React experimental_useMemoCacheInvalidation: Talpyklos valdymo įvaldymas optimizuotam našumui

React toliau vystosi, pristatydamas galingas funkcijas, skirtas pagerinti našumą ir kūrėjo patirtį. Viena iš tokių funkcijų, šiuo metu eksperimentinė, yra experimental_useMemoCacheInvalidation. Ši API siūlo smulkų valdymą memoizacijos talpykloms, leidžiant kūrėjams anuliuoti konkrečius talpyklos įrašus pagal pasirinktinę logiką. Šiame tinklaraščio įraše pateikiama išsami experimental_useMemoCacheInvalidation apžvalga, nagrinėjami jos naudojimo atvejai, privalumai ir įgyvendinimo strategijos.

Memoizacijos supratimas React

Memoizacija yra galinga optimizavimo technika, kurią React naudoja siekiant išvengti nereikalingų pakartotinių atvaizdavimų ir brangių skaičiavimų. Tokios funkcijos kaip useMemo ir useCallback įgalina memoizaciją talpinant skaičiavimų rezultatus pagal jų priklausomybes. Jei priklausomybės išlieka tos pačios, grąžinamas talpykloje esantis rezultatas, apeinant poreikį perskaičiuoti.

Apsvarstykite šį pavyzdį:

const expensiveCalculation = (a, b) => {
  console.log('Vykdomas brangus skaičiavimas...');
  // Imuliuokite daug laiko reikalaujančią operaciją
  let result = 0;
  for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
    result += a * b;
  }
  return result;
};

const MyComponent = ({ a, b }) => {
  const result = React.useMemo(() => expensiveCalculation(a, b), [a, b]);

  return (
    

      
Rezultatas: {result}
    
  );
};

Šiame scenarijuje expensiveCalculation bus vykdoma tik tada, kai pasikeis a arba b reikšmės. Tačiau tradicinė memoizacija kartais gali būti per daug stambi. Ką daryti, jei jums reikia anuliuoti talpyklą pagal sudėtingesnę sąlygą, kuri tiesiogiai neatsispindi priklausomybėse?

Pristatome experimental_useMemoCacheInvalidation

experimental_useMemoCacheInvalidation sprendžia šį apribojimą, suteikdamas mechanizmą aiškiai anuliuoti memoizacijos talpyklas. Tai leidžia tiksliau kontroliuoti, kada skaičiavimai yra iš naujo vykdomi, todėl konkrečiuose scenarijuose galima toliau pagerinti našumą. Tai ypač naudinga dirbant su:

• Sudėtingais būsenos valdymo scenarijais
• Situacijomis, kai išoriniai veiksniai daro įtaką talpykloje esančių duomenų galiojimui
• Optimistiniais atnaujinimais arba duomenų mutacijomis, kai talpykloje esančios vertės tampa pasenusios

Kaip veikia experimental_useMemoCacheInvalidation

API sukasi aplink talpyklos sukūrimą ir jos anuliavimą pagal konkrečius raktus ar sąlygas. Štai pagrindinių komponentų suskirstymas:

1. Talpyklos kūrimas: Talpyklos egzempliorių sukuriate naudodami React.unstable_useMemoCache().
2. Memoizacijos skaičiavimai: Naudojate React.unstable_useMemoCache() savo memoizuotose funkcijose (pvz., useMemo atgaliniame iškvietime), kad saugotumėte ir gautumėte reikšmes iš talpyklos.
3. Talpyklos anuliavimas: Anuliuojate talpyklą iškviesdami specialią anuliavimo funkciją, grąžintą kuriant talpyklą. Galite anuliuoti konkrečius įrašus naudodami raktus arba anuliuoti visą talpyklą.

Praktinis pavyzdys: API atsakymų talpinimas

Iliustruokime tai scenarijumi, kai talpiname API atsakymus. Įsivaizduokite, kad kuriame informacijos suvestinę, kuri rodo duomenis, gautus iš skirtingų API. Norime talpinti API atsakymus, kad pagerintume našumą, bet taip pat turime anuliuoti talpyklą, kai pasikeičia pagrindiniai duomenys (pvz., vartotojas atnaujina įrašą, suaktyvindamas duomenų bazės pakeitimą).

import React, { useState, useEffect, useCallback } from 'react';

const fetchData = async (endpoint) => {
  console.log(`Gaunami duomenys iš ${endpoint}...`);
  const response = await fetch(endpoint);
  if (!response.ok) {
    throw new Error(`HTTP klaida! Būsena: ${response.status}`);
  }
  return response.json();
};

const Dashboard = () => {
  const [userId, setUserId] = useState(1);
  const [refresh, setRefresh] = useState(false);

  // Sukurkite talpyklą naudodami experimental_useMemoCache
  const cache = React.unstable_useMemoCache(10); // Apribokite iki 10 įrašų

  const invalidateCache = () => {
    console.log("Anuliuojama talpykla...");
    setRefresh(prev => !prev); // Perjunkite atnaujinimo būseną, kad suaktyvintumėte pakartotinius atvaizdavimus
  };

  // Memoizuota duomenų gavimo funkcija
  const userData = React.useMemo(() => {
    const endpoint = `https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`;

    // Pabandykite gauti duomenis iš talpyklos
    const cachedData = cache.read(() => endpoint, () => {
      // Jei nėra talpykloje, gaukite juos
      console.log("Talpyklos praleidimas. Gaunami duomenys...");
      return fetchData(endpoint);
    });

    return cachedData;
  }, [userId, cache, refresh]);

  const handleUserIdChange = (event) => {
    setUserId(parseInt(event.target.value));
  };

  return (
    

      
Vartotojo informacijos suvestinė
      Vartotojo ID:
      
      Atnaujinti duomenis
      {userData ? (
        

          
Vartotojo informacija
          
Vardas: {userData.name}
          
El. paštas: {userData.email}
        
      ) : (
        
Kraunama...
      )}
    
  );
};

export default Dashboard;

Paaiškinimas:

• Mes naudojame React.unstable_useMemoCache(10), kad sukurtume talpyklą, kuri gali talpinti iki 10 įrašų.
• Kintamasis userData naudoja React.useMemo, kad memoizuotų duomenų gavimo procesą. Priklausomybės apima userId, cache ir refresh. refresh būsena perjungiama funkcija invalidateCache, priverčiant pakartotinį atvaizdavimą ir useMemo pakartotinį įvertinimą.
• useMemo atgalinio iškvietimo viduje mes naudojame cache.read, kad patikrintume, ar dabartinio endpoint duomenys jau yra talpykloje.
• Jei duomenys yra talpykloje (talpyklos pataikymas), cache.read grąžina talpykloje esančius duomenis. Kitu atveju (talpyklos praleidimas) jis vykdo pateiktą atgalinį iškvietimą, kuris gauna duomenis iš API naudodamas fetchData ir saugo juos talpykloje.
• Funkcija invalidateCache leidžia mums rankiniu būdu anuliuoti talpyklą, kai reikia. Šiame pavyzdyje ją suaktyvina mygtuko paspaudimas. refresh būsenos perjungimas priverčia React iš naujo įvertinti useMemo atgalinį iškvietimą, efektyviai išvalant talpyklą atitinkamam API galiniam punktui.

Svarbūs aspektai:

• Talpyklos dydis: Argumentas React.unstable_useMemoCache(size) nustato maksimalų įrašų, kuriuos talpykla gali talpinti, skaičių. Pasirinkite tinkamą dydį pagal savo programos poreikius.
• Talpyklos raktas: Pirmasis argumentas cache.read tarnauja kaip talpyklos raktas. Tai turėtų būti reikšmė, kuri unikaliai identifikuoja talpinamus duomenis. Mūsų pavyzdyje mes naudojame API galinį punktą kaip raktą.
• Anuliavimo strategija: Atidžiai apsvarstykite savo anuliavimo strategiją. Per dažnas talpyklos anuliavimas gali paneigti memoizacijos našumo privalumus. Per retai anuliuojant, galima gauti pasenusius duomenis.

Išplėstiniai naudojimo atvejai ir scenarijai

1. Optimistiniai atnaujinimai

Programose su optimistinis atnaujinimais (pvz., atnaujinant vartotojo sąsajos elementą prieš serveriui patvirtinant pakeitimą), experimental_useMemoCacheInvalidation galima naudoti talpyklai anuliuoti, kai serveris grąžina klaidą arba patvirtina atnaujinimą.

Pavyzdys: Įsivaizduokite užduočių valdymo programą, kurioje vartotojai gali pažymėti užduotis kaip atliktas. Kai vartotojas spustelėja mygtuką „Atlikta“, vartotojo sąsaja iškart atnaujinama (optimistinis atnaujinimas). Tuo pačiu metu į serverį siunčiamas užklausas, kad būtų atnaujinta užduoties būsena duomenų bazėje. Jei serveris atsako klaida (pvz., dėl tinklo problemos), turime atšaukti vartotojo sąsajos pakeitimą ir anuliuoti talpyklą, kad užtikrintume, jog vartotojo sąsaja atspindėtų teisingą būseną.

2. Kontekstu pagrįstas anuliavimas

Kai talpykloje esantys duomenys priklauso nuo reikšmių iš React konteksto, konteksto pakeitimai gali suaktyvinti talpyklos anuliavimą. Tai užtikrina, kad komponentai visada turėtų prieigą prie naujausių duomenų pagal dabartines konteksto reikšmes.

Pavyzdys: Apsvarstykite tarptautinę elektroninės komercijos platformą, kurioje produktų kainos rodomos skirtingomis valiutomis pagal vartotojo pasirinktą valiutą. Vartotojo valiutos pasirinkimas saugomas React kontekste. Kai vartotojas pakeičia valiutą, turime anuliuoti talpyklą, kurioje yra produktų kainos, kad gautume kainas nauja valiuta.

3. Smulkus talpyklos valdymas su keliais raktais

Sudėtingesniems scenarijams galite sukurti kelias talpyklas arba naudoti sudėtingesnę rakto struktūrą, kad pasiektumėte smulkų talpyklos anuliavimą. Pavyzdžiui, galite naudoti sudėtinį raktą, kuris sujungia kelis veiksnius, turinčius įtakos duomenims, leisdamas anuliuoti konkrečius talpykloje esančių duomenų poaibius, nedarant įtakos kitiems.

experimental_useMemoCacheInvalidation naudojimo privalumai

• Pagerintas našumas: Suteikdami smulkų valdymą memoizacijos talpykloms, galite sumažinti nereikalingus perskaičiavimus ir pakartotinius atvaizdavimus, o tai lemia reikšmingą našumo pagerėjimą, ypač sudėtingose programose su dažnai besikeičiančiais duomenimis.
• Patobulinta kontrolė: Jūs gaunate daugiau kontrolės, kada ir kaip talpykloje esantys duomenys anuliuojami, leisdami pritaikyti talpinimo elgseną prie konkrečių savo programos poreikių.
• Sumažintas atminties suvartojimas: Anuliuodami pasenusius talpyklos įrašus, galite sumažinti programos atminties pėdsaką, neleisdami jai per daug išaugti laikui bėgant.
• Supaprastintas būsenos valdymas: Kai kuriais atvejais experimental_useMemoCacheInvalidation gali supaprastinti būsenos valdymą, leisdamas jums gauti reikšmes tiesiogiai iš talpyklos, užuot valdant sudėtingus būsenos kintamuosius.

Aspektai ir galimi trūkumai

• Sudėtingumas: experimental_useMemoCacheInvalidation įgyvendinimas gali padidinti jūsų kodo sudėtingumą, ypač jei nesate susipažinę su memoizacijos ir talpinimo technikomis.
• Viršutinė riba: Nors memoizacija paprastai pagerina našumą, ji taip pat įveda šiek tiek viršutinės ribos dėl poreikio valdyti talpyklą. Netinkamai naudojant, experimental_useMemoCacheInvalidation gali pabloginti našumą.
• Derinimas: Derinimas su talpinimu susijusių problemų gali būti sudėtingas, ypač kai susiduriama su sudėtinga anuliavimo logika.
• Eksperimentinė būsena: Atminkite, kad experimental_useMemoCacheInvalidation šiuo metu yra eksperimentinė API. Jos API ir elgsena gali keistis būsimose React versijose.

Geriausia experimental_useMemoCacheInvalidation naudojimo praktika

• Supraskite savo duomenis: Prieš įgyvendindami experimental_useMemoCacheInvalidation, atidžiai išanalizuokite savo duomenis ir nustatykite veiksnius, turinčius įtakos jų galiojimui.
• Pasirinkite tinkamus talpyklos raktus: Pasirinkite talpyklos raktus, kurie unikaliai identifikuoja talpinamus duomenis ir tiksliai atspindi priklausomybes, turinčias įtakos jų galiojimui.
• Įgyvendinkite aiškią anuliavimo strategiją: Sukurkite gerai apibrėžtą talpyklos anuliavimo strategiją, užtikrinančią, kad pasenę duomenys būtų nedelsiant pašalinti, o nereikalingi anuliavimai būtų sumažinti.
• Stebėkite našumą: Atidžiai stebėkite savo programos našumą įdiegę experimental_useMemoCacheInvalidation, kad įsitikintumėte, jog iš tikrųjų pagerinate našumą ir neįvedate regresijų.
• Dokumentuokite savo talpinimo logiką: Aiškiai dokumentuokite savo talpinimo logiką, kad kitiems kūrėjams (ir savo būsimam aš) būtų lengviau suprasti ir prižiūrėti kodą.
• Pradėkite nuo mažo: Pradėkite įgyvendinti experimental_useMemoCacheInvalidation mažoje, izoliuotoje savo programos dalyje ir palaipsniui plėskite jos naudojimą, įgydami patirties.

Alternatyvos experimental_useMemoCacheInvalidation

Nors experimental_useMemoCacheInvalidation siūlo galingą būdą valdyti memoizacijos talpyklas, kitos technikos gali pasiekti panašių rezultatų tam tikrose situacijose. Kai kurios alternatyvos apima:

• Globalios būsenos valdymo bibliotekos (Redux, Zustand, Recoil): Šios bibliotekos teikia centralizuotus būsenos valdymo sprendimus su įmontuotomis memoizacijos ir talpinimo galimybėmis. Jie tinka sudėtingai programos būsenai valdyti ir kai kuriais atvejais gali supaprastinti talpyklos anuliavimą.
• Pasirinktinė memoizacijos logika: Galite įgyvendinti savo memoizacijos logiką naudodami JavaScript objektus arba Map duomenų struktūras. Tai suteikia jums visišką talpinimo elgsenos kontrolę, tačiau reikalauja daugiau rankų darbo.
• Tokios bibliotekos kaip `memoize-one` arba `lodash.memoize`: Šios bibliotekos siūlo paprastas memoizacijos funkcijas, kurias galima naudoti brangių skaičiavimų rezultatams talpinti. Tačiau jie paprastai nesuteikia smulkių talpyklos anuliavimo galimybių, tokių kaip experimental_useMemoCacheInvalidation.

Išvada

experimental_useMemoCacheInvalidation yra vertingas priedas prie React ekosistemos, suteikiantis kūrėjams smulkų valdymą memoizacijos talpykloms. Supratę jos naudojimo atvejus, privalumus ir apribojimus, galite pasinaudoti šia API, kad optimizuotumėte savo React programų našumą ir sukurtumėte efektyvesnes bei jautresnes vartotojo patirtis. Atminkite, kad tai vis dar eksperimentinė API, todėl jos elgsena gali keistis ateityje. Tačiau tai yra daug žadantis įrankis pažengusiems React kūrėjams, siekiantiems peržengti našumo optimizavimo ribas.

Kadangi React toliau vystosi, labai svarbu ištirti šias eksperimentines funkcijas, kad neatsiliktumėte nuo kreivės ir kurtumėte pažangiausias programas. Eksperimentuodami su experimental_useMemoCacheInvalidation ir kitomis pažangiomis technikomis, galite atrakinti naujus našumo ir efektyvumo lygius savo React projektuose.

Tolesnis tyrimas

• React oficiali dokumentacija: Sekite naujausias React funkcijas ir API.
• React šaltinio kodas: Išnagrinėkite experimental_useMemoCacheInvalidation šaltinio kodą, kad giliau suprastumėte jo įgyvendinimą.
• Bendruomenės forumai: Bendraukite su React bendruomene, kad aptartumėte ir pasidalintumėte geriausia experimental_useMemoCacheInvalidation naudojimo praktika.