„React“ našumo optimizavimas: išsamus vadovas pasaulio kūrėjams

„React“, galinga „JavaScript“ biblioteka, skirta vartotojo sąsajoms kurti, yra plačiai naudojama kūrėjų visame pasaulyje. Nors „React“ siūlo daug privalumų, našumas gali tapti kliūtimi, jei jis nebus tinkamai sprendžiamas. Šis išsamus vadovas pateikia praktinių strategijų ir geriausių praktikų, kaip optimizuoti jūsų „React“ programas greičiui, efektyvumui ir sklandžiai vartotojo patirčiai, atsižvelgiant į pasaulinę auditoriją.

Supratimas apie „React“ našumą

Prieš pasinerdami į optimizavimo metodus, svarbu suprasti veiksnius, galinčius turėti įtakos „React“ našumui. Tai apima:

• Nereikalingi pakartotiniai peržiūros: „React“ pakartotinai peržiūri komponentus, kai tik pasikeičia jų propai ar būklė. Per didelis pakartotinis peržiūros, ypač sudėtinguose komponentuose, gali sumažinti našumą.
• Dideli komponentų medžiai: Giliai įdėti komponentų hierarchijos gali sulėtinti peržiūrą ir atnaujinimus.
• Neefektyvūs algoritmai: Neefektyvių algoritmų naudojimas komponentuose gali žymiai paveikti našumą.
• Dideli paketų dydžiai: Dideli „JavaScript“ paketų dydžiai padidina pradinį įkėlimo laiką, o tai daro įtaką vartotojo patirčiai.
• Trečiųjų šalių bibliotekos: Nors bibliotekos siūlo funkcionalumą, prastai optimizuotos ar pernelyg sudėtingos bibliotekos gali sukelti našumo problemas.
• Tinklo vėlavimas: Duomenų gavimas ir API kvietimai gali būti lėti, ypač vartotojams, esantiems skirtingose geografinėse vietovėse.

Pagrindinės optimizavimo strategijos

1. Memoizavimo metodai

Memoizavimas yra galinga optimizavimo technika, apimanti brangių funkcijų kvietimų rezultatų kaupimą ir rezultato grąžinimą, kai pasikartoja tie patys įėjimai. „React“ teikia keletą įtaisytų memoizavimo įrankių:

• React.memo: Šis aukštesnio lygio komponentas (HOC) memoizuoja funkcinius komponentus. Jis atlieka propų lygiagretinį palyginimą, kad nustatytų, ar komponentas turėtų būti pakartotinai peržiūrėtas.

const MyComponent = React.memo(function MyComponent(props) {
  // Komponento logika
  return <div>{props.data}</div>;
});

Pavyzdys: Įsivaizduokite komponentą, rodantį vartotojo profilio informaciją. Jei vartotojo profilio duomenys nepasikeitė, nereikia pakartotinai peržiūrėti komponentą. React.memo šiuo atveju gali užkirsti kelią nereikalingiems pakartotiniams peržiūroms.

• useMemo: Šis kabliukas memoizuoja funkcijos rezultatą. Jis tik pakartotinai apskaičiuoja vertę, kai pasikeičia jo priklausomybės.

const memoizedValue = useMemo(() => {
  // Brangus skaičiavimas
  return computeExpensiveValue(a, b);
}, [a, b]);

Pavyzdys: Sudėtingos matematikos formulės ar didelio duomenų rinkinio apdorojimas gali būti brangus. useMemo gali sukaupti šio skaičiavimo rezultatą, neleisdamas jam būti pakartotinai apskaičiuotam kiekvienos peržiūros metu.

• useCallback: Šis kabliukas memoizuoja pačią funkciją. Jis grąžina memoizuotą funkcijos versiją, kuri keičiasi tik tada, jei pasikeitė viena iš priklausomybių. Tai ypač naudinga perduodant atgalinius kvietimus optimizuotiems vaiko komponentams, kurie priklauso nuo referencinės lygybės.

const memoizedCallback = useCallback(() => {
  // Funkcijos logika
  doSomething(a, b);
}, [a, b]);

Pavyzdys: Tėvinis komponentas perduoda funkciją vaiko komponentui, kuris naudoja React.memo. Be useCallback, funkcija būtų iš naujo sukuriama kiekvienos tėvinio komponento peržiūros metu, todėl vaiko komponentas būtų pakartotinai peržiūrėtas, net jei jo propai logiškai nepasikeitė. useCallback užtikrina, kad vaiko komponentas būtų pakartotinai peržiūrėtas tik tada, kai pasikeičia funkcijos priklausomybės.

Pasauliniai svarstymai: Apsvarstykite duomenų formatų ir datos/laiko skaičiavimų poveikį memoizavimui. Pavyzdžiui, vietinės datos formatavimas komponentui gali netyčia sugadinti memoizavimą, jei lokalis dažnai keičiasi. Normalizuokite duomenų formatus, kur įmanoma, kad būtų užtikrintos nuoseklios propai lyginimui.

2. Kodo skaidymas ir pasyvus įkėlimas

Kodo skaidymas yra jūsų programos kodo padalijimo į mažesnius paketus, kurie gali būti įkeliami pagal poreikį, procesas. Tai sumažina pradinį įkėlimo laiką ir pagerina bendrą vartotojo patirtį. „React“ teikia įtaisytą palaikymą kodo skaidymui naudojant dinamiškus importus ir React.lazy funkciją.

const MyComponent = React.lazy(() => import('./MyComponent'));

function MyComponentWrapper() {
  return (
    <Suspense fallback={<div>Įkeliama...</div>}>
      <MyComponent />
    </Suspense>
  );
}

Pavyzdys: Įsivaizduokite žiniatinklio programą su keliais puslapiais. Užuot iš anksto įkėlus visą kodą kiekvienam puslapiui, galite naudoti kodo skaidymą, kad įkeltumėte kiekvieno puslapio kodą tik tada, kai vartotojas į jį pereina.

React.lazy leidžia dinamiškai importuoti kaip įprastą komponentą. Tai automatiškai suskaido jūsų programą. Suspense leidžia rodyti atsarginę vartotojo sąsają (pvz., įkėlimo indikatorių), kol yra gaunamas pasyviai įkeltas komponentas.

Pasauliniai svarstymai: Apsvarstykite galimybę naudoti turinio pristatymo tinklą (CDN) savo kodų paketams pasauliniu mastu platinti. CDN kaupia jūsų turtą pasaulio serveriuose, užtikrinant, kad vartotojai galėtų greitai jį atsisiųsti nepriklausomai nuo jų vietos. Taip pat atkreipkite dėmesį į skirtingus interneto greičius ir duomenų išlaidas skirtinguose regionuose. Pirmiausia įkelkite esminį turinį ir atidėkite neesminių išteklių įkėlimą.

3. Virtualizuoti sąrašai ir lentelės

Rengiant didelius sąrašus ar lenteles, visų elementų rengimas vienu metu gali būti nepaprastai neefektyvus. Virtualizavimo metodai išsprendžia šią problemą, rengdami tik šiuo metu ekrane matomus elementus. Tokios bibliotekos kaip react-window ir react-virtualized teikia optimizuotus komponentus dideliems sąrašams ir lentelėms rengti.

import { FixedSizeList } from 'react-window';

const Row = ({ index, style }) => (
  <div style={style}>
    Eilutė {index}
  </div>
);

function MyListComponent() {
  return (
    <FixedSizeList
      height={400}
      width={300}
      itemSize={50}
      itemCount={1000}
    >
      {Row}
    </FixedSizeList>
  );
}

Pavyzdys: Tūkstančių produktų sąrašo rodymas el. komercijos programoje gali būti lėtas, jei visi produktai yra rodomi vienu metu. Virtualizuoti sąrašai rodo tik šiuo metu vartotojo vaizdo lauke matomus produktus, žymiai pagerindami našumą.

Pasauliniai svarstymai: Rodydami duomenis sąrašuose ir lentelėse, atkreipkite dėmesį į skirtingus simbolių rinkinius ir teksto krypties tvarkymą. Įsitikinkite, kad jūsų virtualizavimo biblioteka palaiko tarptautinimą (i18n) ir dešinysis-kairysis (RTL) išdėstymus, jei jūsų programa turi palaikyti kelias kalbas ir kultūras.

4. Vaizdų optimizavimas

Vaizdai dažnai žymiai prisideda prie bendro žiniatinklio programos dydžio. Vaizdų optimizavimas yra labai svarbus našumui pagerinti.

• Vaizdų suspaudimas: Naudokite tokius įrankius kaip „ImageOptim“, „TinyPNG“ ar „Compressor.io“, kad suspaustumėte vaizdus neprarandant reikšmingos kokybės.
• Responsyvūs vaizdai: Pateikite skirtingus vaizdų dydžius, priklausomai nuo vartotojo įrenginio ir ekrano dydžio, naudodami <picture> elementą arba <img> elemento srcset atributą.
• Pasyvus įkėlimas: Įkelkite vaizdus tik tada, kai jie yra beveik matomi vaizdo lauke, naudodami tokias bibliotekas kaip react-lazyload arba natūralų loading="lazy" atributą.
• WebP formatas: Naudokite WebP vaizdo formatą, kuris siūlo geresnį suspaudimą, palyginti su JPEG ir PNG.

<img src="image.jpg" loading="lazy" alt="Mano vaizdas"/>

Pavyzdys: Kelionių svetainė, rodanti aukštos raiškos vaizdus iš viso pasaulio, gali labai pasinaudoti vaizdų optimizavimu. Suspaudžiant vaizdus, pateikiant responsyvius vaizdus ir pasyviai juos įkeliant, svetainė gali žymiai sumažinti įkėlimo laiką ir pagerinti vartotojo patirtį.

Pasauliniai svarstymai: Atsižvelkite į duomenų išlaidas skirtinguose regionuose. Siūlykite galimybes atsisiųsti mažesnės raiškos vaizdus vartotojams su ribotu pralaidumu ar brangiais duomenų planais. Naudokite tinkamus vaizdo formatus, kurie yra plačiai palaikomi įvairiose naršyklėse ir įrenginiuose.

5. Nereikalingų būklės atnaujinimų vengimas

Būklės atnaujinimai sukelia pakartotinius „React“ peržiūrus. Nereikalingų būklės atnaujinimų minimizavimas gali žymiai pagerinti našumą.

• Nematomos duomenų struktūros: Naudokite nematomos duomenų struktūras, kad būtų užtikrinta, jog duomenų pakeitimai sukelia pakartotinius peržiūrus tik tada, kai tai būtina. Tokios bibliotekos kaip „Immer“ ir „Immutable.js“ gali padėti tai pasiekti.
• setState paketinė apdorojimas: „React“ sujungia kelis setState kvietimus į vieną atnaujinimo ciklą, pagerindamas našumą. Tačiau atminkite, kad setState kvietimai asinchroniniame kode (pvz., setTimeout, fetch) nėra automatiškai sujungiamos.
• Funkcinis setState: Naudokite funkcinę setState formą, kai nauja būklė priklauso nuo ankstesnės būklės. Tai užtikrina, kad dirbate su teisinga ankstesnės būklės verte, ypač kai atnaujinimai yra sujungiami.

this.setState((prevState) => ({
  count: prevState.count + 1,
}));

Pavyzdys: Komponentas, kuris dažnai atnaujina savo būklę pagal vartotojo įvestį, gali pasinaudoti nematomomis duomenų struktūromis ir funkcine setState forma. Tai užtikrina, kad komponentas pakartotinai peržiūrimas tik tada, kai duomenys iš tikrųjų pasikeitė, ir kad atnaujinimai atliekami efektyviai.

Pasauliniai svarstymai: Atsižvelkite į skirtingus įvesties metodus ir klaviatūros išdėstymus skirtingose kalbose. Įsitikinkite, kad jūsų būklės atnaujinimo logika tvarko skirtingus simbolių rinkinius ir įvesties formatus tinkamai.

6. Debouncing ir throttling

Debouncing ir throttling yra metodai, naudojami apriboti funkcijos vykdymo dažnį. Tai gali būti naudinga tvarkant įvykius, kurie įvyksta dažnai, pvz., slinkimo įvykius ar įvesties pakeitimus.

• Debouncing: Atideda funkcijos vykdymą, kol praeis tam tikras laikas nuo paskutinio funkcijos iškvietimo.
• Throttling: Funkcija vykdoma ne daugiau kaip vieną kartą per nustatytą laikotarpį.

function debounce(func, delay) {
  let timeout;
  return function(...args) {
    const context = this;
    clearTimeout(timeout);
    timeout = setTimeout(() => func.apply(context, args), delay);
  };
}

const handleInputChange = debounce((event) => {
  // Atlikite brangią operaciją
  console.log(event.target.value);
}, 250);

Pavyzdys: Paieškos įvesties laukas, kuris skambina API kiekvieną kartą rašant, gali būti optimizuotas naudojant debouncing. Atidėdami API kvietimą, kol vartotojas nustos rašyti trumpą laiką, galite sumažinti nereikalingų API kvietimų skaičių ir pagerinti našumą.

Pasauliniai svarstymai: Atsižvelkite į skirtingas tinklo sąlygas ir vėlavimus skirtinguose regionuose. Atitinkamai pakoreguokite debouncing ir throttling vėlavimus, kad užtikrintumėte reaguojančią vartotojo patirtį net esant mažiau nei idealiam tinklo ryšiui.

7. Jūsų programos profilavimas

„React“ profiliuotojas yra galingas įrankis, padedantis nustatyti „React“ programų našumo kliūtis. Jis leidžia įrašyti ir analizuoti laiką, praleistą kiekvienam komponentui rengti, padedant nustatyti sritis, kurias reikia optimizuoti.

„React“ profiliuotojo naudojimas:

1. Įgalinkite profiliavimą jūsų „React“ programoje (kūrėjos režimu arba naudojant gamybos profiliavimo versiją).
2. Pradėkite profiliavimo sesiją.
3. Sąveikaukite su savo programa, kad suaktyvintumėte koduojamus kelius, kuriuos norite analizuoti.
4. Baigti profiliavimo sesiją.
5. Analizuokite profiliavimo duomenis, kad nustatytumėte lėtus komponentus ir pakartotinius peržiūros problemas.

Profiluotojo duomenų interpretavimas:

• Komponentų rengimo laikai: Nustatykite komponentus, kurių rengimas užtrunka ilgai.
• Pakartotinio rengimo dažnis: Nustatykite komponentus, kurie nereikalingai pakartotinai peržiūrimi.
• Propų pakeitimai: Analizuokite propus, kurie sukelia komponentų pakartotinį peržiūrą.

Pasauliniai svarstymai: Profiluodami savo programą, apsvarstykite galimybę imituoti skirtingas tinklo sąlygas ir įrenginio galimybes, kad gautumėte realų našumo vaizdą skirtinguose regionuose ir skirtinguose įrenginiuose.

8. Serverio pusės rengimas (SSR) ir statinis svetainių generavimas (SSG)

Serverio pusės rengimas (SSR) ir statinis svetainių generavimas (SSG) yra metodai, kurie gali pagerinti jūsų „React“ programų pradinį įkėlimo laiką ir SEO.

• Serverio pusės rengimas (SSR): Serverio pusėje rengia „React“ komponentus ir siunčia visą HTML į klientą. Tai pagerina pradinį įkėlimo laiką ir leidžia paieškos sistemoms lengviau naršyti programą.
• Statinis svetainių generavimas (SSG): Kiekvieno puslapio HTML generuojamas surinkimo metu. Tai idealiai tinka turinio turtingoms svetainėms, kurioms nereikia dažnų atnaujinimų.

Tokios sistemos kaip „Next.js“ ir „Gatsby“ teikia įtaisytą palaikymą SSR ir SSG.

Pasauliniai svarstymai: Naudojant SSR arba SSG, apsvarstykite galimybę naudoti turinio pristatymo tinklą (CDN), kad sukauptumėte sugeneruotus HTML puslapius pasaulio serveriuose. Tai užtikrina, kad vartotojai galėtų greitai pasiekti jūsų svetainę, nepriklausomai nuo jų vietos. Taip pat atkreipkite dėmesį į skirtingas laiko juostas ir valiutas generuojant statinį turinį.

9. Web Workers

Web Workers leidžia vykdyti „JavaScript“ kodą fono gijoje, atskirai nuo pagrindinės gijos, kuri tvarko vartotojo sąsają. Tai gali būti naudinga atliekant skaičiavimo intensyvias užduotis be vartotojo sąsajos blokavimo.

// main.js
const worker = new Worker('worker.js');

worker.postMessage({ data: someData });

worker.onmessage = (event) => {
  console.log('Gauta duomenų iš darbuotojo:', event.data);
};

// worker.js
self.onmessage = (event) => {
  const data = event.data.data;
  // Atlikite skaičiavimo intensyvią užduotį
  const result = processData(data);
  self.postMessage(result);
};

Pavyzdys: Sudėtingų duomenų analizės ar vaizdų apdorojimo atlikimas fone naudojant Web Worker gali užkirsti kelią vartotojo sąsajos užšalimui ir suteikti sklandesnę vartotojo patirtį.

Pasauliniai svarstymai: Atsižvelkite į skirtingus saugos apribojimus ir naršyklės suderinamumo problemas naudojant Web Workers. Nuodugniai patikrinkite savo programą įvairiose naršyklėse ir įrenginiuose.

10. Stebėjimas ir nuolatinis tobulinimas

Našumo optimizavimas yra nuolatinis procesas. Nuolat stebėkite savo programos našumą ir nustatykite sritis, kurias reikia tobulinti.

• Realių vartotojų stebėjimas (RUM): Naudokite tokius įrankius kaip „Google Analytics“, „New Relic“ ar „Sentry“, kad sektumėte savo programos našumą realiame pasaulyje.
• Našumo biudžetai: Nustatykite našumo biudžetus pagrindiniams metrikams, tokiems kaip puslapio įkėlimo laikas ir laikas iki pirmo baito.
• Reguliariosios auditas: Atlikite reguliarias našumo auditus, kad nustatytumėte ir išspręstumėte galimas našumo problemas.

Išvada

„React“ programų optimizavimas našumui yra labai svarbus, siekiant užtikrinti greitą, efektyvią ir patrauklią vartotojo patirtį pasaulinei auditorijai. Įgyvendindami šiame vadove nurodytas strategijas, galite žymiai pagerinti savo „React“ programų našumą ir užtikrinti, kad jos būtų prieinamos vartotojams visame pasaulyje, nepriklausomai nuo jų vietos ar įrenginio. Nepamirškite teikti pirmenybės vartotojo patirčiai, kruopščiai testuoti ir nuolat stebėti savo programos našumą, kad nustatytumėte ir išspręstumėte galimas problemas.

Atsižvelgdami į savo našumo optimizavimo pastangų pasaulines pasekmes, galite kurti „React“ programas, kurios yra ne tik greitos ir efektyvios, bet ir įtraukiančios bei prieinamos įvairių kilmių ir kultūrų vartotojams. Šis išsamus vadovas suteikia tvirtą pagrindą kuriant didelio našumo „React“ programas, atitinkančias pasaulinės auditorijos poreikius.