Algoritmo di Merge experimental_useOptimistic di React: Un'immersione profonda negli Aggiornamenti Ottimistici

Nel mondo in continua evoluzione dello sviluppo front-end, la creazione di interfacce utente reattive e coinvolgenti è fondamentale. React, con la sua architettura basata sui componenti, offre agli sviluppatori strumenti potenti per raggiungere questo obiettivo. Uno di questi strumenti, attualmente sperimentale, è l'hook experimental_useOptimistic, progettato per migliorare l'esperienza utente attraverso gli aggiornamenti ottimistici. Questo post del blog offre un'esplorazione completa di questo hook, concentrandosi in particolare sull'algoritmo di merge che lo alimenta.

Cosa sono gli Aggiornamenti Ottimistici?

Gli aggiornamenti ottimistici sono un pattern UI in cui si aggiorna immediatamente l'interfaccia utente come se un'operazione (ad esempio, un clic su un pulsante, l'invio di un modulo) avesse avuto successo, prima di ricevere effettivamente la conferma dal server. Questo fornisce un aumento delle prestazioni percepito e fa sentire l'applicazione più reattiva. Se il server conferma l'operazione, non cambia nulla. Tuttavia, se il server segnala un errore, si ripristina l'UI allo stato precedente e si informa l'utente.

Considera questi esempi:

• Social Media: Mettere "Mi piace" a un post su una piattaforma di social media. Il conteggio dei "Mi piace" aumenta istantaneamente e l'utente vede immediatamente il numero aggiornato. Se il "Mi piace" non riesce a registrarsi sul server, il conteggio torna al suo valore originale.
• Gestione delle attività: Contrassegnare un'attività come completata in un'applicazione di lista di cose da fare. L'attività appare barrata istantaneamente, fornendo un feedback immediato. Se il completamento non riesce a persistere, l'attività torna al suo stato incompleto.
• E-commerce: Aggiungere un articolo a un carrello della spesa. Il conteggio del carrello si aggiorna istantaneamente e l'utente vede l'articolo nell'anteprima del carrello. Se l'aggiunta al carrello fallisce, l'articolo viene rimosso dall'anteprima e il conteggio torna indietro.

Introduzione a experimental_useOptimistic

L'hook experimental_useOptimistic di React semplifica l'implementazione degli aggiornamenti ottimistici. Permette di gestire facilmente gli aggiornamenti di stato ottimistici, fornendo un meccanismo per tornare allo stato originale, se necessario. Questo hook è sperimentale, il che significa che la sua API potrebbe cambiare nelle versioni future.

Utilizzo di base

L'hook experimental_useOptimistic accetta due argomenti:

• Stato iniziale: Il valore iniziale dello stato.
• Funzione di aggiornamento: Una funzione che prende lo stato corrente e un valore ottimistico e restituisce il nuovo stato ottimistico. È qui che entra in gioco l'algoritmo di merge.

Restituisce un array contenente due elementi:

• Stato ottimistico: L'attuale stato ottimistico (o lo stato iniziale o il risultato della funzione di aggiornamento).
• Dispatch ottimistico: Una funzione che accetta un valore ottimistico. Chiamare questa funzione attiva la funzione di aggiornamento per calcolare un nuovo stato ottimistico.

Ecco un esempio semplificato:

            import { experimental_useOptimistic as useOptimistic, useState } from 'react';

function MyComponent() {
  const [originalValue, setOriginalValue] = useState(0);
  const [optimisticValue, updateOptimisticValue] = useOptimistic(
    originalValue,
    (state, optimisticUpdate) => state + optimisticUpdate // Algoritmo di merge semplice: aggiunge l'aggiornamento ottimistico allo stato corrente
  );

  const handleClick = () => {
    updateOptimisticValue(1); // Incrementa ottimisticamente di 1
    // Simula un'operazione asincrona (ad esempio, chiamata API)
    setTimeout(() => {
      setOriginalValue(originalValue + 1); // Aggiorna il valore reale dopo l'operazione riuscita
    }, 1000);
  };

  return (
    

      
Valore originale: {originalValue}
      
Valore ottimistico: {optimisticValue}
      Incrementa
    
  );
}

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

In questo esempio, fare clic sul pulsante "Incrementa" incrementa ottimisticamente optimisticValue di 1. Dopo un ritardo di 1 secondo, originalValue viene aggiornato per riflettere l'effettiva modifica lato server. Se la chiamata API simulata fosse fallita, dovremmo reimpostare originalValue al suo valore precedente.

L'Algoritmo di Merge: Potenza degli Aggiornamenti Ottimistici

Il cuore di experimental_useOptimistic risiede nel suo algoritmo di merge, che è implementato all'interno della funzione di aggiornamento. Questo algoritmo determina come l'aggiornamento ottimistico viene applicato allo stato corrente per produrre il nuovo stato ottimistico. La complessità di questo algoritmo dipende dalla struttura dello stato e dalla natura degli aggiornamenti.

Diversi scenari richiedono diverse strategie di merge. Ecco alcuni esempi comuni:

1. Aggiornamenti di valori semplici

Come dimostrato nell'esempio precedente, per valori semplici come numeri o stringhe, l'algoritmo di merge può essere semplice come aggiungere l'aggiornamento ottimistico allo stato corrente o sostituire lo stato corrente con il valore ottimistico.

            (state, optimisticUpdate) => state + optimisticUpdate // Per i numeri
(state, optimisticUpdate) => optimisticUpdate // Per stringhe o booleani (sostituisci l'intero stato)

            

              
                Copy
              
            
          

2. Merge di oggetti

Quando si tratta di oggetti come stato, spesso è necessario unire l'aggiornamento ottimistico con l'oggetto esistente, preservando le proprietà originali durante l'aggiornamento di quelle specificate. Questo viene comunemente fatto usando l'operatore spread o il metodo Object.assign().

            (state, optimisticUpdate) => ({ ...state, ...optimisticUpdate });

            

              
                Copy
              
            
          

Considera uno scenario di aggiornamento del profilo:

            const [profile, updateOptimisticProfile] = useOptimistic(
  {
    name: "John Doe",
    location: "New York",
    bio: "Software Engineer"
  },
  (state, optimisticUpdate) => ({ ...state, ...optimisticUpdate })
);

const handleLocationUpdate = (newLocation) => {
  updateOptimisticProfile({ location: newLocation }); // Aggiorna ottimisticamente la posizione
  // Simula la chiamata API per aggiornare il profilo sul server
};

            

              
                Copy
              
            
          

In questo esempio, solo la proprietà location viene aggiornata ottimisticamente, mentre le proprietà name e bio rimangono invariate.

3. Manipolazione degli array

L'aggiornamento degli array richiede una considerazione più attenta, specialmente quando si aggiungono, rimuovono o modificano elementi. Ecco alcuni scenari comuni di manipolazione degli array:

• Aggiunta di un elemento: Concatenare il nuovo elemento all'array.
• Rimozione di un elemento: Filtrare l'array per escludere l'elemento da rimuovere.
• Aggiornamento di un elemento: Mappare l'array e sostituire l'elemento con la versione aggiornata in base a un identificatore univoco.

Considera un'applicazione di lista di attività:

            const [tasks, updateOptimisticTasks] = useOptimistic(
  [
    { id: 1, text: "Compra generi alimentari", completed: false },
    { id: 2, text: "Porta a spasso il cane", completed: true }
  ],
  (state, optimisticUpdate) => {
    switch (optimisticUpdate.type) {
      case 'ADD':
        return [...state, optimisticUpdate.task];
      case 'REMOVE':
        return state.filter(task => task.id !== optimisticUpdate.id);
      case 'UPDATE':
        return state.map(task =>
          task.id === optimisticUpdate.task.id ? optimisticUpdate.task : task
        );
      default:
        return state;
    }
  }
);

const handleAddTask = (newTaskText) => {
  const newTask = { id: Date.now(), text: newTaskText, completed: false };
  updateOptimisticTasks({ type: 'ADD', task: newTask });
  // Simula la chiamata API per aggiungere l'attività al server
};

const handleRemoveTask = (taskId) => {
  updateOptimisticTasks({ type: 'REMOVE', id: taskId });
  // Simula la chiamata API per rimuovere l'attività dal server
};

const handleUpdateTask = (updatedTask) => {
  updateOptimisticTasks({ type: 'UPDATE', task: updatedTask });
  // Simula la chiamata API per aggiornare l'attività sul server
};

            

              
                Copy
              
            
          

Questo esempio mostra come aggiungere, rimuovere e aggiornare attività in un array in modo ottimistico. L'algoritmo di merge utilizza un'istruzione switch per gestire diversi tipi di aggiornamento.

4. Oggetti profondamente annidati

Quando si tratta di oggetti profondamente annidati, un semplice operatore spread potrebbe non essere sufficiente, in quanto esegue solo una copia superficiale. In tali casi, potrebbe essere necessario utilizzare una funzione di merge ricorsiva o una libreria come _.merge di Lodash o Immer per assicurarsi che l'intero oggetto venga aggiornato correttamente.

Ecco un esempio che utilizza una funzione di merge ricorsiva personalizzata:

            function deepMerge(target, source) {
  for (const key in source) {
    if (typeof source[key] === 'object' && source[key] !== null && !Array.isArray(source[key])) {
      if (!target[key] || typeof target[key] !== 'object') {
        target[key] = {};
      }
      deepMerge(target[key], source[key]);
    } else {
      target[key] = source[key];
    }
  }
  return target;
}

const [config, updateOptimisticConfig] = useOptimistic(
  {
    theme: {
      primaryColor: "blue",
      secondaryColor: "green",
    },
    userSettings: {
      notificationsEnabled: true,
      language: "en"
    }
  },
  (state, optimisticUpdate) => {
    const newState = { ...state }; // Crea una copia superficiale
    deepMerge(newState, optimisticUpdate);
    return newState;
  }
);

const handleThemeUpdate = (newTheme) => {
  updateOptimisticConfig({ theme: newTheme });
  // Simula la chiamata API per aggiornare la configurazione sul server
};

            

              
                Copy
              
            
          

Questo esempio mostra come utilizzare una funzione di merge ricorsiva per aggiornare proprietà profondamente annidate nell'oggetto di configurazione.

Personalizzazione dell'Algoritmo di Merge

La flessibilità di experimental_useOptimistic consente di personalizzare l'algoritmo di merge in base alle proprie esigenze specifiche. È possibile creare funzioni personalizzate che gestiscono una logica di merge complessa, assicurando che gli aggiornamenti ottimistici vengano applicati correttamente ed efficientemente.

Quando si progetta l'algoritmo di merge, considerare i seguenti fattori:

• Struttura dello stato: La complessità dei dati di stato (valori semplici, oggetti, array, strutture annidate).
• Tipi di aggiornamento: I diversi tipi di aggiornamenti che possono verificarsi (aggiungi, rimuovi, aggiorna, sostituisci).
• Prestazioni: L'efficienza dell'algoritmo, soprattutto quando si tratta di grandi set di dati.
• Immutabilità: Mantenere l'immutabilità dello stato per prevenire effetti collaterali imprevisti.

Gestione degli errori e Rollback

Un aspetto cruciale degli aggiornamenti ottimistici è la gestione degli errori e il ripristino dello stato ottimistico in caso di errore dell'operazione del server. Quando si verifica un errore, è necessario ripristinare l'UI allo stato originale e informare l'utente dell'errore.

Ecco un esempio di come gestire gli errori e ripristinare lo stato ottimistico:

            import { experimental_useOptimistic as useOptimistic, useState, useRef } from 'react';

function MyComponent() {
  const [originalValue, setOriginalValue] = useState(0);
  const [optimisticValue, updateOptimisticValue] = useOptimistic(
    originalValue,
    (state, optimisticUpdate) => state + optimisticUpdate
  );

  // Utilizza useRef per memorizzare il precedente originalValue per il rollback
  const previousValueRef = useRef(originalValue);

  const handleClick = async () => {
    previousValueRef.current = originalValue;
    updateOptimisticValue(1);

    try {
      // Simula un'operazione asincrona (ad esempio, chiamata API)
      await new Promise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          // Simula un errore casuale
          if (Math.random() < 0.2) {
            reject(new Error("Operazione fallita"));
          } else {
            setOriginalValue(originalValue + 1);
            resolve();
          }
        }, 1000);
      });
    } catch (error) {
      console.error("Operazione fallita:", error);
      // Ripristina al valore precedente
      setOriginalValue(previousValueRef.current);
      alert("Operazione fallita. Riprova."); // Informa l'utente
    }
  };

  return (
    

      
Valore originale: {originalValue}
      
Valore ottimistico: {optimisticValue}
      Incrementa
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

In questo esempio, previousValueRef viene utilizzato per memorizzare il precedente originalValue prima di applicare l'aggiornamento ottimistico. Se la chiamata API fallisce, originalValue viene ripristinato al valore memorizzato, ripristinando efficacemente l'aggiornamento ottimistico. Un avviso informa l'utente dell'errore.

Vantaggi dell'utilizzo di experimental_useOptimistic

L'utilizzo di experimental_useOptimistic per implementare aggiornamenti ottimistici offre diversi vantaggi:

• Migliore esperienza utente: Fornisce un'interfaccia utente più reattiva e coinvolgente.
• Implementazione semplificata: Semplifica la gestione degli aggiornamenti dello stato ottimistico.
• Logica centralizzata: Incapsula la logica di merge all'interno della funzione di aggiornamento, rendendo il codice più manutenibile.
• Approccio dichiarativo: Consente di definire come vengono applicati gli aggiornamenti ottimistici in modo dichiarativo.

Limitazioni e considerazioni

Sebbene experimental_useOptimistic sia uno strumento potente, è importante essere consapevoli delle sue limitazioni e considerazioni:

• API sperimentale: L'API è soggetta a modifiche nelle future versioni di React.
• Complessità: L'implementazione di algoritmi di merge complessi può essere impegnativa.
• Gestione degli errori: Sono essenziali una corretta gestione degli errori e meccanismi di rollback.
• Consistenza dei dati: Assicurarsi che gli aggiornamenti ottimistici si allineino con il modello di dati lato server.

Alternative a experimental_useOptimistic

Sebbene experimental_useOptimistic fornisca un modo pratico per implementare gli aggiornamenti ottimistici, ci sono approcci alternativi che è possibile considerare:

• Gestione manuale dello stato: È possibile gestire manualmente lo stato ottimistico utilizzando useState e una logica personalizzata.
• Redux con middleware ottimistico: Il middleware Redux può essere utilizzato per intercettare le azioni e applicare gli aggiornamenti ottimistici prima di inviarle all'archivio.
• Librerie GraphQL (ad esempio, Apollo Client, Relay): Queste librerie spesso forniscono un supporto integrato per gli aggiornamenti ottimistici.

Casi d'uso in diversi settori

Gli aggiornamenti ottimistici migliorano l'esperienza utente in vari settori. Ecco alcuni scenari specifici:

• Tecnologia finanziaria (FinTech):
  • Piattaforme di trading in tempo reale: Quando un utente effettua un'operazione, la piattaforma può aggiornare in modo ottimistico il saldo del portafoglio e lo stato di conferma dell'operazione prima che l'operazione venga effettivamente eseguita. Questo fornisce un feedback immediato, particolarmente importante negli ambienti di trading frenetici.
    • Esempio: Un'app di trading azionario aggiorna istantaneamente il saldo disponibile dell'utente dopo aver effettuato un ordine di acquisto, mostrando una stima dell'esecuzione dell'operazione.
  • Online Banking: Quando si trasferiscono fondi tra conti, l'UI può mostrare il trasferimento come completato immediatamente, con una conferma in sospeso in background.
  • Esempio: Un'app di banca online mostra istantaneamente una schermata di conferma del trasferimento riuscito durante l'elaborazione dell'effettivo trasferimento in background.
• Tecnologia sanitaria (HealthTech):
  • Pianificazione degli appuntamenti: Quando si programma un appuntamento, il sistema può visualizzare immediatamente l'appuntamento come confermato, con controlli in background che verificano la disponibilità.
  • Esempio: Un portale sanitario mostra un appuntamento come confermato immediatamente dopo che l'utente ha selezionato una fascia oraria.
  • Aggiornamenti dei referti sanitari elettronici (EHR): Quando si aggiornano le informazioni del paziente (ad esempio, allergie, farmaci), le modifiche possono essere visualizzate immediatamente, mentre il sistema le salva in background.
  • Esempio: Un medico aggiorna l'elenco delle allergie di un paziente e vede le modifiche istantaneamente, consentendo loro di continuare la consultazione senza attendere.
• Logistica e supply chain:
  • Monitoraggio degli ordini: Quando lo stato di un pacco viene aggiornato (ad esempio, "in consegna"), le informazioni di monitoraggio possono essere aggiornate in modo ottimistico per riflettere immediatamente la modifica.
  • Esempio: Un'app di corriere mostra un pacco come "in consegna" non appena l'autista lo scansiona, anche prima che il sistema centrale si aggiorni.
  • Gestione dell'inventario: Quando si regolano i livelli di inventario (ad esempio, ricevendo una spedizione), i conteggi dell'inventario possono essere aggiornati in modo ottimistico per mostrare la disponibilità immediata.
  • Esempio: Un sistema di gestione del magazzino mostra il livello di stock aggiornato di un prodotto immediatamente dopo che un addetto alla ricezione conferma l'arrivo di una nuova spedizione.
• Tecnologia educativa (EdTech):
  • Invio dei quiz: Quando uno studente invia un quiz, il sistema può visualizzare immediatamente un punteggio preliminare, anche prima che tutte le risposte vengano valutate.
  • Esempio: Una piattaforma di apprendimento online mostra a uno studente un punteggio stimato immediatamente dopo che ha inviato un quiz, indicando le potenziali prestazioni.
  • Iscrizione al corso: Quando ci si iscrive a un corso, il sistema può aggiungere immediatamente il corso alla dashboard dello studente, verificando al contempo la disponibilità dei posti in background.
  • Esempio: Un portale universitario aggiunge un corso all'elenco dei corsi a cui lo studente è iscritto immediatamente dopo che lo studente fa clic su "Iscriviti".

Conclusione

experimental_useOptimistic è uno strumento potente per migliorare l'esperienza utente nelle applicazioni React attraverso aggiornamenti ottimistici. Comprendendo l'algoritmo di merge e personalizzandolo in base alle proprie esigenze specifiche, è possibile creare interfacce utente fluide e reattive che forniscono un aumento delle prestazioni percepito. Ricordarsi di gestire gli errori e di ripristinare lo stato ottimistico quando necessario per mantenere la coerenza dei dati. Essendo un'API sperimentale, è fondamentale rimanere aggiornati con le ultime versioni di React ed essere preparati per potenziali modifiche in futuro.

Considerando attentamente la struttura dello stato, i tipi di aggiornamento e i meccanismi di gestione degli errori, è possibile sfruttare efficacemente experimental_useOptimistic per creare applicazioni più coinvolgenti e reattive per gli utenti, indipendentemente dalla loro posizione geografica o dal settore.

Ulteriori letture

• Documentazione React - experimental_useOptimistic
• Repository GitHub di React
• Immer Library per gli aggiornamenti dello stato immutabile (https://immerjs.github.io/immer/)