React experimental_useMutableSource Pakeitimų Aptikimas: Kintamųjų Duomenų Įvaldymas

React, žinomas dėl savo deklaratyvaus požiūrio ir efektyvaus atvaizdavimo, paprastai skatina nekintamų duomenų valdymą. Tačiau tam tikrais atvejais tenka dirbti su kintamaisiais duomenimis. React experimental_useMutableSource hook'as, priklausantis eksperimentiniams Concurrent Mode API, suteikia mechanizmą, kaip integruoti kintamųjų duomenų šaltinius į jūsų React komponentus, leidžiantį atlikti smulkmenišką pakeitimų aptikimą ir optimizavimą. Šiame straipsnyje nagrinėjami experimental_useMutableSource niuansai, jo privalumai, trūkumai ir praktiniai pavyzdžiai.

Kintamųjų Duomenų Supratimas React'e

Prieš pradedant gilintis į experimental_useMutableSource, svarbu suprasti, kodėl kintamieji duomenys gali būti iššūkis React'e. React atvaizdavimo optimizavimas labai priklauso nuo ankstesnės ir dabartinės būsenos palyginimo, siekiant nustatyti, ar komponentą reikia atvaizduoti iš naujo. Kai duomenys keičiami tiesiogiai, React gali neaptikti šių pakeitimų, o tai sukelia neatitikimus tarp rodomos vartotojo sąsajos ir faktinių duomenų.

Dažniausi Scenarijai, Kai Atsiranda Kintamieji Duomenys:

• Integracija su išorinėmis bibliotekomis: Kai kurios bibliotekos, ypač tos, kurios dirba su sudėtingomis duomenų struktūromis ar realaus laiko atnaujinimais (pvz., tam tikros diagramų bibliotekos, žaidimų varikliai), gali viduje valdyti duomenis kintamuoju būdu.
• Našumo optimizavimas: Tam tikrose našumui kritiškose srityse tiesioginis keitimas gali suteikti nedidelių pranašumų, palyginti su visiškai naujų nekintamų kopijų kūrimu, nors tai kainuoja sudėtingumu ir galimomis klaidomis.
• Senos kodų bazės: Migruojant iš senesnių kodų bazių gali tekti susidurti su esamomis kintamųjų duomenų struktūromis.

Nors nekintami duomenys yra paprastai pageidaujami, experimental_useMutableSource leidžia programuotojams užpildyti spragą tarp React deklaratyvaus modelio ir realybės, dirbant su kintamųjų duomenų šaltiniais.

Pristatome experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource yra React hook'as, specialiai sukurtas prenumeruoti kintamųjų duomenų šaltinius. Jis leidžia React komponentams atsinaujinti tik tada, kai pasikeičia atitinkamos kintamųjų duomenų dalys, taip išvengiant nereikalingų atvaizdavimų ir pagerinant našumą. Šis hook'as yra React eksperimentinių Concurrent Mode funkcijų dalis, todėl jo API gali keistis.

Hook'o Signatūra:

const value = experimental_useMutableSource(mutableSource, getSnapshot, subscribe);

Parametrai:

• mutableSource: Objektas, reprezentuojantis kintamųjų duomenų šaltinį. Šis objektas turėtų suteikti būdą pasiekti dabartinę duomenų vertę ir prenumeruoti pakeitimus.
• getSnapshot: Funkcija, kuri priima mutableSource kaip įvestį ir grąžina atitinkamų duomenų momentinę kopiją. Ši momentinė kopija naudojama palyginti ankstesnes ir dabartines vertes, siekiant nustatyti, ar reikia atvaizduoti iš naujo. Svarbu sukurti stabilią momentinę kopiją.
• subscribe: Funkcija, kuri priima mutableSource ir callback funkciją kaip įvestį. Ši funkcija turėtų prenumeruoti callback funkciją kintamųjų duomenų šaltinio pakeitimams. Kai duomenys pasikeičia, iškviečiama callback funkcija, sukelianti atvaizdavimą iš naujo.

Grąžinama Vertė:

Hook'as grąžina dabartinę duomenų momentinę kopiją, kurią grąžino getSnapshot funkcija.

Kaip Veikia experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource veikia sekdamas kintamųjų duomenų šaltinio pakeitimus, naudodamas pateiktas getSnapshot ir subscribe funkcijas. Štai veikimo principas žingsnis po žingsnio:

1. Pradinis atvaizdavimas: Kai komponentas atvaizduojamas pirmą kartą, experimental_useMutableSource iškviečia getSnapshot funkciją, kad gautų pradinę duomenų momentinę kopiją.
2. Prenumerata: Tada hook'as naudoja subscribe funkciją, kad užregistruotų callback funkciją, kuri bus iškviesta, kai pasikeis kintamieji duomenys.
3. Pakeitimų aptikimas: Kai duomenys pasikeičia, iškviečiama callback funkcija. Callback funkcijos viduje React vėl iškviečia getSnapshot, kad gautų naują momentinę kopiją.
4. Palyginimas: React palygina naują momentinę kopiją su ankstesne. Jei momentinės kopijos skiriasi (naudojant Object.is ar pasirinktinę palyginimo funkciją), React suplanuoja komponento atvaizdavimą iš naujo.
5. Atvaizdavimas iš naujo: Atvaizdavimo metu experimental_useMutableSource vėl iškviečia getSnapshot, kad gautų naujausius duomenis ir grąžintų juos komponentui.

Praktiniai Pavyzdžiai

Iliustruokime experimental_useMutableSource naudojimą keliais praktiniais pavyzdžiais.

1 pavyzdys: Integracija su Kintamu Laikmačiu

Tarkime, turite kintamą laikmačio objektą, kuris atnaujina laiko žymą. Galime naudoti experimental_useMutableSource, kad efektyviai parodytume dabartinį laiką React komponente.

// Kintamo Laikmačio Įgyvendinimas
class MutableTimer {
  constructor() {
    this._time = Date.now();
    this._listeners = [];
    this._intervalId = setInterval(() => {
      this._time = Date.now();
      this._listeners.forEach(listener => listener());
    }, 1000);
  }

  get time() {
    return this._time;
  }

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  }
}

const timer = new MutableTimer();

// React Komponentas
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //versija pakeitimams sekti
  getSnapshot: () => timer.time,
  subscribe: timer.subscribe.bind(timer),
};

function CurrentTime() {
  const currentTime = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Dabartinis laikas: {new Date(currentTime).toLocaleTimeString()}
    
  );
}

export default CurrentTime;

Šiame pavyzdyje MutableTimer yra klasė, kuri kintamai atnaujina laiką. experimental_useMutableSource prenumeruoja laikmatį, o CurrentTime komponentas atsinaujina tik pasikeitus laikui. getSnapshot funkcija grąžina dabartinį laiką, o subscribe funkcija registruoja klausytoją laikmačio pakeitimų įvykiams. version savybė mutableSource objekte, nors ir nenaudojama šiame minimaliame pavyzdyje, yra labai svarbi sudėtingesniuose scenarijuose, norint nurodyti paties duomenų šaltinio atnaujinimus (pvz., keičiant laikmačio intervalą).

2 pavyzdys: Integracija su Kintama Žaidimo Būsena

Apsvarstykite paprastą žaidimą, kuriame žaidimo būsena (pvz., žaidėjo pozicija, taškai) yra saugoma kintamame objekte. experimental_useMutableSource gali būti naudojamas efektyviai atnaujinti žaidimo vartotojo sąsają.

// Kintama Žaidimo Būsena
class GameState {
  constructor() {
    this.playerX = 0;
    this.playerY = 0;
    this.score = 0;
    this._listeners = [];
  }

  movePlayer(x, y) {
    this.playerX = x;
    this.playerY = y;
    this.notifyListeners();
  }

  increaseScore(amount) {
    this.score += amount;
    this.notifyListeners();
  }

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  }

  notifyListeners() {
    this._listeners.forEach(listener => listener());
  }
}

const gameState = new GameState();

// React Komponentas
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //versija pakeitimams sekti
  getSnapshot: () => ({
    x: gameState.playerX,
    y: gameState.playerY,
    score: gameState.score,
  }),
  subscribe: gameState.subscribe.bind(gameState),
};

function GameUI() {
  const { x, y, score } = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Žaidėjo pozicija: ({x}, {y})

      Taškai: {score}
       gameState.increaseScore(10)}>Padidinti taškus
       gameState.movePlayer(x + 1, y + 1)}>Perkelti žaidėją
    
  );
}

export default GameUI;

Šiame pavyzdyje GameState yra klasė, kuri saugo kintamą žaidimo būseną. GameUI komponentas naudoja experimental_useMutableSource, kad prenumeruotų žaidimo būsenos pakeitimus. getSnapshot funkcija grąžina atitinkamų žaidimo būsenos savybių momentinę kopiją. Komponentas atsinaujina tik pasikeitus žaidėjo pozicijai ar taškams, užtikrinant efektyvius atnaujinimus.

3 pavyzdys: Kintamieji Duomenys su Pasirinkimo Funkcijomis

Kartais reikia reaguoti tik į tam tikrų kintamųjų duomenų dalių pakeitimus. Galite naudoti pasirinkimo funkcijas getSnapshot funkcijoje, kad ištrauktumėte tik komponentui reikalingus duomenis.

// Kintamieji Duomenys
const mutableData = {
  name: "John Doe",
  age: 30,
  city: "New York",
  country: "USA",
  occupation: "Software Engineer",
  _listeners: [],

  subscribe(listener) {
    this._listeners.push(listener);
    return () => {
      this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener);
    };
  },

  setName(newName) {
    this.name = newName;
    this._listeners.forEach(l => l());
  },

  setAge(newAge) {
    this.age = newAge;
    this._listeners.forEach(l => l());
  }

};


// React Komponentas
import React, { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';

const mutableSource = {
  version: 0, //versija pakeitimams sekti
  getSnapshot: () => mutableData.age,
  subscribe: mutableData.subscribe.bind(mutableData),
};


function AgeDisplay() {
  const age = useMutableSource(mutableSource, mutableSource.getSnapshot, mutableSource.subscribe);

  return (
    

      Amžius: {age}
    
  );
}

export default AgeDisplay;

Šiuo atveju AgeDisplay komponentas atsinaujina tik tada, kai pasikeičia mutableData objekto savybė age. getSnapshot funkcija specialiai ištraukia age savybę, leidžiančią atlikti smulkmenišką pakeitimų aptikimą.

experimental_useMutableSource Privalumai

• Smulkmeniškas pakeitimų aptikimas: Atvaizduojama iš naujo tik tada, kai pasikeičia atitinkamos kintamųjų duomenų dalys, o tai pagerina našumą.
• Integracija su kintamųjų duomenų šaltiniais: Leidžia React komponentams sklandžiai integruotis su bibliotekomis ar kodų bazėmis, kurios naudoja kintamuosius duomenis.
• Optimizuoti atnaujinimai: Sumažina nereikalingų atvaizdavimų skaičių, todėl vartotojo sąsaja tampa efektyvesnė ir jautresnė.

Trūkumai ir Apsvarstymai

• Sudėtingumas: Darbas su kintamaisiais duomenimis ir experimental_useMutableSource prideda kodui sudėtingumo. Reikia atidžiai apsvarstyti duomenų nuoseklumą ir sinchronizavimą.
• Eksperimentinis API: experimental_useMutableSource yra React eksperimentinių Concurrent Mode funkcijų dalis, o tai reiškia, kad API gali keistis būsimose versijose.
• Klaidų potencialas: Kintamieji duomenys gali sukelti subtilių klaidų, jei su jais elgiamasi neatsargiai. Svarbu užtikrinti, kad pakeitimai būtų tinkamai sekami ir kad vartotojo sąsaja būtų nuosekliai atnaujinama.
• Našumo kompromisai: Nors experimental_useMutableSource gali pagerinti našumą tam tikrais atvejais, jis taip pat sukuria papildomų išlaidų dėl momentinių kopijų kūrimo ir palyginimo proceso. Svarbu išmatuoti jūsų programos našumą, kad įsitikintumėte, jog tai suteikia grynąją našumo naudą.
• Momentinės kopijos stabilumas: getSnapshot funkcija turi grąžinti stabilią momentinę kopiją. Venkite kurti naujus objektus ar masyvus kiekvieną kartą iškviečiant getSnapshot, nebent duomenys iš tikrųjų pasikeitė. Tai galima pasiekti memoizuojant momentinę kopiją arba lyginant atitinkamas savybes pačioje getSnapshot funkcijoje.

Gerosios Praktikos Naudojant experimental_useMutableSource

1. Minimizuokite kintamuosius duomenis: Kai tik įmanoma, teikite pirmenybę nekintamoms duomenų struktūroms. Naudokite experimental_useMutableSource tik tada, kai būtina integruotis su esamais kintamųjų duomenų šaltiniais arba specifiniams našumo optimizavimams.
2. Kurkite stabilias momentines kopijas: Užtikrinkite, kad getSnapshot funkcija grąžintų stabilią momentinę kopiją. Venkite kurti naujus objektus ar masyvus kiekvieną kartą, nebent duomenys iš tikrųjų pasikeitė. Naudokite memoizavimo technikas arba palyginimo funkcijas, kad optimizuotumėte momentinių kopijų kūrimą.
3. Kruopščiai testuokite savo kodą: Kintamieji duomenys gali sukelti subtilių klaidų. Kruopščiai testuokite savo kodą, kad įsitikintumėte, jog pakeitimai yra tinkamai sekami ir vartotojo sąsaja yra nuosekliai atnaujinama.
4. Dokumentuokite savo kodą: Aiškiai dokumentuokite experimental_useMutableSource naudojimą ir prielaidas apie kintamųjų duomenų šaltinį. Tai padės kitiems programuotojams suprasti ir prižiūrėti jūsų kodą.
5. Apsvarstykite alternatyvas: Prieš naudodami experimental_useMutableSource, apsvarstykite alternatyvius požiūrius, tokius kaip būsenos valdymo bibliotekos (pvz., Redux, Zustand) naudojimas arba kodo pertvarkymas, kad būtų naudojamos nekintamos duomenų struktūros.
6. Naudokite versijavimą: mutableSource objekte įtraukite version savybę. Atnaujinkite šią savybę, kai pasikeičia pati duomenų šaltinio struktūra (pvz., pridedant ar šalinant savybes). Tai leidžia experimental_useMutableSource žinoti, kada reikia visiškai pervertinti savo momentinės kopijos strategiją, o ne tik duomenų vertes. Padidinkite versiją, kai iš esmės pakeičiate duomenų šaltinio veikimą.

Integracija su Trečiųjų Šalių Bibliotekomis

experimental_useMutableSource yra ypač naudingas integruojant React komponentus su trečiųjų šalių bibliotekomis, kurios valdo duomenis kintamuoju būdu. Štai bendras požiūris:

1. Identifikuokite kintamųjų duomenų šaltinį: Nustatykite, kuri bibliotekos API dalis atskleidžia kintamuosius duomenis, kuriuos jums reikia pasiekti savo React komponente.
2. Sukurkite kintamojo šaltinio objektą: Sukurkite JavaScript objektą, kuris apgaubia kintamųjų duomenų šaltinį ir teikia getSnapshot bei subscribe funkcijas.
3. Įgyvendinkite getSnapshot funkciją: Parašykite getSnapshot funkciją, kad ištrauktumėte atitinkamus duomenis iš kintamųjų duomenų šaltinio. Užtikrinkite, kad momentinė kopija būtų stabili.
4. Įgyvendinkite subscribe funkciją: Parašykite subscribe funkciją, kad užregistruotumėte klausytoją bibliotekos įvykių sistemoje. Klausytojas turėtų būti iškviestas, kai pasikeičia kintamieji duomenys.
5. Naudokite experimental_useMutableSource savo komponente: Naudokite experimental_useMutableSource, kad prenumeruotumėte kintamųjų duomenų šaltinį ir pasiektumėte duomenis savo React komponente.

Pavyzdžiui, jei naudojate diagramų biblioteką, kuri kintamai atnaujina diagramos duomenis, galite naudoti experimental_useMutableSource, kad prenumeruotumėte diagramos duomenų pakeitimus ir atitinkamai atnaujintumėte diagramos komponentą.

Concurrent Mode Aspektai

experimental_useMutableSource yra sukurtas veikti su React Concurrent Mode funkcijomis. Concurrent Mode leidžia React nutraukti, pristabdyti ir atnaujinti atvaizdavimą, pagerinant jūsų programos jautrumą ir našumą. Naudojant experimental_useMutableSource Concurrent Mode režime, svarbu atsižvelgti į šiuos aspektus:

• Plyšimas (Tearing): Plyšimas įvyksta, kai React atnaujina tik dalį vartotojo sąsajos dėl atvaizdavimo proceso pertrūkių. Kad išvengtumėte plyšimo, užtikrinkite, kad getSnapshot funkcija grąžintų nuoseklią duomenų momentinę kopiją.
• Suspense: Suspense leidžia sustabdyti komponento atvaizdavimą, kol tam tikri duomenys bus pasiekiami. Naudojant experimental_useMutableSource su Suspense, užtikrinkite, kad kintamųjų duomenų šaltinis būtų pasiekiamas prieš komponentui bandant atvaizduoti.
• Perėjimai (Transitions): Perėjimai leidžia sklandžiai pereiti tarp skirtingų būsenų jūsų programoje. Naudojant experimental_useMutableSource su perėjimais, užtikrinkite, kad kintamųjų duomenų šaltinis būtų teisingai atnaujintas perėjimo metu.

Alternatyvos experimental_useMutableSource

Nors experimental_useMutableSource suteikia mechanizmą integracijai su kintamųjų duomenų šaltiniais, tai ne visada yra geriausias sprendimas. Apsvarstykite šias alternatyvas:

• Nekintamos duomenų struktūros: Jei įmanoma, pertvarkykite savo kodą, kad naudotumėte nekintamas duomenų struktūras. Nekintamos duomenų struktūros palengvina pakeitimų sekimą ir apsaugo nuo atsitiktinių pakeitimų.
• Būsenos valdymo bibliotekos: Naudokite būsenos valdymo biblioteką, tokią kaip Redux, Zustand ar Recoil, kad valdytumėte savo programos būseną. Šios bibliotekos suteikia centralizuotą duomenų saugyklą ir užtikrina nekintamumą.
• Context API: React Context API leidžia dalytis duomenimis tarp komponentų be „prop drilling“. Nors pats Context API neužtikrina nekintamumo, galite jį naudoti kartu su nekintamomis duomenų struktūromis arba būsenos valdymo biblioteka.
• useSyncExternalStore: Šis hook'as leidžia prenumeruoti išorinius duomenų šaltinius būdu, kuris yra suderinamas su Concurrent Mode ir Server Components. Nors jis nėra specialiai sukurtas *kintamiems* duomenims, jis gali būti tinkama alternatyva, jei galite valdyti išorinės saugyklos atnaujinimus nuspėjamu būdu.

Išvada

experimental_useMutableSource yra galingas įrankis, skirtas integruoti React komponentus su kintamųjų duomenų šaltiniais. Jis leidžia atlikti smulkmenišką pakeitimų aptikimą ir optimizuotus atnaujinimus, pagerinant jūsų programos našumą. Tačiau jis taip pat prideda sudėtingumo ir reikalauja atidaus duomenų nuoseklumo ir sinchronizavimo apsvarstymo.

Prieš naudodami experimental_useMutableSource, apsvarstykite alternatyvius požiūrius, tokius kaip nekintamų duomenų struktūrų ar būsenos valdymo bibliotekos naudojimas. Jei vis dėlto nuspręsite naudoti experimental_useMutableSource, laikykitės šiame straipsnyje aprašytų gerųjų praktikų, kad užtikrintumėte, jog jūsų kodas yra tvirtas ir lengvai prižiūrimas.

Kadangi experimental_useMutableSource yra React eksperimentinių Concurrent Mode funkcijų dalis, jo API gali keistis. Sekite naujausią React dokumentaciją ir būkite pasirengę prireikus pritaikyti savo kodą. Geriausias požiūris yra visada siekti nekintamumo, kai įmanoma, ir griebtis kintamųjų duomenų valdymo naudojant tokius įrankius kaip experimental_useMutableSource tik tada, kai tai yra griežtai būtina dėl integracijos ar našumo priežasčių.