट्स को एक साथ बैच करेगा, जिसके परिणामस्वरूप डेटा प्राप्त होने और लोडिंग स्टेट अपडेट होने पर एक ही री-रेंडर होगा।

2. प्रॉमिसेस (Promises)

एसिंक्रोनस अपडेट्स के समान, प्रॉमिसेस में अक्सर प्रॉमिस के रिज़ॉल्व या रिजेक्ट होने पर स्टेट को अपडेट करना शामिल होता है। ऑटोमेटिक बैचिंग यह सुनिश्चित करती है कि ये स्टेट अपडेट्स भी एक साथ बैच किए जाएं।

function PromiseComponent() {
  const [result, setResult] = useState(null);
  const [error, setError] = useState(null);

  useEffect(() => {
    const myPromise = new Promise((resolve, reject) => {
      setTimeout(() => {
        const success = Math.random() > 0.5;
        if (success) {
          resolve('Promise resolved!');
        } else {
          reject('Promise rejected!');
        }
      }, 1000);
    });

    myPromise
      .then((value) => {
        setResult(value);
        setError(null);
      })
      .catch((err) => {
        setError(err);
        setResult(null);
      });
  }, []);

  if (error) {
    return <p>Error: {error}</p>;
  }

  if (result) {
    return <p>Result: {result}</p>;
  }

  return <p>Loading...</p>;
}

इस मामले में, या तो setResult और setError(null) को सफलता पर कॉल किया जाता है या setError और setResult(null) को विफलता पर कॉल किया जाता है। चाहे कुछ भी हो, ऑटोमेटिक बैचिंग इन्हें एक ही री-रेंडर में मिला देगी।

3. नेटिव इवेंट हैंडलर्स

कभी-कभी, आपको रिएक्ट के सिंथेटिक इवेंट हैंडलर्स के बजाय नेटिव इवेंट हैंडलर्स (जैसे, addEventListener) का उपयोग करने की आवश्यकता हो सकती है। ऑटोमेटिक बैचिंग इन मामलों में भी काम करती है।

function NativeEventHandlerComponent() {
  const [scrollPosition, setScrollPosition] = useState(0);

  useEffect(() => {
    function handleScroll() {
      setScrollPosition(window.scrollY);
    }

    window.addEventListener('scroll', handleScroll);

    return () => {
      window.removeEventListener('scroll', handleScroll);
    };
  }, []);

  return <p>Scroll Position: {scrollPosition}</p>;
}

भले ही setScrollPosition को एक नेटिव इवेंट हैंडलर के भीतर कॉल किया जाता है, रिएक्ट फिर भी अपडेट्स को एक साथ बैच करेगा, जिससे उपयोगकर्ता के स्क्रॉल करने पर अत्यधिक री-रेंडर को रोका जा सकेगा।

ऑटोमेटिक बैचिंग से बाहर निकलना

दुर्लभ मामलों में, आप ऑटोमेटिक बैचिंग से बाहर निकलना चाह सकते हैं। उदाहरण के लिए, आप यह सुनिश्चित करने के लिए एक सिंक्रोनस अपडेट को मजबूर करना चाह सकते हैं कि UI तुरंत अपडेट हो। रिएक्ट इस उद्देश्य के लिए flushSync API प्रदान करता है।

ध्यान दें: flushSync का उपयोग कम से कम किया जाना चाहिए, क्योंकि यह प्रदर्शन पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है। जब भी संभव हो, ऑटोमेटिक बैचिंग पर भरोसा करना आम तौर पर सबसे अच्छा होता है।

import { flushSync } from 'react-dom';

function ExampleComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  function handleClick() {
    flushSync(() => {
      setCount(count + 1);
    });
  }

  return (<button onClick={handleClick}>Increment</button>);
}

इस उदाहरण में, flushSync रिएक्ट को तुरंत स्टेट को अपडेट करने और कंपोनेंट को री-रेंडर करने के लिए मजबूर करता है, जिससे ऑटोमेटिक बैचिंग को बायपास किया जाता है।

स्टेट अपडेट्स को ऑप्टिमाइज़ करने के लिए सर्वोत्तम प्रथाएँ

हालांकि ऑटोमेटिक बैचिंग महत्वपूर्ण प्रदर्शन सुधार प्रदान करती है, फिर भी स्टेट अपडेट्स को ऑप्टिमाइज़ करने के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करना महत्वपूर्ण है:

• फंक्शनल अपडेट्स का उपयोग करें: जब पिछली स्टेट के आधार पर स्टेट को अपडेट कर रहे हों, तो बासी स्टेट के साथ समस्याओं से बचने के लिए फंक्शनल अपडेट्स (यानी, स्टेट सेटर को एक फ़ंक्शन पास करें) का उपयोग करें।
• अनावश्यक स्टेट अपडेट्स से बचें: केवल आवश्यक होने पर ही स्टेट को अपडेट करें। एक ही मान के साथ स्टेट को अपडेट करने से बचें।
• कंपोनेंट्स को मेमोइज़ करें: कंपोनेंट्स को मेमोइज़ करने और अनावश्यक री-रेंडर को रोकने के लिए React.memo का उपयोग करें।
• `useCallback` और `useMemo` का उपयोग करें: चाइल्ड कंपोनेंट्स को अनावश्यक रूप से री-रेंडर होने से रोकने के लिए प्रॉप्स के रूप में पास किए गए फ़ंक्शंस और मानों को मेमोइज़ करें।
• `shouldComponentUpdate` (क्लास कंपोनेंट्स) के साथ री-रेंडर को ऑप्टिमाइज़ करें: यद्यपि फंक्शनल कंपोनेंट्स और हुक्स अब अधिक प्रचलित हैं, यदि आप पुराने क्लास-आधारित कंपोनेंट्स के साथ काम कर रहे हैं, तो प्रॉप और स्टेट परिवर्तनों के आधार पर कंपोनेंट कब री-रेंडर होता है, यह नियंत्रित करने के लिए shouldComponentUpdate को लागू करें।
• अपने एप्लिकेशन को प्रोफाइल करें: अपने एप्लिकेशन को प्रोफाइल करने और प्रदर्शन की बाधाओं की पहचान करने के लिए रिएक्ट डेवलपर टूल्स का उपयोग करें।
• इम्यूटेबिलिटी पर विचार करें: स्टेट को अपरिवर्तनीय मानें, खासकर जब ऑब्जेक्ट्स और एरेज़ के साथ काम कर रहे हों। डेटा को सीधे बदलने के बजाय उसकी नई प्रतियां बनाएं। यह परिवर्तन का पता लगाना अधिक कुशल बनाता है।

ऑटोमेटिक बैचिंग और वैश्विक विचार

ऑटोमेटिक बैचिंग, एक मुख्य रिएक्ट प्रदर्शन ऑप्टिमाइज़ेशन होने के नाते, उपयोगकर्ता के स्थान, नेटवर्क गति, या डिवाइस की परवाह किए बिना विश्व स्तर पर अनुप्रयोगों को लाभ पहुंचाता है। हालांकि, इसका प्रभाव धीमी इंटरनेट कनेक्शन या कम शक्तिशाली उपकरणों वाले परिदृश्यों में अधिक ध्यान देने योग्य हो सकता है। अंतरराष्ट्रीय दर्शकों के लिए, इन बिंदुओं पर विचार करें:

• नेटवर्क लेटेंसी: उच्च नेटवर्क लेटेंसी वाले क्षेत्रों में, री-रेंडर की संख्या कम करने से एप्लिकेशन की कथित प्रतिक्रिया में काफी सुधार हो सकता है। ऑटोमेटिक बैचिंग नेटवर्क देरी के प्रभाव को कम करने में मदद करती है।
• डिवाइस क्षमताएं: विभिन्न देशों में उपयोगकर्ता अलग-अलग प्रोसेसिंग पावर वाले उपकरणों का उपयोग कर सकते हैं। ऑटोमेटिक बैचिंग एक सहज अनुभव सुनिश्चित करने में मदद करती है, खासकर सीमित संसाधनों वाले लो-एंड उपकरणों पर।
• जटिल अनुप्रयोग: जटिल यूआई और लगातार डेटा अपडेट वाले अनुप्रयोगों को ऑटोमेटिक बैचिंग से सबसे अधिक लाभ होगा, चाहे उपयोगकर्ता का भौगोलिक स्थान कुछ भी हो।
• पहुंच (Accessibility): बेहतर प्रदर्शन बेहतर पहुंच में तब्दील होता है। एक सहज और अधिक प्रतिक्रियाशील इंटरफ़ेस उन विकलांग उपयोगकर्ताओं को लाभ पहुंचाता है जो सहायक तकनीकों पर निर्भर हैं।

निष्कर्ष

रिएक्ट ऑटोमेटिक बैचिंग एक शक्तिशाली ऑप्टिमाइज़ेशन तकनीक है जो आपके रिएक्ट अनुप्रयोगों के प्रदर्शन में काफी सुधार कर सकती है। कई स्टेट अपडेट्स को स्वचालित रूप से एक ही री-रेंडर में समूहित करके, यह रेंडरिंग ओवरहेड को कम करती है, असंगत स्टेट्स को रोकती है, और एक सहज और अधिक प्रतिक्रियाशील उपयोगकर्ता अनुभव की ओर ले जाती है। यह समझकर कि ऑटोमेटिक बैचिंग कैसे काम करती है और स्टेट अपडेट्स को ऑप्टिमाइज़ करने के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करके, आप उच्च-प्रदर्शन वाले रिएक्ट एप्लिकेशन बना सकते हैं जो दुनिया भर के उपयोगकर्ताओं को एक बेहतरीन उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करते हैं। रिएक्ट डेवलपर टूल्स जैसे उपकरणों का लाभ उठाने से विविध वैश्विक सेटिंग्स में आपके एप्लिकेशन के प्रदर्शन प्रोफाइल को और परिष्कृत और अनुकूलित करने में मदद मिलती है।