Pola Pemilih Konteks React: Mengoptimalkan Re-render untuk Performa

React Context API menyediakan cara yang ampuh untuk mengelola state global dalam aplikasi Anda. Namun, tantangan umum muncul saat menggunakan Context: re-render yang tidak perlu. Ketika nilai Context berubah, semua komponen yang menggunakan Context tersebut akan melakukan re-render, bahkan jika mereka hanya bergantung pada sebagian kecil dari data Context. Hal ini dapat menyebabkan kemacetan performa, terutama dalam aplikasi yang lebih besar dan lebih kompleks. Pola Pemilih Konteks menawarkan solusi dengan memungkinkan komponen untuk hanya berlangganan ke bagian-bagian spesifik dari Context yang mereka butuhkan, secara signifikan mengurangi re-render yang tidak perlu.

Memahami Masalah: Re-render yang Tidak Perlu

Mari kita ilustrasikan ini dengan sebuah contoh. Bayangkan sebuah aplikasi e-commerce yang menyimpan informasi pengguna (nama, email, negara, preferensi bahasa, item keranjang) dalam penyedia Context. Jika pengguna memperbarui preferensi bahasa mereka, semua komponen yang menggunakan Context, termasuk yang hanya menampilkan nama pengguna, akan melakukan re-render. Ini tidak efisien dan dapat memengaruhi pengalaman pengguna. Pertimbangkan pengguna di lokasi geografis yang berbeda; jika pengguna Amerika memperbarui profil mereka, komponen yang menampilkan detail pengguna Eropa seharusnya *tidak* melakukan re-render.

Mengapa Re-render Penting

Dampak Performa: Re-render yang tidak perlu menghabiskan siklus CPU yang berharga, menyebabkan rendering lebih lambat dan antarmuka pengguna yang kurang responsif. Ini terutama terlihat pada perangkat dengan daya yang lebih rendah dan dalam aplikasi dengan pohon komponen yang kompleks.
Sumber Daya yang Terbuang: Me-render ulang komponen yang belum berubah membuang sumber daya seperti memori dan bandwidth jaringan, terutama saat mengambil data atau melakukan perhitungan yang mahal.
Pengalaman Pengguna: UI yang lambat dan tidak responsif dapat membuat pengguna frustrasi dan menyebabkan pengalaman pengguna yang buruk.

Memperkenalkan Pola Pemilih Konteks

Pola Pemilih Konteks mengatasi masalah re-render yang tidak perlu dengan memungkinkan komponen untuk hanya berlangganan ke bagian-bagian spesifik dari Context yang mereka butuhkan. Ini dicapai dengan menggunakan fungsi pemilih yang mengekstrak data yang diperlukan dari nilai Context. Ketika nilai Context berubah, React membandingkan hasil fungsi pemilih. Jika data yang dipilih belum berubah (menggunakan kesetaraan ketat, ===), komponen tidak akan melakukan re-render.

Bagaimana Cara Kerjanya

Tentukan Konteks: Buat React Context menggunakan React.createContext().
Buat Penyedia: Bungkus aplikasi Anda atau bagian yang relevan dengan Penyedia Konteks untuk membuat nilai Context tersedia untuk anak-anaknya.
Implementasikan Pemilih: Tentukan fungsi pemilih yang mengekstrak data spesifik dari nilai Context. Fungsi-fungsi ini murni dan hanya boleh mengembalikan data yang diperlukan.
Gunakan Pemilih: Gunakan custom hook (atau pustaka) yang memanfaatkan useContext dan fungsi pemilih Anda untuk mengambil data yang dipilih dan berlangganan perubahan hanya pada data tersebut.

Mengimplementasikan Pola Pemilih Konteks

Beberapa pustaka dan implementasi khusus dapat memfasilitasi Pola Pemilih Konteks. Mari kita jelajahi pendekatan umum menggunakan custom hook.

Contoh: Konteks Pengguna Sederhana

Pertimbangkan konteks pengguna dengan struktur berikut:


const UserContext = React.createContext({
 name: 'John Doe',
 email: 'john.doe@example.com',
 country: 'USA',
 language: 'en',
 theme: 'light'
});

1. Membuat Konteks


const UserContext = React.createContext({
 name: 'John Doe',
 email: 'john.doe@example.com',
 country: 'USA',
 language: 'en',
 theme: 'light'
});

2. Membuat Penyedia


const UserProvider = ({ children }) => {
 const [user, setUser] = React.useState({
 name: 'John Doe',
 email: 'john.doe@example.com',
 country: 'USA',
 language: 'en',
 theme: 'light'
 });

 const updateUser = (updates) => {
 setUser(prevUser => ({ ...prevUser, ...updates }));
 };

 const value = React.useMemo(() => ({ user, updateUser }), [user]);

 return (
 
 {children}
 
 );
};

3. Membuat Custom Hook dengan Pemilih


import React from 'react';

function useUserContext() {
 const context = React.useContext(UserContext);
 if (!context) {
 throw new Error('useUserContext must be used within a UserProvider');
 }
 return context;
}

function useUserSelector(selector) {
 const context = useUserContext();
 const [selected, setSelected] = React.useState(() => selector(context.user));

 React.useEffect(() => {
 setSelected(selector(context.user)); // Initial selection
 const unsubscribe = context.updateUser;

 return () => {}; // No actual unsubscription needed in this simple example, see below for memoizing.
 }, [context.user, selector]);

 return selected;
}

Catatan Penting: `useEffect` di atas tidak memiliki memoisasi yang tepat. Ketika `context.user` berubah, ia *selalu* berjalan ulang, bahkan jika nilai yang dipilih sama. Untuk pemilih yang kuat dan dimemo, lihat bagian berikutnya atau pustaka seperti `use-context-selector`.

4. Menggunakan Hook Pemilih dalam Komponen


function UserName() {
 const name = useUserSelector(user => user.name);

 return Nama: {name};
}

function UserEmail() {
 const email = useUserSelector(user => user.email);

 return Email: {email};
}

function UserCountry() {
 const country = useUserSelector(user => user.country);

 return Negara: {country};
}

Dalam contoh ini, komponen UserName, UserEmail, dan UserCountry hanya melakukan re-render ketika data spesifik yang mereka pilih (nama, email, negara masing-masing) berubah. Jika preferensi bahasa pengguna diperbarui, komponen-komponen ini *tidak* akan melakukan re-render, yang mengarah pada peningkatan performa yang signifikan.

Memoizing Pemilih dan Nilai: Penting untuk Optimasi

Agar pola Pemilih Konteks benar-benar efektif, memoisasi sangat penting. Tanpa itu, fungsi pemilih mungkin mengembalikan objek atau array baru bahkan ketika data yang mendasarinya tidak berubah secara semantik, yang menyebabkan re-render yang tidak perlu. Demikian pula, memastikan nilai penyedia juga dimemo juga penting.

Memoizing Nilai Penyedia dengan `useMemo`

Hook useMemo dapat digunakan untuk mememo nilai yang diteruskan ke UserContext.Provider. Ini memastikan bahwa nilai penyedia hanya berubah ketika dependensi yang mendasarinya berubah.


const UserProvider = ({ children }) => {
 const [user, setUser] = React.useState({
 name: 'John Doe',
 email: 'john.doe@example.com',
 country: 'USA',
 language: 'en',
 theme: 'light'
 });

 const updateUser = (updates) => {
 setUser(prevUser => ({ ...prevUser, ...updates }));
 };

 // Memoize the value passed to the provider
 const value = React.useMemo(() => ({
 user,
 updateUser
 }), [user, updateUser]);

 return (
 
 {children}
 
 );
};

Memoizing Pemilih dengan `useCallback`

Jika fungsi pemilih didefinisikan sebaris dalam komponen, mereka akan dibuat ulang pada setiap render, bahkan jika mereka secara logis sama. Ini dapat menggagalkan tujuan pola Pemilih Konteks. Untuk mencegah ini, gunakan hook useCallback untuk mememo fungsi pemilih.


function UserName() {
 // Memoize the selector function
 const nameSelector = React.useCallback(user => user.name, []);
 const name = useUserSelector(nameSelector);

 return Nama: {name};
}

Perbandingan Mendalam dan Struktur Data Immutable

Untuk skenario yang lebih kompleks, di mana data dalam Konteks bersarang dalam atau berisi objek mutable, pertimbangkan untuk menggunakan struktur data immutable (mis., Immutable.js, Immer) atau mengimplementasikan fungsi perbandingan mendalam di pemilih Anda. Ini memastikan bahwa perubahan terdeteksi dengan benar, bahkan ketika objek yang mendasarinya telah diubah di tempat.

Pustaka untuk Pola Pemilih Konteks

Beberapa pustaka menyediakan solusi yang sudah dibuat sebelumnya untuk mengimplementasikan Pola Pemilih Konteks, menyederhanakan proses dan menawarkan fitur tambahan.

use-context-selector

use-context-selector adalah pustaka populer dan terpelihara dengan baik yang dirancang khusus untuk tujuan ini. Ia menawarkan cara sederhana dan efisien untuk memilih nilai spesifik dari Konteks dan mencegah re-render yang tidak perlu.

Instalasi:


npm install use-context-selector

Penggunaan:


import { useContextSelector } from 'use-context-selector';

function UserName() {
 const name = useContextSelector(UserContext, user => user.name);

 return Nama: {name};
}

Valtio

Valtio adalah pustaka manajemen state yang lebih komprehensif yang menggunakan proksi untuk pembaruan state yang efisien dan re-render selektif. Ia menyediakan pendekatan yang berbeda untuk manajemen state tetapi dapat digunakan untuk mencapai manfaat performa yang mirip dengan Pola Pemilih Konteks.

Manfaat Pola Pemilih Konteks

Peningkatan Performa: Mengurangi re-render yang tidak perlu, yang mengarah pada aplikasi yang lebih responsif dan efisien.
Pengurangan Konsumsi Memori: Mencegah komponen berlangganan ke data yang tidak perlu, mengurangi jejak memori.
Peningkatan Pemeliharaan: Meningkatkan kejelasan dan pemeliharaan kode dengan secara eksplisit mendefinisikan dependensi data dari setiap komponen.
Skalabilitas yang Lebih Baik: Memudahkan untuk menskalakan aplikasi Anda seiring bertambahnya jumlah komponen dan kompleksitas state.

Kapan Menggunakan Pola Pemilih Konteks

Pola Pemilih Konteks sangat bermanfaat dalam skenario berikut:

Nilai Konteks yang Besar: Ketika Konteks Anda menyimpan sejumlah besar data, dan komponen hanya membutuhkan subset kecil darinya.
Pembaruan Konteks yang Sering: Ketika nilai Konteks diperbarui secara berkala, dan Anda ingin meminimalkan re-render.
Komponen Kritis Performa: Ketika komponen tertentu sensitif terhadap performa, dan Anda ingin memastikan mereka hanya melakukan re-render saat diperlukan.
Pohon Komponen yang Kompleks: Dalam aplikasi dengan pohon komponen yang dalam, di mana re-render yang tidak perlu dapat menyebar ke bawah pohon dan secara signifikan memengaruhi performa. Bayangkan tim yang terdistribusi secara global yang bekerja pada sistem desain yang kompleks; perubahan pada komponen tombol di satu lokasi dapat memicu re-render di seluruh sistem, memengaruhi pengembang di zona waktu lain.

Alternatif untuk Pola Pemilih Konteks

Meskipun Pola Pemilih Konteks adalah alat yang ampuh, itu bukan satu-satunya solusi untuk mengoptimalkan re-render di React. Berikut adalah beberapa pendekatan alternatif:

Redux: Redux adalah pustaka manajemen state populer yang menggunakan satu store dan pembaruan state yang dapat diprediksi. Ia menawarkan kontrol terperinci atas pembaruan state dan dapat digunakan untuk mencegah re-render yang tidak perlu.
MobX: MobX adalah pustaka manajemen state lain yang menggunakan data yang dapat diamati dan pelacakan dependensi otomatis. Ia secara otomatis me-render ulang komponen hanya ketika dependensinya berubah.
Zustand: Solusi manajemen state tulang beruang kecil, cepat, dan terukur menggunakan prinsip-prinsip fluks yang disederhanakan.
Recoil: Recoil adalah pustaka manajemen state eksperimental dari Facebook yang menggunakan atom dan pemilih untuk menyediakan kontrol terperinci atas pembaruan state dan mencegah re-render yang tidak perlu.
Komposisi Komponen: Dalam beberapa kasus, Anda dapat menghindari penggunaan state global sama sekali dengan meneruskan data melalui props komponen. Ini dapat meningkatkan performa dan menyederhanakan arsitektur aplikasi Anda.

Pertimbangan untuk Aplikasi Global

Saat mengembangkan aplikasi untuk audiens global, pertimbangkan faktor-faktor berikut saat mengimplementasikan Pola Pemilih Konteks:

Internasionalisasi (i18n): Jika aplikasi Anda mendukung banyak bahasa, pastikan Konteks Anda menyimpan preferensi bahasa pengguna dan komponen Anda melakukan re-render ketika bahasa berubah. Namun, terapkan pola Pemilih Konteks untuk mencegah komponen lain melakukan re-render yang tidak perlu. Misalnya, komponen konverter mata uang mungkin hanya perlu melakukan re-render ketika lokasi pengguna berubah, memengaruhi mata uang default.
Lokalisasi (l10n): Pertimbangkan perbedaan budaya dalam pemformatan data (mis., format tanggal dan waktu, format angka). Gunakan Konteks untuk menyimpan pengaturan lokalisasi dan pastikan komponen Anda me-render data sesuai dengan lokal pengguna. Sekali lagi, terapkan pola pemilih.
Zona Waktu: Jika aplikasi Anda menampilkan informasi yang sensitif terhadap waktu, tangani zona waktu dengan benar. Gunakan Konteks untuk menyimpan zona waktu pengguna dan pastikan komponen Anda menampilkan waktu dalam waktu lokal pengguna.
Aksesibilitas (a11y): Pastikan aplikasi Anda dapat diakses oleh pengguna penyandang disabilitas. Gunakan Konteks untuk menyimpan preferensi aksesibilitas (mis., ukuran font, kontras warna) dan pastikan komponen Anda menghormati preferensi ini.

Kesimpulan

Pola Pemilih Konteks React adalah teknik yang berharga untuk mengoptimalkan re-render dan meningkatkan performa dalam aplikasi React. Dengan mengizinkan komponen untuk hanya berlangganan ke bagian-bagian spesifik dari Konteks yang mereka butuhkan, Anda dapat secara signifikan mengurangi re-render yang tidak perlu dan membuat antarmuka pengguna yang lebih responsif dan efisien. Ingatlah untuk mememo pemilih dan nilai penyedia Anda untuk optimasi maksimum. Pertimbangkan pustaka seperti use-context-selector untuk menyederhanakan implementasi. Saat Anda membangun aplikasi yang semakin kompleks, memahami dan memanfaatkan teknik seperti Pola Pemilih Konteks akan sangat penting untuk menjaga performa dan memberikan pengalaman pengguna yang luar biasa, terutama untuk audiens global.