Next.js unstable_cache: Smulkus podėliavimo valdymas dinamiškoms programoms

Next.js sukėlė revoliuciją žiniatinklio kūrime, siūlydama galingas funkcijas našumo ir mastelio požiūriu efektyvioms programoms kurti. Viena iš pagrindinių jos stiprybių yra tvirtas podėliavimo mechanizmas, leidžiantis kūrėjams optimizuoti duomenų gavimą ir atvaizdavimą sklandesnei vartotojo patirčiai. Nors Next.js siūlo įvairias podėliavimo strategijas, unstable_cache API suteikia naują smulkaus valdymo lygį, leidžiantį kūrėjams pritaikyti podėliavimo elgseną pagal specifinius savo dinamiškų programų poreikius. Šiame straipsnyje gilinamasi į unstable_cache API, nagrinėjamos jos galimybės, privalumai ir praktinis pritaikymas.

Podėliavimo supratimas Next.js aplinkoje

Prieš gilinantis į unstable_cache, svarbu suprasti skirtingus podėliavimo sluoksnius Next.js. Siekdama pagerinti našumą, Next.js naudoja kelis podėliavimo mechanizmus:

• Viso maršruto podėlis (angl. Full Route Cache): Next.js gali podėliuoti ištisus maršrutus, įskaitant HTML ir JSON duomenis, krašto serveriuose (angl. edge) arba CDN. Tai užtikrina, kad vėlesnės užklausos tam pačiam maršrutui būtų greitai aptarnaujamos iš podėlio.
• Duomenų podėlis (angl. Data Cache): Next.js automatiškai podėliuoja duomenų gavimo operacijų rezultatus. Tai apsaugo nuo nereikalingo duomenų gavimo ir ženkliai pagerina našumą.
• React podėlis (useMemo, useCallback): React integruoti podėliavimo mechanizmai, tokie kaip useMemo ir useCallback, gali būti naudojami brangiems skaičiavimams ir komponentų atvaizdavimui įsiminti (memoizuoti).

Nors šie podėliavimo mechanizmai yra galingi, jie ne visada gali suteikti reikiamą kontrolės lygį sudėtingoms, dinamiškoms programoms. Būtent čia ir pasitarnauja unstable_cache.

Pristatome `unstable_cache` API

Next.js unstable_cache API leidžia kūrėjams apibrėžti individualias podėliavimo strategijas atskiroms duomenų gavimo operacijoms. Ji suteikia smulkų valdymą šiems aspektams:

• Podėlio trukmė (TTL): Nurodykite, kiek laiko duomenys turėtų būti saugomi podėlyje, prieš juos anuliuojant.
• Podėlio žymos (angl. Cache Tags): Priskirkite žymas podėlyje esantiems duomenims, kad galėtumėte anuliuoti konkrečius duomenų rinkinius.
• Podėlio rakto generavimas: Pritaikykite raktą, naudojamą identifikuoti podėlyje esančius duomenis.
• Podėlio atnaujinimas (angl. Revalidation): Valdykite, kada podėlis turėtų būti atnaujinamas.

API laikoma „nestabilia“ (angl. unstable), nes ji vis dar kuriama ir gali keistis būsimose Next.js versijose. Nepaisant to, ji siūlo vertingą funkcionalumą pažangiems podėliavimo scenarijams.

Kaip veikia `unstable_cache`

unstable_cache funkcija priima du pagrindinius argumentus:

1. Funkcija, kuri gauna arba apskaičiuoja duomenis: Ši funkcija atlieka faktinį duomenų gavimą ar skaičiavimą.
2. Parinkčių objektas: Šiame objekte nurodomos podėliavimo parinktys, tokios kaip TTL, žymos ir raktas.

Štai pagrindinis pavyzdys, kaip naudoti unstable_cache:

            import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching data from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`] }
  )();
}

export default async function Page({ params }: { params: { id: string } }) {
  const data = await getData(params.id);
  return 
{data.value}
;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje:

• getData funkcija naudoja unstable_cache duomenų gavimo operacijai podėliuoti.
• Pirmasis argumentas unstable_cache yra asinchroninė funkcija, kuri imituoja duomenų gavimą iš API. Pridėjome 1 sekundės delsą, kad pademonstruotume podėliavimo naudą.
• Antrasis argumentas yra masyvas, naudojamas kaip raktas. Pasikeitus bet kuriam masyvo elementui, podėlis bus anuliuotas.
• Trečiasis argumentas yra objektas, kuris nustato tags parinktį į ["data", `item:${id}`].

Pagrindinės `unstable_cache` funkcijos ir parinktys

1. Gyvavimo laikas (angl. Time-to-Live, TTL)

revalidate parinktis (anksčiau eksperimentinėse versijose vadinta `ttl`) nurodo maksimalų laiką (sekundėmis), kurį podėlyje esantys duomenys laikomi galiojančiais. Po šio laiko, atėjus kitai užklausai, podėlis yra atnaujinamas.

            import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching data from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`], revalidate: 60 } // Cache for 60 seconds
  )();
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje duomenys bus podėliuojami 60 sekundžių. Po 60 sekundžių kita užklausa inicijuos atnaujinimą, paimdama naujus duomenis iš API ir atnaujindama podėlį.

Bendras patarimas: Nustatydami TTL reikšmes, atsižvelkite į duomenų atnaujinimo dažnumą. Dažnai kintantiems duomenims tinka trumpesnis TTL. Santykinai statiškiems duomenims ilgesnis TTL gali ženkliai pagerinti našumą.

2. Podėlio žymos (angl. Cache Tags)

Podėlio žymos leidžia grupuoti susijusius podėlio duomenis ir juos anuliuoti kartu. Tai naudinga, kai vieno duomenų elemento atnaujinimas paveikia kitus susijusius duomenis.

            import { unstable_cache, revalidateTag } from 'next/cache';

async function getProduct(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching product data from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const product = { id: id, name: `Product ${id}`, price: Math.random() * 100 };
      return product;
    },
    ["product", id],
    { tags: ["products", `product:${id}`] }
  )();
}

async function getCategoryProducts(category: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching products by category from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const products = Array.from({ length: 3 }, (_, i) => ({ id: `${category}-${i}`, name: `Product ${category}-${i}`, price: Math.random() * 100 }));
      return products;
    },
    ["categoryProducts", category],
    { tags: ["products", `category:${category}`] }
  )();
}

// Invalidate the cache for all products and a specific product
async function updateProduct(id: string, newPrice: number) {
  // Simulate updating the product in the database
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));

  // Invalidate the cache for the product and the products category
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${id}`);

  return { success: true };
}


            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje:

• Tiek getProduct, tiek getCategoryProducts naudoja "products" žymą.
• getProduct taip pat naudoja specifinę žymą `product:${id}`.
• Kai iškviečiama updateProduct, ji anuliuoja podėlį visiems duomenims, pažymėtiems "products" žyma, ir konkrečiam produktui, naudojant revalidateTag.

Bendras patarimas: Naudokite prasmingus ir nuoseklius žymų pavadinimus. Apsvarstykite galimybę sukurti žymėjimo strategiją, atitinkančią jūsų duomenų modelį.

3. Podėlio rakto generavimas

Podėlio raktas naudojamas identifikuoti podėlyje esančius duomenis. Pagal numatytuosius nustatymus, unstable_cache sugeneruoja raktą remdamasi funkcijai perduotais argumentais. Tačiau rakto generavimo procesą galite pritaikyti naudodami antrąjį unstable_cache argumentą, kuris yra masyvas, veikiantis kaip raktas. Kai pasikeičia bet kuris masyvo elementas, podėlis yra anuliuojamas.

            import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(userId: string, sortBy: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching data from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { userId: userId, sortBy: sortBy, value: `Data for user ${userId}, sorted by ${sortBy}` };
      return data;
    },
    [userId, sortBy],
    { tags: ["user-data", `user:${userId}`] }
  )();
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje podėlio raktas yra pagrįstas userId ir sortBy parametrais. Tai užtikrina, kad podėlis bus anuliuotas, kai pasikeis bet kuris iš šių parametrų.

Bendras patarimas: Užtikrinkite, kad jūsų podėlio rakto generavimo strategija būtų nuosekli ir atsižvelgtų į visus svarbius veiksnius, turinčius įtakos duomenims. Apsvarstykite maišos (angl. hashing) funkcijos naudojimą, kad sukurtumėte unikalų raktą iš sudėtingų duomenų struktūrų.

4. Rankinis atnaujinimas

revalidateTag funkcija leidžia rankiniu būdu anuliuoti podėlį duomenims, susietiems su konkrečiomis žymomis. Tai naudinga, kai reikia atnaujinti podėlį reaguojant į įvykius, kurie nėra tiesiogiai inicijuoti vartotojo užklausos, pavyzdžiui, foninės užduoties (angl. background job) ar žiniatinklio kabliuko (angl. webhook).

            import { revalidateTag } from 'next/cache';

async function handleWebhook(payload: any) {
  // Process the webhook payload

  // Invalidate the cache for related data
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${payload.productId}`);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Bendras patarimas: Rankinį atnaujinimą naudokite strategiškai. Pernelyg dažnas anuliavimas gali panaikinti podėliavimo naudą, o per retas – lemti pasenusių duomenų rodymą.

Praktiniai `unstable_cache` panaudojimo atvejai

1. Dinamiškas turinys su retais atnaujinimais

Svetainėms su dinamišku turiniu, kuris keičiasi nedažnai (pvz., tinklaraščio įrašai, naujienų straipsniai), galite naudoti unstable_cache su ilgesniu TTL, kad duomenys būtų podėliuojami ilgesnį laiką. Tai sumažina jūsų vidinės sistemos (angl. backend) apkrovą ir pagerina puslapio įkėlimo laiką.

2. Vartotojui specifiniai duomenys

Vartotojui specifiniams duomenims (pvz., vartotojų profiliams, pirkinių krepšeliams) galite naudoti unstable_cache su podėlio raktais, kurie apima vartotojo ID. Tai užtikrina, kad kiekvienas vartotojas matytų savo duomenis ir kad podėlis būtų anuliuotas, kai vartotojo duomenys pasikeičia.

3. Realaus laiko duomenys su tolerancija pasenusiems duomenims

Programoms, kurios rodo realaus laiko duomenis (pvz., akcijų kainas, socialinių tinklų srautus), galite naudoti unstable_cache su trumpu TTL, kad pateiktumėte beveik realaus laiko atnaujinimus. Tai subalansuoja poreikį turėti naujausius duomenis su podėliavimo teikiamais našumo privalumais.

4. A/B testavimas

A/B testavimo metu svarbu podėliuoti vartotojui priskirtą eksperimento variantą, kad būtų užtikrinta nuosekli patirtis. unstable_cache gali būti naudojamas pasirinktam variantui podėliuoti, naudojant vartotojo ID kaip podėlio rakto dalį.

`unstable_cache` naudojimo privalumai

• Pagerintas našumas: Podėliuodama duomenis, unstable_cache sumažina jūsų vidinės sistemos apkrovą ir pagerina puslapio įkėlimo laiką.
• Sumažintos vidinės sistemos išlaidos: Podėliavimas sumažina užklausų skaičių į jūsų vidinę sistemą, o tai gali sumažinti jūsų infrastruktūros išlaidas.
• Patobulinta vartotojo patirtis: Greitesnis puslapių įkėlimo laikas ir sklandesnė sąveika lemia geresnę vartotojo patirtį.
• Smulkus valdymas: unstable_cache suteikia detalų podėliavimo elgsenos valdymą, leidžiantį pritaikyti jį prie specifinių jūsų programos poreikių.

Apsvarstymai ir gerosios praktikos

• Podėlio anuliavimo strategija: Sukurkite gerai apibrėžtą podėlio anuliavimo strategiją, kad užtikrintumėte, jog jūsų podėlis būtų atnaujinamas pasikeitus duomenims.
• TTL pasirinkimas: Pasirinkite tinkamas TTL reikšmes, atsižvelgdami į duomenų atnaujinimo dažnumą ir jūsų programos jautrumą pasenusiems duomenims.
• Podėlio rakto dizainas: Kruopščiai suprojektuokite savo podėlio raktus, kad užtikrintumėte jų unikalumą ir nuoseklumą.
• Stebėjimas ir registravimas: Stebėkite savo podėlio našumą ir registruokite podėlio pataikymus (angl. hits) bei nepataikymus (angl. misses), kad nustatytumėte galimas problemas.
• Krašto ir naršyklės podėliavimas: Apsvarstykite skirtumus tarp krašto podėliavimo (CDN) ir naršyklės podėliavimo. Krašto podėlis yra bendras visiems vartotojams, o naršyklės podėlis yra specifinis kiekvienam vartotojui. Pasirinkite tinkamą podėliavimo strategiją atsižvelgdami į duomenų tipą ir jūsų programos reikalavimus.
• Klaidų tvarkymas: Įgyvendinkite patikimą klaidų tvarkymą, kad sklandžiai apdorotumėte podėlio nepataikymus ir išvengtumėte klaidų plitimo vartotojui. Apsvarstykite atsarginio mechanizmo naudojimą duomenims gauti iš vidinės sistemos, jei podėlis nepasiekiamas.
• Testavimas: Kruopščiai išbandykite savo podėliavimo įgyvendinimą, kad įsitikintumėte, jog jis veikia kaip tikėtasi. Naudokite automatizuotus testus, kad patikrintumėte podėlio anuliavimo ir atnaujinimo logiką.

`unstable_cache` palyginimas su `fetch` API podėliavimu

Next.js taip pat suteikia integruotas podėliavimo galimybes per fetch API. Pagal numatytuosius nustatymus, Next.js automatiškai podėliuoja fetch užklausų rezultatus. Tačiau unstable_cache siūlo daugiau lankstumo ir kontrolės nei fetch API podėliavimas.

Štai šių dviejų metodų palyginimas:

Apskritai, naudokite fetch API podėliavimą paprastiems duomenų gavimo scenarijams, kur pakanka numatytosios podėliavimo elgsenos. Naudokite unstable_cache sudėtingesniems scenarijams, kur jums reikia smulkaus podėliavimo elgsenos valdymo.

Podėliavimo ateitis Next.js

unstable_cache API yra svarbus žingsnis į priekį Next.js podėliavimo galimybių srityje. API tobulėjant, galime tikėtis dar galingesnių funkcijų ir didesnio lankstumo valdant duomenų podėliavimą. Norint kurti aukšto našumo ir mastelio požiūriu efektyvias programas, labai svarbu sekti naujausius Next.js podėliavimo pokyčius.

Išvada

Next.js unstable_cache API suteikia kūrėjams precedento neturintį duomenų podėliavimo valdymą, leidžiantį optimizuoti našumą ir vartotojo patirtį dinamiškose programose. Suprasdami unstable_cache funkcijas ir privalumus, galite išnaudoti jos galią kurdami greitesnes, labiau mastelį atitinkančias ir jautresnes žiniatinklio programas. Nepamirškite atidžiai apsvarstyti savo podėliavimo strategijos, pasirinkti tinkamas TTL reikšmes, efektyviai suprojektuoti podėlio raktus ir stebėti podėlio našumą, kad pasiektumėte optimalių rezultatų. Pasinaudokite podėliavimo ateitimi Next.js ir atskleiskite visą savo žiniatinklio programų potencialą.