React useDeferredValue: ユーザーエクスペリエンスを向上させるための遅延値アップデートのマスター

ウェブ開発の絶え間ない進化の中で、パフォーマンスと応答性の高いユーザーインターフェースを作成することが最も重要です。UIを構築するための広く採用されているJavaScriptライブラリであるReactは、パフォーマンスを最適化するためのさまざまなツールを提供します。中でも、useDeferredValueフックは、UIの重要度の低い部分へのアップデートを遅らせ、全体的なユーザーエクスペリエンスを向上させるための強力なメカニズムとして際立っています。この包括的なガイドでは、useDeferredValueの複雑さを掘り下げ、その利点、ユースケース、および実用的な実装戦略を探ります。

遅延アップデートの必要性を理解する

useDeferredValueの詳細に入る前に、それが対処する根本的な問題を理解することが重要です。多くのReactアプリケーションでは、特定のUI要素が他の要素よりも重要です。たとえば、検索入力フィールドは応答性が高く、ユーザーが入力するとすぐにフィードバックを提供する必要があります。ただし、検索結果のリストは重要ですが、必ずしも瞬時に更新する必要はありません。検索結果のアップデートを遅らせることで、アプリケーションは入力フィールドの応答性を優先することができ、よりスムーズなユーザーエクスペリエンスにつながります。

ユーザーが大規模なデータセットをフィルタリングする検索バーにクエリを入力しているシナリオを考えてみてください。キーストロークごとにリスト全体が再レンダリングされ、顕著な遅延とイライラするユーザーエクスペリエンスが発生する可能性があります。リストのアップデートを遅らせることで、Reactは入力フィールドを迅速にレンダリングすることに集中でき、リストのアップデートに少し時間がかかっても、アプリケーションの応答性が向上します。

useDeferredValueの紹介：Reactの遅延アップデートのソリューション

React 18で導入されたuseDeferredValueフックは、値のアップデートを遅らせる簡単な方法を提供します。値が入力として渡され、その値の新しい遅延バージョンを返します。Reactは、遅延値が最終的に最新の値に更新されることを保証しますが、メインスレッドのブロックを回避し、応答性を維持するためにアップデートを遅延させる場合があります。

useDeferredValueの仕組み

内部的には、useDeferredValueはReactの並行処理機能を利用して、遅延値へのアップデートを低い優先度でスケジュールします。新しい値がuseDeferredValueに渡されると、Reactは遅延値をすぐに更新しません。代わりに、メインスレッドがアイドル状態になるのを待ってから、アップデートをスケジュールします。これにより、ユーザー入力の処理や重要なUIアップデートなど、優先度の高いタスクが、重要度の低いアップデートによってブロックされないようになります。

重要な原則は優先順位付けです。Reactは、ユーザーエクスペリエンスの認識に最も貢献する操作を優先します。useDeferredValueで値をマークすることにより、Reactに「この変更は今すぐ行う必要はありません。より重要なアップデートを最初に完了させてから、時間があるときにこれをレンダリングしてください」と伝えます。

useDeferredValueのユースケース

useDeferredValueは、次のシナリオで特に役立ちます。

• 大規模なリストまたはテーブルのレンダリング：リストのアップデートを遅らせることで、フィルタリングまたはソート操作中にアプリケーションが応答性を維持できるようになります。
• 複雑なUI要素のアップデート：UI要素にコストのかかる計算またはレンダリング操作が含まれる場合、そのアップデートを遅らせることで、アプリケーションが遅くなるのを防ぐことができます。
• APIからのデータのフェッチ：フェッチされたデータの表示を遅らせることで、アプリケーションは初期のプレースホルダーUIをすばやくレンダリングし、データのフェッチ中に優れたユーザーエクスペリエンスを提供できます。
• 自動提案による検索入力：ユーザーが入力すると、入力フィールドの応答性を維持するために、提案を遅らせることができます。

これらのユースケースを具体的な例で探ってみましょう。

useDeferredValueの実践的な例

例1：フィルタリングによる大規模なリストのレンダリング

アイテムの大規模なリストをレンダリングし、ユーザーが検索クエリに基づいてリストをフィルタリングできるようにするコンポーネントを考えてみてください。

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

function LargeList({
  items
}) {
  const [query, setQuery] = useState('');
  const deferredQuery = useDeferredValue(query);

  const filteredItems = items.filter(item =>
    item.toLowerCase().includes(deferredQuery.toLowerCase())
  );

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

  return (
    <div>
      <input type="text" value={query} onChange={handleChange} placeholder="Search..." />
      <ul>
        {filteredItems.map(item => (
          <li key={item}>{item}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default LargeList;

            

              
                Copy
              
            
          

この例では、useDeferredValueを使用して、queryに基づいてfilteredItemsのアップデートを遅らせています。ユーザーが入力フィールドに入力すると、query状態がすぐに更新され、入力フィールドの応答性が維持されます。ただし、filteredItemsはメインスレッドがアイドル状態のときにのみ更新され、リストのレンダリングによって入力フィールドがブロックされなくなり、全体的なユーザーエクスペリエンスが向上します。注：`filteredItems`のレンダリングは計算コストの高いプロセスであり、遅延の対象として最適です。

例2：複雑なUI要素のアップデート

ユーザー入力に基づいて複雑なグラフまたはグラフを表示するコンポーネントを想像してみてください。グラフのレンダリングには、コストのかかる計算とレンダリング操作が含まれる場合があります。グラフのアップデートを遅らせることで、アプリケーションはグラフのレンダリング中に応答性を維持できます。

            import React, { useState, useDeferredValue, useMemo } from 'react';
import { Chart } from 'chart.js/auto'; // Or any charting library

function ComplexChart({
  data
}) {
  const [filter, setFilter] = useState('all');
  const deferredFilter = useDeferredValue(filter);

  // Expensive data processing based on the filter
  const processedData = useMemo(() => {
    // Simulate a long processing time
    let startTime = performance.now();
    while (performance.now() - startTime < 50) { /* Do nothing */ }

    if (deferredFilter === 'all') {
      return data;
    } else {
      return data.filter(item => item.category === deferredFilter);
    }
  }, [data, deferredFilter]);

  const chartConfig = {
    type: 'bar',
    data: {
      labels: processedData.map(item => item.label),
      datasets: [{
        label: 'Data Points',
        data: processedData.map(item => item.value)
      }]
    }
  };

  React.useEffect(() => {
    const ctx = document.getElementById('myChart').getContext('2d');
    new Chart(ctx, chartConfig);
  }, [chartConfig]);

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

  return (
    <div>
      <select value={filter} onChange={handleChange}>
        <option value="all">All Categories</option>
        <option value="category1">Category 1</option>
        <option value="category2">Category 2</option>
      </select>
      <canvas id="myChart" width="400" height="200"></canvas>
    </div>
  );
}

export default ComplexChart;

            

              
                Copy
              
            
          

このシナリオでは、processedDataはdeferredFilterに基づいて導出されます。ドロップダウンの選択が変更されると`filter`状態がすぐに更新されますが、コストのかかるデータ処理（遅延でシミュレート）は、Reactに空き時間がある場合にのみ発生します。ユーザーは、フィルターオプションを変更するとすぐに応答性を感じることができます。チャートがそれらの変更を反映するのに少し時間がかかっても。

例3：APIからのデータのフェッチ

APIからフェッチされたデータの表示を遅らせると、初期ロード時間を改善し、よりスムーズなユーザーエクスペリエンスを提供できます。UIをレンダリングする前にデータのロードを待つ代わりに、アプリケーションはプレースホルダーUIをすぐにレンダリングし、利用可能になったらフェッチされたデータでアップデートできます。

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

function DataDisplay() {
  const [data, setData] = useState(null);
  const deferredData = useDeferredValue(data);

  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      const response = await fetch('https://api.example.com/data');
      const jsonData = await response.json();
      setData(jsonData);
    }

    fetchData();
  }, []);

  return (
    <div>
      {deferredData ? (
        <ul>
          {deferredData.map(item => (
            <li key={item.id}>{item.name}</li>
          ))}
        </ul>
      ) : (
        <p>Loading data...</p>
      )}
    </div>
  );
}

export default DataDisplay;

            

              
                Copy
              
            
          

ここでは、最初に「データのロード中...」メッセージが表示されます。`data`がフェッチされると、useDeferredValueを介して`deferredData`に割り当てられます。Reactは、「データのロード中...」メッセージをすばやく表示することを優先し、初期レンダリングをブロックせずに、データが利用可能になったときにアイテムのリストをレンダリングします。これは、認識されるパフォーマンスを向上させるための一般的なパターンです。

例4：自動提案による検索入力

自動提案機能付きの検索入力があるシナリオでは、自動提案の結果の表示を遅らせると、入力フィールドの応答性が向上します。

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

function SearchWithSuggestions() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const deferredSearchTerm = useDeferredValue(searchTerm);
  const [suggestions, setSuggestions] = useState([]);

  useEffect(() => {
    // Simulate fetching suggestions from an API based on the search term
    async function fetchSuggestions() {
      if (deferredSearchTerm) {
        const response = await fetch(`https://api.example.com/suggestions?q=${deferredSearchTerm}`);
        const data = await response.json();
        setSuggestions(data);
      } else {
        setSuggestions([]);
      }
    }

    fetchSuggestions();
  }, [deferredSearchTerm]);

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

  return (
    <div>
      <input type="text" value={searchTerm} onChange={handleChange} placeholder="Search..." />
      <ul>
        {suggestions.map(suggestion => (
          <li key={suggestion.id}>{suggestion.label}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default SearchWithSuggestions;

            

              
                Copy
              
            
          

searchTermのユーザー入力はすぐに更新され、応答性が確保されます。ただし、提案をフェッチするための比較的高価なAPI呼び出しと、その後のレンダリングは、deferredSearchTermに基づいてトリガーされます。これにより、検索候補が遅れてユーザーの入力エクスペリエンスを妨げるのを防ぎます。

useDeferredValueを使用する利点

useDeferredValueを使用する主な利点は、ユーザーエクスペリエンスの向上です。UIの重要度の低い部分へのアップデートを遅らせることで、アプリケーションは応答性を優先し、ユーザーにすぐにフィードバックを提供できます。これにより、よりスムーズで楽しいユーザーインタラクションが実現します。

具体的には、useDeferredValueは次の点で役立ちます。

• 応答性の維持：メインスレッドを解放して、ユーザー入力やその他の優先度の高いタスクを処理できるようにします。
• 認識される遅延の削減：重要なUI要素がすぐに更新されるため、ユーザーはアプリケーションをより高速に認識します。
• パフォーマンスの最適化：不要な再レンダリングを防ぎ、ブラウザの全体的なワークロードを削減します。
• UXの向上：よりスムーズで直感的なインタラクションを可能にします。

考慮事項とベストプラクティス

useDeferredValueは強力なツールですが、賢明に使用し、ベストプラクティスに従うことが重要です。

• 適切な候補の特定：アプリケーションを注意深く分析して、遅延アップデートの恩恵を受けることができるUI要素を特定します。すべての値に盲目的にuseDeferredValueを適用しないでください。
• 過度の遅延の回避：アップデートを遅延させすぎると、UIが古くなり、混乱を招くユーザーエクスペリエンスにつながる可能性があります。応答性とデータの正確さの適切なバランスを見つけてください。
• パフォーマンスの測定：パフォーマンス監視ツールを使用して、useDeferredValueがアプリケーションのパフォーマンスに与える影響を測定します。ユーザーエクスペリエンスが実際に向上していることを確認してください。React Profilerは優れた選択肢です。
• 代替手段の検討：場合によっては、メモ化や仮想化などの他の最適化手法が、useDeferredValueよりも適切である可能性があります。useMemo、useCallback、およびウィンドウライブラリ（`react-window`など）は、特定のレンダリングシナリオを最適化するのに最適です。
• トランジションインジケーターの使用：遅延値が更新されていることを示す視覚的な合図（ロードスピナーや微妙なアニメーションなど）を提供することを検討してください。これにより、UIがフリーズしておらず、データがまもなく更新されることをユーザーが理解できるようになります。
• グローバルな視点：さまざまな地域のネットワーク状況に注意してください。ある場所では知覚できない遅延が、別の場所では顕著になる可能性があります。

useDeferredValue vs. useTransition

Reactは、UIアップデートを最適化するための別のメカニズムであるuseTransitionフックも提供しています。useDeferredValueとuseTransitionはどちらも応答性を向上させることを目的としていますが、目的はわずかに異なります。

useTransitionは通常、ルート間の移動やUI要素の切り替えなど、状態のトランジションに使用されます。特定の状態アップデートをトランジションとしてマークすることができ、Reactは低い優先度で処理します。これにより、トランジションがメインスレッドをブロックし、遅延を引き起こすのを防ぎます。

一方、useDeferredValueは、値のアップデートを遅らせるように特別に設計されています。ユーザー入力またはその他の外部ソースから派生した値があり、その値のアップデートがUIをブロックするのを防ぎたい場合に最も役立ちます。useDeferredValueは、2次または重要度の低いUIアップデートを駆動する値を最適化するための特殊なツールと考えることができ、useTransitionは状態トランジション全体の優先順位を管理します。

要約すると：

• useTransition:状態アップデートを優先度の低いトランジションとしてマークします。ルートの変更やUI要素の切り替えに最適です。
• useDeferredValue:特定の値をアップデートを遅らせます。これにより、その値に依存するUIの部分が後でアップデートされます。入力フィルタリングや、より遅いソースからのデータの表示に最適です。

結論：優れたReactパフォーマンスのために遅延アップデートを採用する

ReactのuseDeferredValueフックは、UIの重要度の低い部分へのアップデートを遅らせることにより、ユーザーエクスペリエンスを最適化するための強力でエレガントなソリューションを提供します。遅延アップデートの背後にある原則を理解し、useDeferredValueを賢明に適用することで、より応答性が高く、パフォーマンスが高く、楽しいReactアプリケーションを構築できます。遅延アップデートの適切な候補を注意深く特定し、パフォーマンスの向上を測定し、必要に応じて代替の最適化手法を検討することを忘れないでください。これらのベストプラクティスを採用することで、useDeferredValueの可能性を最大限に引き出し、世界中のユーザーに優れたユーザーエクスペリエンスを提供できます。

ウェブ開発が進化し続けるにつれて、遅延アップデートのような手法は、高性能アプリケーションを構築するためにますます重要になります。useDeferredValueやその他のReact最適化ツールを習得することは、優れたユーザーエクスペリエンスを作成しようとしているすべての開発者にとって不可欠です。