React Concurrent Mode: Otključavanje prekidnog renderiranja za fluidnije korisničko iskustvo

React je postao glavna biblioteka za izradu dinamičkih i interaktivnih korisničkih sučelja. Kako aplikacije postaju sve složenije, održavanje responzivnosti i pružanje besprijekornog korisničkog iskustva postaje sve veći izazov. React Concurrent Mode je skup novih značajki koje pomažu u rješavanju ovih izazova omogućavanjem prekidnog renderiranja, dopuštajući Reactu da istovremeno radi na više zadataka bez blokiranja glavne niti.

Što je Concurrent Mode?

Concurrent Mode nije jednostavan prekidač koji uključite; to je fundamentalna promjena u načinu na koji React obrađuje ažuriranja i renderiranje. Uvodi koncept prioritiziranja zadataka i prekidanja dugotrajnih renderiranja kako bi korisničko sučelje ostalo responzivno. Zamislite ga kao vještog dirigenta koji vodi orkestar – upravlja različitim instrumentima (zadacima) i osigurava skladnu izvedbu (korisničko iskustvo).

Tradicionalno, React je koristio sinkroni model renderiranja. Kada bi došlo do ažuriranja, React bi blokirao glavnu nit, izračunao promjene u DOM-u i ažurirao korisničko sučelje. To je moglo dovesti do primjetnog kašnjenja, posebno u aplikacijama sa složenim komponentama ili čestim ažuriranjima. Concurrent Mode, s druge strane, omogućuje Reactu da pauzira, nastavi ili čak napusti zadatke renderiranja na temelju prioriteta, dajući veći prioritet zadacima koji izravno utječu na interakciju korisnika, poput unosa s tipkovnice ili klikova na gumbe.

Ključni koncepti Concurrent Modea

Da biste razumjeli kako Concurrent Mode radi, važno je upoznati se sa sljedećim ključnim konceptima:

1. React Fiber

Fiber je interna arhitektura Reacta koja omogućuje Concurrent Mode. To je reimplementacija Reactovog temeljnog algoritma. Umjesto rekurzivnog prolaska kroz stablo komponenti i sinkronog ažuriranja DOM-a, Fiber razbija proces renderiranja na manje jedinice rada koje se mogu pauzirati, nastaviti ili napustiti. Svaka jedinica rada predstavljena je Fiber čvorom, koji sadrži informacije o komponenti, njenim svojstvima (props) i stanju (state).

Zamislite Fiber kao Reactov interni sustav za upravljanje projektima. Prati napredak svakog zadatka renderiranja i omogućuje Reactu prebacivanje između zadataka na temelju prioriteta i dostupnih resursa.

2. Raspoređivanje i prioritizacija

Concurrent Mode uvodi sofisticirani mehanizam za raspoređivanje koji omogućuje Reactu da prioritizira različite vrste ažuriranja. Ažuriranja se mogu kategorizirati kao:

• Hitna ažuriranja: Ova ažuriranja zahtijevaju trenutnu pažnju, poput unosa korisnika ili animacija. React prioritizira ova ažuriranja kako bi osigurao responzivno korisničko iskustvo.
• Normalna ažuriranja: Ova ažuriranja su manje kritična i mogu se odgoditi bez značajnog utjecaja na korisničko iskustvo. Primjeri uključuju dohvaćanje podataka ili pozadinska ažuriranja.
• Ažuriranja niskog prioriteta: Ova ažuriranja su najmanje kritična i mogu se odgoditi na još duže vrijeme. Primjer bi bio ažuriranje grafa koji trenutno nije vidljiv na zaslonu.

React koristi ovu prioritizaciju za raspoređivanje ažuriranja na način koji minimizira blokiranje glavne niti. Prepliće ažuriranja visokog prioriteta s ažuriranjima nižeg prioriteta, stvarajući dojam glatkog i responzivnog korisničkog sučelja.

3. Prekidno renderiranje

Ovo je srž Concurrent Modea. Prekidno renderiranje omogućuje Reactu da pauzira zadatak renderiranja ako stigne ažuriranje višeg prioriteta. React se tada može prebaciti na zadatak višeg prioriteta, dovršiti ga, a zatim nastaviti s izvornim zadatkom renderiranja. To sprječava dugotrajna renderiranja da blokiraju glavnu nit i uzrokuju da korisničko sučelje postane neresponzivno.

Zamislite da uređujete veliki dokument. S Concurrent Modeom, ako odjednom trebate pomaknuti stranicu ili kliknuti gumb, React može pauzirati proces uređivanja dokumenta, obraditi pomicanje ili klik na gumb, a zatim nastaviti s uređivanjem dokumenta bez primjetnog kašnjenja. Ovo je značajno poboljšanje u odnosu na tradicionalni sinkroni model renderiranja, gdje bi proces uređivanja morao biti dovršen prije nego što bi React mogao odgovoriti na interakciju korisnika.

4. Vremensko rezanje (Time Slicing)

Vremensko rezanje je tehnika koju koristi Concurrent Mode za dijeljenje dugotrajnih zadataka renderiranja na manje dijelove rada. Svaki dio rada izvršava se unutar kratkog vremenskog odsječka, omogućujući Reactu da povremeno prepusti kontrolu glavnoj niti. To sprječava da bilo koji pojedinačni zadatak renderiranja predugo blokira glavnu nit, osiguravajući da korisničko sučelje ostane responzivno.

Razmotrite složenu vizualizaciju podataka koja zahtijeva mnogo izračuna. S vremenskim rezanjem, React može razbiti vizualizaciju na manje dijelove i renderirati svaki dio u zasebnom vremenskom odsječku. To sprječava da vizualizacija blokira glavnu nit i omogućuje korisniku interakciju s korisničkim sučeljem dok se vizualizacija renderira.

5. Suspense

Suspense je mehanizam za rukovanje asinkronim operacijama, poput dohvaćanja podataka, na deklarativan način. Omogućuje vam da omotate asinkrone komponente granicom <Suspense> i odredite rezervno korisničko sučelje (fallback UI) koje će se prikazivati dok se podaci dohvaćaju. Kada su podaci dostupni, React će automatski renderirati komponentu s podacima. Suspense se besprijekorno integrira s Concurrent Modeom, omogućujući Reactu da prioritizira renderiranje rezervnog korisničkog sučelja dok se podaci dohvaćaju u pozadini.

Na primjer, mogli biste koristiti Suspense za prikazivanje ikone učitavanja (loading spinner) dok dohvaćate podatke s API-ja. Kada podaci stignu, React će automatski zamijeniti ikonu učitavanja stvarnim podacima, pružajući glatko i besprijekorno korisničko iskustvo.

Prednosti Concurrent Modea

Concurrent Mode nudi nekoliko značajnih prednosti za React aplikacije:

• Poboljšana responzivnost: Omogućavanjem Reactu da prekida dugotrajna renderiranja i prioritizira interakcije korisnika, Concurrent Mode čini aplikacije responzivnijima i interaktivnijima.
• Poboljšano korisničko iskustvo: Sposobnost prikaza rezervnih korisničkih sučelja dok se podaci dohvaćaju i prioritiziranje kritičnih ažuriranja dovodi do glađeg i besprijekornijeg korisničkog iskustva.
• Bolje performanse: Iako Concurrent Mode ne čini nužno renderiranje bržim u cjelini, on ravnomjernije raspoređuje rad, sprječavajući duga razdoblja blokiranja i poboljšavajući percipirane performanse.
• Pojednostavljeno rukovanje asinkronim operacijama: Suspense pojednostavljuje proces rukovanja asinkronim operacijama, olakšavajući izradu složenih aplikacija koje se oslanjaju na dohvaćanje podataka.

Slučajevi upotrebe za Concurrent Mode

Concurrent Mode je posebno koristan za aplikacije sa sljedećim karakteristikama:

• Složeno korisničko sučelje: Aplikacije s velikim brojem komponenti ili složenom logikom renderiranja.
• Česta ažuriranja: Aplikacije koje zahtijevaju česta ažuriranja korisničkog sučelja, poput nadzornih ploča u stvarnom vremenu ili aplikacija s velikom količinom podataka.
• Asinkrono dohvaćanje podataka: Aplikacije koje se oslanjaju na dohvaćanje podataka s API-ja ili drugih asinkronih izvora.
• Animacije: Aplikacije koje koriste animacije za poboljšanje korisničkog iskustva.

Evo nekoliko konkretnih primjera kako se Concurrent Mode može koristiti u stvarnim aplikacijama:

• Web stranice za e-trgovinu: Poboljšajte responzivnost popisa proizvoda i rezultata pretraživanja. Koristite Suspense za prikazivanje indikatora učitavanja dok se dohvaćaju slike i opisi proizvoda.
• Platforme društvenih medija: Poboljšajte korisničko iskustvo prioritiziranjem ažuriranja korisničkog feeda i obavijesti. Koristite Concurrent Mode za glatko rukovanje animacijama i prijelazima.
• Nadzorne ploče za vizualizaciju podataka: Poboljšajte performanse složenih vizualizacija podataka razbijanjem na manje dijelove i renderiranjem u zasebnim vremenskim odsječcima.
• Kolaborativni uređivači dokumenata: Osigurajte responzivno iskustvo uređivanja prioritiziranjem unosa korisnika i sprječavanjem dugotrajnih operacija da blokiraju glavnu nit.

Kako omogućiti Concurrent Mode

Da biste omogućili Concurrent Mode, morate koristiti jedan od novih korijenskih (root) API-ja uvedenih u Reactu 18:

• createRoot: Ovo je preporučeni način za omogućavanje Concurrent Modea za nove aplikacije. Stvara korijen koji prema zadanim postavkama koristi Concurrent Mode.
• hydrateRoot: Ovo se koristi za renderiranje na strani poslužitelja (SSR) i hidraciju. Omogućuje vam postupnu hidraciju aplikacije, poboljšavajući početno vrijeme učitavanja.

Evo primjera kako koristiti createRoot:

import React from 'react';
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';

const container = document.getElementById('root');
const root = createRoot(container); // Stvorite korijen.
root.render(<App />);

Napomena: ReactDOM.render je zastario (deprecated) u Reactu 18 kada se koristi Concurrent Mode. Umjesto toga koristite createRoot ili hydrateRoot.

Usvajanje Concurrent Modea: Postupan pristup

Migracija postojeće React aplikacije na Concurrent Mode nije uvijek jednostavan proces. Često zahtijeva pažljivo planiranje i postupan pristup. Evo predložene strategije:

1. Ažurirajte na React 18: Prvi korak je ažuriranje vaše aplikacije na React 18.
2. Omogućite Concurrent Mode: Koristite createRoot ili hydrateRoot da biste omogućili Concurrent Mode.
3. Identificirajte potencijalne probleme: Koristite React DevTools Profiler za identificiranje komponenti koje uzrokuju uska grla u performansama ili neočekivano ponašanje.
4. Riješite probleme s kompatibilnošću: Neke biblioteke trećih strana ili stariji React obrasci možda neće biti u potpunosti kompatibilni s Concurrent Modeom. Možda ćete morati ažurirati te biblioteke ili refaktorirati svoj kod kako biste riješili te probleme.
5. Implementirajte Suspense: Koristite Suspense za rukovanje asinkronim operacijama i poboljšanje korisničkog iskustva.
6. Temeljito testirajte: Temeljito testirajte svoju aplikaciju kako biste osigurali da Concurrent Mode radi kako se očekuje i da nema regresija u funkcionalnosti ili performansama.

Potencijalni izazovi i razmatranja

Iako Concurrent Mode nudi značajne prednosti, važno je biti svjestan nekih potencijalnih izazova i razmatranja:

• Problemi s kompatibilnošću: Kao što je ranije spomenuto, neke biblioteke trećih strana ili stariji React obrasci možda neće biti u potpunosti kompatibilni s Concurrent Modeom. Možda ćete morati ažurirati te biblioteke ili refaktorirati svoj kod kako biste riješili te probleme. To može uključivati prepisivanje određenih metoda životnog ciklusa ili korištenje novih API-ja koje nudi React 18.
• Složenost koda: Concurrent Mode može dodati složenost vašoj kodnoj bazi, posebno kada se radi s asinkronim operacijama i Suspenseom. Važno je razumjeti temeljne koncepte i pisati kod na način koji je kompatibilan s Concurrent Modeom.
• Otklanjanje pogrešaka (Debugging): Otklanjanje pogrešaka u aplikacijama s Concurrent Modeom može biti izazovnije nego kod tradicionalnih React aplikacija. React DevTools Profiler je vrijedan alat za identificiranje uskih grla u performansama i razumijevanje ponašanja Concurrent Modea.
• Krivulja učenja: Postoji krivulja učenja povezana s Concurrent Modeom. Programeri trebaju razumjeti nove koncepte i API-je kako bi ga učinkovito koristili. Ulaganje vremena u učenje o Concurrent Modeu i njegovim najboljim praksama je ključno.
• Renderiranje na strani poslužitelja (SSR): Osigurajte da je vaša SSR postavka kompatibilna s Concurrent Modeom. Korištenje hydrateRoot ključno je za pravilnu hidraciju aplikacije na strani klijenta nakon renderiranja na poslužitelju.

Najbolje prakse za Concurrent Mode

Da biste maksimalno iskoristili Concurrent Mode, slijedite ove najbolje prakse:

• Održavajte komponente malima i fokusiranima: Manje komponente lakše je renderirati i ažurirati, što može poboljšati performanse. Razbijte velike komponente na manje, upravljivije jedinice.
• Izbjegavajte nuspojave (side effects) u renderu: Izbjegavajte izvođenje nuspojava (npr. dohvaćanje podataka, manipulacija DOM-om) izravno u metodi render. Koristite useEffect hook za nuspojave.
• Optimizirajte performanse renderiranja: Koristite tehnike poput memoizacije (React.memo), shouldComponentUpdate i PureComponent kako biste spriječili nepotrebna ponovna renderiranja.
• Koristite Suspense za asinkrone operacije: Omotajte asinkrone komponente granicama <Suspense> kako biste osigurali rezervno korisničko sučelje dok se dohvaćaju podaci.
• Profilirajte svoju aplikaciju: Koristite React DevTools Profiler za identificiranje uskih grla u performansama i optimizaciju vašeg koda.
• Temeljito testirajte: Temeljito testirajte svoju aplikaciju kako biste osigurali da Concurrent Mode radi kako se očekuje i da nema regresija u funkcionalnosti ili performansama.

Budućnost Reacta i Concurrent Modea

Concurrent Mode predstavlja značajan korak naprijed u evoluciji Reacta. Otključava nove mogućnosti za izgradnju responzivnih i interaktivnih korisničkih sučelja. Kako se React nastavlja razvijati, možemo očekivati još naprednije značajke i optimizacije izgrađene na vrhu Concurrent Modea. React se sve više koristi u različitim globalnim kontekstima, od Latinske Amerike do jugoistočne Azije. Osiguravanje da React aplikacije dobro rade, posebno na uređajima slabije snage i sporijim mrežnim vezama koje su česte u mnogim dijelovima svijeta, od presudne je važnosti.

Reactova predanost performansama, u kombinaciji sa snagom Concurrent Modea, čini ga privlačnim izborom za izgradnju modernih web aplikacija koje pružaju izvrsno korisničko iskustvo korisnicima diljem svijeta. Kako sve više programera prihvaća Concurrent Mode, možemo očekivati novu generaciju React aplikacija koje su responzivnije, performansnije i jednostavnije za korištenje.

Zaključak

React Concurrent Mode je moćan skup značajki koje omogućuju prekidno renderiranje, prioritizaciju ažuriranja i poboljšano rukovanje asinkronim operacijama. Razumijevanjem ključnih koncepata Concurrent Modea i slijeđenjem najboljih praksi, možete otključati puni potencijal Reacta i izgraditi aplikacije koje pružaju fluidnije i responzivnije korisničko iskustvo za korisnike širom svijeta. Prihvatite Concurrent Mode i počnite graditi budućnost weba s Reactom!