Integrasi Penjadwal React Concurrent Mode: Koordinasi Antrean Tugas

React Concurrent Mode merepresentasikan perubahan signifikan dalam cara aplikasi React menangani pembaruan dan rendering. Inti dari mode ini adalah penjadwal canggih yang mengelola tugas dan memprioritaskannya untuk memastikan pengalaman pengguna yang lancar dan responsif, bahkan di aplikasi yang kompleks. Artikel ini akan membahas cara kerja internal penjadwal React Concurrent Mode, berfokus pada bagaimana ia mengoordinasikan antrean tugas dan memprioritaskan berbagai jenis pembaruan.

Memahami Concurrent Mode React

Sebelum masuk ke detail koordinasi antrean tugas, mari kita ulas secara singkat apa itu Concurrent Mode dan mengapa mode ini penting. Concurrent Mode memungkinkan React untuk memecah tugas rendering menjadi unit-unit yang lebih kecil dan dapat diinterupsi. Ini berarti pembaruan yang berjalan lama tidak akan memblokir thread utama, mencegah browser "freeze" dan memastikan interaksi pengguna tetap responsif. Fitur-fitur utamanya meliputi:

• Rendering yang Dapat Diinterupsi: React dapat menghentikan sementara, melanjutkan, atau mengabaikan tugas rendering berdasarkan prioritas.
• Time Slicing: Pembaruan besar dipecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil, memungkinkan browser untuk memproses tugas lain di antaranya.
• Suspense: Mekanisme untuk menangani pengambilan data asinkron dan rendering placeholder saat data sedang dimuat.

Peran Penjadwal

Tanggung Jawab Utama Penjadwal:

• Prioritas Tugas: Menentukan urgensi berbagai pembaruan.
• Manajemen Antrean Tugas: Mempertahankan antrean pembaruan yang tertunda.
• Kontrol Eksekusi: Memutuskan kapan untuk memulai, menghentikan sementara, melanjutkan, atau mengabaikan tugas.
• Memberikan Kendali ke Browser: Melepaskan kendali ke browser agar dapat menangani input pengguna dan tugas-tugas penting lainnya.

Koordinasi Antrean Tugas Secara Detail

Jenis Antrean Tugas:

React menggunakan tingkat prioritas yang berbeda untuk berbagai jenis pembaruan. Jumlah dan nama spesifik dari tingkat prioritas ini dapat sedikit bervariasi antara versi React, tetapi prinsip umumnya tetap sama. Berikut adalah rincian umum:

• Prioritas Mendesak (Immediate Priority): Digunakan untuk tugas-tugas yang perlu diselesaikan sesegera mungkin, seperti menangani input pengguna atau menanggapi peristiwa-peristiwa kritis. Tugas-tugas ini akan menginterupsi tugas apa pun yang sedang berjalan.
• Prioritas Pemblokiran Pengguna (User-Blocking Priority): Digunakan untuk tugas-tugas yang secara langsung memengaruhi pengalaman pengguna, seperti memperbarui UI sebagai respons terhadap interaksi pengguna (misalnya, mengetik di kolom input). Tugas-tugas ini juga memiliki prioritas yang relatif tinggi.
• Prioritas Normal (Normal Priority): Digunakan untuk tugas-tugas yang penting tetapi tidak kritis waktu, seperti memperbarui UI berdasarkan permintaan jaringan atau operasi asinkron lainnya.
• Prioritas Rendah (Low Priority): Digunakan untuk tugas-tugas yang kurang penting dan dapat ditunda jika perlu, seperti pembaruan latar belakang atau pelacakan analitik.
• Prioritas Idle (Idle Priority): Digunakan untuk tugas-tugas yang dapat dilakukan ketika browser sedang idle, seperti memuat awal sumber daya atau melakukan perhitungan yang berjalan lama.

Pemetaan tindakan spesifik ke tingkat prioritas sangat penting untuk menjaga UI yang responsif. Misalnya, input pengguna langsung akan selalu ditangani dengan prioritas tertinggi untuk memberikan umpan balik instan kepada pengguna, sementara tugas pencatatan dapat dengan aman ditunda ke status idle.

Contoh: Memprioritaskan Input Pengguna

Pertimbangkan skenario di mana pengguna sedang mengetik di kolom input. Setiap penekanan tombol memicu pembaruan ke status komponen, yang pada gilirannya memicu render ulang. Dalam Concurrent Mode, pembaruan ini diberi prioritas tinggi (User-Blocking) untuk memastikan bahwa kolom input diperbarui secara real-time. Sementara itu, tugas-tugas lain yang kurang kritis, seperti mengambil data dari API, diberi prioritas yang lebih rendah (Normal atau Rendah) dan mungkin ditunda hingga pengguna selesai mengetik.

            
function MyInput() {
 const [value, setValue] = React.useState('');

 const handleChange = (event) => {
 setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh sederhana ini, fungsi handleChange, yang dipicu oleh input pengguna, akan secara otomatis diprioritaskan oleh penjadwal React. React secara implisit menangani prioritas berdasarkan sumber kejadian, memastikan pengalaman pengguna yang lancar.

Penjadwalan Kooperatif

Penjadwal React menggunakan teknik yang disebut penjadwalan kooperatif. Ini berarti setiap tugas bertanggung jawab untuk secara berkala menyerahkan kembali kendali kepada penjadwal, memungkinkannya untuk memeriksa tugas-tugas dengan prioritas lebih tinggi dan berpotensi menginterupsi tugas saat ini. Penyerahan ini dicapai melalui teknik seperti requestIdleCallback dan setTimeout, yang memungkinkan React untuk menjadwalkan pekerjaan di latar belakang tanpa memblokir thread utama.

Namun, penggunaan langsung API browser ini biasanya diabstraksikan oleh implementasi internal React. Pengembang biasanya tidak perlu menyerahkan kendali secara manual; arsitektur Fiber dan penjadwal React menanganinya secara otomatis berdasarkan sifat pekerjaan yang sedang dilakukan.

Rekonsiliasi dan Pohon Fiber

Penjadwal bekerja erat dengan algoritma rekonsiliasi React dan pohon Fiber. Ketika pembaruan dipicu, React membuat pohon Fiber baru yang merepresentasikan status UI yang diinginkan. Algoritma rekonsiliasi kemudian membandingkan pohon Fiber baru dengan pohon Fiber yang sudah ada untuk menentukan komponen mana yang perlu diperbarui. Proses ini juga dapat diinterupsi; React dapat menghentikan sementara rekonsiliasi pada titik mana pun dan melanjutkannya nanti, memungkinkan penjadwal untuk memprioritaskan tugas-tugas lain.

Contoh Praktis Koordinasi Antrean Tugas

Mari kita jelajahi beberapa contoh praktis bagaimana koordinasi antrean tugas bekerja dalam aplikasi React di dunia nyata.

Contoh 1: Pemuatan Data Tertunda dengan Suspense

Pertimbangkan skenario di mana Anda mengambil data dari API jarak jauh. Menggunakan React Suspense, Anda dapat menampilkan UI cadangan (fallback UI) saat data sedang dimuat. Operasi pengambilan data itu sendiri mungkin diberi prioritas Normal atau Rendah, sementara rendering UI cadangan diberi prioritas lebih tinggi untuk memberikan umpan balik instan kepada pengguna.

            
import React, { Suspense } from 'react';

const fetchData = () => {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('Data loaded!');
    }, 2000);
  });
};

const Resource = React.createContext(null);

const createResource = () => {
  let status = 'pending';
  let result;
  let suspender = fetchData().then(
    (r) => {
      status = 'success';
      result = r;
    },
    (e) => {
      status = 'error';
      result = e;
    }
  );

  return {
    read() {
      if (status === 'pending') {
        throw suspender;
      } else if (status === 'error') {
        throw result;
      } else if (status === 'success') {
        return result;
      }
    },
  };
};

const DataComponent = () => {
  const resource = React.useContext(Resource);
  const data = resource.read();
  return <p>{data}</p>;
};

function MyComponent() {
  const resource = createResource();

  return (
    <Resource.Provider value={resource}>
      <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>>
        <DataComponent />
      </Suspense>
    </Resource.Provider>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, komponen <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>> akan menampilkan pesan "Loading data..." saat promise fetchData tertunda. Penjadwal memprioritaskan penampilan fallback ini segera, memberikan pengalaman pengguna yang lebih baik daripada layar kosong. Setelah data dimuat, <DataComponent /> akan dirender.

Contoh 2: Debouncing Input dengan useDeferredValue

Skenario umum lainnya adalah debouncing input untuk menghindari render ulang yang berlebihan. Hook useDeferredValue React memungkinkan Anda menunda pembaruan ke prioritas yang kurang mendesak. Ini dapat berguna untuk skenario di mana Anda ingin memperbarui UI berdasarkan input pengguna, tetapi Anda tidak ingin memicu render ulang pada setiap penekanan tombol.

            
import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';

function MyComponent() {
 const [value, setValue] = useState('');
 const deferredValue = useDeferredValue(value);

 const handleChange = (event) => {
  setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <div>
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
  <p>Value: {deferredValue}</p>
  </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, deferredValue akan sedikit tertinggal di belakang value yang sebenarnya. Ini berarti UI akan memperbarui lebih jarang, mengurangi jumlah render ulang dan meningkatkan kinerja. Proses pengetikan yang sebenarnya akan terasa responsif karena kolom input secara langsung memperbarui status value, tetapi efek hilir dari perubahan status tersebut ditunda.

Contoh 3: Mengelompokkan Pembaruan State dengan useTransition

Hook useTransition React memungkinkan pengelompokan pembaruan state. Transisi adalah cara untuk menandai pembaruan state tertentu sebagai tidak mendesak, memungkinkan React untuk menundanya dan mencegah pemblokiran thread utama. Ini sangat membantu ketika berhadapan dengan pembaruan kompleks yang melibatkan beberapa variabel state.

            
import React, { useState, useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
 const [isPending, startTransition] = useTransition();
 const [count, setCount] = useState(0);

 const handleClick = () => {
  startTransition(() => {
  setCount(c => c + 1);
  });
 };

 return (
  <div>
  <button onClick={handleClick}>Increment</button>
  <p>Count: {count}</p>
  {isPending ? <p>Updating...</p> : null}
  </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Dalam contoh ini, pembaruan setCount dibungkus dalam blok startTransition. Ini memberi tahu React untuk memperlakukan pembaruan sebagai transisi yang tidak mendesak. Variabel state isPending dapat digunakan untuk menampilkan indikator pemuatan saat transisi sedang berlangsung.

Mengoptimalkan Responsivitas Aplikasi

Koordinasi antrean tugas yang efektif sangat penting untuk mengoptimalkan responsivitas aplikasi React. Berikut adalah beberapa praktik terbaik yang perlu diingat:

• Proritaskan Interaksi Pengguna: Pastikan pembaruan yang dipicu oleh interaksi pengguna selalu diberi prioritas tertinggi.
• Tunda Pembaruan Non-Kritis: Tunda pembaruan yang kurang penting ke antrean prioritas lebih rendah untuk menghindari pemblokiran thread utama.
• Gunakan Suspense untuk Pengambilan Data: Manfaatkan React Suspense untuk menangani pengambilan data asinkron dan menampilkan UI cadangan saat data sedang dimuat.
• Debounce Input: Gunakan useDeferredValue untuk "debounce" input dan menghindari render ulang yang berlebihan.
• Kelompokkan Pembaruan State: Gunakan useTransition untuk mengelompokkan pembaruan state dan mencegah pemblokiran thread utama.
• Buat Profil Aplikasi Anda: Gunakan React DevTools untuk membuat profil aplikasi Anda dan mengidentifikasi hambatan kinerja.
• Optimalkan Komponen: "Memoize" komponen menggunakan React.memo untuk mencegah render ulang yang tidak perlu.
• Code Splitting: Gunakan pemisahan kode untuk mengurangi waktu pemuatan awal aplikasi Anda.
• Optimasi Gambar: Optimalkan gambar untuk mengurangi ukuran file dan meningkatkan waktu pemuatan. Ini sangat penting untuk aplikasi yang didistribusikan secara global di mana latensi jaringan bisa signifikan.
• Pertimbangkan Server-Side Rendering (SSR) atau Static Site Generation (SSG): Untuk aplikasi yang kaya konten, SSR atau SSG dapat meningkatkan waktu pemuatan awal dan SEO.

Pertimbangan Global

Saat mengembangkan aplikasi React untuk audiens global, penting untuk mempertimbangkan faktor-faktor seperti latensi jaringan, kemampuan perangkat, dan dukungan bahasa. Berikut adalah beberapa tips untuk mengoptimalkan aplikasi Anda untuk audiens global:

• Content Delivery Network (CDN): Gunakan CDN untuk mendistribusikan aset aplikasi Anda ke server di seluruh dunia. Ini dapat secara signifikan mengurangi latensi bagi pengguna di berbagai wilayah geografis.
• Pemuatan Adaptif: Terapkan strategi pemuatan adaptif untuk menyajikan aset yang berbeda berdasarkan koneksi jaringan dan kemampuan perangkat pengguna.
• Internasionalisasi (i18n): Gunakan pustaka i18n untuk mendukung berbagai bahasa dan variasi regional.
• Lokalisasi (l10n): Adaptasi aplikasi Anda ke lokal yang berbeda dengan menyediakan format tanggal, waktu, dan mata uang yang terlokalisasi.
• Aksesibilitas (a11y): Pastikan aplikasi Anda dapat diakses oleh pengguna dengan disabilitas, mengikuti panduan WCAG. Ini termasuk menyediakan teks alternatif untuk gambar, menggunakan HTML semantik, dan memastikan navigasi keyboard.
• Optimalkan untuk Perangkat Rendah: Perhatikan pengguna pada perangkat yang lebih tua atau kurang bertenaga. Minimalkan waktu eksekusi JavaScript dan kurangi ukuran aset Anda.
• Uji di Berbagai Wilayah: Gunakan alat seperti BrowserStack atau Sauce Labs untuk menguji aplikasi Anda di berbagai wilayah geografis dan pada perangkat yang berbeda.
• Gunakan Format Data yang Sesuai: Saat menangani tanggal dan angka, perhatikan konvensi regional yang berbeda. Gunakan pustaka seperti date-fns atau Numeral.js untuk memformat data sesuai dengan lokal pengguna.

Kesimpulan

Penjadwal React Concurrent Mode dan mekanisme koordinasi antrean tugasnya yang canggih sangat penting untuk membangun aplikasi React yang responsif dan berkinerja tinggi. Dengan memahami bagaimana penjadwal memprioritaskan tugas dan mengelola berbagai jenis pembaruan, pengembang dapat mengoptimalkan aplikasi mereka untuk memberikan pengalaman pengguna yang lancar dan menyenangkan bagi pengguna di seluruh dunia. Dengan memanfaatkan fitur-fitur seperti Suspense, useDeferredValue, dan useTransition, Anda dapat menyempurnakan responsivitas aplikasi Anda dan memastikan bahwa aplikasi tersebut memberikan pengalaman yang hebat, bahkan pada perangkat atau jaringan yang lebih lambat.

Seiring React terus berkembang, Concurrent Mode kemungkinan akan menjadi lebih terintegrasi ke dalam kerangka kerja, menjadikannya konsep yang semakin penting untuk dikuasai oleh pengembang React.