Išsami React lygiagretaus planavimo analizė, nagrinėjanti prioritetų juostas, pertraukimų tvarkymą ir sudėtingų programų našumo optimizavimą. Sužinokite, kaip kurti sklandesnes, greičiau reaguojančias vartotojo sąsajas su šia galinga React funkcija.
React lygiagretusis planavimas: prioritetų juostų ir pertraukimų tvarkymo įsisavinimas
React lygiagretusis planavimas (angl. Concurrent Scheduling), pagrindinė React 18 ir vėlesnių versijų funkcija, žymi paradigmos poslinkį, kaip React programos valdo ir atvaizduoja atnaujinimus. Tai atveria galimybes kurti greičiau reaguojančias ir našesnes vartotojo sąsajas, ypač sudėtingose programose, kur ilgai trunkančios užduotys gali blokuoti pagrindinę giją ir sukelti prastą vartotojo patirtį. Šiame išsamiame vadove pasinersime į lygiagretaus planavimo subtilybes, nagrinėsime prioritetų juostas, pertraukimų tvarkymą ir praktines strategijas, kaip optimizuoti jūsų React programas.
Kas yra React lygiagretusis planavimas
Iki lygiagretaus planavimo, React veikė daugiausia sinchroniškai. Kai įvykdavo atnaujinimas, React nedelsdamas pradėdavo sulyginimo procesą, potencialiai blokuodamas pagrindinę giją ir neleisdamas naršyklei reaguoti į vartotojo veiksmus. Dėl to galėjo atsirasti pastebimų vėlavimų ir striginėjančios vartotojo sąsajos.
Lygiagretusis planavimas pristato naują požiūrį. Dabar React gali suskaidyti atvaizdavimo užduotis į mažesnius, pertraukiamus vienetus. Tai leidžia React sustabdyti, atnaujinti ar net atšaukti atvaizdavimo užduotis, atsižvelgiant į jų prioritetą ir programos reagavimo poreikius. Tai tarsi labai efektyvus užduočių tvarkytuvas jūsų vartotojo sąsajos atnaujinimams.
Pagrindinės sąvokos:
- Lygiagretusis režimas (Concurrent Mode): Bendras terminas, apimantis React funkcijų rinkinį, leidžiantį lygiagretų atvaizdavimą.
- Prioritetų juostos (Priority Lanes): Mechanizmai, skirti priskirti skirtingus prioritetus skirtingų tipų atnaujinimams.
- Pertraukiamas atvaizdavimas (Interruptible Rendering): React gali sustabdyti ir atnaujinti atvaizdavimo užduotis, kad suteiktų pirmenybę svarbesniems atnaujinimams.
- Suspense: Mechanizmas, skirtas deklaratyviai tvarkyti asinchronines operacijas, tokias kaip duomenų gavimas, taip pagerinant suvokiamą programos našumą.
- Perėjimai (Transitions): Funkcija, leidžianti pažymėti tam tikrus būsenos atnaujinimus kaip neskubius, leidžiant React teikti pirmenybę svarbesniems veiksmams.
Prioritetų juostos: atnaujinimų skubumo valdymas
Prioritetų juostos yra lygiagretaus planavimo pagrindas. Jos suteikia būdą klasifikuoti atnaujinimus pagal jų svarbą ir poveikį vartotojo patirčiai. React tada naudoja šiuos prioritetus, kad nustatytų, kuriuos atnaujinimus apdoroti pirmiausia ir kaip agresyviai juos atvaizduoti.
Įsivaizduokite tai kaip greitkelį su skirtingomis eismo juostomis. Skubios pagalbos transporto priemonės (aukšto prioriteto atnaujinimai) gauna greičiausią juostą, o lėtesnis eismas (žemo prioriteto atnaujinimai) užima kitas juostas.
Įprasti prioritetų lygiai:
- Momentinis prioritetas: Atnaujinimams, kuriuos reikia apdoroti nedelsiant, pavyzdžiui, vartotojo įvesties įvykiams (pvz., rašymas teksto laukelyje).
- Vartotoją blokuojantis prioritetas: Atnaujinimams, kurie blokuoja vartotojo sąveiką su vartotojo sąsaja.
- Normalus prioritetas: Numatytasis prioritetas daugumai atnaujinimų.
- Žemas prioritetas: Atnaujinimams, kurie nėra kritiškai svarbūs vartotojo patirčiai ir gali būti atidėti.
- Neaktyvumo prioritetas (Idle Priority): Atnaujinimams, kuriuos galima atlikti, kai naršyklė yra neaktyvi.
Nors negalite tiesiogiai nurodyti kiekvieno atnaujinimo prioriteto lygio, React nustato prioritetą pagal kontekstą, kuriame atnaujinimas įvyksta. Pavyzdžiui, atnaujinimams, kuriuos sukelia įvykių tvarkyklės (pvz., `onClick`, `onChange`), paprastai priskiriamas aukštesnis prioritetas nei atnaujinimams, kuriuos sukelia `setTimeout` ar `setInterval`.
Perėjimų (Transitions) naudojimas žemo prioriteto atnaujinimams
`useTransition` „kabliukas“ suteikia galingą būdą aiškiai pažymėti tam tikrus būsenos atnaujinimus kaip žemo prioriteto. Tai ypač naudinga animacijoms, vartotojo sąsajos perėjimams ir kitiems neskubiems atnaujinimams, kuriuos galima atidėti nepakenkiant vartotojo patirčiai.
Štai pavyzdys:
import { useState, useTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [text, setText] = useState('');
const handleChange = (e) => {
startTransition(() => {
setText(e.target.value);
});
};
return (
{isPending ? Atnaujinama...
: Tekstas: {text}
}
);
}
Šiame pavyzdyje `setText` atnaujinimas yra apgaubtas `startTransition`. Tai nurodo React traktuoti šį atnaujinimą kaip žemo prioriteto. Jei naršyklė yra užimta, React gali atidėti atnaujinimą, kad neblokuotų pagrindinės gijos. `isPending` vėliavėlę galima naudoti, norint parodyti vartotojui įkėlimo indikatorių.
Pertraukimų tvarkymas: reagavimas į vartotojo veiksmus
Vienas iš pagrindinių lygiagretaus planavimo privalumų yra gebėjimas pertraukti ilgai trunkančias atvaizdavimo užduotis, kai įvyksta aukštesnio prioriteto atnaujinimas. Tai užtikrina, kad vartotojo sąsaja išlieka reaguojanti į vartotojo veiksmus, net kai atvaizduojami sudėtingi komponentai.
Įsivaizduokite scenarijų, kai atvaizduojate didelį elementų sąrašą. Vartotojui slenkant sąrašu, React turi atnaujinti vartotojo sąsają, kad parodytų matomus elementus. Be lygiagretaus planavimo, viso sąrašo atvaizdavimas galėtų blokuoti pagrindinę giją, todėl slinkimas atrodytų trūkčiojantis. Su lygiagrečiuoju planavimu, React gali pertraukti sąrašo atvaizdavimą, kai vartotojas slenka, suteikdamas pirmenybę slinkimo įvykiui ir užtikrindamas sklandų slinkimą.
Kaip veikia pertraukimas:
- React pradeda atvaizduoti komponentų medį.
- Jei įvyksta aukštesnio prioriteto atnaujinimas (pvz., vartotojo paspaudimas ar klavišo paspaudimas), React sustabdo dabartinę atvaizdavimo užduotį.
- React apdoroja aukštesnio prioriteto atnaujinimą.
- Kai aukštesnio prioriteto atnaujinimas baigtas, React gali arba atnaujinti pertrauktą atvaizdavimo užduotį, arba ją visiškai atšaukti, priklausomai nuo to, ar pertraukta užduotis vis dar aktuali.
Šis pertraukimo mechanizmas leidžia React dinamiškai pritaikyti savo atvaizdavimo strategiją pagal esamus programos poreikius, užtikrinant, kad vartotojo patirtis išliktų sklandi ir reaguojanti.
Suspense: deklaratyvus duomenų gavimas ir įkėlimo būsenos
Suspense – tai dar viena galinga funkcija, sklandžiai veikianti su lygiagrečiuoju planavimu. Ji leidžia deklaratyviai tvarkyti asinchronines operacijas, tokias kaip duomenų gavimas, todėl jūsų kodas tampa švaresnis ir lengviau suprantamas. Suspense taip pat pagerina suvokiamą programos našumą, leisdama rodyti atsarginį turinį, kol duomenys įkeliami.
Anksčiau duomenų gavimas React sistemoje reikalavo rankinio įkėlimo būsenų ir klaidų valdymo. Tai dažnai lemdavo sudėtingą ir išpūstą kodą. Suspense supaprastina šį procesą, leisdama apgaubti komponentus, priklausančius nuo asinchroninių duomenų, `Suspense` riba. Tada galite nurodyti atsarginį komponentą, kuris bus rodomas, kol duomenys įkeliami.
Štai pavyzdys, naudojant hipotetinę `fetchData` funkciją:
import { Suspense } from 'react';
function MyComponent() {
const data = fetchData(); // Tai gali grąžinti „Promise“ (pažadą)
return (
{data.title}
{data.description}
);
}
function App() {
return (
Įkeliama...}>
);
}
Šiame pavyzdyje, jei `fetchData` grąžina „Promise“ (pažadą), rodantį, kad duomenys dar nėra pasiekiami, React sustabdys `MyComponent` atvaizdavimą ir rodys atsarginį komponentą (`
Įkeliama...
`), kol „Promise“ bus įvykdytas. Kai duomenys bus pasiekiami, React atnaujins `MyComponent` atvaizdavimą su gautais duomenimis.Suspense ypač gerai veikia su lygiagrečiuoju planavimu. Kai komponentas sustabdomas, React gali pristabdyti atvaizdavimo procesą ir dirbti su kitomis užduotimis. Tai leidžia React teikti pirmenybę svarbesniems atnaujinimams, kol laukiama duomenų įkėlimo, taip pagerinant bendrą programos reagavimą.
React programų optimizavimas naudojant lygiagretųjį planavimą
Norint pilnai išnaudoti lygiagretaus planavimo privalumus, būtina taikyti geriausias praktikas optimizuojant jūsų React programas.
Pagrindinės optimizavimo strategijos:
- Minimizuokite nereikalingus pervaizdavimus: Naudokite `React.memo`, `useMemo` ir `useCallback`, kad komponentai nebūtų pervaizduojami, kai jų savybės (props) nepasikeitė. Apsvarstykite galimybę naudoti nekintamas (immutable) duomenų struktūras, ypač sudėtingai būsenai.
- Optimizuokite duomenų gavimą: Naudokite efektyvias duomenų gavimo technikas, tokias kaip podėliavimas (caching) ir puslapiavimas (pagination), kad sumažintumėte duomenų, kuriuos reikia gauti ir atvaizduoti, kiekį. Įrankiai, tokie kaip `swr` ir `react-query`, gali labai supaprastinti šį procesą.
- Skaidykite didelius komponentus: Išskaidykite didelius, sudėtingus komponentus į mažesnius, lengviau valdomus komponentus. Tai gali pagerinti atvaizdavimo našumą ir padaryti jūsų kodą lengviau suprantamą bei prižiūrimą.
- Naudokite „Web Workers“ procesoriui imlioms užduotims: Perkelkite procesoriui imlias užduotis, tokias kaip vaizdų apdorojimas ar sudėtingi skaičiavimai, į „Web Workers“, kad jos neblokuotų pagrindinės gijos.
- Profiluokite savo programą: Naudokite React Profiler, kad nustatytumėte našumo problemas ir optimizavimo sritis. Supraskite savo kodo poveikį atvaizdavimo ciklui.
- Ribokite įvykių tvarkyklių vykdymą (Debounce ir Throttle): Apribokite įvykių tvarkyklių vykdymo dažnį, kad išvengtumėte perteklinio atnaujinimų skaičiaus. Pavyzdžiui, paieškos laukelyje paiešką galite inicijuoti tik tada, kai vartotojas nustoja rašyti trumpam laikui.
Tarptautiniai aspektai:
- Lokalizacija (l10n): Užtikrinkite, kad jūsų programa galėtų tvarkyti skirtingas kalbas ir kultūrinius kontekstus. Naudokite internacionalizacijos bibliotekas (pvz., `i18next`) vertimams valdyti ir pritaikyti vartotojo sąsają skirtingoms lokalėms.
- Datos ir laiko formatavimas: Naudokite tinkamą datos ir laiko formatavimą pagal vartotojo lokalę. Bibliotekos, tokios kaip `date-fns` ir `moment.js` (nors dėl jos dydžio ir nebepalaikymo verta apsvarstyti alternatyvas), gali padėti tai padaryti.
- Skaičių ir valiutų formatavimas: Formatuokite skaičius ir valiutas pagal vartotojo lokalę.
- Iš dešinės į kairę (RTL) išdėstymas: Palaikykite RTL kalbas (pvz., arabų, hebrajų) naudodami CSS logines savybes ir bibliotekas, kurios tvarko RTL išdėstymo transformacijas.
- Prieinamumas (a11y): Užtikrinkite, kad jūsų programa būtų prieinama vartotojams su negalia, laikydamiesi prieinamumo gairių ir naudodami ARIA atributus.
Realaus pasaulio pavyzdžiai ir naudojimo atvejai
Panagrinėkime kelis realaus pasaulio pavyzdžius, kaip lygiagretusis planavimas gali būti pritaikytas siekiant pagerinti React programų našumą.
1 pavyzdys: sudėtingos duomenų vizualizacijos
Programos, kurios rodo sudėtingas duomenų vizualizacijas, tokias kaip diagramos ir grafikai, dažnai reikalauja atvaizduoti didelį elementų skaičių. Be lygiagretaus planavimo, šių vizualizacijų atvaizdavimas gali būti lėtas ir nereaguojantis. Naudodami lygiagretųjį planavimą ir technikas, tokias kaip virtualizacija (atvaizduojant tik matomas vizualizacijos dalis), galite žymiai pagerinti šių programų našumą ir reagavimą.
2 pavyzdys: realaus laiko duomenų skydeliai
Realaus laiko duomenų skydeliai, rodantys nuolat atsinaujinančius duomenų srautus, turi būti labai reaguojantys į vartotojo veiksmus. Lygiagretusis planavimas leidžia teikti pirmenybę vartotojo veiksmams, o ne duomenų atnaujinimams, užtikrinant, kad skydelis išliktų interaktyvus net ir gaunant naujus duomenis. Taip pat naudinga naudoti perėjimus, kad duomenų atnaujinimai būtų sklandesni.
3 pavyzdys: el. prekybos programos su sudėtingu filtravimu
El. prekybos programose dažnai naudojamos sudėtingos filtravimo ir rikiavimo operacijos. Kai vartotojas pritaiko filtrą, programa turi iš naujo atvaizduoti produktų sąrašą. Naudodami lygiagretųjį planavimą, galite pažymėti produktų sąrašo pervaizdavimą kaip žemo prioriteto užduotį, leidžiant programai išlikti reaguojančiai į vartotojo veiksmus, kol vykdomas filtravimas. Taip pat gera praktika yra rodyti įkėlimo indikatorių filtravimo proceso metu.
4 pavyzdys: bendradarbiavimo dokumentų redaktoriai
Bendradarbiavimo dokumentų redaktoriai reikalauja nuolatinio kelių vartotojų atnaujinimų sinchronizavimo ir atvaizdavimo. Lygiagretusis planavimas gali padėti efektyviai valdyti šiuos atnaujinimus, teikiant pirmenybę vartotojo įvesčiai ir palaikant sklandžią redagavimo patirtį net esant keliems vienu metu dirbantiems vartotojams. Optimizmo atnaujinimai gali dar labiau pagerinti suvokiamą reagavimą.
Išvada: lygiagretaus planavimo pritaikymas geresnei vartotojo patirčiai
React lygiagretusis planavimas yra galingas įrankis, skirtas kurti greičiau reaguojančias ir našesnes React programas. Suprasdami prioritetų juostų, pertraukimų tvarkymo, Suspense ir perėjimų (Transitions) koncepcijas, galite optimizuoti savo programas, kad jos suteiktų sklandesnę ir labiau įtraukiančią vartotojo patirtį. React toliau tobulėjant, lygiagretusis planavimas neabejotinai taps vis svarbesne React kūrimo kraštovaizdžio dalimi. Pritaikydami šias naujas funkcijas ir geriausias praktikas, galite kurti pasaulinio lygio interneto programas, kurios džiugina vartotojus visame pasaulyje.
Nebijokite eksperimentuoti ir tyrinėti galimybes, kurias siūlo lygiagretusis planavimas. Profiluokite savo programas, nustatykite našumo problemas ir tobulinkite savo kodą, kad pasiektumėte optimalų našumą. Nuolat mokydamiesi ir tobulindami savo įgūdžius, galite tapti React lygiagretaus planavimo meistru ir kurti tikrai išskirtines interneto programas.