M

MLOG

Hrvatski

Sveobuhvatan vodič kroz Reactov 'reconciliation' proces, virtualni DOM 'diffing' algoritam, tehnike optimizacije i utjecaj na performanse.

React Reconciliation: Otkrivanje algoritma uspoređivanja virtualnog DOM-a

React, popularna JavaScript biblioteka za izradu korisničkih sučelja, svoju brzinu i učinkovitost duguje procesu koji se naziva usklađivanje (reconciliation). U srcu tog procesa nalazi se algoritam za uspoređivanje virtualnog DOM-a (diffing algorithm), sofisticirani mehanizam koji određuje kako ažurirati stvarni DOM (Document Object Model) na najučinkovitiji mogući način. Ovaj članak pruža dubinski uvid u Reactov proces usklađivanja, objašnjavajući virtualni DOM, algoritam uspoređivanja i praktične strategije za optimizaciju performansi.

Što je virtualni DOM?

Virtualni DOM (VDOM) je lagana reprezentacija stvarnog DOM-a u memoriji. Zamislite ga kao nacrt stvarnog korisničkog sučelja. Umjesto izravnog manipuliranja DOM-om preglednika, React radi s ovom virtualnom reprezentacijom. Kada se podaci u React komponenti promijene, stvara se novo stablo virtualnog DOM-a. To novo stablo se zatim uspoređuje s prethodnim stablom virtualnog DOM-a.

Ključne prednosti korištenja virtualnog DOM-a:

Proces usklađivanja (Reconciliation): Kako React ažurira DOM

Usklađivanje je proces kojim React sinkronizira virtualni DOM sa stvarnim DOM-om. Kada se stanje komponente promijeni, React izvršava sljedeće korake:

  1. Ponovno renderiranje komponente: React ponovno renderira komponentu i stvara novo stablo virtualnog DOM-a.
  2. Uspoređivanje novog i starog stabla (Diffing): React uspoređuje novo stablo virtualnog DOM-a s prethodnim. Ovdje na scenu stupa algoritam za uspoređivanje (diffing).
  3. Određivanje minimalnog skupa promjena: Algoritam za uspoređivanje identificira minimalni skup promjena potrebnih za ažuriranje stvarnog DOM-a.
  4. Primjena promjena (Committing): React primjenjuje samo te specifične promjene на stvarni DOM.

Algoritam za uspoređivanje (Diffing): Razumijevanje pravila

Algoritam za uspoređivanje je srž Reactovog procesa usklađivanja. Koristi heuristiku kako bi pronašao najučinkovitiji način za ažuriranje DOM-a. Iako ne jamči apsolutno minimalan broj operacija u svakom slučaju, pruža izvrsne performanse u većini scenarija. Algoritam radi pod sljedećim pretpostavkama:

Detaljno objašnjenje algoritma za uspoređivanje

Pogledajmo detaljnije kako funkcionira algoritam za uspoređivanje:

  1. Usporedba tipa elementa: Prvo, React uspoređuje korijenske elemente dvaju stabala. Ako imaju različite tipove, React ruši staro stablo i gradi novo od nule. To uključuje uklanjanje starog DOM čvora i stvaranje novog DOM čvora s novim tipom elementa.
  2. Ažuriranje svojstava DOM-a: Ako su tipovi elemenata isti, React uspoređuje atribute (propove) dvaju elemenata. Identificira koji su se atributi promijenili i ažurira samo te atribute na stvarnom DOM elementu. Na primjer, ako se className prop <div> elementa promijenio, React će ažurirati className atribut na odgovarajućem DOM čvoru.
  3. Ažuriranje komponenata: Kada React naiđe na element komponente, rekurzivno ažurira komponentu. To uključuje ponovno renderiranje komponente i primjenu algoritma za uspoređivanje na izlaz komponente.
  4. Uspoređivanje listi (koristeći ključeve): Učinkovito uspoređivanje listi podređenih elemenata ključno je za performanse. Prilikom renderiranja liste, React očekuje da svaki podređeni element ima jedinstveni key prop. key prop omogućuje Reactu da identificira koji su elementi dodani, uklonjeni ili premješteni.

Primjer: Uspoređivanje sa i bez ključeva

Bez ključeva:

// Početno renderiranje
<ul>
  <li>Stavka 1</li>
  <li>Stavka 2</li>
</ul>

// Nakon dodavanja stavke na početak
<ul>
  <li>Stavka 0</li>
  <li>Stavka 1</li>
  <li>Stavka 2</li>
</ul>

Bez ključeva, React će pretpostaviti da su se sva tri elementa promijenila. Ažurirat će DOM čvorove za svaki element, iako je samo novi element dodan. To je neučinkovito.

S ključevima:

// Početno renderiranje
<ul>
  <li key="item1">Stavka 1</li>
  <li key="item2">Stavka 2</li>
</ul>

// Nakon dodavanja stavke na početak
<ul>
  <li key="item0">Stavka 0</li>
  <li key="item1">Stavka 1</li>
  <li key="item2">Stavka 2</li>
</ul>

S ključevima, React može lako identificirati da je "item0" novi element, a "item1" i "item2" su samo pomaknuti. Samo će dodati novi element i presložiti postojeće, što rezultira mnogo boljim performansama.

Tehnike optimizacije performansi

Iako je Reactov proces usklađivanja učinkovit, postoji nekoliko tehnika koje možete koristiti za daljnju optimizaciju performansi:

Praktični primjeri i scenariji

Pogledajmo nekoliko praktičnih primjera kako bismo ilustrirali kako se ove tehnike optimizacije mogu primijeniti.

Primjer 1: Sprječavanje nepotrebnih ponovnih renderiranja s React.memo

Zamislite da imate komponentu koja prikazuje korisničke informacije. Komponenta prima korisničko ime i dob kao propove. Ako se ime i dob korisnika ne mijenjaju, nema potrebe ponovno renderirati komponentu. Možete koristiti React.memo kako biste spriječili nepotrebna ponovna renderiranja.

import React from 'react';

const UserInfo = React.memo(function UserInfo(props) {
  console.log('Renderiram UserInfo komponentu');
  return (
    <div>
      <p>Ime: {props.name}</p>
      <p>Dob: {props.age}</p>
    </div>
  );
});

export default UserInfo;

React.memo vrši plitku usporedbu (shallow comparison) propova komponente. Ako su propovi isti, preskače ponovno renderiranje.

Primjer 2: Korištenje nepromjenjivih struktura podataka

Razmotrite komponentu koja prima listu stavki kao prop. Ako se lista izravno mutira, React možda neće otkriti promjenu i neće ponovno renderirati komponentu. Korištenje nepromjenjivih struktura podataka može spriječiti ovaj problem.

import React from 'react';
import { List } from 'immutable';

function ItemList(props) {
  console.log('Renderiram ItemList komponentu');
  return (
    <ul>
      {props.items.map(item => (
        <li key={item.id}>{item.name}</li>
      ))}
    </ul>
  );
}

export default ItemList;

U ovom primjeru, items prop bi trebala biti nepromjenjiva lista (immutable List) iz biblioteke Immutable.js. Kada se lista ažurira, stvara se nova nepromjenjiva lista, koju React može lako otkriti.

Uobičajene zamke i kako ih izbjeći

Nekoliko uobičajenih zamki može ometati performanse React aplikacije. Razumijevanje i izbjegavanje ovih zamki je ključno.

Globalna razmatranja za React razvoj

Prilikom razvoja React aplikacija za globalnu publiku, razmotrite sljedeće:

Zaključak

Razumijevanje Reactovog procesa usklađivanja i algoritma za uspoređivanje virtualnog DOM-a ključno je za izgradnju React aplikacija visokih performansi. Ispravnim korištenjem ključeva, sprječavanjem nepotrebnih ponovnih renderiranja i primjenom drugih tehnika optimizacije, možete značajno poboljšati performanse i odzivnost svojih aplikacija. Ne zaboravite uzeti u obzir globalne faktore poput internacionalizacije, pristupačnosti i performansi za korisnike s niskom propusnošću interneta pri razvoju aplikacija za raznoliku publiku.

Ovaj sveobuhvatni vodič pruža čvrste temelje za razumijevanje React reconciliation procesa. Primjenom ovih principa i tehnika možete stvoriti učinkovite i brze React aplikacije koje pružaju izvrsno korisničko iskustvo za sve.