React experimental_useMutableSource: Dubinski pregled upravljanja promjenjivim podacima

React, kao deklarativna JavaScript biblioteka za izgradnju korisničkih sučelja, općenito promiče nepromjenjivost. Međutim, određeni scenariji imaju koristi od promjenjivih podataka, posebno kada se radi s vanjskim sustavima ili složenim upravljanjem stanjem. Kuka experimental_useMutableSource, dio Reactovih eksperimentalnih API-ja, pruža mehanizam za učinkovito integriranje promjenjivih izvora podataka u vaše React komponente. Ovaj post će se udubiti u složenost experimental_useMutableSource, istražujući njegove slučajeve upotrebe, prednosti, nedostatke i najbolje prakse za učinkovitu implementaciju.

Razumijevanje promjenjivih podataka u Reactu

Prije nego što zaronimo u specifičnosti experimental_useMutableSource, ključno je razumjeti kontekst promjenjivih podataka unutar React ekosustava.

Paradigma nepromjenjivosti u Reactu

Reactovo osnovno načelo nepromjenjivosti znači da se podaci ne bi smjeli izravno mijenjati nakon stvaranja. Umjesto toga, promjene se vrše stvaranjem novih kopija podataka s željenim izmjenama. Ovaj pristup nudi nekoliko prednosti:

• Predvidljivost: Nepromjenjivost olakšava razmišljanje o promjenama stanja i otklanjanje pogrešaka jer podaci ostaju dosljedni osim ako se izričito ne izmijene.
• Optimizacija performansi: React može učinkovito otkriti promjene usporedbom referenci na podatke, izbjegavajući skupe duboke usporedbe.
• Pojednostavljeno upravljanje stanjem: Nepromjenjive strukture podataka besprijekorno funkcioniraju s bibliotekama za upravljanje stanjem kao što su Redux i Zustand, omogućujući predvidljive ažuriranja stanja.

Kada promjenjivi podaci imaju smisla

Unatoč prednostima nepromjenjivosti, određeni scenariji opravdavaju korištenje promjenjivih podataka:

• Vanjski izvori podataka: Interakcija s vanjskim sustavima, kao što su baze podataka ili WebSocket veze, često uključuje primanje ažuriranja promjenjivih podataka. Na primjer, financijska aplikacija može primati cijene dionica u stvarnom vremenu koje se često ažuriraju.
• Aplikacije kritične za performanse: U nekim slučajevima, režijski troškovi stvaranja novih kopija podataka mogu biti preskupi, posebno kada se radi s velikim skupovima podataka ili čestim ažuriranjima. Igre i alati za vizualizaciju podataka primjeri su gdje promjenjivi podaci mogu poboljšati performanse.
• Integracija sa starim kodom: Postojeće baze kodova mogle bi se uvelike oslanjati na promjenjive podatke, što otežava prihvaćanje nepromjenjivosti bez značajnog refaktoriranja.

Uvođenje experimental_useMutableSource

Kuka experimental_useMutableSource pruža način pretplate React komponenti na promjenjive izvore podataka, omogućujući im učinkovito ažuriranje kada se osnovni podaci promijene. Ova kuka je dio Reactovih eksperimentalnih API-ja, što znači da je podložna promjenama i treba je koristiti oprezno u proizvodnim okruženjima.

Kako radi

experimental_useMutableSource uzima dva argumenta:

1. source: Objekt koji omogućuje pristup promjenjivim podacima. Ovaj objekt mora imati dvije metode:
• getVersion(): Vraća vrijednost koja predstavlja trenutnu verziju podataka. React koristi ovu vrijednost za određivanje jesu li se podaci promijenili.
• subscribe(callback): Registrira funkciju povratnog poziva koja će se pozvati kad god se podaci promijene. Funkcija povratnog poziva trebala bi pozvati forceUpdate na komponenti da pokrene ponovno iscrtavanje.
2. getSnapshot: Funkcija koja vraća snimak trenutnih podataka. Ova funkcija trebala bi biti čista i sinkrona, jer se poziva tijekom renderiranja.

Primjer implementacije

Evo osnovnog primjera kako koristiti experimental_useMutableSource:

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useState, useRef, useEffect } from 'react';

// Promjenjivi izvor podataka
const createMutableSource = (initialValue) => {
  let value = initialValue;
  let version = 0;
  let listeners = [];

  const source = {
    getVersion() {
      return version;
    },
    subscribe(listener) {
      listeners.push(listener);
      return () => {
        listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
      };
    },
    setValue(newValue) {
      value = newValue;
      version++;
      listeners.forEach((listener) => listener());
    },
    getValue() {
      return value;
    },
  };
  return source;
};


function MyComponent() {
  const [mySource, setMySource] = useState(() => createMutableSource("Initial Value"));

  const snapshot = useMutableSource(mySource, (source) => source.getValue());

  const handleChange = () => {
    mySource.setValue(Date.now().toString());
  };

  return (
    

      
Current Value: {snapshot}
      Update Value
    
  );
}

export default MyComponent;

U ovom primjeru:

• createMutableSource stvara jednostavan promjenjivi izvor podataka s metodom getValue, setValue, getVersion i subscribe.
• useMutableSource pretplaćuje MyComponent na mySource.
• Varijabla snapshot sadrži trenutnu vrijednost podataka, koja se ažurira kad god se podaci promijene.
• Funkcija handleChange modificira promjenjive podatke, pokrećući ponovno iscrtavanje komponente.

Slučajevi upotrebe i primjeri

experimental_useMutableSource je osobito koristan u scenarijima u kojima se trebate integrirati s vanjskim sustavima ili upravljati složenim promjenjivim stanjem. Ovdje su neki specifični primjeri:

Vizualizacija podataka u stvarnom vremenu

Razmotrite nadzornu ploču burze koja prikazuje cijene dionica u stvarnom vremenu. Podaci se stalno ažuriraju putem vanjskog izvora podataka. Pomoću experimental_useMutableSource možete učinkovito ažurirati nadzornu ploču bez uzrokovanja nepotrebnih ponovnih iscrtavanja.

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useEffect, useRef, useState } from 'react';

// Pretpostavite da ova funkcija dohvaća podatke o dionicama iz vanjskog API-ja
const fetchStockData = async (symbol) => {
    //Replace with actual api call
    await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500))
    return {price: Math.random()*100, timestamp: Date.now()};
};

// Promjenjivi izvor podataka
const createStockSource = (symbol) => {
  let stockData = {price:0, timestamp:0};
  let version = 0;
  let listeners = [];
  let fetching = false;

  const updateStockData = async () => {
    if (fetching) return;
    fetching = true;
    try{
      const newData = await fetchStockData(symbol);
      stockData = newData;
      version++;
      listeners.forEach((listener) => listener());
    } catch (error) {
      console.error("Failed to update stock data", error);
    } finally{
      fetching = false;
    }

  }

  const source = {
    getVersion() {
      return version;
    },
    subscribe(listener) {
      listeners.push(listener);
      return () => {
        listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
      };
    },
    getStockData() {
      return stockData;
    },
    updateStockData,
  };
  return source;
};


function StockDashboard({ symbol }) {
  const [stockSource, setStockSource] = useState(() => createStockSource(symbol));

  useEffect(() => {
    stockSource.updateStockData()
    const intervalId = setInterval(stockSource.updateStockData, 2000);
    return () => clearInterval(intervalId);
  }, [symbol, stockSource]);


  const stockData = useMutableSource(stockSource, (source) => source.getStockData());

  return (
    

      
{symbol}
      
Price: {stockData.price}
      
Last Updated: {new Date(stockData.timestamp).toLocaleTimeString()}
    
  );
}

export default StockDashboard;

U ovom primjeru:

• Funkcija fetchStockData dohvaća podatke o dionicama iz vanjskog API-ja. To je simulirano asinkronom obećanjem koje čeka 0,5 sekundi.
• createStockSource stvara promjenjivi izvor podataka koji sadrži cijenu dionice. Ažurira se svake 2 sekunde pomoću setInterval.
• Komponenta StockDashboard koristi experimental_useMutableSource za pretplatu na izvor podataka o dionicama i ažuriranje zaslona kad god se cijena promijeni.

Razvoj igara

U razvoju igara, učinkovito upravljanje stanjem igre ključno je za performanse. Pomoću experimental_useMutableSource možete učinkovito ažurirati entitete igre (npr. položaj igrača, lokacije neprijatelja) bez uzrokovanja nepotrebnih ponovnih iscrtavanja cijele scene igre.

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useEffect, useRef, useState } from 'react';

// Promjenjivi izvor podataka za položaj igrača
const createPlayerSource = () => {
    let playerPosition = {x: 0, y: 0};
    let version = 0;
    let listeners = [];

    const movePlayer = (dx, dy) => {
        playerPosition = {x: playerPosition.x + dx, y: playerPosition.y + dy};
        version++;
        listeners.forEach(listener => listener());
    };

    const getPlayerPosition = () => playerPosition;

    const source = {
        getVersion: () => version,
        subscribe: (listener) => {
            listeners.push(listener);
            return () => {
                listeners = listeners.filter(l => l !== listener);
            };
        },
        movePlayer,
        getPlayerPosition,
    };

    return source;
};

function GameComponent() {
    const [playerSource, setPlayerSource] = useState(() => createPlayerSource());
    const playerPosition = useMutableSource(playerSource, source => source.getPlayerPosition());

    const handleMove = (dx, dy) => {
        playerSource.movePlayer(dx, dy);
    };

    useEffect(() => {
        const handleKeyDown = (e) => {
            switch (e.key) {
                case 'ArrowUp': handleMove(0, -1); break;
                case 'ArrowDown': handleMove(0, 1); break;
                case 'ArrowLeft': handleMove(-1, 0); break;
                case 'ArrowRight': handleMove(1, 0); break;
                default: break;
            }
        };

        window.addEventListener('keydown', handleKeyDown);
        return () => window.removeEventListener('keydown', handleKeyDown);
    }, [playerSource]);

    return (
        

            
Player Position: X = {playerPosition.x}, Y = {playerPosition.y}
            {/* Logika iscrtavanja igre ovdje */}
        
    );
}

export default GameComponent;

U ovom primjeru:

• createPlayerSource stvara promjenjivi izvor podataka koji pohranjuje položaj igrača.
• GameComponent koristi experimental_useMutableSource za pretplatu na položaj igrača i ažuriranje zaslona kad god se promijeni.
• Funkcija handleMove ažurira položaj igrača, pokrećući ponovno iscrtavanje komponente.

Suradničko uređivanje dokumenata

Za suradničko uređivanje dokumenata, promjene koje unosi jedan korisnik moraju se odraziti u stvarnom vremenu za ostale korisnike. Korištenje promjenjivog dijeljenog objekta dokumenta i experimental_useMutableSource osigurava učinkovita i responzivna ažuriranja.

Prednosti experimental_useMutableSource

Korištenje experimental_useMutableSource nudi nekoliko prednosti:

• Optimizacija performansi: Pretplatom na promjenjive izvore podataka, komponente se ponovno iscrtavaju samo kada se osnovni podaci promijene, smanjujući nepotrebno renderiranje i poboljšavajući performanse.
• Besprekorna integracija: experimental_useMutableSource pruža čist i učinkovit način integracije s vanjskim sustavima koji pružaju promjenjive podatke.
• Pojednostavljeno upravljanje stanjem: Prebacivanjem upravljanja promjenjivim podacima na vanjske izvore, možete pojednostaviti logiku stanja svoje komponente i smanjiti složenost svoje aplikacije.

Nedostaci i razmatranja

Unatoč svojim prednostima, experimental_useMutableSource također ima neke nedostatke i razmatranja:

• Eksperimentalni API: Kao eksperimentalni API, experimental_useMutableSource podložan je promjenama i možda neće biti stabilan u budućim izdanjima Reacta.
• Složenost: Implementacija experimental_useMutableSource zahtijeva pažljivo upravljanje promjenjivim izvorima podataka i sinkronizaciju kako bi se izbjegli trkaći uvjeti i nedosljednosti podataka.
• Mogućnost pogrešaka: Promjenjivi podaci mogu uvesti suptilne pogreške ako se ne rukuje ispravno. Važno je temeljito testirati svoj kod i razmotriti korištenje tehnika kao što je obrambeno kopiranje kako biste spriječili neočekivane nuspojave.
• Nije uvijek najbolje rješenje: Prije korištenja experimental_useMutableSource, razmotrite jesu li nepromjenjivi obrasci dovoljni za vaš slučaj. Nepromjenjivost pruža veću predvidljivost i mogućnost otklanjanja pogrešaka.

Najbolje prakse za korištenje experimental_useMutableSource

Da biste učinkovito koristili experimental_useMutableSource, razmotrite sljedeće najbolje prakse:

• Minimizirajte promjenjive podatke: Koristite promjenjive podatke samo kada je potrebno. Radije koristite nepromjenjive strukture podataka kad god je to moguće kako biste održali predvidljivost i pojednostavili upravljanje stanjem.
• Inkapsulirajte promjenjivo stanje: Inkapsulirajte promjenjive podatke unutar dobro definiranih modula ili klasa kako biste kontrolirali pristup i spriječili nenamjerne izmjene.
• Koristite verziranje: Implementirajte mehanizam verziranja za svoje promjenjive podatke kako biste pratili promjene i osigurali da se komponente ponovno iscrtavaju samo kada je to potrebno. Metoda getVersion je ključna za to.
• Izbjegavajte izravnu mutaciju u renderiranju: Nikada izravno ne mijenjajte promjenjive podatke unutar funkcije renderiranja komponente. To može dovesti do beskonačnih petlji i neočekivanog ponašanja.
• Temeljito testiranje: Temeljito testirajte svoj kod kako biste bili sigurni da se promjenjivim podacima rukuje ispravno i da nema trkaćih uvjeta ili nedosljednosti podataka.
• Pažljiva sinkronizacija: Kada više komponenti dijeli isti promjenjivi izvor podataka, pažljivo sinkronizirajte pristup podacima kako biste izbjegli sukobe i osigurali dosljednost podataka. Razmotrite korištenje tehnika kao što su zaključavanje ili transakcijska ažuriranja za upravljanje istodobnim pristupom.
• Razmotrite alternative: Prije korištenja experimental_useMutableSource, procijenite mogu li drugi pristupi, kao što je korištenje nepromjenjivih struktura podataka ili biblioteke za upravljanje globalnim stanjem, biti prikladniji za vaš slučaj upotrebe.

Alternative experimental_useMutableSource

Iako experimental_useMutableSource pruža način integriranja promjenjivih podataka u React komponente, postoji nekoliko alternativa:

• Biblioteke za upravljanje globalnim stanjem: Biblioteke kao što su Redux, Zustand i Recoil pružaju robusne mehanizme za upravljanje stanjem aplikacije, uključujući rukovanje ažuriranjima iz vanjskih sustava. Ove biblioteke obično se oslanjaju na nepromjenjive strukture podataka i nude značajke kao što su ispravljanje pogrešaka u vremenskom putovanju i softver za rukovanje nuspojavama.
• Context API: Reactov Context API omogućuje vam dijeljenje stanja između komponenti bez eksplicitnog prosljeđivanja svojstava. Iako se Context obično koristi s nepromjenjivim podacima, može se koristiti i s promjenjivim podacima pažljivim upravljanjem ažuriranjima i pretplatama.
• Prilagođene kuke: Možete stvoriti prilagođene kuke za upravljanje promjenjivim podacima i pretplatu komponenti na promjene. Ovaj pristup pruža veću fleksibilnost, ali zahtijeva pažljivu implementaciju kako bi se izbjegli problemi s performansama i nedosljednosti podataka.
• Signali: Reaktivne biblioteke poput Preact Signals nude učinkovit način upravljanja vrijednostima koje se mijenjaju i pretplate na njih. Ovaj pristup može se integrirati u React projekte i pružiti alternativu upravljanju promjenjivim podacima izravno putem Reactovih kuka.

Zaključak

experimental_useMutableSource nudi moćan mehanizam za integriranje promjenjivih podataka u React komponente, omogućujući učinkovita ažuriranja i poboljšane performanse u specifičnim scenarijima. Međutim, ključno je razumjeti nedostatke i razmatranja povezana s promjenjivim podacima i slijediti najbolje prakse kako biste izbjegli potencijalne probleme. Prije korištenja experimental_useMutableSource, pažljivo procijenite je li to najprikladnije rješenje za vaš slučaj upotrebe i razmotrite alternativne pristupe koji bi mogli ponuditi veću stabilnost i održavanje. Kao eksperimentalni API, imajte na umu da se njegovo ponašanje ili dostupnost mogu promijeniti u budućim verzijama Reacta. Razumijevanjem zamršenosti experimental_useMutableSource i njegovih alternativa, možete donositi informirane odluke o tome kako upravljati promjenjivim podacima u svojim React aplikacijama.