React Concurrent Mode Scheduler Integravimas: Užduočių Eilių Koordinavimas

React Concurrent Mode yra reikšmingas poslinkis, kaip React programos tvarko atnaujinimus ir atvaizdavimą. Pagrindą sudaro sudėtingas planuoklis, kuris valdo užduotis ir nustato joms prioritetus, siekiant užtikrinti sklandžią ir reaguojančią vartotojo patirtį, net ir sudėtingose programose. Šiame straipsnyje nagrinėjami React Concurrent Mode planuoklio vidiniai veikimo principai, daugiausia dėmesio skiriant tam, kaip jis koordinuoja užduočių eiles ir nustato skirtingų tipų atnaujinimų prioritetus.

React Concurrent Mode Supratimas

Prieš gilinantis į užduočių eilių koordinavimo specifiką, trumpai apžvelkime, kas yra Concurrent Mode ir kodėl jis yra svarbus. Concurrent Mode leidžia React suskaidyti atvaizdavimo užduotis į mažesnius, nutraukiamus vienetus. Tai reiškia, kad ilgai trunkantys atnaujinimai neblokuos pagrindinės gijos, neleisdami naršyklei užšalti ir užtikrindami, kad vartotojo sąveika išliktų reaguojanti. Pagrindinės funkcijos apima:

• Nutraukiamas Atvaizdavimas: React gali pristabdyti, atnaujinti arba atsisakyti atvaizdavimo užduočių pagal prioritetą.
• Laiko Padalijimas: Dideli atnaujinimai suskaidomi į mažesnes dalis, leidžiant naršyklei apdoroti kitas užduotis tarp jų.
• Suspense: Mechanizmas, skirtas tvarkyti asinchroninį duomenų gavimą ir atvaizduoti vietos rezervavimo ženklus, kol duomenys įkeliami.

Planuoklio Vaidmuo

Pagrindinės Planuoklio Atsakomybės:

• Užduočių Prioritetų Nustatymas: Skirtingų atnaujinimų skubumo nustatymas.
• Užduočių Eilių Valdymas: Laukiančių atnaujinimų eilės palaikymas.
• Vykdymo Valdymas: Sprendimas, kada pradėti, pristabdyti, atnaujinti ar atsisakyti užduočių.
• Nusileidimas Naršyklei: Valdymo perdavimas naršyklei, kad ji galėtų tvarkyti vartotojo įvestį ir kitas svarbias užduotis.

Užduočių Eilių Koordinavimas Detaliai

Užduočių Eilių Tipai:

React naudoja skirtingus prioriteto lygius įvairiems atnaujinimų tipams. Konkretus šių prioriteto lygių skaičius ir pavadinimai gali šiek tiek skirtis tarp React versijų, tačiau bendras principas išlieka tas pats. Štai dažnas suskirstymas:

• Skubus Prioritetas: Naudojamas užduotims, kurias reikia atlikti kuo greičiau, pvz., tvarkyti vartotojo įvestį arba reaguoti į kritinius įvykius. Šios užduotys nutraukia bet kurią šiuo metu vykdomą užduotį.
• Vartotoją Blokuojantis Prioritetas: Naudojamas užduotims, kurios tiesiogiai veikia vartotojo patirtį, pvz., atnaujinant vartotojo sąsają reaguojant į vartotojo sąveiką (pvz., įvedant įvesties lauką). Šios užduotys taip pat yra gana aukšto prioriteto.
• Normalus Prioritetas: Naudojamas užduotims, kurios yra svarbios, bet ne kritinės laikui, pvz., atnaujinant vartotojo sąsają pagal tinklo užklausas ar kitas asinchronines operacijas.
• Žemas Prioritetas: Naudojamas užduotims, kurios yra mažiau svarbios ir gali būti atidėtos, jei reikia, pvz., fono atnaujinimai arba analizės sekimas.
• Tuščios Eigos Prioritetas: Naudojamas užduotims, kurios gali būti atliekamos, kai naršyklė neveikia, pvz., iš anksto įkeliant išteklius arba atliekant ilgai trunkančius skaičiavimus.

Konkrečių veiksmų susiejimas su prioriteto lygiais yra labai svarbus palaikant reaguojančią vartotojo sąsają. Pavyzdžiui, tiesioginė vartotojo įvestis visada bus tvarkoma su didžiausiu prioritetu, kad vartotojui būtų pateiktas tiesioginis grįžtamasis ryšys, o registravimo užduotys gali būti saugiai atidėtos iki tuščios eigos būsenos.

Pavyzdys: Vartotojo Įvesties Prioritetų Nustatymas

Apsvarstykite scenarijų, kai vartotojas įveda įvesties lauką. Kiekvienas klavišo paspaudimas suaktyvina komponento būsenos atnaujinimą, kuris savo ruožtu suaktyvina atvaizdavimą iš naujo. Concurrent Mode, šiems atnaujinimams priskiriamas aukštas prioritetas (Vartotoją Blokuojantis), siekiant užtikrinti, kad įvesties laukas būtų atnaujinamas realiuoju laiku. Tuo tarpu kitos mažiau kritinės užduotys, pvz., duomenų gavimas iš API, priskiriamos žemesniam prioritetui (Normalus arba Žemas) ir gali būti atidėtos, kol vartotojas baigs įvesti.

            
function MyInput() {
 const [value, setValue] = React.useState('');

 const handleChange = (event) => {
 setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame paprastame pavyzdyje handleChange funkcija, kurią suaktyvina vartotojo įvestis, būtų automatiškai prioritetizuota React planuoklio. React numatytai tvarko prioritetų nustatymą pagal įvykio šaltinį, užtikrindamas sklandžią vartotojo patirtį.

Kooperatyvus Planavimas

React planuoklis naudoja metodą, vadinamą kooperatyviniu planavimu. Tai reiškia, kad kiekviena užduotis yra atsakinga už tai, kad periodiškai grąžintų valdymą planuokliui, leidžiant jam patikrinti, ar nėra aukštesnio prioriteto užduočių, ir galimai nutraukti dabartinę užduotį. Šis nusileidimas pasiekiamas naudojant tokius metodus kaip requestIdleCallback ir setTimeout, kurie leidžia React suplanuoti darbą fone neblokuojant pagrindinės gijos.

Tačiau tiesioginis šių naršyklės API naudojimas paprastai yra abstrahuotas React vidiniu įgyvendinimu. Kūrėjams paprastai nereikia rankiniu būdu nusileisti valdymo; React Fiber architektūra ir planuoklis tvarko tai automatiškai, atsižvelgiant į atliekamo darbo pobūdį.

Suderinimas ir Fiber Medis

Planuoklis glaudžiai bendradarbiauja su React suderinimo algoritmu ir Fiber medžiu. Kai suaktyvinamas atnaujinimas, React sukuria naują Fiber medį, kuris atspindi norimą vartotojo sąsajos būseną. Tada suderinimo algoritmas palygina naują Fiber medį su esamu Fiber medžiu, kad nustatytų, kuriuos komponentus reikia atnaujinti. Šis procesas taip pat yra nutraukiamas; React gali bet kuriuo metu pristabdyti suderinimą ir atnaujinti jį vėliau, leidžiant planuokliui prioritetizuoti kitas užduotis.

Praktiniai Užduočių Eilių Koordinavimo Pavyzdžiai

Panagrinėkime keletą praktinių pavyzdžių, kaip užduočių eilių koordinavimas veikia realiose React programose.

1 pavyzdys: Atidėtas Duomenų Įkėlimas su Suspense

Apsvarstykite scenarijų, kai gaunate duomenis iš nuotolinio API. Naudodami React Suspense, galite rodyti atsarginę vartotojo sąsają, kol duomenys įkeliami. Pačiai duomenų gavimo operacijai gali būti priskirtas Normalus arba Žemas prioritetas, o atsarginės vartotojo sąsajos atvaizdavimui - aukštesnis prioritetas, kad vartotojui būtų pateiktas tiesioginis grįžtamasis ryšys.

            
import React, { Suspense } from 'react';

const fetchData = () => {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('Data loaded!');
    }, 2000);
  });
};

const Resource = React.createContext(null);

const createResource = () => {
  let status = 'pending';
  let result;
  let suspender = fetchData().then(
    (r) => {
      status = 'success';
      result = r;
    },
    (e) => {
      status = 'error';
      result = e;
    }
  );

  return {
    read() {
      if (status === 'pending') {
        throw suspender;
      } else if (status === 'error') {
        throw result;
      } else if (status === 'success') {
        return result;
      }
    },
  };
};

const DataComponent = () => {
  const resource = React.useContext(Resource);
  const data = resource.read();
  return <p>{data}</p>;
};

function MyComponent() {
  const resource = createResource();

  return (
    <Resource.Provider value={resource}>
      <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>>
        <DataComponent />
      </Suspense>
    </Resource.Provider>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>> komponentas rodys pranešimą „Loading data...“, kol fetchData pažadas laukia. Planuoklis prioritetizuoja šio atsarginio varianto rodymą iš karto, suteikdamas geresnę vartotojo patirtį nei tuščias ekranas. Kai duomenys įkeliami, atvaizduojamas <DataComponent />.

2 pavyzdys: Įvesties Debounce su useDeferredValue

Kitas dažnas scenarijus yra įvesties debouncing, siekiant išvengti per didelio atvaizdavimo iš naujo. React useDeferredValue kabliukas leidžia atidėti atnaujinimus iki mažiau skubaus prioriteto. Tai gali būti naudinga scenarijams, kai norite atnaujinti vartotojo sąsają pagal vartotojo įvestį, bet nenorite suaktyvinti atvaizdavimo iš naujo kiekvienu klavišo paspaudimu.

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

function MyComponent() {
 const [value, setValue] = useState('');
 const deferredValue = useDeferredValue(value);

 const handleChange = (event) => {
  setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <div>
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
  <p>Value: {deferredValue}</p>
  </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje deferredValue šiek tiek atsiliks nuo faktinės value. Tai reiškia, kad vartotojo sąsaja bus atnaujinama rečiau, sumažinant atvaizdavimų iš naujo skaičių ir pagerinant našumą. Faktinis rašymas jausis reaguojantis, nes įvesties laukas tiesiogiai atnaujina value būseną, tačiau pasroviui kylantys tos būsenos pokyčių efektai yra atidėti.

3 pavyzdys: Būsenos Atnaujinimų Paketas su useTransition

React useTransition kabliukas leidžia sujungti būsenos atnaujinimus į paketus. Pereinamasis laikotarpis yra būdas pažymėti konkrečius būsenos atnaujinimus kaip neskubius, leidžiant React atidėti juos ir neleisti blokuoti pagrindinės gijos. Tai ypač naudinga, kai tvarkomi sudėtingi atnaujinimai, apimantys kelis būsenos kintamuosius.

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

function MyComponent() {
 const [isPending, startTransition] = useTransition();
 const [count, setCount] = useState(0);

 const handleClick = () => {
  startTransition(() => {
  setCount(c => c + 1);
  });
 };

 return (
  <div>
  <button onClick={handleClick}>Increment</button>
  <p>Count: {count}</p>
  {isPending ? <p>Updating...</p> : null}
  </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

Šiame pavyzdyje setCount atnaujinimas yra apgaubtas startTransition bloku. Tai pasako React traktuoti atnaujinimą kaip neskubų pereinamąjį laikotarpį. isPending būsenos kintamasis gali būti naudojamas rodyti įkėlimo indikatorių, kol vyksta pereinamasis laikotarpis.

Programos Reagavimo Optimizavimas

Efektyvus užduočių eilių koordinavimas yra labai svarbus optimizuojant React programų reagavimą. Štai keletas geriausių praktikų, kurias reikia turėti omenyje:

• Prioritetizuokite Vartotojo Sąveikas: Užtikrinkite, kad atnaujinimai, suaktyvinti vartotojo sąveikos, visada būtų prioritetizuoti.
• Atidėkite Nekritinius Atnaujinimus: Atidėkite mažiau svarbius atnaujinimus į žemesnio prioriteto eiles, kad išvengtumėte pagrindinės gijos blokavimo.
• Naudokite Suspense Duomenų Gavimui: Pasinaudokite React Suspense, kad tvarkytumėte asinchroninį duomenų gavimą ir rodytumėte atsargines vartotojo sąsajas, kol duomenys įkeliami.
• Debounce Įvestį: Naudokite useDeferredValue, kad debounce įvestį ir išvengtumėte per didelio atvaizdavimo iš naujo.
• Būsenos Atnaujinimų Paketas: Naudokite useTransition, kad sujungtumėte būsenos atnaujinimus į paketus ir neleistumėte blokuoti pagrindinės gijos.
• Profiluokite Savo Programą: Naudokite React DevTools, kad profiluotumėte savo programą ir nustatytumėte našumo kliūtis.
• Optimizuokite Komponentus: Memoizuokite komponentus naudodami React.memo, kad išvengtumėte nereikalingo atvaizdavimo iš naujo.
• Kodo Padalijimas: Naudokite kodo padalijimą, kad sumažintumėte pradinį programos įkėlimo laiką.
• Vaizdų Optimizavimas: Optimizuokite vaizdus, kad sumažintumėte jų failo dydį ir pagerintumėte įkėlimo laiką. Tai ypač svarbu globaliai paskirstytoms programoms, kuriose tinklo vėlavimas gali būti reikšmingas.
• Apsvarstykite Serverio Pusės Atvaizdavimą (SSR) arba Statinio Puslapio Generavimą (SSG): Turinio gausioms programoms SSR arba SSG gali pagerinti pradinį įkėlimo laiką ir SEO.

Globalūs Aspektai

Kuriant React programas globaliai auditorijai, svarbu atsižvelgti į tokius veiksnius kaip tinklo vėlavimas, įrenginio galimybės ir kalbos palaikymas. Štai keletas patarimų, kaip optimizuoti savo programą globaliai auditorijai:

• Turinio Pristatymo Tinklas (CDN): Naudokite CDN, kad paskirstytumėte programos išteklius serveriams visame pasaulyje. Tai gali žymiai sumažinti vėlavimą vartotojams skirtinguose geografiniuose regionuose.
• Adaptyvus Įkėlimas: Įdiekite adaptyvias įkėlimo strategijas, kad pateiktumėte skirtingus išteklius, atsižvelgiant į vartotojo tinklo ryšį ir įrenginio galimybes.
• Internacionalizacija (i18n): Naudokite i18n biblioteką, kad palaikytumėte kelias kalbas ir regioninius variantus.
• Lokalizacija (l10n): Pritaikykite savo programą skirtingoms lokalėms, pateikdami lokalizuotus datos, laiko ir valiutos formatus.
• Prieinamumas (a11y): Užtikrinkite, kad jūsų programa būtų prieinama vartotojams su negalia, laikydamiesi WCAG gairių. Tai apima alternatyvaus teksto pateikimą vaizdams, semantinio HTML naudojimą ir klaviatūros navigacijos užtikrinimą.
• Optimizuokite Žemos Klasės Įrenginiams: Nepamirškite vartotojų, naudojančių senesnius arba mažiau galingus įrenginius. Sumažinkite JavaScript vykdymo laiką ir sumažinkite išteklių dydį.
• Testuokite Skirtinguose Regionuose: Naudokite tokius įrankius kaip BrowserStack arba Sauce Labs, kad išbandytumėte savo programą skirtinguose geografiniuose regionuose ir skirtinguose įrenginiuose.
• Naudokite Tinkamus Duomenų Formatus: Tvarkydami datas ir skaičius, žinokite apie skirtingas regionines konvencijas. Naudokite tokias bibliotekas kaip date-fns arba Numeral.js, kad formatuotumėte duomenis pagal vartotojo lokalę.

Išvada

React Concurrent Mode planuoklis ir jo sudėtingi užduočių eilių koordinavimo mechanizmai yra būtini kuriant reaguojančias ir našias React programas. Suprasdami, kaip planuoklis prioritetizuoja užduotis ir valdo skirtingus atnaujinimų tipus, kūrėjai gali optimizuoti savo programas, kad vartotojams visame pasaulyje būtų suteikta sklandi ir maloni vartotojo patirtis. Pasinaudodami tokiomis funkcijomis kaip Suspense, useDeferredValue ir useTransition, galite tiksliai sureguliuoti savo programos reagavimą ir užtikrinti, kad ji suteiktų puikią patirtį net lėtesniuose įrenginiuose ar tinkluose.

Kadangi React ir toliau tobulėja, Concurrent Mode greičiausiai taps dar labiau integruotas į sistemą, todėl tai taps vis svarbesne sąvoka React kūrėjams įsisavinti.