Request Waterfall di Next.js: Memahami dan Mengoptimalkan Pemuatan Data Berurutan

Dalam dunia pengembangan web, kinerja adalah yang terpenting. Situs web yang lambat dapat membuat pengguna frustrasi dan berdampak negatif pada peringkat mesin pencari. Next.js, sebuah kerangka kerja React yang populer, menawarkan fitur-fitur canggih untuk membangun aplikasi web yang berkinerja tinggi. Namun, pengembang harus waspada terhadap potensi hambatan kinerja, salah satunya adalah "request waterfall" yang dapat terjadi selama pemuatan data berurutan.

Apa itu Request Waterfall di Next.js?

Request waterfall, juga dikenal sebagai rantai dependensi, terjadi ketika operasi pengambilan data dalam aplikasi Next.js dieksekusi secara berurutan, satu demi satu. Ini terjadi ketika sebuah komponen membutuhkan data dari satu endpoint API sebelum dapat mengambil data dari endpoint lain. Bayangkan sebuah skenario di mana sebuah halaman perlu menampilkan informasi profil pengguna dan postingan blog terbarunya. Informasi profil mungkin diambil terlebih dahulu, dan hanya setelah data tersebut tersedia, aplikasi dapat melanjutkan untuk mengambil postingan blog pengguna tersebut.

Dependensi berurutan ini menciptakan efek "air terjun". Browser harus menunggu setiap permintaan selesai sebelum memulai permintaan berikutnya, yang menyebabkan peningkatan waktu muat dan pengalaman pengguna yang buruk.

Contoh Skenario: Halaman Produk E-commerce

Perhatikan halaman produk e-commerce. Halaman tersebut mungkin pertama-tama perlu mengambil detail produk dasar (nama, deskripsi, harga). Setelah detail tersebut tersedia, barulah ia dapat mengambil produk terkait, ulasan pelanggan, dan informasi inventaris. Jika setiap pengambilan data ini bergantung pada yang sebelumnya, request waterfall yang signifikan dapat berkembang, yang secara signifikan meningkatkan waktu muat awal halaman.

Mengapa Request Waterfall Penting?

Dampak dari request waterfall sangat signifikan:

• Peningkatan Waktu Muat: Konsekuensi yang paling jelas adalah waktu muat halaman yang lebih lambat. Pengguna harus menunggu lebih lama agar halaman dapat dirender sepenuhnya.
• Pengalaman Pengguna yang Buruk: Waktu muat yang lama menyebabkan frustrasi dan dapat menyebabkan pengguna meninggalkan situs web.
• Peringkat Mesin Pencari yang Lebih Rendah: Mesin pencari seperti Google mempertimbangkan kecepatan muat halaman sebagai faktor peringkat. Situs web yang lambat dapat berdampak negatif pada SEO Anda.
• Peningkatan Beban Server: Saat pengguna menunggu, server Anda masih memproses permintaan, yang berpotensi meningkatkan beban dan biaya server.

Mengidentifikasi Request Waterfall di Aplikasi Next.js Anda

Beberapa alat dan teknik dapat membantu Anda mengidentifikasi dan menganalisis request waterfall di aplikasi Next.js Anda:

• Browser Developer Tools: Tab Jaringan (Network) di alat pengembang browser Anda memberikan representasi visual dari semua permintaan jaringan yang dibuat oleh aplikasi Anda. Anda dapat melihat urutan permintaan dibuat, waktu yang dibutuhkan untuk selesai, dan dependensi apa pun di antara mereka. Cari rantai permintaan yang panjang di mana setiap permintaan berikutnya baru dimulai setelah yang sebelumnya selesai.
• Webpage Test (WebPageTest.org): WebPageTest adalah alat online yang kuat yang menyediakan analisis kinerja terperinci dari situs web Anda, termasuk diagram air terjun (waterfall chart) yang secara visual merepresentasikan urutan dan waktu permintaan.
• Next.js Devtools: Ekstensi devtools Next.js (tersedia untuk Chrome dan Firefox) menawarkan wawasan tentang kinerja rendering komponen Anda dan dapat membantu mengidentifikasi operasi pengambilan data yang lambat.
• Alat Profiling: Alat seperti Chrome Profiler dapat memberikan wawasan terperinci tentang kinerja kode JavaScript Anda, membantu Anda mengidentifikasi hambatan dalam logika pengambilan data Anda.

Strategi untuk Mengoptimalkan Pemuatan Data dan Mengurangi Request Waterfall

Untungnya, ada beberapa strategi yang dapat Anda terapkan untuk mengoptimalkan pemuatan data dan meminimalkan dampak request waterfall di aplikasi Next.js Anda:

1. Pengambilan Data Paralel

Cara paling efektif untuk mengatasi request waterfall adalah dengan mengambil data secara paralel jika memungkinkan. Alih-alih menunggu satu pengambilan data selesai sebelum memulai yang berikutnya, mulailah beberapa pengambilan data secara bersamaan. Ini dapat secara signifikan mengurangi waktu muat secara keseluruhan.

Contoh menggunakan `Promise.all()`:

            
async function ProductPage() {
  const [product, relatedProducts] = await Promise.all([
    fetch('/api/product/123').then(res => res.json()),
    fetch('/api/related-products/123').then(res => res.json()),
  ]);

  return (
    <div>
      <h1>{product.name}</h1>
      <p>{product.description}</p>
      <h2>Related Products</h2>
      <ul>
        {relatedProducts.map(relatedProduct => (
          <li key={relatedProduct.id}>{relatedProduct.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, `Promise.all()` memungkinkan Anda untuk mengambil detail produk dan produk terkait secara bersamaan. Komponen hanya akan dirender setelah kedua permintaan selesai.

Manfaat:

• Mengurangi Waktu Muat: Pengambilan data paralel secara dramatis mengurangi waktu keseluruhan yang dibutuhkan untuk memuat halaman.
• Meningkatkan Pengalaman Pengguna: Pengguna melihat konten lebih cepat, yang mengarah ke pengalaman yang lebih menarik.

Pertimbangan:

• Penanganan Kesalahan: Gunakan blok `try...catch` dan penanganan kesalahan yang tepat untuk mengelola potensi kegagalan dalam salah satu permintaan paralel. Pertimbangkan `Promise.allSettled` jika Anda ingin memastikan semua promise diselesaikan atau ditolak, terlepas dari keberhasilan atau kegagalan individu.
• Pembatasan Tingkat API: Waspadai batas tingkat API (API rate limits). Mengirim terlalu banyak permintaan secara bersamaan dapat menyebabkan aplikasi Anda dibatasi atau diblokir. Terapkan strategi seperti antrian permintaan atau exponential backoff untuk menangani batas tingkat dengan baik.
• Pengambilan Berlebihan (Over-Fetching): Pastikan Anda tidak mengambil lebih banyak data dari yang sebenarnya Anda butuhkan. Mengambil data yang tidak perlu masih dapat memengaruhi kinerja, meskipun dilakukan secara paralel.

2. Dependensi Data dan Pengambilan Bersyarat

Terkadang, dependensi data tidak dapat dihindari. Anda mungkin perlu mengambil beberapa data awal sebelum dapat menentukan data lain apa yang akan diambil. Dalam kasus seperti itu, cobalah untuk meminimalkan dampak dari dependensi ini.

Pengambilan Bersyarat dengan `useEffect` dan `useState`:

            
import { useState, useEffect } from 'react';

function UserProfile() {
  const [userId, setUserId] = useState(null);
  const [profile, setProfile] = useState(null);
  const [blogPosts, setBlogPosts] = useState(null);

  useEffect(() => {
    // Mensimulasikan pengambilan ID pengguna (misalnya, dari local storage atau cookie)
    setTimeout(() => {
      setUserId(123);
    }, 500); // Mensimulasikan penundaan kecil
  }, []);

  useEffect(() => {
    if (userId) {
      // Mengambil profil pengguna berdasarkan userId
      fetch(`/api/user/${userId}`) // Pastikan API Anda mendukung ini.
        .then(res => res.json())
        .then(data => setProfile(data));
    }
  }, [userId]);

  useEffect(() => {
    if (profile) {
      // Mengambil postingan blog pengguna berdasarkan data profil
      fetch(`/api/blog-posts?userId=${profile.id}`) //Pastikan API Anda mendukung ini.
        .then(res => res.json())
        .then(data => setBlogPosts(data));
    }
  }, [profile]);

  if (!profile) {
    return <p>Memuat profil...</p>;
  }

  if (!blogPosts) {
    return <p>Memuat postingan blog...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h1>{profile.name}</h1>
      <p>{profile.bio}</p>
      <h2>Postingan Blog</h2>
      <ul>
        {blogPosts.map(post => (
          <li key={post.id}>{post.title}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, kita menggunakan hook `useEffect` untuk mengambil data secara bersyarat. Data `profile` diambil hanya setelah `userId` tersedia, dan data `blogPosts` diambil hanya setelah data `profile` tersedia.

Manfaat:

• Menghindari Permintaan yang Tidak Perlu: Memastikan bahwa data hanya diambil ketika benar-benar dibutuhkan.
• Peningkatan Kinerja: Mencegah aplikasi membuat panggilan API yang tidak perlu, mengurangi beban server dan meningkatkan kinerja secara keseluruhan.

Pertimbangan:

• Status Pemuatan (Loading States): Sediakan status pemuatan yang sesuai untuk menunjukkan kepada pengguna bahwa data sedang diambil.
• Kompleksitas: Waspadai kompleksitas logika komponen Anda. Terlalu banyak dependensi bersarang dapat membuat kode Anda sulit dipahami dan dipelihara.

3. Rendering Sisi Server (SSR) dan Generasi Situs Statis (SSG)

Next.js unggul dalam rendering sisi server (SSR) dan generasi situs statis (SSG). Teknik-teknik ini dapat secara signifikan meningkatkan kinerja dengan me-render konten di server atau selama waktu build, mengurangi jumlah pekerjaan yang perlu dilakukan di sisi klien.

SSR dengan `getServerSideProps`:

            
export async function getServerSideProps(context) {
  const product = await fetch(`http://example.com/api/product/${context.params.id}`).then(res => res.json());
  const relatedProducts = await fetch(`http://example.com/api/related-products/${context.params.id}`).then(res => res.json());

  return {
    props: {
      product,
      relatedProducts,
    },
  };
}

function ProductPage({ product, relatedProducts }) {
  return (
    <div>
      <h1>{product.name}</h1>
      <p>{product.description}</p>
      <h2>Related Products</h2>
      <ul>
        {relatedProducts.map(relatedProduct => (
          <li key={relatedProduct.id}>{relatedProduct.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, `getServerSideProps` mengambil detail produk dan produk terkait di server sebelum me-render halaman. HTML yang sudah di-render kemudian dikirim ke klien, menghasilkan waktu muat awal yang lebih cepat.

SSG dengan `getStaticProps`:

            
export async function getStaticProps(context) {
  const product = await fetch(`http://example.com/api/product/${context.params.id}`).then(res => res.json());
  const relatedProducts = await fetch(`http://example.com/api/related-products/${context.params.id}`).then(res => res.json());

  return {
    props: {
      product,
      relatedProducts,
    },
    revalidate: 60, // Validasi ulang setiap 60 detik
  };
}

export async function getStaticPaths() {
  // Ambil daftar ID produk dari database atau API Anda
  const products = await fetch('http://example.com/api/products').then(res => res.json());

  // Hasilkan path untuk setiap produk
  const paths = products.map(product => ({
    params: { id: product.id.toString() },
  }));

  return {
    paths,
    fallback: false, // atau 'blocking'
  };
}

function ProductPage({ product, relatedProducts }) {
  return (
    <div>
      <h1>{product.name}</h1>
      <p>{product.description}</p>
      <h2>Related Products</h2>
      <ul>
        {relatedProducts.map(relatedProduct => (
          <li key={relatedProduct.id}>{relatedProduct.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, `getStaticProps` mengambil detail produk dan produk terkait selama waktu build. Halaman-halaman tersebut kemudian di-render dan disajikan dari CDN, menghasilkan waktu muat yang sangat cepat. Opsi `revalidate` mengaktifkan Incremental Static Regeneration (ISR), memungkinkan Anda untuk memperbarui konten secara berkala tanpa membangun ulang seluruh situs.

Manfaat:

• Waktu Muat Awal yang Lebih Cepat: SSR dan SSG mengurangi jumlah pekerjaan yang perlu dilakukan di sisi klien, menghasilkan waktu muat awal yang lebih cepat.
• SEO yang Lebih Baik: Mesin pencari dapat dengan mudah merayapi dan mengindeks konten yang sudah di-render, meningkatkan SEO Anda.
• Pengalaman Pengguna yang Lebih Baik: Pengguna melihat konten lebih cepat, yang mengarah ke pengalaman yang lebih menarik.

Pertimbangan:

• Kesegaran Data: Pertimbangkan seberapa sering data Anda berubah. SSR cocok untuk data yang sering diperbarui, sementara SSG ideal untuk konten statis atau konten yang jarang berubah.
• Waktu Build: SSG dapat meningkatkan waktu build, terutama untuk situs web yang besar.
• Kompleksitas: Menerapkan SSR dan SSG dapat menambah kompleksitas pada aplikasi Anda.

4. Pemisahan Kode (Code Splitting)

Pemisahan kode adalah teknik yang melibatkan pembagian kode aplikasi Anda menjadi bundel-bundel yang lebih kecil yang dapat dimuat sesuai permintaan. Ini dapat mengurangi waktu muat awal aplikasi Anda dengan hanya memuat kode yang diperlukan untuk halaman saat ini.

Impor Dinamis di Next.js:

            
import dynamic from 'next/dynamic';

const MyComponent = dynamic(() => import('../components/MyComponent'));

function MyPage() {
  return (
    <div>
      <h1>Halaman Saya</h1>
      <MyComponent />
    </div>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, `MyComponent` dimuat secara dinamis menggunakan `next/dynamic`. Ini berarti bahwa kode untuk `MyComponent` hanya akan dimuat ketika benar-benar dibutuhkan, mengurangi waktu muat awal halaman.

Manfaat:

• Mengurangi Waktu Muat Awal: Pemisahan kode mengurangi jumlah kode yang perlu dimuat pada awalnya, menghasilkan waktu muat awal yang lebih cepat.
• Peningkatan Kinerja: Dengan hanya memuat kode yang dibutuhkan, pemisahan kode dapat meningkatkan kinerja keseluruhan aplikasi Anda.

Pertimbangan:

• Status Pemuatan: Sediakan status pemuatan yang sesuai untuk menunjukkan kepada pengguna bahwa kode sedang dimuat.
• Kompleksitas: Pemisahan kode dapat menambah kompleksitas pada aplikasi Anda.

5. Caching

Caching adalah teknik optimisasi penting untuk meningkatkan kinerja situs web. Dengan menyimpan data yang sering diakses dalam cache, Anda dapat mengurangi kebutuhan untuk mengambil data dari server berulang kali, yang mengarah pada waktu respons yang lebih cepat.

Browser Caching: Konfigurasikan server Anda untuk mengatur header cache yang sesuai sehingga browser dapat menyimpan aset statis seperti gambar, file CSS, dan file JavaScript.

CDN Caching: Gunakan Jaringan Pengiriman Konten (CDN) untuk menyimpan aset situs web Anda lebih dekat dengan pengguna Anda, mengurangi latensi dan meningkatkan waktu muat. CDN mendistribusikan konten Anda di beberapa server di seluruh dunia, sehingga pengguna dapat mengaksesnya dari server yang paling dekat dengan mereka.

API Caching: Terapkan mekanisme caching di server API Anda untuk menyimpan data yang sering diakses. Ini dapat secara signifikan mengurangi beban pada database Anda dan meningkatkan waktu respons API.

Manfaat:

• Mengurangi Beban Server: Caching mengurangi beban pada server Anda dengan menyajikan data dari cache alih-alih mengambilnya dari database.
• Waktu Respons yang Lebih Cepat: Caching meningkatkan waktu respons dengan menyajikan data dari cache, yang jauh lebih cepat daripada mengambilnya dari database.
• Meningkatkan Pengalaman Pengguna: Waktu respons yang lebih cepat mengarah pada pengalaman pengguna yang lebih baik.

Pertimbangan:

• Invalidasi Cache: Terapkan strategi invalidasi cache yang tepat untuk memastikan bahwa pengguna selalu melihat data terbaru.
• Ukuran Cache: Pilih ukuran cache yang sesuai berdasarkan kebutuhan aplikasi Anda.

6. Mengoptimalkan Panggilan API

Efisiensi panggilan API Anda secara langsung memengaruhi kinerja keseluruhan aplikasi Next.js Anda. Berikut adalah beberapa strategi untuk mengoptimalkan interaksi API Anda:

• Kurangi Ukuran Permintaan: Hanya minta data yang benar-benar Anda butuhkan. Hindari mengambil data dalam jumlah besar yang tidak Anda gunakan. Gunakan GraphQL atau teknik seperti pemilihan bidang (field selection) dalam permintaan API Anda untuk menentukan data persis yang Anda perlukan.
• Optimalkan Serialisasi Data: Pilih format serialisasi data yang efisien seperti JSON. Pertimbangkan untuk menggunakan format biner seperti Protocol Buffers jika Anda memerlukan efisiensi yang lebih besar dan nyaman dengan kompleksitas tambahan.
• Kompres Respons: Aktifkan kompresi (misalnya, gzip atau Brotli) di server API Anda untuk mengurangi ukuran respons.
• Gunakan HTTP/2 atau HTTP/3: Protokol ini menawarkan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan HTTP/1.1 dengan mengaktifkan multiplexing, kompresi header, dan optimisasi lainnya.
• Pilih Endpoint API yang Tepat: Rancang endpoint API Anda agar efisien dan disesuaikan dengan kebutuhan spesifik aplikasi Anda. Hindari endpoint generik yang mengembalikan data dalam jumlah besar.

7. Optimisasi Gambar

Gambar sering kali merupakan bagian signifikan dari total ukuran halaman web. Mengoptimalkan gambar dapat secara drastis meningkatkan waktu muat. Pertimbangkan praktik terbaik ini:

• Gunakan Format Gambar yang Dioptimalkan: Gunakan format gambar modern seperti WebP, yang menawarkan kompresi dan kualitas yang lebih baik dibandingkan format lama seperti JPEG dan PNG.
• Kompres Gambar: Kompres gambar tanpa mengorbankan terlalu banyak kualitas. Alat seperti ImageOptim, TinyPNG, dan kompresor gambar online dapat membantu Anda mengurangi ukuran gambar.
• Ubah Ukuran Gambar: Ubah ukuran gambar ke dimensi yang sesuai untuk situs web Anda. Hindari menampilkan gambar besar pada ukuran yang lebih kecil, karena ini membuang-buang bandwidth.
• Gunakan Gambar Responsif: Gunakan elemen `<picture>` atau atribut `srcset` dari elemen `<img>` untuk menyajikan ukuran gambar yang berbeda berdasarkan ukuran layar dan perangkat pengguna.
• Lazy Loading: Terapkan lazy loading untuk hanya memuat gambar ketika mereka terlihat di viewport. Ini dapat secara signifikan mengurangi waktu muat awal halaman Anda. Komponen `next/image` dari Next.js menyediakan dukungan bawaan untuk optimisasi gambar dan lazy loading.
• Gunakan CDN untuk Gambar: Simpan dan sajikan gambar Anda dari CDN untuk meningkatkan kecepatan dan keandalan pengiriman.

Kesimpulan

Request waterfall di Next.js dapat secara signifikan memengaruhi kinerja aplikasi web Anda. Dengan memahami penyebab waterfall dan menerapkan strategi yang diuraikan dalam panduan ini, Anda dapat mengoptimalkan pemuatan data, mengurangi waktu muat, dan memberikan pengalaman pengguna yang lebih baik. Ingatlah untuk terus memantau kinerja aplikasi Anda dan mengulangi strategi optimisasi Anda untuk mencapai hasil terbaik. Prioritaskan pengambilan data paralel jika memungkinkan, manfaatkan SSR dan SSG, dan perhatikan baik-baik optimisasi panggilan API dan gambar. Dengan berfokus pada area-area kunci ini, Anda dapat membangun aplikasi Next.js yang cepat, berkinerja tinggi, dan menarik yang menyenangkan pengguna Anda.

Mengoptimalkan kinerja adalah proses yang berkelanjutan, bukan tugas satu kali. Tinjau kode Anda secara teratur, analisis kinerja aplikasi Anda, dan sesuaikan strategi optimisasi Anda sesuai kebutuhan untuk memastikan bahwa aplikasi Next.js Anda tetap cepat dan responsif.