React experimental_Offscreen でパフォーマンスを解放する: バックグラウンドレンダリングの詳細

React は、ユーザーインターフェースを構築するための主要な JavaScript ライブラリとして、パフォーマンスの課題に対処し、ユーザーエクスペリエンスを向上させるために継続的に進化しています。エキサイティングな実験的機能の 1 つが experimental_Offscreen API です。この API を使用すると、開発者は UI の一部が必要になるまでレンダリングを延期し、事実上バックグラウンドでレンダリングできます。これにより、特に多くのコンポーネントを持つ複雑なアプリケーションの場合、初期ロード時間と全体的な応答性が大幅に向上します。

React experimental_Offscreen とは?

experimental_Offscreen API は、UI のサブツリーを表示するために React に準備を指示するコンポーネントですが、最初は非表示のままにします。主な利点は、React がアイドル状態のブラウザリソースを活用して、このサブツリーをバックグラウンドでレンダリングできることです。サブツリーが表示されると (たとえば、ユーザーがアプリケーションの新しいセクションに移動した場合)、事前レンダリングされたコンテンツを即座に表示でき、レンダリングの遅延を回避できます。このアプローチは遅延読み込みに似ていますが、コンテンツがすでにレンダリングされており、すぐに表示できるという重要な違いがあります。

ゲストが到着する前にキッチンでおいしい食事を準備することを考えてみてください。材料は準備され、料理は調理され、ゲストが席に着くとすぐにすべてを提供できます。experimental_Offscreen は、React コンポーネントに対して同じことを行います。

experimental_Offscreen を使用する主な利点

• 初期ロード時間の改善: 重要でない UI 要素のレンダリングを延期することで、アプリケーションの初期ロード時間を大幅に短縮できます。これにより、特に低速なネットワークまたはデバイスを使用しているユーザーにとって、より高速で応答性の高いユーザーエクスペリエンスが実現します。
• 応答性の向上: ユーザーがバックグラウンドで以前にレンダリングされた UI の一部を操作すると、レンダリングの遅延なしにコンテンツが即座に表示されます。これにより、よりスムーズで応答性の高いユーザーエクスペリエンスが実現します。
• CPU 使用率の削減: コンポーネントをバックグラウンドでレンダリングすることにより、メインスレッドが解放され、ユーザーインタラクションやその他の重要なタスクを処理できます。これにより、CPU 使用率が削減され、全体的なパフォーマンスが向上します。
• より良いユーザーエクスペリエンス: 最終的に、experimental_Offscreen を使用すると、より良いユーザーエクスペリエンスにつながります。ユーザーはアプリケーションをより高速で、より応答性が高く、より楽しく使用できると感じます。

experimental_Offscreen のユースケース

experimental_Offscreen は、次のようなシナリオで特に役立ちます:

• コンテンツが最初は非表示になっている: タブ付きインターフェース、モーダルウィンドウ、または最初に非表示になっているナビゲーションメニューを検討してください。これらのコンポーネントは、experimental_Offscreen を使用してバックグラウンドでレンダリングできるため、ユーザーが操作したときにすぐに表示できるようになります。
• コンテンツがスクロールせずに表示されない領域にある: スクロールせずに表示されない領域にあるコンテンツ (つまり、ビューポートですぐに表示されない) は、ユーザーがページを下にスクロールするまで延期できます。これにより、初期ロード時間が改善され、ページのレンダリングに必要なリソースの量が削減されます。
• 複雑なコンポーネント: レンダリングに時間がかかる大規模で複雑なコンポーネントは、experimental_Offscreen を使用してバックグラウンドでレンダリングできます。これにより、メインスレッドがブロックされ、アプリケーションの応答性に影響を与えるのを防ぎます。

例:

• E コマースの製品ページ: 製品の詳細、レビュー、配送情報など、複数のタブがある E コマースの製品ページを想像してみてください。experimental_Offscreen を使用すると、非アクティブなタブをバックグラウンドでレンダリングできます。ユーザーがタブをクリックすると、コンテンツがすぐに表示され、シームレスなブラウジングエクスペリエンスが提供されます。これは、インターネット接続速度に関係なく、世界中のユーザーにメリットをもたらします。
• ソーシャルメディアフィード: ソーシャルメディアアプリケーションでは、experimental_Offscreen を使用して、フィード内の今後の投稿を事前レンダリングできます。ユーザーが下にスクロールすると、事前レンダリングされた投稿がすぐに表示され、よりスムーズで魅力的なエクスペリエンスが生まれます。これは、モバイルネットワークの信頼性が低い地域で特に役立ちます。
• ダッシュボードアプリケーション: ダッシュボードには、多数のグラフ、グラフ、およびデータテーブルが含まれていることがよくあります。これらのコンポーネントをバックグラウンドでレンダリングすると、特に大規模なデータセットを扱う場合、ダッシュボードの初期ロード時間と応答性が大幅に向上します。グローバルな販売ダッシュボードを検討してください。Offscreen を使用すると、ダッシュボードがすばやくロードされ、主要な指標がすぐに表示されます。
• 国際化 (i18n) のサポート: コンポーネントの異なる言語バージョンをバックグラウンドでレンダリングし、それらをすばやく切り替えます。これにより、言語を変更するときに迅速な応答が保証され、遅延が回避されます。これは、グローバルなユーザーベースにサービスを提供する場合に重要です。

experimental_Offscreen の使用方法

experimental_Offscreen を使用するには、実験的ビルドを含む React バージョンをインストールする必要があります。実験的な機能を使用することにはリスクが伴うことに注意してください。API は変更される可能性があり、機能が不安定になる可能性があります。その注意書きに慣れていることを確認してください。

1. インストール:

React の実験的バージョンをインストールします。これは、パッケージマネージャーによって異なります。

2. コンポーネントのインポートと使用:

react から experimental_Offscreen コンポーネントをインポートし、バックグラウンドでレンダリングするサブツリーをラップします。

import { experimental_Offscreen } from 'react'; function MyComponent() { const [isVisible, setIsVisible] = React.useState(false); return (

setIsVisible(true)}>Show Content {isVisible && }

); } function ExpensiveComponent() { // This component takes a long time to render return

This is the expensive component!

; }

説明:

• mode プロパティ: mode プロパティは、experimental_Offscreen 内のコンテンツを表示するか非表示にするかを制御します。モードが "visible" に設定されている場合、コンテンツが表示されます。モードが "hidden" に設定されている場合、コンテンツは非表示になり、バックグラウンドでレンダリングされます。
• 条件付きレンダリング: 上記の例は、isVisible 状態に基づいて ExpensiveComponent の条件付きレンダリングを示しています。これにより、ボタンがクリックされ、isVisible が true に設定された場合にのみ、React が高価なコンポーネントをレンダリングすることが保証されます。

高度な使用法と考慮事項

モードプロパティのオプション

experimental_Offscreen コンポーネントの mode プロパティは、次の値を受け入れます:

• "visible": コンテンツが表示され、完全にレンダリングされます。
• "hidden": コンテンツは非表示になり、バックグラウンドでレンダリングされます。
• "auto": React は、ヒューリスティックに基づいて、コンテンツをフォアグラウンドまたはバックグラウンドでレンダリングするかどうかを自動的に判断します。

"auto" を使用すると、React がレンダリングプロセスを動的に管理し、ユーザーのデバイスとネットワークの状態に基づいてパフォーマンスを最適化できます。ただし、より正確な最適化のために、この動作を手動で制御することもできます。

優先順位付け

アプリケーションに複数の experimental_Offscreen コンポーネントがある場合があります。React は、ビューポートへの近接性やユーザーインタラクションなどの要因に基づいて、レンダリングの優先順位付けを試みます。ただし、mode プロパティを手動で制御し、バックグラウンドタスクのスケジュールなどの他の手法を使用することで、この優先順位付けに影響を与えることができます。

メモリ管理

バックグラウンドでのコンポーネントのレンダリングはメモリを消費します。メモリ使用量を監視し、バックグラウンドで過度に大きなコンポーネントや複雑なコンポーネントをレンダリングしないことが重要です。仮想化やページネーションなどの手法を検討して、バックグラウンドでレンダリングされるコンテンツのメモリフットプリントを削減してください。

テストとデバッグ

experimental_Offscreen のテストは、レンダリングの動作が非同期であるため、難しい場合があります。React Profiler とブラウザ開発者ツールを使用して、レンダリング時間を監視し、潜在的なパフォーマンスボトルネックを特定します。さまざまなシナリオを注意深くテストして、コンポーネントがさまざまな条件で期待どおりに動作することを確認してください。

experimental_Offscreen を使用するためのベストプラクティス

• パフォーマンスの測定: experimental_Offscreen を実装する前と実装した後で、React Profiler や Lighthouse などのツールを使用して、アプリケーションのパフォーマンスを測定します。これは、メリットを定量化し、潜在的な回帰を特定するのに役立ちます。
• 控えめに使用する: experimental_Offscreen を使いすぎないでください。パフォーマンスに大きな影響を与えるコンポーネントにのみ適用してください。すべてのコンポーネントをバックグラウンドでレンダリングすると、メモリ使用量とオーバーヘッドが増加するため、パフォーマンスが低下する可能性があります。
• メモリ使用量の監視: アプリケーションのメモリ使用量に注意してください。過度に大きなコンポーネントや複雑なコンポーネントをバックグラウンドでレンダリングしないでください。メモリリークやパフォーマンスの問題につながる可能性があります。
• 徹底的なテスト: experimental_Offscreen を実装した後、アプリケーションを徹底的にテストします。すべての機能が期待どおりに動作し、予期しない副作用がないことを確認してください。
• 最新情報を入手する: experimental_Offscreen は実験的な機能です。React のドキュメントとコミュニティディスカッションに従って、最新の変更とベストプラクティスを常に把握してください。

潜在的な欠点と考慮事項

• 実験的ステータス: 実験的な API として、experimental_Offscreen は変更される可能性があります。API は、今後の React リリースで変更または削除される可能性があります。API が進化するにつれて、コードを適応させる準備をしてください。
• メモリ消費量の増加: バックグラウンドレンダリングはメモリを消費します。大規模なコンポーネントまたは複雑なコンポーネントをバックグラウンドでレンダリングすると、メモリ使用量が増加し、リソースが限られているデバイスでのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。experimental_Offscreen でレンダリングされるコンポーネントのメモリフットプリントを慎重に検討してください。
• データが古くなる可能性: コンポーネントが「非表示」モードになっている間に、コンポーネントのレンダリングに使用されるデータが変更された場合、レンダリングされたコンテンツが古くなる可能性があります。データ依存関係を慎重に管理し、必要に応じてコンポーネントが再レンダリングされるようにする必要があります。戦略には、React Context または Redux などの状態管理ライブラリを使用して、更新を効率的にトリガーすることが含まれる場合があります。
• 複雑さの増加: バックグラウンドレンダリングを導入すると、コードに複雑さが加わります。コンポーネントがすべてのシナリオで期待どおりに動作することを確認するには、慎重な計画とテストが必要です。experimental_Offscreen を使用するメリットと、追加される複雑さを比較検討してください。
• ブラウザの互換性: React はクロスブラウザの互換性を目指していますが、実験的な機能には古いブラウザでの制限がある可能性があります。さまざまなブラウザやデバイスでアプリケーションを徹底的にテストして、一貫したユーザーエクスペリエンスを確保してください。

React でのバックグラウンドレンダリングの将来

experimental_Offscreen は、React アプリケーションのパフォーマンスを向上させるための重要な一歩です。API が成熟し、より安定するにつれて、UI レンダリングを最適化するための標準的なツールになる可能性があります。優先順位付け、メモリ管理、および他の React 機能との統合を改善するなど、API のさらなる改良が期待できます。

React チームは、同時レンダリングや選択的ハイドレーションなど、バックグラウンドレンダリングとパフォーマンス最適化のための他の手法を積極的に模索しています。これらのイノベーションは、将来的に React アプリケーションのパフォーマンスと応答性をさらに向上させることを約束します。

結論

experimental_Offscreen は、コンポーネントをバックグラウンドでレンダリングすることにより、React アプリケーションを最適化する強力な方法を提供します。まだ実験的な機能ですが、React パフォーマンス最適化の将来に関する貴重な洞察を提供します。experimental_Offscreen の利点、ユースケース、およびベストプラクティスを理解することで、開発者はそれを利用して、世界中のユーザー向けに、より高速で応答性が高く、より楽しいユーザーエクスペリエンスを作成できます。

experimental_Offscreen を実装する前に、潜在的な欠点とトレードオフを慎重に検討することを忘れないでください。実装する前と実装した後でアプリケーションのパフォーマンスを測定して、目的のメリットが得られることを確認してください。React のドキュメントとコミュニティディスカッションに従って、最新の変更とベストプラクティスを常に把握してください。

experimental_Offscreen のような革新的な手法を取り入れることで、React 開発者は Web パフォーマンスの境界を押し広げ続け、グローバルな視聴者向けに真に卓越したユーザーエクスペリエンスを作成できます。