React useTransition: シームレスなユーザーエクスペリエンスを実現するノンブロッキングな状態更新パターンをマスターする

現代のウェブ開発のペースの速い世界では、ユーザーエクスペリエンス（UX）が最も重要です。ユーザーは、アプリケーションが応答性、流動的であり、不快な中断がないことを期待しています。React開発者にとって、これを実現するには、状態の更新を効果的に管理することがしばしば重要になります。歴史的に、大規模な状態の変更は、UIのフリーズにつながる可能性があり、ユーザーをイライラさせ、アプリケーションの体感パフォーマンスを低下させていました。幸いなことに、Reactの並行レンダリング機能、特にuseTransitionフックの登場により、開発者はノンブロッキングな状態更新パターンを実装するための強力なツールを手に入れ、データの複雑さやユーザーのデバイスに関係なく、一貫してスムーズで魅力的なユーザーエクスペリエンスを保証できます。

ブロッキング状態の更新の課題

useTransitionに入る前に、それが解決しようとしている問題を理解することが重要です。Reactでは、状態を更新すると、Reactはコンポーネントとその子を再レンダリングします。これはUI更新のコアメカニズムですが、大規模または複雑な再レンダリングにはかなりの時間がかかる可能性があります。これらの更新が特別な処理なしでメインスレッドで発生すると、ブラウザがクリック、スクロール、入力などのユーザーインタラクションに応答できなくなる可能性があります。この現象はブロッキングアップデートとして知られています。

ユーザーが膨大な製品カタログを閲覧しているグローバルなeコマースプラットフォームを考えてみましょう。ユーザーが大規模なデータ再取得とその後のUI更新をトリガーするフィルターを適用し、このプロセスに数百ミリ秒かかると、ユーザーはこの間に別のボタンをクリックしたり、ページをスクロールダウンしたりしようとする可能性があります。UIがブロックされている場合、これらのインタラクションは遅延または応答性が低いと感じられ、ユーザーエクスペリエンスが低下します。さまざまなネットワーク条件やデバイスからアプリケーションにアクセスする国際的なオーディエンスにとって、このようなブロッキング動作はさらに有害です。

これを軽減するための従来のアプローチには、デバウンスやスロットリングなどの手法、または影響を最小限に抑えるための状態更新の慎重な調整が含まれていました。ただし、これらのメソッドは実装が複雑になる可能性があり、ブロッキングの根本原因に完全に対処できるとは限りませんでした。

並行レンダリングとトランジションの紹介

React 18では、Reactが複数の状態更新を同時に処理できるようにする基本的な変化である並行レンダリングが導入されました。Reactは、すべてを一度にレンダリングする代わりに、レンダリング作業を中断、一時停止、および再開できます。この機能は、useTransitionのような機能が構築される基盤です。

Reactのトランジションは、完了までに時間がかかる可能性があるが、緊急ではない状態の更新として定義されます。例としては、次のものがあります。

• 大規模なデータセットのフェッチと表示。
• リストへの複雑なフィルターの適用またはソート。
• 複雑なルート間のナビゲーション。
• 状態の変化によってトリガーされるアニメーション。

これらを、入力フィールドへの入力やボタンのクリックなど、即時のフィードバックを必要とする直接的なユーザーインタラクションである緊急アップデートと比較してください。Reactは、即時の応答性を確保するために緊急アップデートを優先します。

useTransitionフック：より深く掘り下げる

useTransitionフックは、特定の状態更新を緊急ではないものとしてマークできる強力なReactフックです。状態更新をトランジションでラップすると、より緊急な更新が発生した場合、この更新を中断できることをReactに伝えます。これにより、Reactは緊急ではない更新がバックグラウンドで処理されている間、UIの応答性を維持できます。

useTransitionフックは、2つの要素を持つ配列を返します。

1. isPending：トランジションが現在進行中かどうかを示すブール値。これは、ロードスピナーの表示やインタラクティブ要素の無効化など、ユーザーに視覚的なフィードバックを提供するのに非常に役立ちます。
2. startTransition：緊急ではない状態更新をラップするために使用する関数。

基本的な署名は次のとおりです。

const [isPending, startTransition] = useTransition();

実際的な応用例

useTransitionを一般的なシナリオに適用する方法を、グローバルなオーディエンス向けのユーザーフレンドリーなインターフェースの構築に焦点を当てて説明しましょう。

1. 大規模なデータセットのフィルタリング

ユーザーが場所、業界、給与範囲で数千の求人情報をフィルタリングできる国際的な求人掲示板アプリケーションを想像してみてください。フィルターを適用するには、新しいデータをフェッチして長いリストを再レンダリングする必要がある場合があります。

useTransitionなし：

ユーザーが複数のフィルター条件を連続してすばやく変更した場合、各フィルターアプリケーションはブロッキング再レンダリングをトリガーする可能性があります。UIがフリーズし、現在のフィルターのデータが完全にロードおよびレンダリングされるまで、ユーザーは他の要素を操作できなくなる可能性があります。

useTransitionあり：

フィルターされた結果の状態更新をstartTransitionでラップすることで、この更新が直接的なユーザー入力ほど重要ではないことをReactに伝えます。ユーザーがフィルターをすばやく変更すると、Reactは以前のフィルターのレンダリングを中断し、最新のフィルターの処理を開始できます。isPendingフラグを使用して、微妙なロードインジケーターを表示し、アプリケーション全体を応答しなくすることなく、何かが起こっていることをユーザーに知らせることができます。

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

function JobList({ jobs }) {
  const [filter, setFilter] = useState('');
  const [isPending, startTransition] = useTransition();

  const handleFilterChange = (event) => {
    const newFilter = event.target.value;
    startTransition(() => {
      // This state update is now non-urgent
      setFilter(newFilter);
    });
  };

  const filteredJobs = jobs.filter(job =>
    job.title.toLowerCase().includes(filter.toLowerCase()) ||
    job.location.toLowerCase().includes(filter.toLowerCase())
  );

  return (
    

      
      {isPending && 
Loading jobs...
} {/* Visual feedback */}
      

        {filteredJobs.map(job => (
          

            {job.title} - {job.location}
          
        ))}
      
    
  );
}

export default JobList;

            

              
                Copy
              
            
          

この例では、ユーザーが入力すると、handleFilterChangeはstartTransitionを呼び出します。これにより、ReactはsetFilter呼び出しによって引き起こされる再レンダリングを延期できます。ユーザーがすばやく入力すると、Reactは最新の入力を優先し、UIがフリーズするのを防ぐことができます。isPending状態は、フィルタリング操作が進行中であることを視覚的に示します。

2. オートコンプリート検索バー

オートコンプリート機能は、特にユーザーが製品、都市、または企業を検索している可能性のあるグローバルプラットフォームでは、検索バーで一般的です。ユーザーが入力すると、候補のリストが表示されます。これらの候補のフェッチは、時間がかかる非同期操作になる可能性があります。

課題：候補のフェッチとレンダリングが適切に管理されていない場合、入力が遅延しているように感じられ、前の検索が完了する前に新しい検索がトリガーされた場合、候補リストが予期せずちらついたり消えたりする可能性があります。

useTransitionによる解決策：

候補のフェッチをトリガーする状態の更新をトランジションとしてマークできます。これにより、検索バーへの入力が軽快なままになり、候補がバックグラウンドでロードされます。また、isPendingを使用して、検索入力の横にロードインジケーターを表示することもできます。

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

function AutoCompleteSearch({
  fetchSuggestions,
  renderSuggestion
}) {
  const [query, setQuery] = useState('');
  const [suggestions, setSuggestions] = useState([]);
  const [isPending, startTransition] = useTransition();

  const handleInputChange = (event) => {
    const newQuery = event.target.value;
    setQuery(newQuery);

    // Wrap the state update that triggers the fetch in startTransition
    startTransition(async () => {
      if (newQuery.trim() !== '') {
        const results = await fetchSuggestions(newQuery);
        setSuggestions(results);
      } else {
        setSuggestions([]);
      }
    });
  };

  return (
    

      
      {isPending && Searching...} {/* Loading indicator */}
      {suggestions.length > 0 && (
        

          {suggestions.map((suggestion, index) => (
            

              {renderSuggestion(suggestion)}
            
          ))}
        
      )}
    
  );
}

export default AutoCompleteSearch;

            

              
                Copy
              
            
          

ここで、startTransitionは、非同期候補のフェッチとsetSuggestionsの更新が発生している場合でも、入力が応答性を維持することを保証します。ロードインジケーターは役立つフィードバックを提供します。

3. 大量のコンテンツを含むタブ付きインターフェース

複数のタブがあり、それぞれに大量のデータまたは複雑なUIコンポーネントが含まれている、複雑なダッシュボードまたは設定ページを考えてみましょう。タブを切り替えるには、大量のコンポーネントツリーのマウント解除とマウントが必要になる場合があり、時間がかかる可能性があります。

問題：タブの切り替えが遅いと、システムのフリーズのように感じられることがあります。ユーザーがコンテンツがすぐに表示されることを期待してタブをクリックしても、代わりに空白の画面または回転するローダーが長期間表示される場合、体感パフォーマンスが低下します。

useTransitionアプローチ：

ユーザーがタブを切り替えるためにクリックすると、アクティブなタブを変更する状態の更新はstartTransitionでラップできます。これにより、ReactはUIがそれ以上のインタラクションに応答するのをブロックせずに、新しいタブのコンテンツをバックグラウンドでレンダリングできます。isPending状態を使用して、コンテンツがロードされていることを示す、アクティブなタブボタンに微妙な視覚的な手がかりを表示できます。

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

function TabbedContent({
  tabs
}) {
  const [activeTab, setActiveTab] = useState(tabs[0].id);
  const [isPending, startTransition] = useTransition();

  const handleTabClick = (tabId) => {
    startTransition(() => {
      setActiveTab(tabId);
    });
  };

  const currentTabContent = tabs.find(tab => tab.id === activeTab)?.content;

  return (
    

      
      

        {currentTabContent}
      
    
  );
}

export default TabbedContent;

            

              
                Copy
              
            
          

このシナリオでは、タブをクリックするとstartTransitionがトリガーされます。isPending状態はここで、現在アクティブではないがトランジションされているタブをわずかに暗くするために使用され、コンテンツがロードされているという視覚的なヒントを提供します。メインUIは、新しいタブコンテンツがレンダリングされている間もインタラクティブなままです。

useTransitionを使用する主な利点

useTransitionを活用すると、グローバルなオーディエンス向けの高性能でユーザーフレンドリーなアプリケーションを構築する上で、いくつかの大きな利点があります。

• 体感パフォーマンスの向上：UIの応答性を維持することで、基盤となる操作に時間がかかっても、ユーザーはアプリケーションがより高速であると感じます。
• UIジャンクの削減：ノンブロッキングアップデートはUIのフリーズを防ぎ、よりスムーズで流動的なエクスペリエンスにつながります。
• ユーザー入力のより適切な処理：（入力など）緊急のユーザーインタラクションが優先され、即時のフィードバックが保証されます。
• 明確な視覚的フィードバック：isPendingフラグを使用すると、開発者は明示的なロード状態を提供し、ユーザーの期待を効果的に管理できます。
• 簡素化されたロジック：特定の複雑な更新シナリオでは、useTransitionを使用すると、手動による中断および優先順位付けロジックと比較してコードを簡素化できます。
• グローバルアクセシビリティ：さまざまなデバイスやネットワーク条件での応答性を確保することで、useTransitionは、世界中のすべてのユーザーにとって、より包括的でアクセスしやすいエクスペリエンスに貢献します。

useTransitionを使用するタイミング

useTransitionは、次のような状態更新に最も効果的です。

• 緊急ではない：即時の視覚的なフィードバックを必要としないか、即時の応答を必要とする直接的で迅速なユーザーインタラクションから直接生じません。
• 潜在的に遅い：データフェッチ、複雑な計算、または目に見える時間がかかる可能性のある大規模なリストのレンダリングなどの操作が含まれます。
• ユーザーエクスペリエンスの向上：より緊急なアップデートのためにこれらのアップデートを中断すると、アプリケーション全体の感触が大幅に向上する場合。

次の場合にuseTransitionの使用を検討してください：

• 瞬時の更新を必要としないユーザーアクションに基づいて状態を更新する（例：数百ミリ秒かかる可能性のある複雑なフィルターを適用する）。
• 即時の入力に直接関連付けられていないユーザーアクションによってトリガーされるバックグラウンドデータフェッチを実行する。
• レンダリングのわずかな遅延が応答性に許容される大規模なリストまたは複雑なコンポーネントツリーをレンダリングする。

重要な考慮事項とベストプラクティス

useTransitionは強力なツールですが、賢明に使用し、そのニュアンスを理解することが不可欠です。

• 過度の使用は避ける：startTransitionですべての状態更新をラップすることは避けてください。入力フィールドへの入力など、緊急の更新は、即時のフィードバックを保証するために同期のままにする必要があります。既知のパフォーマンスボトルネックに対して戦略的に使用します。
• `isPending`を理解する：isPending状態は、その特定のフックインスタンスでトランジションが進行中かどうかを反映します。*現在の*レンダリングがトランジションの一部であるかどうかはわかりません。ロード状態を表示したり、トランジション中にインタラクションを無効にしたりするために使用します。
• デバウンス対トランジション：デバウンスとスロットリングはアップデートの頻度を制限することを目的としていますが、useTransitionはアップデートの優先順位付けと中断に焦点を当てています。これらは組み合わせて使用​​できる場合がありますが、useTransitionは多くの場合、Reactの並行レンダリングモデル内でより統合されたソリューションを提供します。
• サーバーコンポーネント：Reactサーバーコンポーネントを使用するアプリケーションでは、トランジションは、サーバーデータに影響を与えるクライアントコンポーネントから開始されたデータフェッチも管理できます。
• 視覚的フィードバックが重要：常にisPendingを明確な視覚的インジケーターと組み合わせてください。UIがインタラクティブなままであっても、ユーザーは操作が進行中であることを知る必要があります。これは、微妙なスピナー、無効なボタン、または薄暗い状態である可能性があります。
• テスト：useTransitionを有効にしてアプリケーションを徹底的にテストし、特に低速なネットワークまたはデバイスで、さまざまな条件下で期待どおりに動作することを確認します。

useDeferredValue：補完的なフック

並行レンダリングで導入された別のフックであるuseDeferredValueについて言及する価値があります。これは同様の目的を果たしますが、アプローチがわずかに異なります。useDeferredValueは、UIの一部を更新するのを遅らせます。これは、急速に変化する値に依存するUIのレンダリングが遅い部分があり、UIの残りの部分を応答性を維持したい場合に役立ちます。

たとえば、検索結果のライブリストを更新する検索入力がある場合、結果リストの検索クエリでuseDeferredValueを使用できます。これはReactに、「検索入力をすぐにレンダリングしますが、より緊急なものが発生した場合は、検索結果のレンダリングを遅らせてください」と伝えます。これは、値が頻繁に変化し、すべての変更でUIの高価な部分を再レンダリングするのを避けたい場合に最適です。

useTransitionは、特定の状態更新を緊急ではないものとしてマークし、それらに関連付けられたロード状態を管理することにもっと関係しています。useDeferredValueは、値自体のレンダリングを遅らせることに関係しています。これらは補完的であり、複雑なアプリケーションで一緒に使用できます。

結論

ウェブ開発のグローバルな状況において、一貫してスムーズで応答性の高いユーザーエクスペリエンスを提供することは、もはや贅沢ではなく、必然です。ReactのuseTransitionフックは、ノンブロッキングな状態更新を管理するための堅牢で宣言的な方法を提供し、重い計算やデータフェッチを処理する場合でも、アプリケーションがインタラクティブで流動的な状態を維持するようにします。並行レンダリングの原則を理解し、useTransitionを戦略的に適用することで、Reactアプリケーションの体感パフォーマンスを大幅に向上させ、世界中のユーザーを喜ばせ、製品を際立たせることができます。

これらの高度なパターンを採用して、次世代のパフォーマンスの高い、魅力的な、そして真にユーザー中心のウェブアプリケーションを構築してください。多様な国際的なオーディエンスに向けて開発を続ける際には、応答性がアクセシビリティと全体的な満足度の重要な要素であることを忘れないでください。