A React experimental_useMutableSource implementációja: A változtatható adatforrás magyarázata

A React, a felhasználói felületek építésére szolgáló népszerű JavaScript könyvtár, folyamatosan fejlődik. Az egyik legérdekesebb újdonság, amely jelenleg kísérleti fázisban van, az experimental_useMutableSource hook. Ez a hook egy újszerű megközelítést kínál a változtatható (mutable) adatforrások közvetlen kezelésére a React komponenseken belül. Implementációjának és helyes használatának megértése hatékony új mintákat nyithat meg az állapotkezelés terén, különösen olyan esetekben, ahol a hagyományos React állapotkezelés nem elegendő. Ez az átfogó útmutató részletesen bemutatja az experimental_useMutableSource rejtelmeit, feltárva annak mechanikáját, felhasználási eseteit, előnyeit és lehetséges buktatóit.

Mi az a változtatható adatforrás?

Mielőtt magába a hook-ba mélyednénk, kulcsfontosságú megérteni a változtatható adatforrás fogalmát. A React kontextusában a változtatható adatforrás olyan adatszerkezetre utal, amelyet közvetlenül lehet módosítani anélkül, hogy teljes cserére lenne szükség. Ez ellentétben áll a React tipikus állapotkezelési megközelítésével, ahol az állapotfrissítések új, megváltoztathatatlan (immutable) objektumok létrehozásával járnak. Példák a változtatható adatforrásokra:

• Külső könyvtárak: Az olyan könyvtárak, mint a MobX, vagy akár a DOM elemek közvetlen manipulálása is változtatható adatforrásnak tekinthetők.
• Megosztott objektumok: Az alkalmazás különböző részei között megosztott objektumok, amelyeket potenciálisan különböző funkciók vagy modulok módosíthatnak.
• Valós idejű adatok: A WebSockets-ből vagy szerveroldali eseményekből (SSE) származó adatfolyamok, amelyek folyamatosan frissülnek. Képzeljünk el egy tőzsdei árfolyamjelzőt vagy élő eredményeket, amelyek gyakran frissülnek.
• Játékállapot: A React-tel épített összetett játékok esetében a játékállapot közvetlen, változtatható objektumként való kezelése hatékonyabb lehet, mint kizárólag a React megváltoztathatatlan állapotára támaszkodni.
• 3D jelenetgráfok: Az olyan könyvtárak, mint a Three.js, változtatható jelenetgráfokat tartanak fenn, és ezek React-tel való integrálása olyan mechanizmust igényel, amely hatékonyan követi a változásokat ezekben a gráfokban.

A hagyományos React állapotkezelés nem hatékony ezekkel a változtatható adatforrásokkal való munka során, mivel az forrásban bekövetkező minden változás egy új React állapotobjektum létrehozását és a komponens újrarajzolását igényelné. Ez teljesítményproblémákhoz vezethet, különösen gyakori frissítések vagy nagy adathalmazok esetén.

Bemutatkozik az experimental_useMutableSource

Az experimental_useMutableSource egy React hook, amelyet arra terveztek, hogy hidat képezzen a React komponensmodellje és a külső, változtatható adatforrások között. Lehetővé teszi a React komponensek számára, hogy feliratkozzanak egy változtatható adatforrás változásaira, és csak akkor rendereljenek újra, ha szükséges, optimalizálva a teljesítményt és javítva a reszponzivitást. A hook két argumentumot fogad el:

1. Forrás (Source): A változtatható adatforrás objektum. Ez bármi lehet, egy MobX observable-től egy egyszerű JavaScript objektumig.
2. Szelektor (Selector): Egy függvény, amely kinyeri a forrásból azt a specifikus adatot, amelyre a komponensnek szüksége van. Ez lehetővé teszi a komponensek számára, hogy csak az adatforrás releváns részeire iratkozzanak fel, tovább optimalizálva az újrarajzolásokat.

A hook a forrásból kiválasztott adatot adja vissza. Amikor a forrás megváltozik, a React újra lefuttatja a szelektor függvényt, és eldönti, hogy a komponenst újra kell-e renderelni attól függően, hogy a kiválasztott adat megváltozott-e (Object.is segítségével történő összehasonlítással).

Alapvető használati példa

Nézzünk egy egyszerű példát egy sima JavaScript objektummal, mint változtatható adatforrással:

const mutableSource = { value: 0 }; function incrementValue() { mutableSource.value++; // Ideális esetben itt egy robusztusabb változásértesítési mechanizmus lenne. // Ebben az egyszerű példában manuális indításra támaszkodunk. forceUpdate(); // Függvény az újrarajzolás kiváltásához (lentebb kifejtve) } function MyComponent() { const value = experimental_useMutableSource( mutableSource, () => mutableSource.value, ); return (

Érték: {value}

Növelés

); } // Segédfüggvény az újrarajzolás kényszerítéséhez (éles környezetben nem ideális, lásd alább) const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0);

Magyarázat:

• Definiálunk egy mutableSource objektumot egy value tulajdonsággal.
• Az incrementValue függvény közvetlenül módosítja a value tulajdonságot.
• A MyComponent az experimental_useMutableSource segítségével iratkozik fel a mutableSource.value változásaira.
• A () => mutableSource.value szelektor függvény kinyeri a releváns adatot.
• Amikor a "Növelés" gombra kattintunk, meghívódik az incrementValue, amely frissíti a mutableSource.value értékét.
• Kulcsfontosságú, hogy a forceUpdate függvény meghívásra kerül az újrarajzolás kiváltásához. Ez egy egyszerűsítés a bemutató kedvéért. Valós alkalmazásban egy sokkal kifinomultabb mechanizmusra lenne szükség, hogy értesítsük a React-et a változtatható adatforrás változásairól. Az alternatívákat később tárgyaljuk.

Fontos: Az adatforrás közvetlen módosítása és a forceUpdate-re való támaszkodás általában *nem* ajánlott éles kódban. Csak a bemutató egyszerűsége kedvéért szerepel itt. Egy jobb megközelítés egy megfelelő observable minta vagy egy olyan könyvtár használata, amely változásértesítési mechanizmusokat biztosít.

Egy megfelelő változásértesítési mechanizmus implementálása

Az experimental_useMutableSource használatakor a legfőbb kihívás annak biztosítása, hogy a React értesüljön, amikor a változtatható adatforrás megváltozik. Az adatforrás egyszerű módosítása *nem* fogja automatikusan kiváltani az újrarajzolást. Szükség van egy mechanizmusra, amely jelzi a React-nek, hogy az adat frissült.

Íme néhány gyakori megközelítés:

1. Egyéni Observable használata

Létrehozhat egy egyéni observable objektumot, amely eseményeket bocsát ki, amikor az adatai megváltoznak. Ez lehetővé teszi a komponensek számára, hogy feliratkozzanak ezekre az eseményekre és ennek megfelelően frissítsék magukat.

class Observable { constructor(initialValue) { this._value = initialValue; this._listeners = []; } get value() { return this._value; } set value(newValue) { if (this._value !== newValue) { this._value = newValue; this.notifyListeners(); } } subscribe(listener) { this._listeners.push(listener); return () => { this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener); }; } notifyListeners() { this._listeners.forEach(listener => listener()); } } const mutableSource = new Observable(0); function incrementValue() { mutableSource.value++; } function MyComponent() { const value = experimental_useMutableSource( mutableSource, observable => observable.value, () => mutableSource.value // Pillanatkép funkció ); const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0); React.useEffect(() => { const unsubscribe = mutableSource.subscribe(() => { forceUpdate(); // Újrarajzolás kiváltása változáskor }); return () => unsubscribe(); // Tisztítás a komponens leválasztásakor }, [mutableSource]); return (

Érték: {value}

Növelés

); }

Magyarázat:

• Definiálunk egy egyéni Observable osztályt, amely egy értéket és egy figyelői listát kezel.
• A value tulajdonság settere értesíti a figyelőket, amikor az érték megváltozik.
• A MyComponent a useEffect segítségével iratkozik fel az Observable-re.
• Amikor az Observable értéke megváltozik, a figyelő meghívja a forceUpdate-t az újrarajzolás kiváltásához.
• A useEffect hook biztosítja, hogy a feliratkozás a komponens leválasztásakor (unmount) törlődjön, megelőzve a memóriaszivárgást.
• Most már használjuk az experimental_useMutableSource harmadik argumentumát, a pillanatkép (snapshot) függvényt. Ez szükséges ahhoz, hogy a React helyesen tudja összehasonlítani az értéket egy lehetséges frissítés előtt és után.

Ez a megközelítés egy robusztusabb és megbízhatóbb módot biztosít a változások követésére a változtatható adatforrásban.

2. MobX használata

A MobX egy népszerű állapotkezelő könyvtár, amely megkönnyíti a változtatható adatok kezelését. Automatikusan követi a függőségeket és frissíti a komponenseket, amikor a releváns adatok megváltoznak.

import { makeObservable, observable, action } from "mobx"; import { observer } from "mobx-react-lite"; class Store { value = 0; constructor() { makeObservable(this, { value: observable, increment: action, }); } increment = () => { this.value++; }; } const store = new Store(); const MyComponent = observer(() => { const value = experimental_useMutableSource( store, (s) => s.value, () => store.value // Pillanatkép funkció ); return (

Érték: {value}

Növelés

); }); export default MyComponent;

Magyarázat:

• A MobX segítségével létrehozunk egy observable store-t egy value tulajdonsággal és egy increment action-nel.
• Az observer magasabb rendű komponens automatikusan feliratkozik a store változásaira.
• Az experimental_useMutableSource-t használjuk a store value értékének eléréséhez.
• Amikor a "Növelés" gombra kattintunk, az increment action frissíti a store value értékét, ami automatikusan újrarendereli a MyComponent-et.
• Itt is fontos a pillanatkép funkció a helyes összehasonlításhoz.

A MobX leegyszerűsíti a változtatható adatok kezelésének folyamatát, és biztosítja, hogy a React komponensek mindig naprakészek legyenek.

3. Recoil használata (óvatosan)

A Recoil egy, a Facebook által fejlesztett állapotkezelő könyvtár, amely más megközelítést kínál az állapotkezeléshez. Bár a Recoil elsősorban megváltoztathatatlan (immutable) állapotokkal dolgozik, lehetséges integrálni az experimental_useMutableSource-szal bizonyos esetekben, bár ezt óvatosan kell megtenni.

Általában a Recoilt használná az elsődleges állapotkezelésre, majd az experimental_useMutableSource-t egy specifikus, izolált változtatható adatforrás kezelésére. Kerülje az experimental_useMutableSource használatát a Recoil atomok közvetlen módosítására, mivel ez kiszámíthatatlan viselkedéshez vezethet.

Példa (Koncepcionális - Óvatosan használja):

import { useRecoilState } from 'recoil'; import { myRecoilAtom } from './atoms'; // Tegyük fel, hogy van egy definiált Recoil atomunk const mutableSource = { value: 0 }; function incrementValue() { mutableSource.value++; // Itt is szükség lenne egy változásértesítési mechanizmusra, pl. egy egyéni Observable // A közvetlen módosítás és a forceUpdate *nem* ajánlott éles környezetben. forceUpdate(); // Lásd az előző példákat egy megfelelő megoldásért. } function MyComponent() { const [recoilValue, setRecoilValue] = useRecoilState(myRecoilAtom); const mutableValue = experimental_useMutableSource( mutableSource, () => mutableSource.value, () => mutableSource.value // Pillanatkép funkció ); // ... a komponens logikája a recoilValue és a mutableValue használatával ... return (

Recoil Érték: {recoilValue}

Változtatható Érték: {mutableValue}

Változtatható Növelése setRecoilValue(recoilValue + 1)}>Recoil Növelése

); }

Fontos megfontolások a Recoil és az experimental_useMutableSource együttes használatakor:

• Kerülje a Recoil atomok közvetlen módosítását: Soha ne módosítsa közvetlenül egy Recoil atom értékét az experimental_useMutableSource segítségével. Használja a useRecoilState által biztosított setRecoilValue függvényt a Recoil atomok frissítéséhez.
• Izolálja a változtatható adatokat: Csak kis, izolált, változtatható adatok kezelésére használja az experimental_useMutableSource-t, amelyek nem kritikusak a Recoil által kezelt általános alkalmazásállapot szempontjából.
• Fontolja meg az alternatívákat: Mielőtt az experimental_useMutableSource-t Recoil-lal használná, alaposan fontolja meg, hogy elérheti-e a kívánt eredményt a Recoil beépített funkcióival, például származtatott állapottal vagy effektekkel.

Az experimental_useMutableSource előnyei

Az experimental_useMutableSource számos előnyt kínál a hagyományos React állapotkezeléssel szemben, amikor változtatható adatforrásokkal dolgozunk:

• Jobb teljesítmény: Azáltal, hogy csak az adatforrás releváns részeire iratkozik fel, és csak akkor renderel újra, ha szükséges, az experimental_useMutableSource jelentősen javíthatja a teljesítményt, különösen gyakori frissítések vagy nagy adathalmazok esetén.
• Egyszerűsített integráció: Tiszta és hatékony módot biztosít a külső, változtatható könyvtárak és adatforrások integrálására a React komponensekbe.
• Kevesebb boilerplate kód: Csökkenti a változtatható adatok kezeléséhez szükséges boilerplate kód mennyiségét, így a kód tömörebbé és karbantarthatóbbá válik.
• Concurrent Mode támogatás: Az experimental_useMutableSource-t úgy tervezték, hogy jól működjön a React Concurrent Mode-jával, lehetővé téve a React számára, hogy megszakítsa és folytassa a renderelést szükség szerint anélkül, hogy elveszítené a változtatható adatok nyomát.

Lehetséges kihívások és megfontolások

Bár az experimental_useMutableSource számos előnnyel jár, fontos tisztában lenni a lehetséges kihívásokkal és megfontolásokkal:

• Kísérleti státusz: A hook jelenleg kísérleti fázisban van, ami azt jelenti, hogy az API-ja a jövőben változhat. Készüljön fel a kódjának szükség szerinti adaptálására.
• Bonyolultság: A változtatható adatok kezelése eredendően összetettebb lehet, mint a megváltoztathatatlan adatoké. Fontos gondosan mérlegelni a változtatható adatok használatának következményeit, és biztosítani, hogy a kód jól tesztelt és karbantartható legyen.
• Változásértesítés: Ahogy korábban tárgyaltuk, egy megfelelő változásértesítési mechanizmust kell implementálni annak biztosítására, hogy a React értesüljön a változtatható adatforrás változásairól. Ez növelheti a kód bonyolultságát.
• Hibakeresés: A változtatható adatokkal kapcsolatos problémák hibakeresése nagyobb kihívást jelenthet, mint a megváltoztathatatlan adatokkal kapcsolatosaké. Fontos, hogy jól értse, hogyan módosul a változtatható adatforrás, és hogyan reagál a React ezekre a változásokra.
• A pillanatkép funkció fontossága: A pillanatkép (snapshot) funkció (a harmadik argumentum) kulcsfontosságú annak biztosításában, hogy a React helyesen tudja összehasonlítani az adatokat egy lehetséges frissítés előtt és után. Ennek a funkciónak a kihagyása vagy helytelen implementálása váratlan viselkedéshez vezethet.

Bevált gyakorlatok az experimental_useMutableSource használatához

Az experimental_useMutableSource előnyeinek maximalizálása és a kockázatok minimalizálása érdekében kövesse az alábbi bevált gyakorlatokat:

• Használjon megfelelő változásértesítési mechanizmust: Kerülje az újrarajzolások manuális kiváltására való támaszkodást. Használjon megfelelő observable mintát vagy egy olyan könyvtárat, amely változásértesítési mechanizmusokat biztosít.
• Minimalizálja a változtatható adatok hatókörét: Csak kis, izolált változtatható adatok kezelésére használja az experimental_useMutableSource-t. Kerülje nagy vagy összetett adatszerkezetek kezelésére való használatát.
• Írjon alapos teszteket: Írjon alapos teszteket annak biztosítására, hogy a kódja helyesen működik, és a változtatható adatok megfelelően vannak kezelve.
• Dokumentálja a kódját: Dokumentálja a kódját világosan, hogy elmagyarázza, hogyan használják a változtatható adatforrást, és hogyan reagál a React a változásokra.
• Legyen tisztában a teljesítménybeli következményekkel: Bár az experimental_useMutableSource javíthatja a teljesítményt, fontos tisztában lenni a lehetséges teljesítménybeli következményekkel. Használjon profilozó eszközöket a szűk keresztmetszetek azonosítására és a kód optimalizálására.
• Részesítse előnyben a megváltoztathatatlanságot, amikor csak lehetséges: Még az experimental_useMutableSource használatakor is törekedjen a megváltoztathatatlan adatszerkezetek használatára és azok megváltoztathatatlan módon történő frissítésére, amikor csak lehetséges. Ez segíthet egyszerűsíteni a kódot és csökkenteni a hibák kockázatát.
• Értse meg a pillanatkép funkciót: Győződjön meg róla, hogy alaposan megértette a pillanatkép funkció célját és implementációját. A helyes pillanatkép funkció elengedhetetlen a megfelelő működéshez.

Felhasználási esetek: Valós példák

Nézzünk meg néhány valós felhasználási esetet, ahol az experimental_useMutableSource különösen hasznos lehet:

• Integráció a Three.js-szel: Amikor 3D alkalmazásokat épít React-tel és Three.js-szel, használhatja az experimental_useMutableSource-t, hogy feliratkozzon a Three.js jelenetgráfjának változásaira, és csak akkor renderelje újra a React komponenseket, ha szükséges. Ez jelentősen javíthatja a teljesítményt ahhoz képest, ha minden képkockánál újrarenderelné az egész jelenetet.
• Valós idejű adatvizualizáció: Valós idejű adatvizualizációk építésekor használhatja az experimental_useMutableSource-t, hogy feliratkozzon egy WebSocket vagy SSE adatfolyam frissítéseire, és csak akkor renderelje újra a diagramot vagy grafikont, ha az adatok megváltoznak. Ez simább és reszponzívabb felhasználói élményt nyújthat. Képzeljünk el egy műszerfalat, amely élő kriptovaluta árakat jelenít meg; az experimental_useMutableSource használata megakadályozhatja a felesleges újrarendereléseket, ahogy az ár ingadozik.
• Játékfejlesztés: A játékfejlesztésben az experimental_useMutableSource használható a játékállapot kezelésére és a React komponensek újrarenderelésére csak akkor, ha a játékállapot megváltozik. Ez javíthatja a teljesítményt és csökkentheti a lagot. Például a játékkarakterek pozíciójának és életerejének változtatható objektumként való kezelése, és az experimental_useMutableSource használata a karakterinformációkat megjelenítő komponensekben.
• Kollaboratív szerkesztés: Kollaboratív szerkesztő alkalmazások építésekor használhatja az experimental_useMutableSource-t, hogy feliratkozzon a megosztott dokumentum változásaira, és csak akkor renderelje újra a React komponenseket, ha a dokumentum megváltozik. Ez valós idejű kollaboratív szerkesztési élményt nyújthat. Gondoljunk egy megosztott dokumentumszerkesztőre, ahol több felhasználó egyidejűleg végez módosításokat; az experimental_useMutableSource segíthet optimalizálni az újrarendereléseket a szerkesztések során.
• Régi kód integrálása: Az experimental_useMutableSource akkor is hasznos lehet, ha a React-et olyan régi kódrendszerekkel integrálja, amelyek változtatható adatszerkezetekre támaszkodnak. Lehetővé teszi, hogy fokozatosan migrálja a kódbázist React-re anélkül, hogy mindent újra kellene írnia a semmiből.

Összegzés

Az experimental_useMutableSource egy hatékony eszköz a változtatható adatforrások kezelésére React alkalmazásokban. Implementációjának, felhasználási eseteinek, előnyeinek és lehetséges kihívásainak megértésével kihasználhatja azt hatékonyabb, reszponzívabb és karbantarthatóbb alkalmazások építéséhez. Ne felejtse el megfelelő változásértesítési mechanizmust használni, minimalizálni a változtatható adatok hatókörét, és alapos teszteket írni annak biztosítására, hogy a kódja helyesen működik. Ahogy a React tovább fejlődik, az experimental_useMutableSource valószínűleg egyre fontosabb szerepet fog játszani a React fejlesztés jövőjében.

Bár még kísérleti, az experimental_useMutableSource ígéretes megközelítést kínál olyan helyzetek kezelésére, ahol a változtatható adatforrások elkerülhetetlenek. A következmények gondos mérlegelésével és a bevált gyakorlatok követésével a fejlesztők kihasználhatják annak erejét, hogy nagy teljesítményű és reaktív React alkalmazásokat hozzanak létre. Tartsa szemmel a React ütemtervét a frissítésekért és a lehetséges változásokért ezzel az értékes hook-kal kapcsolatban.