React experimental_useCache: kliento pusės podėliavimo (caching) įvaldymas siekiant didesnio našumo

React, dominuojanti jėga front-end programavime, nuolat tobulėja, kad atitiktų augančius šiuolaikinių interneto programų poreikius. Vienas iš naujausių ir įdomiausių eksperimentinių papildymų jo arsenale yra experimental_useCache – kablys (hook), skirtas supaprastinti kliento pusės podėliavimą. Šis kablys, ypač aktualus React serverio komponentų (RSC) ir duomenų gavimo kontekste, siūlo galingą mechanizmą našumui ir vartotojo patirčiai optimizuoti. Šiame išsamiame vadove nuodugniai išnagrinėsime experimental_useCache, aptarsime jo privalumus, naudojimo atvejus, diegimo strategijas ir svarstytinus aspektus.

Kliento pusės podėliavimo supratimas

Prieš gilinantis į experimental_useCache specifiką, įtvirtinkime tvirtą supratimą apie kliento pusės podėliavimą ir jo svarbą interneto programų kūrime.

Kas yra kliento pusės podėliavimas?

Kliento pusės podėliavimas apima duomenų saugojimą tiesiogiai vartotojo naršyklėje ar įrenginyje. Šie podėlyje esantys duomenys gali būti greitai atkurti, neatliekant pakartotinių užklausų į serverį. Tai žymiai sumažina delsą, pagerina programos reakcijos laiką ir sumažina serverio apkrovą.

Kliento pusės podėliavimo privalumai

• Pagerintas našumas: Sumažėjęs tinklo užklausų skaičius reiškia greitesnį įkėlimo laiką ir sklandesnę vartotojo patirtį.
• Sumažinta serverio apkrova: Podėliavimas perkelia duomenų gavimo naštą nuo serverio, atlaisvindamas resursus kitoms užduotims.
• Funkcionalumas neprisijungus: Kai kuriais atvejais podėlyje esantys duomenys gali įgalinti ribotą funkcionalumą neprisijungus, leidžiant vartotojams sąveikauti su programa net ir be interneto ryšio.
• Išlaidų taupymas: Sumažinta serverio apkrova gali lemti mažesnes infrastruktūros išlaidas, ypač didelio srauto programoms.

Pristatome React experimental_useCache

experimental_useCache yra React kablys, specialiai sukurtas supaprastinti ir pagerinti kliento pusės podėliavimą, ypač React serverio komponentuose. Jis suteikia patogų ir efektyvų būdą podėlyje saugoti brangių operacijų, pavyzdžiui, duomenų gavimo, rezultatus, užtikrinant, kad tie patys duomenys nebūtų pakartotinai gaunami esant tai pačiai įvesčiai.

Pagrindinės experimental_useCache savybės ir privalumai

• Automatinis podėliavimas: Kablys automatiškai išsaugo jam perduotos funkcijos rezultatus, remdamasis jos argumentais.
• Podėlio anuliavimas: Nors pats useCache kablys neturi įmontuoto podėlio anuliavimo, jį galima derinti su kitomis strategijomis (aptartomis vėliau), siekiant valdyti podėlio atnaujinimus.
• Integracija su React serverio komponentais: useCache sukurtas sklandžiam darbui su React serverio komponentais, leidžiantis podėlyje saugoti serveryje gautus duomenis.
• Supaprastintas duomenų gavimas: Jis supaprastina duomenų gavimo logiką, abstrahuodamas podėlio raktų ir saugyklos valdymo sudėtingumą.

Kaip veikia experimental_useCache

experimental_useCache kablys priima funkciją kaip argumentą. Ši funkcija paprastai yra atsakinga už duomenų gavimą ar apskaičiavimą. Kai kablys iškviečiamas su tais pačiais argumentais, jis pirmiausia patikrina, ar funkcijos rezultatas jau yra podėlyje. Jei taip, grąžinama podėlyje esanti vertė. Priešingu atveju, funkcija įvykdoma, jos rezultatas išsaugomas podėlyje, o tada rezultatas grąžinamas.

Pagrindinis experimental_useCache naudojimas

Pailiustruokime pagrindinį experimental_useCache naudojimą paprastu pavyzdžiu, gaunant vartotojo duomenis iš API:

import { experimental_useCache as useCache } from 'react';

async function fetchUserData(userId: string): Promise<{ id: string; name: string }> {
  // Imituojamas API iškvietimas
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // Imituojamas delsos laikas
  return { id: userId, name: `User ${userId}` };
}

function UserProfile({ userId }: { userId: string }) {
  const userData = useCache(fetchUserData, userId);

  if (!userData) {
    return <p>Kraunami vartotojo duomenys...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Vartotojo profilis</h2>
      <p><strong>ID:</strong> {userData.id}</p>
      <p><strong>Vardas:</strong> {userData.name}</p>
    </div>
  );
}

export default UserProfile;

Šiame pavyzdyje:

• Mes importuojame experimental_useCache iš react paketo.
• Mes apibrėžiame asinchroninę funkciją fetchUserData, kuri imituoja vartotojo duomenų gavimą iš API (su dirbtine delsa).
• UserProfile komponente naudojame useCache, kad gautume ir išsaugotume podėlyje vartotojo duomenis pagal userId savybę (prop).
• Pirmą kartą, kai komponentas atvaizduojamas su konkrečiu userId, bus iškviesta fetchUserData. Vėlesni atvaizdavimai su tuo pačiu userId gaus duomenis iš podėlio, išvengiant kito API iškvietimo.

Pažangesni naudojimo atvejai ir aspektai

Nors pagrindinis naudojimas yra paprastas, experimental_useCache galima taikyti ir sudėtingesniuose scenarijuose. Štai keletas pažangesnių naudojimo atvejų ir svarbių aspektų:

Sudėtingų duomenų struktūrų podėliavimas

experimental_useCache gali efektyviai saugoti podėlyje sudėtingas duomenų struktūras, tokias kaip masyvai ir objektai. Tačiau labai svarbu užtikrinti, kad podėlyje saugomai funkcijai perduodami argumentai būtų tinkamai serializuoti podėlio rakto generavimui. Jei argumentuose yra kintančių objektų, tų objektų pakeitimai neatsispindės podėlio rakte, o tai gali lemti pasenusių duomenų pateikimą.

Duomenų transformacijų podėliavimas

Dažnai, prieš atvaizduojant iš API gautus duomenis, juos gali prireikti transformuoti. experimental_useCache galima naudoti transformuotų duomenų saugojimui podėlyje, išvengiant nereikalingų transformacijų vėlesniuose atvaizdavimuose. Pavyzdžiui:

import { experimental_useCache as useCache } from 'react';

async function fetchProducts(): Promise<{ id: string; name: string; price: number }[]> {
  // Imituojamas produktų gavimas iš API
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 300));
  return [
    { id: '1', name: 'Product A', price: 20 },
    { id: '2', name: 'Product B', price: 30 },
  ];
}

function formatCurrency(price: number, currency: string = 'USD'): string {
  return new Intl.NumberFormat('en-US', { style: 'currency', currency }).format(price);
}

function ProductList() {
  const products = useCache(fetchProducts);

  const formattedProducts = useCache(
    (prods: { id: string; name: string; price: number }[]) => {
      return prods.map(product => ({
        ...product,
        formattedPrice: formatCurrency(product.price),
      }));
    },
    products || [] // Perduodami produktai kaip argumentas
  );

  if (!formattedProducts) {
    return <p>Kraunami produktai...</p>;
  }

  return (
    <ul>
      {formattedProducts.map(product => (
        <li key={product.id}>
          <strong>{product.name}</strong> - {product.formattedPrice}
        </li>
      ))}
    </ul>
  );
}

export default ProductList;

Šiame pavyzdyje mes gauname produktų sąrašą ir tada formatuojame kiekvieno produkto kainą naudodami formatCurrency funkciją. Mes naudojame useCache tiek neapdorotų, tiek suformatuotų produktų duomenų saugojimui podėlyje, išvengdami nereikalingų API iškvietimų ir kainų formatavimo.

Podėlio anuliavimo strategijos

experimental_useCache neturi įmontuotų podėlio anuliavimo mechanizmų. Todėl turite įgyvendinti savo strategijas, kad užtikrintumėte, jog podėlis atnaujinamas, kai pasikeičia pagrindiniai duomenys. Štai keletas įprastų metodų:

• Rankinis podėlio anuliavimas: Galite rankiniu būdu anuliuoti podėlį naudodami būsenos kintamąjį ar kontekstą, kad sektumėte pagrindinių duomenų pakeitimus. Kai duomenys pasikeičia, galite atnaujinti būsenos kintamąjį ar kontekstą, o tai sukels peratvaizdavimą ir privers useCache iš naujo gauti duomenis.
• Laiku pagrįstas galiojimo laikas: Galite įgyvendinti laiku pagrįstą galiojimo strategiją, saugodami laiko žymą kartu su podėlyje esančiais duomenimis. Kai kreipiamasi į podėlį, galite patikrinti, ar laiko žyma nėra senesnė už tam tikrą ribą. Jei taip, galite anuliuoti podėlį ir iš naujo gauti duomenis.
• Įvykiais pagrįstas anuliavimas: Jei jūsų programa naudoja „pub/sub“ sistemą ar panašų mechanizmą, galite anuliuoti podėlį, kai paskelbiamas atitinkamas įvykis. Pavyzdžiui, jei vartotojas atnaujina savo profilio informaciją, galite paskelbti įvykį, kuris anuliuoja vartotojo profilio podėlį.

Klaidų apdorojimas

Naudojant experimental_useCache su duomenų gavimu, būtina tinkamai apdoroti galimas klaidas. Galite naudoti try...catch bloką, kad sugautumėte visas klaidas, kurios įvyksta duomenų gavimo metu, ir parodytumėte vartotojui atitinkamą klaidos pranešimą. Apsvarstykite galimybę apgaubti `fetchUserData` ar panašias funkcijas try/catch bloku.

Integracija su React serverio komponentais (RSC)

experimental_useCache ypač pasiteisina naudojant jį React serverio komponentuose (RSC). RSC vykdomi serveryje, leidžiant gauti duomenis ir atvaizduoti komponentus prieš siunčiant juos klientui. Naudodami experimental_useCache RSC, galite podėlyje saugoti duomenų gavimo operacijų rezultatus serveryje, žymiai pagerindami savo programos našumą. Rezultatai gali būti transliuojami klientui.

Štai pavyzdys, kaip naudoti experimental_useCache RSC:

// app/components/ServerComponent.tsx (Tai yra RSC)
import { experimental_useCache as useCache } from 'react';
import { cookies } from 'next/headers'

async function getSessionData() {
  // Imituojamas sesijos skaitymas iš duomenų bazės ar išorinės paslaugos
  const cookieStore = cookies()
  const token = cookieStore.get('sessionToken')

  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 100));
  return { user: 'authenticatedUser', token: token?.value };
}

export default async function ServerComponent() {
  const session = await useCache(getSessionData);

  return (
    <div>
      <h2>Serverio komponentas</h2>
      <p>Vartotojas: {session?.user}</p>
      <p>Sesijos atpažinimo ženklas: {session?.token}</p>
    </div>
  );
}

Šiame pavyzdyje getSessionData funkcija iškviečiama serverio komponente, o jos rezultatas išsaugomas podėlyje naudojant useCache. Vėlesnės užklausos naudos podėlyje esančius sesijos duomenis, sumažindamos serverio apkrovą. Atkreipkite dėmesį į `async` raktinį žodį pačiame komponente.

Našumo aspektai ir kompromisai

Nors experimental_useCache siūlo didelius našumo privalumus, svarbu žinoti apie galimus kompromisus:

• Podėlio dydis: Podėlio dydis laikui bėgant gali augti, potencialiai sunaudodamas daug atminties. Svarbu stebėti podėlio dydį ir įgyvendinti strategijas, kaip pašalinti retai naudojamus duomenis.
• Podėlio anuliavimo pridėtinės išlaidos: Podėlio anuliavimo strategijų įgyvendinimas gali pridėti sudėtingumo jūsų programai. Svarbu pasirinkti strategiją, kuri subalansuotų tikslumą ir našumą.
• Pasenę duomenys: Jei podėlis nėra tinkamai anuliuojamas, jis gali pateikti pasenusius duomenis, o tai lems neteisingus rezultatus ar netikėtą elgseną.

Gerosios experimental_useCache naudojimo praktikos

Norėdami maksimaliai išnaudoti experimental_useCache privalumus ir sumažinti galimus trūkumus, laikykitės šių geriausių praktikų:

• Podėlyje saugokite brangias operacijas: Saugokite tik tas operacijas, kurios yra skaičiavimo požiūriu brangios arba susijusios su tinklo užklausomis. Paprastų skaičiavimų ar duomenų transformacijų saugojimas vargu ar suteiks didelės naudos.
• Pasirinkite tinkamus podėlio raktus: Naudokite podėlio raktus, kurie tiksliai atspindi podėlyje saugomos funkcijos įvestis. Venkite naudoti kintančius objektus ar sudėtingas duomenų struktūras kaip podėlio raktus.
• Įgyvendinkite podėlio anuliavimo strategiją: Pasirinkite podėlio anuliavimo strategiją, kuri atitiktų jūsų programos reikalavimus. Apsvarstykite rankinį anuliavimą, laiku pagrįstą galiojimo laiką ar įvykiais pagrįstą anuliavimą.
• Stebėkite podėlio našumą: Stebėkite podėlio dydį, pataikymų dažnį ir anuliavimo dažnumą, kad nustatytumėte galimas našumo problemas.
• Apsvarstykite globalaus būsenos valdymo sprendimą: Sudėtingesniems podėliavimo scenarijams apsvarstykite galimybę naudoti bibliotekas, tokias kaip TanStack Query (React Query), SWR arba Zustand su išliekančia būsena. Šios bibliotekos siūlo patikimus podėliavimo mechanizmus, anuliavimo strategijas ir serverio būsenos sinchronizavimo galimybes.

Alternatyvos experimental_useCache

Nors experimental_useCache suteikia patogų būdą įgyvendinti kliento pusės podėliavimą, yra ir keletas kitų galimybių, kurių kiekviena turi savo stipriąsias ir silpnąsias puses:

• Memoizacijos technikos (useMemo, useCallback): Šie kabliai gali būti naudojami brangių skaičiavimų ar funkcijų iškvietimų rezultatams įsiminti. Tačiau jie nesuteikia automatinio podėlio anuliavimo ar išliekamumo.
• Trečiųjų šalių podėliavimo bibliotekos: Bibliotekos, tokios kaip TanStack Query (React Query) ir SWR, siūlo išsamesnius podėliavimo sprendimus, įskaitant automatinį podėlio anuliavimą, foninį duomenų gavimą ir serverio būsenos sinchronizavimą.
• Naršyklės saugykla (LocalStorage, SessionStorage): Šios API gali būti naudojamos duomenims saugoti tiesiogiai naršyklėje. Tačiau jos nėra skirtos sudėtingų duomenų struktūrų podėliavimui ar podėlio anuliavimo valdymui.
• IndexedDB: Patikimesnė kliento pusės duomenų bazė, leidžianti saugoti didesnius struktūrizuotų duomenų kiekius. Ji tinka funkcionalumui neprisijungus ir sudėtingiems podėliavimo scenarijams.

Realaus pasaulio experimental_useCache naudojimo pavyzdžiai

Panagrinėkime keletą realaus pasaulio scenarijų, kur experimental_useCache gali būti efektyviai naudojamas:

• Elektroninės prekybos programos: Produktų detalių, kategorijų sąrašų ir paieškos rezultatų podėliavimas siekiant pagerinti puslapio įkėlimo laiką ir sumažinti serverio apkrovą.
• Socialinių tinklų platformos: Vartotojų profilių, naujienų srautų ir komentarų gijų podėliavimas siekiant pagerinti vartotojo patirtį ir sumažinti API iškvietimų skaičių.
• Turinio valdymo sistemos (TVS): Dažnai naudojamo turinio, pavyzdžiui, straipsnių, tinklaraščio įrašų ir paveikslėlių, podėliavimas siekiant pagerinti svetainės našumą.
• Duomenų vizualizavimo prietaisų skydeliai: Sudėtingų duomenų agregacijų ir skaičiavimų rezultatų podėliavimas siekiant pagerinti prietaisų skydelių reakcijos laiką.

Pavyzdys: Vartotojo nuostatų podėliavimas

Apsvarstykite interneto programą, kurioje vartotojai gali pritaikyti savo nuostatas, tokias kaip tema, kalba ir pranešimų nustatymai. Šias nuostatas galima gauti iš serverio ir išsaugoti podėlyje naudojant experimental_useCache:

import { experimental_useCache as useCache } from 'react';

async function fetchUserPreferences(userId: string): Promise<{
  theme: string;
  language: string;
  notificationsEnabled: boolean;
}> {
  // Imituojamas vartotojo nuostatų gavimas iš API
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 200));
  return {
    theme: 'light',
    language: 'en',
    notificationsEnabled: true,
  };
}

function UserPreferences({ userId }: { userId: string }) {
  const preferences = useCache(fetchUserPreferences, userId);

  if (!preferences) {
    return <p>Kraunamos nuostatos...</p>;
  }

  return (
    <div>
      <h2>Vartotojo nuostatos</h2>
      <p><strong>Tema:</strong> {preferences.theme}</p>
      <p><strong>Kalba:</strong> {preferences.language}</p>
      <p><strong>Pranešimai įjungti:</strong> {preferences.notificationsEnabled ? 'Taip' : 'Ne'}</p>
    </div>
  );
}

export default UserPreferences;

Tai užtikrina, kad vartotojo nuostatos būtų gaunamos tik vieną kartą ir tada išsaugomos podėlyje vėlesniam naudojimui, pagerinant programos našumą ir reakcijos laiką. Kai vartotojas atnaujina savo nuostatas, reikėtų anuliuoti podėlį, kad atsispindėtų pakeitimai.

Išvados

experimental_useCache siūlo galingą ir patogų būdą įgyvendinti kliento pusės podėliavimą React programose, ypač dirbant su React serverio komponentais. Saugodami podėlyje brangių operacijų, pavyzdžiui, duomenų gavimo, rezultatus, galite žymiai pagerinti našumą, sumažinti serverio apkrovą ir pagerinti vartotojo patirtį. Tačiau svarbu atidžiai apsvarstyti galimus kompromisus ir įgyvendinti tinkamas podėlio anuliavimo strategijas, kad užtikrintumėte duomenų nuoseklumą. Kai experimental_useCache subręs ir taps stabilia React ekosistemos dalimi, jis neabejotinai atliks vis svarbesnį vaidmenį optimizuojant šiuolaikinių interneto programų našumą. Nepamirškite sekti naujausią React dokumentaciją ir bendruomenės geriausias praktikas, kad išnaudotumėte visas šios įdomios naujos funkcijos galimybes.

Šis kablys vis dar yra eksperimentinis. Visada remkitės oficialia React dokumentacija, kad gautumėte naujausią informaciją ir API detales. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad API gali pasikeisti prieš tapdama stabili.