React experimental_useMutableSource Detekcija Promjena: Ovladavanje Mutabilnim Podacima

React, poznat po svom deklarativnom pristupu i efikasnom renderiranju, obično potiče upravljanje imutabilnim podacima. Međutim, određeni scenariji zahtijevaju rad s mutabilnim podacima. Reactov experimental_useMutableSource hook, dio eksperimentalnih API-ja konkurentnog načina rada (Concurrent Mode), pruža mehanizam za integraciju izvora mutabilnih podataka u vaše React komponente, omogućujući fino granuliranu detekciju promjena i optimizaciju. Ovaj članak istražuje nijanse experimental_useMutableSource, njegove prednosti, nedostatke i praktične primjere.

Razumijevanje Mutabilnih Podataka u Reactu

Prije nego što zaronimo u experimental_useMutableSource, ključno je razumjeti zašto mutabilni podaci mogu biti izazovni u Reactu. Optimizacija renderiranja u Reactu uvelike se oslanja na usporedbu prethodnog i trenutnog stanja kako bi se utvrdilo treba li se komponenta ponovno renderirati. Kada se podaci izravno mijenjaju (mutiraju), React možda neće otkriti te promjene, što dovodi do nedosljednosti između prikazanog korisničkog sučelja i stvarnih podataka.

Uobičajeni Scenariji Gdje se Pojavljuju Mutabilni Podaci:

• Integracija s vanjskim bibliotekama: Neke biblioteke, posebno one koje se bave složenim strukturama podataka ili ažuriranjima u stvarnom vremenu (npr. određene biblioteke za izradu grafikona, game enginei), mogu interno upravljati podacima na mutabilan način.
• Optimizacija performansi: U specifičnim odjeljcima kritičnim za performanse, izravna mutacija može ponuditi neznatne prednosti u odnosu na stvaranje potpuno novih imutabilnih kopija, iako to dolazi po cijenu složenosti i potencijalnih bugova.
• Starije kodne baze (Legacy Codebases): Migracija sa starijih kodnih baza može uključivati rad s postojećim mutabilnim strukturama podataka.

Iako se općenito preferiraju imutabilni podaci, experimental_useMutableSource omogućuje programerima da premoste jaz između Reactovog deklarativnog modela i realnosti rada s izvorima mutabilnih podataka.

Predstavljanje experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource je React hook specifično dizajniran za pretplatu na izvore mutabilnih podataka. Omogućuje React komponentama da se ponovno renderiraju samo kada su se relevantni dijelovi mutabilnih podataka promijenili, izbjegavajući nepotrebna ponovna renderiranja i poboljšavajući performanse. Ovaj hook je dio Reactovih eksperimentalnih značajki konkurentnog načina rada i njegov API je podložan promjenama.

Signatura Hooka:

const value = experimental_useMutableSource(mutableSource, getSnapshot, subscribe);

Parametri:

• mutableSource: Objekt koji predstavlja izvor mutabilnih podataka. Ovaj objekt trebao bi omogućiti pristup trenutnoj vrijednosti podataka i pretplatu na promjene.
• getSnapshot: Funkcija koja prima mutableSource kao ulaz i vraća "snimku" (snapshot) relevantnih podataka. Ovaj snapshot se koristi za usporedbu prethodnih i trenutnih vrijednosti kako bi se utvrdilo je li potrebno ponovno renderiranje. Ključno je stvoriti stabilan snapshot.
• subscribe: Funkcija koja prima mutableSource i callback funkciju kao ulaz. Ova funkcija trebala bi pretplatiti callback na promjene u izvoru mutabilnih podataka. Kada se podaci promijene, poziva se callback, što pokreće ponovno renderiranje.

Povratna Vrijednost:

Hook vraća trenutni snapshot podataka, onako kako ga je vratila funkcija getSnapshot.

Kako experimental_useMutableSource Radi

experimental_useMutableSource radi tako što prati promjene u izvoru mutabilnih podataka koristeći priložene funkcije getSnapshot i subscribe. Slijedi korak-po-korak objašnjenje:

1. Inicijalno Renderiranje: Kada se komponenta inicijalno renderira, experimental_useMutableSource poziva funkciju getSnapshot kako bi dobio početni snapshot podataka.
2. Pretplata: Hook zatim koristi funkciju subscribe kako bi registrirao callback koji će biti pozvan kad god se mutabilni podaci promijene.
3. Detekcija Promjena: Kada se podaci promijene, pokreće se callback. Unutar callbacka, React ponovno poziva getSnapshot kako bi dobio novi snapshot.
4. Usporedba: React uspoređuje novi snapshot s prethodnim. Ako su snapshotovi različiti (koristeći Object.is ili prilagođenu funkciju usporedbe), React zakazuje ponovno renderiranje komponente.
5. Ponovno renderiranje: Tijekom ponovnog renderiranja, experimental_useMutableSource ponovno poziva getSnapshot kako bi dobio najnovije podatke i vraća ih komponenti.

Praktični Primjeri

Ilustrirajmo upotrebu experimental_useMutableSource s nekoliko praktičnih primjera.

Primjer 1: Integracija s Mutabilnim Timerom

Pretpostavimo da imate mutabilni objekt timera koji ažurira vremensku oznaku. Možemo koristiti experimental_useMutableSource za efikasno prikazivanje trenutnog vremena u React komponenti.

// Implementacija mutabilnog timera
class MutableTimer {
  constructor() {
    this._time = Date.now();
    this._listeners = [];
    this._intervalId = setInterval(() => {
      this._time = Date.now();
      this._listeners.forEach(listener => listener());
    }, 1000);
  }

  get time() {
    return this._time;
  }

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  }
}

const timer = new MutableTimer();

// React Komponenta
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //verzija za praćenje promjena
  getSnapshot: () => timer.time,
  subscribe: timer.subscribe.bind(timer),
};

function CurrentTime() {
  const currentTime = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Trenutno vrijeme: {new Date(currentTime).toLocaleTimeString()}
    
  );
}

export default CurrentTime;

U ovom primjeru, MutableTimer je klasa koja mutabilno ažurira vrijeme. experimental_useMutableSource se pretplaćuje na timer, a komponenta CurrentTime se ponovno renderira samo kada se vrijeme promijeni. Funkcija getSnapshot vraća trenutno vrijeme, a funkcija subscribe registrira slušača (listener) na događaje promjene timera. Svojstvo version u mutableSource, iako se ne koristi u ovom minimalnom primjeru, ključno je u složenim scenarijima kako bi se označila ažuriranja samog izvora podataka (npr. promjena intervala timera).

Primjer 2: Integracija s Mutabilnim Stanjem Igre

Razmotrimo jednostavnu igru gdje se stanje igre (npr. pozicija igrača, rezultat) pohranjuje u mutabilnom objektu. experimental_useMutableSource se može koristiti za efikasno ažuriranje korisničkog sučelja igre.

// Mutabilno stanje igre
class GameState {
  constructor() {
    this.playerX = 0;
    this.playerY = 0;
    this.score = 0;
    this._listeners = [];
  }

  movePlayer(x, y) {
    this.playerX = x;
    this.playerY = y;
    this.notifyListeners();
  }

  increaseScore(amount) {
    this.score += amount;
    this.notifyListeners();
  }

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  }

  notifyListeners() {
    this._listeners.forEach(listener => listener());
  }
}

const gameState = new GameState();

// React Komponenta
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //verzija za praćenje promjena
  getSnapshot: () => ({
    x: gameState.playerX,
    y: gameState.playerY,
    score: gameState.score,
  }),
  subscribe: gameState.subscribe.bind(gameState),
};

function GameUI() {
  const { x, y, score } = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Pozicija igrača: ({x}, {y})

      Rezultat: {score}
       gameState.increaseScore(10)}>Povećaj rezultat
       gameState.movePlayer(x + 1, y + 1)}>Pomakni igrača
    
  );
}

export default GameUI;

U ovom primjeru, GameState je klasa koja drži mutabilno stanje igre. Komponenta GameUI koristi experimental_useMutableSource za pretplatu na promjene u stanju igre. Funkcija getSnapshot vraća snapshot relevantnih svojstava stanja igre. Komponenta se ponovno renderira samo kada se promijeni pozicija igrača ili rezultat, osiguravajući efikasna ažuriranja.

Primjer 3: Mutabilni Podaci s Funkcijama Selektora

Ponekad trebate reagirati samo na promjene u određenim dijelovima mutabilnih podataka. Možete koristiti funkcije selektora unutar funkcije getSnapshot kako biste izdvojili samo relevantne podatke za komponentu.

// Mutabilni podaci
const mutableData = {
  name: "John Doe",
  age: 30,
  city: "New York",
  country: "USA",
  occupation: "Software Engineer",
  _listeners: [],

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  },

  setName(newName) {
    this.name = newName;
    this._listeners.forEach(l => l());
  },

  setAge(newAge) {
    this.age = newAge;
    this._listeners.forEach(l => l());
  }

};


// React Komponenta
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //verzija za praćenje promjena
  getSnapshot: () => mutableData.age,
  subscribe: mutableData.subscribe.bind(mutableData),
};


function AgeDisplay() {
  const age = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Dob: {age}
    
  );
}

export default AgeDisplay;

U ovom slučaju, komponenta AgeDisplay se ponovno renderira samo kada se promijeni svojstvo age objekta mutableData. Funkcija getSnapshot specifično izdvaja svojstvo age, omogućujući fino granuliranu detekciju promjena.

Prednosti experimental_useMutableSource

• Fino granulirana detekcija promjena: Ponovno se renderira samo kada se relevantni dijelovi mutabilnih podataka promijene, što dovodi do poboljšanih performansi.
• Integracija s izvorima mutabilnih podataka: Omogućuje React komponentama besprijekornu integraciju s bibliotekama ili kodnim bazama koje koriste mutabilne podatke.
• Optimizirana ažuriranja: Smanjuje nepotrebna ponovna renderiranja, što rezultira efikasnijim i responzivnijim korisničkim sučeljem.

Nedostaci i Razmatranja

• Složenost: Rad s mutabilnim podacima i experimental_useMutableSource dodaje složenost vašem kodu. Zahtijeva pažljivo razmatranje dosljednosti i sinkronizacije podataka.
• Eksperimentalni API: experimental_useMutableSource je dio Reactovih eksperimentalnih značajki konkurentnog načina rada, što znači da je API podložan promjenama u budućim izdanjima.
• Potencijal za bugove: Mutabilni podaci mogu unijeti suptilne bugove ako se njima ne rukuje pažljivo. Ključno je osigurati da se promjene ispravno prate i da se korisničko sučelje dosljedno ažurira.
• Kompromisi u performansama: Iako experimental_useMutableSource može poboljšati performanse u određenim scenarijima, također uvodi dodatni trošak (overhead) zbog procesa stvaranja snapshota i usporedbe. Važno je testirati performanse vaše aplikacije kako biste osigurali da pruža neto korist u performansama.
• Stabilnost snapshota: Funkcija getSnapshot mora vratiti stabilan snapshot. Izbjegavajte stvaranje novih objekata ili nizova pri svakom pozivu getSnapshot osim ako su se podaci zaista promijenili. To se može postići memoizacijom snapshota ili usporedbom relevantnih svojstava unutar same funkcije getSnapshot.

Najbolje Prakse za Korištenje experimental_useMutableSource

1. Minimizirajte Mutabilne Podatke: Kad god je moguće, preferirajte imutabilne strukture podataka. Koristite experimental_useMutableSource samo kada je to nužno za integraciju s postojećim izvorima mutabilnih podataka ili za specifične optimizacije performansi.
2. Stvarajte Stabilne Snapshote: Osigurajte da funkcija getSnapshot vraća stabilan snapshot. Izbjegavajte stvaranje novih objekata ili nizova pri svakom pozivu osim ako su se podaci zaista promijenili. Koristite tehnike memoizacije ili funkcije usporedbe za optimizaciju stvaranja snapshota.
3. Temeljito Testirajte Svoj Kod: Mutabilni podaci mogu unijeti suptilne bugove. Temeljito testirajte svoj kod kako biste osigurali da se promjene ispravno prate i da se korisničko sučelje dosljedno ažurira.
4. Dokumentirajte Svoj Kod: Jasno dokumentirajte upotrebu experimental_useMutableSource i pretpostavke o izvoru mutabilnih podataka. To će pomoći drugim programerima da razumiju i održavaju vaš kod.
5. Razmotrite Alternative: Prije korištenja experimental_useMutableSource, razmotrite alternativne pristupe, kao što je korištenje biblioteke za upravljanje stanjem (npr. Redux, Zustand) ili refaktoriranje koda za korištenje imutabilnih struktura podataka.
6. Koristite Verzioniranje: Unutar objekta mutableSource, uključite svojstvo version. Ažurirajte ovo svojstvo kad god se struktura samog izvora podataka promijeni (npr. dodavanje ili uklanjanje svojstava). To omogućuje experimental_useMutableSource da zna kada treba potpuno ponovno procijeniti svoju strategiju snapshota, a ne samo vrijednosti podataka. Povećajte verziju kad god fundamentalno mijenjate način na koji izvor podataka radi.

Integracija s Bibliotekama Trećih Strana

experimental_useMutableSource je posebno koristan za integraciju React komponenti s bibliotekama trećih strana koje upravljaju podacima na mutabilan način. Slijedi opći pristup:

1. Identificirajte Izvor Mutabilnih Podataka: Odredite koji dio API-ja biblioteke izlaže mutabilne podatke kojima trebate pristupiti u svojoj React komponenti.
2. Stvorite Objekt Izvora Mutabilnih Podataka: Stvorite JavaScript objekt koji enkapsulira izvor mutabilnih podataka i pruža funkcije getSnapshot i subscribe.
3. Implementirajte Funkciju getSnapshot: Napišite funkciju getSnapshot za izdvajanje relevantnih podataka iz izvora mutabilnih podataka. Osigurajte da je snapshot stabilan.
4. Implementirajte Funkciju Subscribe: Napišite funkciju subscribe za registraciju slušača (listener) u sustavu događaja biblioteke. Slušač bi se trebao pozvati kad god se mutabilni podaci promijene.
5. Koristite experimental_useMutableSource u Svojoj Komponenti: Koristite experimental_useMutableSource za pretplatu na izvor mutabilnih podataka i pristup podacima u vašoj React komponenti.

Na primjer, ako koristite biblioteku za iscrtavanje grafikona koja mutabilno ažurira podatke grafikona, možete koristiti experimental_useMutableSource da se pretplatite na promjene podataka grafikona i ažurirate komponentu grafikona u skladu s tim.

Razmatranja o Konkurentnom Načinu Rada

experimental_useMutableSource je dizajniran za rad s Reactovim značajkama konkurentnog načina rada (Concurrent Mode). Konkurentni način rada omogućuje Reactu da prekida, pauzira i nastavlja renderiranje, poboljšavajući responzivnost i performanse vaše aplikacije. Kada koristite experimental_useMutableSource u konkurentnom načinu rada, važno je biti svjestan sljedećih razmatranja:

• Tearing (Trganje): Tearing se događa kada React ažurira samo dio korisničkog sučelja zbog prekida u procesu renderiranja. Kako biste izbjegli tearing, osigurajte da funkcija getSnapshot vraća dosljedan snapshot podataka.
• Suspense: Suspense vam omogućuje da suspendirate renderiranje komponente dok određeni podaci ne postanu dostupni. Kada koristite experimental_useMutableSource sa Suspenseom, osigurajte da je izvor mutabilnih podataka dostupan prije nego što komponenta pokuša renderirati.
• Tranzicije (Transitions): Tranzicije vam omogućuju glatke prijelaze između različitih stanja u vašoj aplikaciji. Kada koristite experimental_useMutableSource s tranzicijama, osigurajte da se izvor mutabilnih podataka ispravno ažurira tijekom tranzicije.

Alternative za experimental_useMutableSource

Iako experimental_useMutableSource pruža mehanizam za integraciju s izvorima mutabilnih podataka, nije uvijek najbolje rješenje. Razmotrite sljedeće alternative:

• Imutabilne Strukture Podataka: Ako je moguće, refaktorirajte svoj kod da koristi imutabilne strukture podataka. Imutabilne strukture podataka olakšavaju praćenje promjena i sprječavaju slučajne mutacije.
• Biblioteke za Upravljanje Stanjem: Koristite biblioteku za upravljanje stanjem kao što su Redux, Zustand ili Recoil za upravljanje stanjem vaše aplikacije. Ove biblioteke pružaju centralizirano spremište za vaše podatke i nameću imutabilnost.
• Context API: React Context API omogućuje dijeljenje podataka između komponenti bez "prop drillinga". Iako sam Context API ne nameće imutabilnost, možete ga koristiti u kombinaciji s imutabilnim strukturama podataka ili bibliotekom za upravljanje stanjem.
• useSyncExternalStore: Ovaj hook vam omogućuje da se pretplatite na vanjske izvore podataka na način koji je kompatibilan s konkurentnim načinom rada i poslužiteljskim komponentama. Iako nije specifično dizajniran za *mutabilne* podatke, može biti prikladna alternativa ako možete upravljati ažuriranjima vanjskog spremišta na predvidljiv način.

Zaključak

experimental_useMutableSource je moćan alat za integraciju React komponenti s izvorima mutabilnih podataka. Omogućuje fino granuliranu detekciju promjena i optimizirana ažuriranja, poboljšavajući performanse vaše aplikacije. Međutim, također dodaje složenost i zahtijeva pažljivo razmatranje dosljednosti i sinkronizacije podataka.

Prije korištenja experimental_useMutableSource, razmotrite alternativne pristupe, kao što je korištenje imutabilnih struktura podataka ili biblioteke za upravljanje stanjem. Ako se ipak odlučite za korištenje experimental_useMutableSource, slijedite najbolje prakse navedene u ovom članku kako biste osigurali da je vaš kod robustan i održiv.

Budući da je experimental_useMutableSource dio Reactovih eksperimentalnih značajki konkurentnog načina rada, njegov API je podložan promjenama. Ostanite u toku s najnovijom React dokumentacijom i budite spremni prilagoditi svoj kod prema potrebi. Najbolji pristup je uvijek težiti imutabilnosti kada je to moguće i pribjegavati upravljanju mutabilnim podacima pomoću alata kao što je experimental_useMutableSource samo kada je to strogo nužno zbog integracije ili razloga performansi.