React Concurrent Mode: A megszakítható renderelés feloldása a zökkenőmentesebb felhasználói élményért

A React a dinamikus és interaktív felhasználói felületek építésének alapvető könyvtárává vált. Ahogy az alkalmazások összetettsége nő, a reszponzivitás fenntartása és a zökkenőmentes felhasználói élmény biztosítása egyre nagyobb kihívást jelent. A React Concurrent Mode egy új funkciókészlet, amely segít megoldani ezeket a kihívásokat a megszakítható renderelés lehetővé tételével, ami lehetővé teszi a React számára, hogy egyszerre több feladaton dolgozzon a fő szál blokkolása nélkül.

Mi az a Concurrent Mode?

A Concurrent Mode nem egy egyszerű kapcsoló, amit bekapcsolunk; ez egy alapvető változás abban, ahogyan a React a frissítéseket és a renderelést kezeli. Bevezeti a feladatok priorizálásának és a hosszan futó renderelések megszakításának koncepcióját, hogy a felhasználói felület reszponzív maradjon. Gondoljunk rá úgy, mint egy képzett karmesterre, aki egy zenekart vezényel – kezeli a különböző hangszereket (feladatokat) és biztosítja a harmonikus előadást (felhasználói élményt).

Hagyományosan a React szinkron renderelési modellt használt. Amikor egy frissítés történt, a React blokkolta a fő szálat, kiszámolta a DOM-ban bekövetkezett változásokat, és frissítette a felhasználói felületet. Ez észrevehető késleltetéshez vezethetett, különösen a komplex komponensekkel vagy gyakori frissítésekkel rendelkező alkalmazásokban. A Concurrent Mode ezzel szemben lehetővé teszi a React számára, hogy prioritás alapján szüneteltesse, folytassa vagy akár elhagyja a renderelési feladatokat, nagyobb prioritást adva azoknak a feladatoknak, amelyek közvetlenül befolyásolják a felhasználói interakciót, mint például a billentyűzetbevitel vagy a gombkattintások.

A Concurrent Mode kulcsfogalmai

Ahhoz, hogy megértsük, hogyan működik a Concurrent Mode, fontos megismerkedni a következő kulcsfogalmakkal:

1. React Fiber

A Fiber a React belső architektúrája, amely lehetővé teszi a Concurrent Mode működését. Ez a React központi algoritmusának újraimplementálása. Ahelyett, hogy rekurzívan bejárná a komponensfát és szinkron módon frissítené a DOM-ot, a Fiber a renderelési folyamatot kisebb munkaegységekre bontja, amelyek szüneteltethetők, folytathatók vagy elhagyhatók. Minden munkaegységet egy Fiber csomópont képvisel, amely információt tartalmaz egy komponensről, annak propjairól és állapotáról.

Gondoljon a Fiberre, mint a React belső projektmenedzsment rendszerére. Nyomon követi az egyes renderelési feladatok előrehaladását, és lehetővé teszi a React számára, hogy a prioritás és a rendelkezésre álló erőforrások alapján váltson a feladatok között.

2. Ütemezés és Priorizálás

A Concurrent Mode bevezet egy kifinomult ütemezési mechanizmust, amely lehetővé teszi a React számára, hogy a különböző típusú frissítéseket priorizálja. A frissítések a következő kategóriákba sorolhatók:

• Sürgős frissítések: Ezek a frissítések azonnali figyelmet igényelnek, mint például a felhasználói bevitel vagy az animációk. A React ezeket a frissítéseket priorizálja a reszponzív felhasználói élmény biztosítása érdekében.
• Normál frissítések: Ezek a frissítések kevésbé kritikusak, és elhalaszthatók anélkül, hogy jelentősen befolyásolnák a felhasználói élményt. Ilyenek például az adatlekérések vagy a háttérfrissítések.
• Alacsony prioritású frissítések: Ezek a legkevésbé kritikus frissítések, és még hosszabb ideig késleltethetők. Ilyen például egy olyan grafikon frissítése, amely éppen nem látható a képernyőn.

A React ezt a priorizálást használja a frissítések ütemezésére oly módon, hogy minimalizálja a fő szál blokkolását. A magas prioritású frissítéseket váltogatja az alacsonyabb prioritásúakkal, így a felhasználói felület zökkenőmentesnek és reszponzívnak tűnik.

3. Megszakítható Renderelés

Ez a Concurrent Mode lényege. A megszakítható renderelés lehetővé teszi a React számára, hogy szüneteltessen egy renderelési feladatot, ha egy magasabb prioritású frissítés érkezik. A React ekkor átválthat a magasabb prioritású feladatra, befejezheti azt, majd folytathatja az eredeti renderelési feladatot. Ez megakadályozza, hogy a hosszan futó renderelések blokkolják a fő szálat és a felhasználói felület reszponzivitásának elvesztését okozzák.

Képzelje el, hogy egy nagy dokumentumot szerkeszt. A Concurrent Mode segítségével, ha hirtelen görgetnie kell az oldalt vagy rákattint egy gombra, a React szüneteltetheti a dokumentumszerkesztési folyamatot, kezeli a görgetést vagy a gombkattintást, majd észrevehető késedelem nélkül folytatja a dokumentum szerkesztését. Ez jelentős előrelépés a hagyományos szinkron renderelési modellhez képest, ahol a szerkesztési folyamatnak be kellett fejeződnie, mielőtt a React reagálhatott volna a felhasználó interakciójára.

4. Időszeletelés (Time Slicing)

Az időszeletelés egy technika, amelyet a Concurrent Mode használ a hosszan futó renderelési feladatok kisebb munkaegységekre bontására. Minden munkaegység egy rövid időszeleten belül hajtódik végre, lehetővé téve a React számára, hogy periodikusan visszaadja az irányítást a fő szálnak. Ez megakadályozza, hogy egyetlen renderelési feladat túl hosszú ideig blokkolja a fő szálat, biztosítva ezzel a felhasználói felület reszponzivitását.

Vegyünk egy komplex adatvizualizációt, amely sok számítást igényel. Az időszeleteléssel a React a vizualizációt kisebb darabokra bonthatja, és minden darabot külön időszeletben renderelhet. Ez megakadályozza, hogy a vizualizáció blokkolja a fő szálat, és lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy interakcióba lépjen a felhasználói felülettel, miközben a vizualizáció renderelése zajlik.

5. Suspense

A Suspense egy mechanizmus az aszinkron műveletek, például az adatlekérés, deklaratív kezelésére. Lehetővé teszi, hogy az aszinkron komponenseket egy <Suspense> határolóval vegye körül, és megadjon egy tartalék (fallback) felhasználói felületet, amely az adatok lekérése közben jelenik meg. Amikor az adatok rendelkezésre állnak, a React automatikusan rendereli a komponenst az adatokkal. A Suspense zökkenőmentesen integrálódik a Concurrent Mode-dal, lehetővé téve a React számára, hogy a tartalék UI renderelését priorizálja, miközben az adatok a háttérben töltődnek.

Például a Suspense segítségével megjeleníthet egy töltésjelzőt (loading spinner), amíg adatokat kér le egy API-ból. Amikor az adatok megérkeznek, a React automatikusan lecseréli a töltésjelzőt a tényleges adatokra, zökkenőmentes felhasználói élményt nyújtva.

A Concurrent Mode előnyei

A Concurrent Mode számos jelentős előnnyel jár a React alkalmazások számára:

• Javított reszponzivitás: Mivel lehetővé teszi a React számára, hogy megszakítsa a hosszan futó rendereléseket és priorizálja a felhasználói interakciókat, a Concurrent Mode reszponzívabbá és interaktívabbá teszi az alkalmazásokat.
• Fokozott felhasználói élmény: A tartalék felhasználói felületek megjelenítésének képessége adatlekérés közben, valamint a kritikus frissítések priorizálása zökkenőmentesebb felhasználói élményhez vezet.
• Jobb teljesítmény: Bár a Concurrent Mode nem feltétlenül teszi gyorsabbá a renderelést összességében, a munkát egyenletesebben osztja el, megakadályozva a hosszú blokkolási időszakokat és javítva az észlelt teljesítményt.
• Egyszerűsített aszinkron kezelés: A Suspense leegyszerűsíti az aszinkron műveletek kezelésének folyamatát, megkönnyítve az adatlekérésre támaszkodó komplex alkalmazások építését.

A Concurrent Mode felhasználási esetei

A Concurrent Mode különösen előnyös az alábbi jellemzőkkel rendelkező alkalmazások számára:

• Komplex UI: Nagy számú komponenst vagy összetett renderelési logikát tartalmazó alkalmazások.
• Gyakori frissítések: Gyakori UI frissítéseket igénylő alkalmazások, mint például a valós idejű műszerfalak vagy adatintenzív alkalmazások.
• Aszinkron adatlekérés: API-kból vagy más aszinkron forrásokból adatokat lekérő alkalmazások.
• Animációk: Animációkat használó alkalmazások a felhasználói élmény javítására.

Íme néhány konkrét példa arra, hogyan használható a Concurrent Mode valós alkalmazásokban:

• E-kereskedelmi webhelyek: Javítsa a terméklisták és a keresési eredmények reszponzivitását. Használjon Suspense-t a töltésjelzők megjelenítésére, amíg a termékképek és leírások betöltődnek.
• Közösségi média platformok: Fokozza a felhasználói élményt a felhasználói hírfolyam és az értesítések frissítéseinek priorizálásával. Használja a Concurrent Mode-ot az animációk és átmenetek zökkenőmentes kezelésére.
• Adatvizualizációs műszerfalak: Javítsa a komplex adatvizualizációk teljesítményét azáltal, hogy kisebb darabokra bontja őket, és külön időszeletekben rendereli őket.
• Kollaboratív dokumentumszerkesztők: Biztosítson reszponzív szerkesztési élményt a felhasználói bevitel priorizálásával és a hosszan futó műveletek fő szál blokkolásának megakadályozásával.

Hogyan engedélyezzük a Concurrent Mode-ot?

A Concurrent Mode engedélyezéséhez a React 18-ban bevezetett új gyökér API-k egyikét kell használnia:

• createRoot: Ez a javasolt módja a Concurrent Mode engedélyezésének új alkalmazásokban. Létrehoz egy gyökeret, amely alapértelmezés szerint a Concurrent Mode-ot használja.
• hydrateRoot: Ezt szerveroldali rendereléshez (SSR) és hidratáláshoz használják. Lehetővé teszi az alkalmazás progresszív hidratálását, javítva a kezdeti betöltési időt.

Íme egy példa a createRoot használatára:

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

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

Megjegyzés: a ReactDOM.render elavult a React 18-ban a Concurrent Mode használatakor. Használja helyette a createRoot vagy hydrateRoot funkciót.

A Concurrent Mode bevezetése: Fokozatos megközelítés

Egy meglévő React alkalmazás átállítása Concurrent Mode-ra nem mindig egyszerű folyamat. Gyakran gondos tervezést és fokozatos megközelítést igényel. Íme egy javasolt stratégia:

1. Frissítés React 18-ra: Az első lépés az alkalmazás frissítése a React 18-as verziójára.
2. Concurrent Mode engedélyezése: Használja a createRoot vagy hydrateRoot funkciót a Concurrent Mode engedélyezéséhez.
3. Potenciális problémák azonosítása: Használja a React DevTools Profiler-t a teljesítmény-szűk keresztmetszeteket vagy váratlan viselkedést okozó komponensek azonosítására.
4. Kompatibilitási problémák kezelése: Néhány harmadik féltől származó könyvtár vagy régebbi React minta nem feltétlenül kompatibilis a Concurrent Mode-dal. Lehet, hogy frissítenie kell ezeket a könyvtárakat, vagy át kell írnia a kódját ezen problémák megoldásához.
5. Suspense implementálása: Használja a Suspense-t az aszinkron műveletek kezelésére és a felhasználói élmény javítására.
6. Alapos tesztelés: Tesztelje alaposan az alkalmazását, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a Concurrent Mode a várt módon működik, és nincsenek regressziók a funkcionalitásban vagy a teljesítményben.

Potenciális kihívások és megfontolások

Bár a Concurrent Mode jelentős előnyöket kínál, fontos tisztában lenni néhány lehetséges kihívással és megfontolással:

• Kompatibilitási problémák: Ahogy korábban említettük, néhány harmadik féltől származó könyvtár vagy régebbi React minta nem feltétlenül kompatibilis a Concurrent Mode-dal. Lehet, hogy frissítenie kell ezeket a könyvtárakat, vagy át kell írnia a kódját ezen problémák megoldásához. Ez magában foglalhatja bizonyos életciklus metódusok átírását vagy a React 18 által biztosított új API-k használatát.
• Kód bonyolultsága: A Concurrent Mode bonyolultabbá teheti a kódbázist, különösen az aszinkron műveletek és a Suspense kezelésekor. Fontos megérteni a mögöttes koncepciókat és a kódot a Concurrent Mode-dal kompatibilis módon írni.
• Hibakeresés (Debugging): A Concurrent Mode alkalmazások hibakeresése nagyobb kihívást jelenthet, mint a hagyományos React alkalmazásoké. A React DevTools Profiler értékes eszköz a teljesítmény-szűk keresztmetszetek azonosítására és a Concurrent Mode viselkedésének megértésére.
• Tanulási görbe: A Concurrent Mode-hoz tartozik egy tanulási görbe. A fejlesztőknek meg kell érteniük az új koncepciókat és API-kat a hatékony használathoz. Elengedhetetlen időt fektetni a Concurrent Mode és annak legjobb gyakorlatainak megismerésébe.
• Szerveroldali Renderelés (SSR): Győződjön meg arról, hogy az SSR beállítása kompatibilis a Concurrent Mode-dal. A hydrateRoot használata kulcsfontosságú az alkalmazás megfelelő hidratálásához a kliens oldalon a szerveroldali renderelés után.

Bevált gyakorlatok a Concurrent Mode-hoz

Ahhoz, hogy a legtöbbet hozza ki a Concurrent Mode-ból, kövesse ezeket a bevált gyakorlatokat:

• Tartsa a komponenseket kicsinek és fókuszáltnak: A kisebb komponenseket könnyebb renderelni és frissíteni, ami javíthatja a teljesítményt. Bontsa le a nagy komponenseket kisebb, kezelhetőbb egységekre.
• Kerülje a mellékhatásokat a renderelésben: Kerülje a mellékhatások (pl. adatlekérés, DOM manipuláció) végrehajtását közvetlenül a render metódusban. Használja a useEffect hookot a mellékhatásokhoz.
• Optimalizálja a renderelési teljesítményt: Használjon olyan technikákat, mint a memoizáció (React.memo), a shouldComponentUpdate és a PureComponent a felesleges újrarenderelések elkerülésére.
• Használja a Suspense-t aszinkron műveletekhez: Vegye körül az aszinkron komponenseket <Suspense> határolókkal, hogy tartalék felhasználói felületet biztosítson az adatok lekérése közben.
• Profilozza az alkalmazását: Használja a React DevTools Profiler-t a teljesítmény-szűk keresztmetszetek azonosítására és a kód optimalizálására.
• Teszteljen alaposan: Tesztelje alaposan az alkalmazását, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a Concurrent Mode a várt módon működik, és nincsenek regressziók a funkcionalitásban vagy a teljesítményben.

A React és a Concurrent Mode jövője

A Concurrent Mode jelentős előrelépést jelent a React fejlődésében. Új lehetőségeket nyit a reszponzív és interaktív felhasználói felületek építésében. Ahogy a React tovább fejlődik, számíthatunk még fejlettebb funkciókra és optimalizációkra, amelyek a Concurrent Mode-ra épülnek. A Reactot egyre inkább használják változatos globális kontextusokban, Latin-Amerikától Délkelet-Ázsiáig. Kulcsfontosságú annak biztosítása, hogy a React alkalmazások jól teljesítsenek, különösen az alacsonyabb teljesítményű eszközökön és a lassabb hálózati kapcsolatokon, amelyek a világ számos részén elterjedtek.

A React teljesítmény iránti elkötelezettsége, kombinálva a Concurrent Mode erejével, vonzó választássá teszi a modern webalkalmazások építéséhez, amelyek nagyszerű felhasználói élményt nyújtanak a felhasználóknak szerte a világon. Ahogy egyre több fejlesztő fogadja el a Concurrent Mode-ot, számíthatunk a React alkalmazások új generációjára, amelyek reszponzívabbak, teljesítményorientáltabbak és felhasználóbarátabbak.

Következtetés

A React Concurrent Mode egy erőteljes funkciókészlet, amely lehetővé teszi a megszakítható renderelést, a frissítések priorizálását és az aszinkron műveletek jobb kezelését. A Concurrent Mode kulcsfogalmainak megértésével és a bevált gyakorlatok követésével kiaknázhatja a React teljes potenciálját, és olyan alkalmazásokat építhet, amelyek zökkenőmentesebb és reszponzívabb felhasználói élményt nyújtanak a felhasználóknak világszerte. Fogadja el a Concurrent Mode-ot, és kezdje el építeni a web jövőjét a Reacttal!