React Fiber Prioritetų Eilių Valdymas: Kaip Įvaldyti Atvaizdavimo Prioritetų Valdymą

„React Fiber“, „React“ pagrindinio sulyginimo algoritmo perrašymas, pristatė galingą mechanizmą atvaizdavimo prioritetams valdyti. Šis mechanizmas, žinomas kaip prioritetų eilių valdymas, leidžia programuotojams tiksliai suderinti atnaujinimų apdorojimo tvarką, o tai žymiai pagerina našumą ir užtikrina sklandesnę vartotojo patirtį, ypač sudėtingose ir interaktyviose programose. Norint kurti našias „React“ programas, būtina suprasti ir išnaudoti prioritetų eilių valdymą.

„React Fiber“ ir Jo Planavimo Sistemos Supratimas

Prieš pradedant gilintis į prioritetų eiles, svarbu suprasti „React Fiber“ pagrindus. Tradicinis „React“ naudojo sinchroninį sulyginimo procesą, o tai reiškia, kad atnaujinimai buvo apdorojami vienu, nenutrūkstamu laiko bloku. Tai galėjo sukelti vartotojo sąsajos (UI) strigimus, ypač dirbant su dideliais komponentų medžiais arba skaičiavimams imliais atnaujinimais. „React Fiber“ šį apribojimą išsprendžia suskaidydamas atvaizdavimo darbą į mažesnius, pertraukiamus vienetus.

Pagrindinės Sąvokos:

• Fiber (Skaidula): „Fiber“ yra darbo vienetas. Jis atstovauja komponento egzempliorių.
• Scheduler (Planuoklis): Planuoklis nusprendžia, kada ir kaip apdoroti šiuos darbo vienetus.
• Reconciliation (Sulyginimas): Procesas, kurio metu nustatoma, kokius pakeitimus reikia atlikti DOM'e, atsižvelgiant į komponentų medžio pasikeitimus.

„React Fiber“ pristato kooperacinę daugiafunkcinę sistemą, leidžiančią planuokliui pristabdyti, tęsti ir teikti pirmenybę skirtingoms užduotims. Tai užtikrina, kad aukšto prioriteto atnaujinimai, pavyzdžiui, vartotojo sąveikos, būtų apdorojami greitai, o mažiau svarbūs atnaujinimai būtų atidėti, siekiant išvengti UI blokavimo.

Prioritetų Eilių Pristatymas

Prioritetų eilės yra mechanizmas, kuriuo „React Fiber“ teikia pirmenybę skirtingų tipų atnaujinimams. Kiekvienas atnaujinimas yra priskiriamas konkrečiai eilei, atsižvelgiant į jo suvokiamą svarbą. Tuomet planuoklis naudoja šias eiles nustatydamas atnaujinimų apdorojimo tvarką.

Įsivaizduokite prioritetų eiles kaip skirtingas „eiles“, kuriose atnaujinimai laukia apdorojimo. Planuoklis patikrina šias eiles ir pasirenka atnaujinimą iš aukščiausio prioriteto turimos eilės.

Nors konkretus prioritetų eilių skaičius ir reikšmė gali šiek tiek skirtis skirtingose „React“ versijose, pagrindinė koncepcija išlieka ta pati: teikti pirmenybę vartotojui matomiems atnaujinimams ir atidėti mažiau svarbius.

Įprastos Prioritetų Eilės

Štai keletas įprastų prioritetų eilių, su kuriomis galite susidurti:

• Momentinis Prioritetas (Immediate Priority): Naudojamas kritiniams atnaujinimams, kuriuos reikia apdoroti nedelsiant, pavyzdžiui, atnaujinimams, kuriuos sukelia tiesioginė vartotojo įvestis (pvz., teksto įvedimas į laukelį).
• Vartotoją Blokuojantis Prioritetas (User-Blocking Priority): Naudojamas atnaujinimams, kurie, jei nebus apdoroti greitai, blokuos vartotojo sąveiką su UI (pvz., naršymo perėjimas).
• Normalus Prioritetas (Normal Priority): Naudojamas bendriems atnaujinimams, kurie neturi tiesioginių pasekmių vartotojui (pvz., duomenų gavimo pabaiga).
• Žemas Prioritetas (Low Priority): Naudojamas atnaujinimams, kuriuos galima atidėti be didelės įtakos vartotojo patirčiai (pvz., analitikos atnaujinimai).
• Nematomos Srities Prioritetas (Offscreen Priority): Naudojamas turinio, kuris šiuo metu vartotojui nematomas, atnaujinimams (pvz., turinio atvaizdavimas paslėptame skirtuke).

Kaip „React“ Priskiria Prioritetus

„React“ automatiškai priskiria prioritetus atnaujinimams atsižvelgdamas į kontekstą, kuriame jie atsiranda. Pavyzdžiui:

• Atnaujinimams, kuriuos sukelia įvykių apdorojimo funkcijos (pvz., `onClick`, `onChange`), paprastai priskiriamas aukštas prioritetas (momentinis arba vartotoją blokuojantis).
• Atnaujinimams, kuriuos sukelia `setState` iškvietimai komponente, dažnai priskiriamas normalus prioritetas.
• Atnaujinimams, kuriuos sukelia `useEffect` „kabliai“ (hooks), gali būti priskirtas žemesnis prioritetas, priklausomai nuo jų priklausomybių ir efekto pobūdžio.

Nors „React“ gerai susitvarko su automatiniu prioritetų priskyrimu, yra situacijų, kai galbūt norėsite rankiniu būdu kontroliuoti atnaujinimo prioritetą.

Rankinis Atvaizdavimo Prioriteto Valdymas

Nors „React“ didžiąja dalimi automatizuoja prioritetų valdymą, tam tikrose situacijose gali prireikti rankinio įsikišimo siekiant optimalios kontrolės. Tam tikri API ir metodai leidžia programuotojams daryti įtaką atvaizdavimo prioritetams.

`useDeferredValue` ir `useTransition` „Kabliai“ (Hooks)

„React 18“ pristatė `useDeferredValue` ir `useTransition` „kablius“, kurie siūlo galingus įrankius atvaizdavimo prioritetams valdyti.

`useDeferredValue`

`useDeferredValue` „kablys“ leidžia atidėti dalies vartotojo sąsajos atvaizdavimą. Tai ypač naudinga, kai turite skaičiavimams imlią operaciją, kurios nereikia atnaujinti nedelsiant.

Pavyzdys:

            
import { useState, useDeferredValue } from 'react';

function SearchResults({ query }) {
  // Expensive operation to filter and display search results
  const results = performExpensiveSearch(query);
  return (
    

      {results.map(result => (
        
{result.name}
      ))}
    
  );
}

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

  return (
    

       setQuery(e.target.value)} />
      
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje `useDeferredValue` atideda `SearchResults` komponento atnaujinimą, kol „React“ baigs apdoroti aukštesnio prioriteto atnaujinimus. Tai apsaugo nuo to, kad paieškos rezultatai blokuotų vartotojo įvestį paieškos laukelyje.

`useTransition`

`useTransition` „kablys“ leidžia pažymėti atnaujinimus kaip perėjimus (transitions). Perėjimai yra mažiau skubūs atnaujinimai, kuriuos galima pertraukti netrikdant vartotojo patirties.

Pavyzdys:

            
import { useState, useTransition } from 'react';

function App() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [data, setData] = useState(null);

  const handleClick = () => {
    startTransition(() => {
      // Simulate a slow data fetch
      setTimeout(() => {
        setData({ message: 'Data loaded!' });
      }, 1000);
    });
  };

  return (
    

      
        Load Data
      
      {isPending && 
Loading...
}
      {data && 
{data.message}
}
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje `startTransition` funkcija pažymi duomenų įkėlimo procesą kaip perėjimą. Tai leidžia „React“ teikti pirmenybę kitiems atnaujinimams, pavyzdžiui, UI sąveikoms, kol duomenys yra gaunami. `isPending` vėliavėlė gali būti naudojama įkėlimo indikatoriui rodyti.

`unstable_batchedUpdates`

`unstable_batchedUpdates` API (atkreipkite dėmesį į `unstable_` priešdėlį, rodantį, kad ateities versijose jis gali pasikeisti) leidžia sujungti kelis būsenos atnaujinimus į vieną. Tai gali pagerinti našumą sumažinant, kiek kartų „React“ reikia iš naujo atvaizduoti komponentų medį. Paprastai jis naudojamas už įprasto „React“ atvaizdavimo ciklo ribų.

Pavyzdys:

            
import { unstable_batchedUpdates } from 'react-dom';

function updateMultipleStates(setState1, setState2, value1, value2) {
  unstable_batchedUpdates(() => {
    setState1(value1);
    setState2(value2);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

Sugrupavus kelis būsenos atnaujinimus `unstable_batchedUpdates` viduje, „React“ gali efektyviai juos apdoroti kaip vieną darbo vienetą, o tai optimizuoja atvaizdavimą ir pagerina programos reakciją.

Praktiniai Pavyzdžiai ir Panaudojimo Atvejai

Štai keletas praktinių pavyzdžių, kaip prioritetų eilių valdymas gali būti naudojamas „React“ programų našumui pagerinti:

• Teksto numatymas / automatinis užbaigimas (Typeahead/Autocomplete): Teksto numatymo komponente paieškos rezultatai turėtų būti greitai atnaujinami reaguojant į vartotojo įvestį. Priskirdami aukštą prioritetą paieškos atnaujinimui, galite užtikrinti, kad rezultatai būtų rodomi greitai, suteikdami sklandžią ir jautrią vartotojo patirtį.
• Animuoti Perėjimai: Animuojant perėjimus tarp skirtingų būsenų, galite naudoti `useTransition`, kad pažymėtumėte perėjimo atnaujinimus kaip mažiau skubius. Tai leidžia „React“ teikti pirmenybę kitiems atnaujinimams, pvz., vartotojo sąveikoms, kol vyksta animacija.
• Duomenų Gavimas: Gaunant duomenis iš API, galite naudoti `useTransition`, kad pažymėtumėte duomenų įkėlimo procesą kaip perėjimą. Tai apsaugo nuo to, kad duomenų įkėlimas blokuotų UI ir leidžia vartotojui toliau sąveikauti su programa, kol duomenys yra gaunami.
• Ilgų Sąrašų ar Lentelių Atvaizdavimas: Labai didelių sąrašų ar lentelių atvaizdavimas gali būti našumui imlus procesas. Naudodami tokias technikas kaip „windowing“ ar virtualizacija ir teikdami pirmenybę matomų elementų atvaizdavimui, galite užtikrinti sklandų slinkimo potyrį vartotojui. „React-window“ yra populiari biblioteka šiam tikslui.

Geriausios Praktikos Prioritetų Eilių Valdymui

Štai keletas geriausių praktikų, kurių reikėtų nepamiršti dirbant su prioritetų eilėmis:

• Profiluokite savo programą: Naudokite „React DevTools“, kad nustatytumėte našumo problemas ir suprastumėte, kaip atnaujinimams teikiami prioritetai. Tai padės jums nustatyti sritis, kuriose galite optimizuoti savo kodą ir pagerinti vartotojo patirtį.
• Venkite nereikalingų pervaizdavimų: Sumažinkite komponentų pervaizdavimo kartų skaičių naudodami įsiminimo (memoization) technikas (pvz., `React.memo`, `useMemo`, `useCallback`) ir atidžiai valdydami priklausomybes.
• Skaidykite didelius atnaujinimus: Jei turite didelį atnaujinimą, kuris sukelia našumo problemų, pabandykite jį suskaidyti į mažesnius, lengviau valdomus atnaujinimus. Tai leis „React“ teikti pirmenybę kitiems atnaujinimams ir išvengti UI blokavimo.
• Naudokite tinkamą įrankį tinkamam darbui: Pasirinkite tinkamą API (`useDeferredValue`, `useTransition`, `unstable_batchedUpdates`) atsižvelgdami į konkrečius jūsų programos reikalavimus.
• Supraskite kompromisus: Rankinis atvaizdavimo prioritetų valdymas gali būti sudėtingas ir reikalauja gero „React“ vidinės veiklos supratimo. Prieš atlikdami bet kokius pakeitimus, būtinai atidžiai apsvarstykite kompromisus.

Poveikis Pasauliniams Vartotojams

Efektyvus atvaizdavimas, ypač su prioritetų eilių valdymu, tiesiogiai veikia pasaulinius vartotojus keliais būdais:

• Vartotojai su lėtesniu interneto ryšiu: Optimizuotas atvaizdavimas užtikrina, kad net esant lėtesniam ryšiui, programa išliktų reaguojanti. Sumažinus perduodamų duomenų kiekį ir teikiant pirmenybę esminiams elementams, tokiems kaip vartotojo sąveikos, pagerėja vartotojo patirtis, kai pralaidumas yra ribotas. Pavyzdžiui, rodant mažos raiškos paveikslėlio vietos rezervavimo ženklą, kol fone įkeliamas didelės raiškos paveikslėlis, galima žymiai pagerinti suvokiamą našumą.
• Vartotojai su mažiau galingais įrenginiais: Mažesnio galingumo įrenginiai labai laimi iš atvaizdavimo optimizavimo. Sumažinus procesoriaus ir atminties naudojimą efektyviomis atvaizdavimo praktikomis, šie įrenginiai gali sklandžiai paleisti programas, išvengiant vėlavimų ir strigimų. Kodo padalijimas (code-splitting), komponentų atidėtas įkėlimas (lazy loading) ir paveikslėlių optimizavimas gali padaryti didelį skirtumą vartotojams su senesne ar mažiau galinga aparatine įranga.
• Tarptautiškumas (i18n): Dirbant su skirtingomis kalbomis, efektyvus lokalizuoto turinio atvaizdavimas tampa itin svarbus. Naudojant technikas, tokias kaip kodo padalijimas skirtingoms lokalėms arba atvaizduojant tik reikiamą tekstą pagal vartotojo pageidaujamą kalbą, galima optimizuoti atvaizdavimo procesą ir pagerinti programos reakciją įvairiuose regionuose.
• Prieinamumas: Prieinamumo funkcijų prioritetizavimas pagerina vartotojo patirtį žmonėms su negalia. Užtikrinant, kad ekrano skaitytuvai ir kitos pagalbinės technologijos galėtų efektyviai pasiekti turinį ir kad programa išliktų reaguojanti naudojant šiuos įrankius, galima žymiai pagerinti prieinamumą.

Pavyzdys pasaulinei programai: Tarkime, kuriame el. prekybos svetainę, kuri aptarnauja vartotojus visame pasaulyje. Produktų nuotraukos gali būti labai didelės. Naudojant `useDeferredValue` pirmiausia įkelti mažesnės raiškos paveikslėlius, o po to didesnės raiškos, žymiai pagerintų vartotojo patirtį regionuose su lėtesniu interneto ryšiu. Panašiai, teikiant pirmenybę vartotojo sąveikoms produkto puslapyje, užtikrinama, kad vartotojai vis dar galėtų sąveikauti su elementais, tokiais kaip „Pridėti į krepšelį“ ar „Peržiūrėti detales“, net kol puslapis įkelia sunkų turinį.

Išvada

„React Fiber“ prioritetų eilių valdymas yra galingas įrankis „React“ programų našumui optimizuoti. Suprasdami, kaip veikia prioritetų eilės ir kaip rankiniu būdu valdyti atvaizdavimo prioritetus, galite kurti programas, kurios yra jautresnės, sklandesnės ir suteikia geresnę vartotojo patirtį vartotojams visame pasaulyje. Nors įsisavinti tai reikalauja laiko ir pastangų, našumo nauda yra verta investicijų.

Išnaudokite prioritetų eilių valdymo galią, profiliuokite savo programą ir nuolat siekite optimizuoto atvaizdavimo. Jūsų vartotojai visame pasaulyje jums už tai padėkos!