React useMemo priklausomybės: Memoizacijos geriausių praktikų įvaldymas

Dinamiškame interneto programavimo pasaulyje, ypač React ekosistemoje, komponentų našumo optimizavimas yra svarbiausias prioritetas. Augant programų sudėtingumui, netyčiniai pakartotiniai atvaizdavimai (re-renders) gali sukelti lėtą vartotojo sąsają ir ne pačią geriausią vartotojo patirtį. Vienas iš galingų React įrankių kovai su šia problema yra useMemo hook'as. Tačiau jo efektyvus panaudojimas priklauso nuo išsamaus jo priklausomybių masyvo supratimo. Šis išsamus gidas gilinasi į geriausias useMemo priklausomybių naudojimo praktikas, užtikrinant, kad jūsų React programos išliktų našios ir mastelio keitimui pritaikytos pasaulinei auditorijai.

Memoizacijos supratimas React aplinkoje

Prieš gilinantis į useMemo specifiką, labai svarbu suprasti pačią memoizacijos koncepciją. Memoizacija yra optimizavimo technika, kuri pagreitina kompiuterines programas, išsaugodama brangių funkcijų iškvietimų rezultatus ir grąžindama talpykloje (cache) saugomą rezultatą, kai vėl pasitaiko tie patys įvesties duomenys. Iš esmės, tai yra būdas išvengti nereikalingų skaičiavimų.

React aplinkoje memoizacija pirmiausia naudojama siekiant išvengti nereikalingų komponentų pakartotinių atvaizdavimų arba talpykloje saugoti brangių skaičiavimų rezultatus. Tai ypač svarbu funkciniuose komponentuose, kur pakartotiniai atvaizdavimai gali dažnai įvykti dėl būsenos (state) pasikeitimų, savybių (props) atnaujinimų ar tėvinio komponento pakartotinių atvaizdavimų.

`useMemo` vaidmuo

React useMemo hook'as leidžia memoizuoti skaičiavimo rezultatą. Jis priima du argumentus:

Funkciją, kuri apskaičiuoja vertę, kurią norite memoizuoti.
Priklausomybių masyvą.

React perskaičiuos funkciją tik tada, jei pasikeitė viena iš priklausomybių. Priešingu atveju, jis grąžins anksčiau apskaičiuotą (talpykloje saugomą) vertę. Tai neįtikėtinai naudinga:

Brangiems skaičiavimams: Funkcijoms, kurios apima sudėtingą duomenų manipuliavimą, filtravimą, rūšiavimą ar sunkius skaičiavimus.
Referencinei lygybei: Išvengti nereikalingų vaikinių komponentų, kurie priklauso nuo objektų ar masyvų savybių, pakartotinių atvaizdavimų.

`useMemo` sintaksė

Pagrindinė useMemo sintaksė yra tokia:

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

Čia computeExpensiveValue(a, b) yra funkcija, kurios rezultatą norime memoizuoti. Priklausomybių masyvas [a, b] nurodo React perskaičiuoti vertę tik tada, jei tarp atvaizdavimų pasikeičia a arba b.

Esminis priklausomybių masyvo vaidmuo

Priklausomybių masyvas yra useMemo šerdis. Jis nurodo, kada memoizuota vertė turėtų būti perskaičiuota. Teisingai apibrėžtas priklausomybių masyvas yra būtinas tiek našumo didinimui, tiek teisingam veikimui. Neteisingai apibrėžtas masyvas gali sukelti:

Pasenusius duomenis: Jei priklausomybė praleidžiama, memoizuota vertė gali neatsinaujinti, kai turėtų, o tai sukels klaidas ir pasenusios informacijos rodymą.
Jokio našumo padidėjimo: Jei priklausomybės keičiasi dažniau nei būtina, arba jei skaičiavimas iš tikrųjų nėra brangus, useMemo gali nesuteikti didelės našumo naudos, ar netgi pridėti papildomų išlaidų.

Geriausios praktikos apibrėžiant priklausomybes

Teisingo priklausomybių masyvo sukūrimas reikalauja kruopštaus apsvarstymo. Štai keletas pagrindinių geriausių praktikų:

1. Įtraukite visas memoizuotoje funkcijoje naudojamas vertes

Tai yra auksinė taisyklė. Bet koks kintamasis, savybė (prop) ar būsena (state), kurie yra nuskaitomi memoizuotos funkcijos viduje, privalo būti įtraukti į priklausomybių masyvą. Čia neįkainojamos yra React lintinimo taisyklės (ypač react-hooks/exhaustive-deps). Jos automatiškai įspėja, jei praleidote priklausomybę.

Pavyzdys:

function MyComponent({ user, settings }) {
  const userName = user.name;
  const showWelcomeMessage = settings.showWelcome;

  const welcomeMessage = useMemo(() => {
    // Šis skaičiavimas priklauso nuo userName ir showWelcomeMessage
    if (showWelcomeMessage) {
      return `Sveiki, ${userName}!`;
    } else {
      return "Sveiki!";
    }
  }, [userName, showWelcomeMessage]); // Abu privalo būti įtraukti

  return (
    
      {welcomeMessage}
      {/* ... kitas JSX */}
    
  );
}

Šiame pavyzdyje userName ir showWelcomeMessage yra naudojami useMemo atgalinio iškvietimo (callback) funkcijoje. Todėl jie turi būti įtraukti į priklausomybių masyvą. Jei kuri nors iš šių verčių pasikeis, welcomeMessage bus perskaičiuotas.

2. Supraskite referencinę lygybę objektams ir masyvams

Primitai (string, number, boolean, null, undefined, symbol) yra lyginami pagal vertę. Tačiau objektai ir masyvai yra lyginami pagal nuorodą (referenciją). Tai reiškia, kad net jei objektas ar masyvas turi tą patį turinį, jei tai yra naujas egzempliorius, React laikys tai pasikeitimu.

1 scenarijus: Naujo objekto/masyvo literalo perdavimas

Jei tiesiogiai perduodate naują objektą ar masyvo literalą kaip savybę (prop) memoizuotam vaikiniam komponentui arba naudojate jį memoizuotame skaičiavime, tai sukels pakartotinį atvaizdavimą ar perskaičiavimą kiekvieno tėvinio komponento atvaizdavimo metu, panaikinant memoizacijos naudą.

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);

  // Tai sukuria NAUJĄ objektą kiekvieno atvaizdavimo metu
  const styleOptions = { backgroundColor: 'blue', padding: 10 };

  return (
    
      
      
      {/* Jei ChildComponent yra memoizuotas, jis bus pervaizduojamas be reikalo */}
    
  );
}

const ChildComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('ChildComponent rendered');
  return Child;
});

Norėdami to išvengti, memoizuokite patį objektą ar masyvą, jei jis yra išvestas iš savybių (props) ar būsenos (state), kurie dažnai nesikeičia, arba jei jis yra priklausomybė kitam hook'ui.

Pavyzdys naudojant useMemo objektui/masyvui:

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  const baseStyles = { padding: 10 };

  // Memoizuokite objektą, jei jo priklausomybės (pvz., baseStyles) dažnai nesikeičia.
  // Jei baseStyles būtų gautas iš savybių, jis būtų įtrauktas į priklausomybių masyvą.
  const styleOptions = React.useMemo(() => ({
    ...baseStyles, // Darant prielaidą, kad baseStyles yra stabilus arba pats memoizuotas
    backgroundColor: 'blue'
  }), [baseStyles]); // Įtraukite baseStyles, jei tai nėra literalas arba gali keistis

  return (
    
      
      
    
  );
}

const ChildComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('ChildComponent rendered');
  return Child;
});

Šiame pataisytame pavyzdyje styleOptions yra memoizuotas. Jei baseStyles (arba tai, nuo ko priklauso `baseStyles`) nesikeičia, styleOptions išliks tas pats egzempliorius, išvengiant nereikalingų ChildComponent pakartotinių atvaizdavimų.

3. Venkite `useMemo` kiekvienai vertei

Memoizacija nėra nemokama. Ji reikalauja atminties sąnaudų talpykloje saugomai vertei ir nedidelių skaičiavimo išlaidų priklausomybėms patikrinti. Naudokite useMemo apgalvotai, tik tada, kai skaičiavimas yra akivaizdžiai brangus arba kai reikia išsaugoti referencinę lygybę optimizavimo tikslais (pvz., su React.memo, useEffect ar kitais hook'ais).

Kada NENAUDOTI useMemo:

Paprasti skaičiavimai, kurie vykdomi labai greitai.
Vertės, kurios jau yra stabilios (pvz., primityvios savybės (props), kurios dažnai nesikeičia).

Nereikalingo useMemo pavyzdys:

function SimpleComponent({ name }) {
  // Šis skaičiavimas yra trivialus ir nereikalauja memoizacijos.
  // useMemo pridėtinės išlaidos tikriausiai yra didesnės už naudą.
  const greeting = `Sveiki, ${name}`;

  return {greeting};
}

4. Memoizuokite išvestinius duomenis

Dažnas modelis yra išvesti naujus duomenis iš esamų savybių (props) ar būsenos (state). Jei šis išvedimas yra skaičiavimo požiūriu intensyvus, tai idealus kandidatas useMemo.

Pavyzdys: Didelio sąrašo filtravimas ir rūšiavimas

function ProductList({ products }) {
  const [filterText, setFilterText] = React.useState('');
  const [sortOrder, setSortOrder] = React.useState('asc');

  const filteredAndSortedProducts = useMemo(() => {
    console.log('Filtruojami ir rūšiuojami produktai...');
    let result = products.filter(product =>
      product.name.toLowerCase().includes(filterText.toLowerCase())
    );

    result.sort((a, b) => {
      if (sortOrder === 'asc') {
        return a.price - b.price;
      } else {
        return b.price - a.price;
      }
    });
    return result;
  }, [products, filterText, sortOrder]); // Visos priklausomybės įtrauktos

  return (
    
       setFilterText(e.target.value)}
      />
      
      
        {filteredAndSortedProducts.map(product => (
          
            {product.name} - ${product.price}
          
        ))}
      
    
  );
}

Šiame pavyzdyje potencialiai didelio produktų sąrašo filtravimas ir rūšiavimas gali užtrukti. Memoizuodami rezultatą, užtikriname, kad ši operacija bus vykdoma tik tada, kai iš tikrųjų pasikeis products sąrašas, filterText ar sortOrder, o ne kiekvieno ProductList pakartotinio atvaizdavimo metu.

5. Funkcijų kaip priklausomybių tvarkymas

Jei jūsų memoizuota funkcija priklauso nuo kitos funkcijos, apibrėžtos komponente, ta funkcija taip pat turi būti įtraukta į priklausomybių masyvą. Tačiau, jei funkcija yra apibrėžta tiesiogiai komponente, ji gauna naują nuorodą kiekvieno atvaizdavimo metu, panašiai kaip objektai ir masyvai, sukurti su literalais.

Norėdami išvengti problemų su tiesiogiai apibrėžtomis funkcijomis, turėtumėte jas memoizuoti naudojant useCallback.

Pavyzdys su useCallback ir useMemo:

function UserProfile({ userId }) {
  const [user, setUser] = React.useState(null);

  // Memoizuokite duomenų gavimo funkciją naudojant useCallback
  const fetchUserData = React.useCallback(async () => {
    const response = await fetch(`/api/users/${userId}`);
    const data = await response.json();
    setUser(data);
  }, [userId]); // fetchUserData priklauso nuo userId

  // Memoizuokite vartotojo duomenų apdorojimą
  const userDisplayName = React.useMemo(() => {
    if (!user) return 'Kraunasi...';
    // Potencialiai brangus vartotojo duomenų apdorojimas
    return `${user.firstName} ${user.lastName} (${user.username})`;
  }, [user]); // userDisplayName priklauso nuo user objekto

  // Iškvieskite fetchUserData, kai komponentas prijungiamas arba pasikeičia userId
  React.useEffect(() => {
    fetchUserData();
  }, [fetchUserData]); // fetchUserData yra useEffect priklausomybė

  return (
    
      {userDisplayName}
      {/* ... kita vartotojo informacija */}
    
  );
}

Šiame scenarijuje:

fetchUserData yra memoizuota su useCallback, nes tai yra įvykio apdorojimo funkcija/funkcija, kuri gali būti perduota vaikiniams komponentams arba naudojama priklausomybių masyvuose (kaip useEffect). Ji gauna naują nuorodą tik tada, kai pasikeičia userId.
userDisplayName yra memoizuota su useMemo, nes jos skaičiavimas priklauso nuo user objekto.
useEffect priklauso nuo fetchUserData. Kadangi fetchUserData yra memoizuota su useCallback, useEffect bus paleistas iš naujo tik tada, jei pasikeis fetchUserData nuoroda (kas atsitinka tik pasikeitus userId), taip išvengiant nereikalingo duomenų gavimo.

6. Priklausomybių masyvo praleidimas: `useMemo(() => compute(), [])`

Jei pateiksite tuščią masyvą [] kaip priklausomybių masyvą, funkcija bus įvykdyta tik vieną kartą, kai komponentas bus prijungtas (mount), o rezultatas bus memoizuotas neribotam laikui.

const initialConfig = useMemo(() => {
  // Šis skaičiavimas vykdomas tik vieną kartą prijungimo metu
  return loadInitialConfiguration();
}, []); // Tuščias priklausomybių masyvas

Tai naudinga vertėms, kurios yra tikrai statiškos ir niekada nereikia jų perskaičiuoti per visą komponento gyvavimo ciklą.

7. Priklausomybių masyvo visiškas praleidimas: `useMemo(() => compute())`

Jei visiškai praleisite priklausomybių masyvą, funkcija bus vykdoma kiekvieno atvaizdavimo metu. Tai iš esmės išjungia memoizaciją ir paprastai nerekomenduojama, nebent turite labai specifinį, retą naudojimo atvejį. Tai funkciškai lygiavertė tiesioginiam funkcijos iškvietimui be useMemo.

Dažnos klaidos ir kaip jų išvengti

Net ir turint omenyje geriausias praktikas, programuotojai gali patekti į dažnas pinkles:

1 klaida: Trūkstamos priklausomybės

Problema: Pamirštama įtraukti kintamąjį, naudojamą memoizuotoje funkcijoje. Tai veda prie pasenusių duomenų ir subtilių klaidų.

Sprendimas: Visada naudokite eslint-plugin-react-hooks paketą su įjungta exhaustive-deps taisykle. Ši taisyklė pagaus daugumą trūkstamų priklausomybių.

2 klaida: Perteklinė memoizacija

Problema: useMemo taikymas paprastiems skaičiavimams ar vertėms, kurios nevertos pridėtinių išlaidų. Tai kartais gali pabloginti našumą.

Sprendimas: Profiluokite savo programą. Naudokite React DevTools, kad nustatytumėte našumo problemas. Memoizuokite tik tada, kai nauda viršija išlaidas. Pradėkite be memoizacijos ir pridėkite ją, jei našumas tampa problema.

3 klaida: Neteisingas objektų/masyvų memoizavimas

Problema: Naujų objektų/masyvų literalų kūrimas memoizuotos funkcijos viduje arba jų perdavimas kaip priklausomybių, prieš tai jų nememoizavus.

Sprendimas: Supraskite referencinę lygybę. Memoizuokite objektus ir masyvus naudodami useMemo, jei juos sukurti yra brangu arba jei jų stabilumas yra labai svarbus vaikinių komponentų optimizavimui.

4 klaida: Funkcijų memoizavimas be `useCallback`

Problema: useMemo naudojimas funkcijai memoizuoti. Nors techniškai tai įmanoma (useMemo(() => () => {...}, [...])), useCallback yra idiomatiškas ir semantiškai teisingesnis hook'as funkcijoms memoizuoti.

Sprendimas: Naudokite useCallback(fn, deps), kai reikia memoizuoti pačią funkciją. Naudokite useMemo(() => fn(), deps), kai reikia memoizuoti funkcijos iškvietimo *rezultatą*.

Kada naudoti `useMemo`: Sprendimų medis

Kad padėtume jums nuspręsti, kada taikyti useMemo, apsvarstykite tai:

Ar skaičiavimas yra skaičiavimo požiūriu brangus?
- Taip: Pereikite prie kito klausimo.
- Ne: Venkite useMemo.
Ar šio skaičiavimo rezultatas turi būti stabilus tarp atvaizdavimų, kad būtų išvengta nereikalingų vaikinių komponentų pakartotinių atvaizdavimų (pvz., kai naudojama su React.memo)?
- Taip: Pereikite prie kito klausimo.
- Ne: Venkite useMemo (nebent skaičiavimas yra labai brangus ir norite jo išvengti kiekvieno atvaizdavimo metu, net jei vaikiniai komponentai tiesiogiai nepriklauso nuo jo stabilumo).
Ar skaičiavimas priklauso nuo savybių (props) ar būsenos (state)?
- Taip: Įtraukite visas priklausomas savybes ir būsenos kintamuosius į priklausomybių masyvą. Užtikrinkite, kad skaičiavime arba priklausomybėse naudojami objektai/masyvai taip pat būtų memoizuoti, jei jie sukuriami tiesiogiai.
- Ne: Skaičiavimas gali būti tinkamas tuščiam priklausomybių masyvui [], jei jis yra tikrai statiškas ir brangus, arba jis potencialiai galėtų būti perkeltas už komponento ribų, jei jis yra tikrai globalus.

Globalūs aspektai React našumui

Kuriant programas pasaulinei auditorijai, našumo aspektai tampa dar svarbesni. Vartotojai visame pasaulyje prieina prie programų esant labai įvairioms tinklo sąlygoms, įrenginių galimybėms ir geografinėms vietovėms.

Skirtingi tinklo greičiai: Lėti ar nestabilūs interneto ryšiai gali sustiprinti neoptimizuoto JavaScript ir dažnų pakartotinių atvaizdavimų poveikį. Memoizacija padeda užtikrinti, kad kliento pusėje būtų atliekama mažiau darbo, sumažinant apkrovą vartotojams su ribotu pralaidumu.
Įvairios įrenginių galimybės: Ne visi vartotojai turi naujausią, didelio našumo aparatinę įrangą. Mažiau galinguose įrenginiuose (pvz., senesniuose išmaniuosiuose telefonuose, biudžetiniuose nešiojamuosiuose kompiuteriuose) nereikalingų skaičiavimų pridėtinės išlaidos gali sukelti pastebimai lėtą patirtį.
Kliento pusės atvaizdavimas (CSR) vs. serverio pusės atvaizdavimas (SSR) / statinių svetainių generavimas (SSG): Nors useMemo pirmiausia optimizuoja kliento pusės atvaizdavimą, svarbu suprasti jo vaidmenį kartu su SSR/SSG. Pavyzdžiui, serverio pusėje gauti duomenys gali būti perduodami kaip savybės (props), o išvestinių duomenų memoizavimas kliento pusėje išlieka labai svarbus.
Internacionalizacija (i18n) ir lokalizacija (l10n): Nors tai nėra tiesiogiai susiję su useMemo sintakse, sudėtinga i18n logika (pvz., datų, skaičių ar valiutų formatavimas pagal lokalę) gali būti skaičiavimo požiūriu intensyvi. Šių operacijų memoizavimas užtikrina, kad jos nesulėtins jūsų vartotojo sąsajos atnaujinimų. Pavyzdžiui, didelio lokalizuotų kainų sąrašo formatavimas galėtų labai pasinaudoti useMemo.

Taikydami memoizacijos geriausias praktikas, jūs prisidedate prie prieinamesnių ir našesnių programų kūrimo visiems, nepriklausomai nuo jų buvimo vietos ar naudojamo įrenginio.

Išvada

useMemo yra galingas įrankis React programuotojo arsenale, skirtas našumui optimizuoti, talpykloje saugant skaičiavimo rezultatus. Raktas į jo viso potencialo atskleidimą slypi kruopščiame priklausomybių masyvo supratime ir teisingame įgyvendinime. Laikydamiesi geriausių praktikų – įskaitant visų būtinų priklausomybių įtraukimą, referencinės lygybės supratimą, perteklinės memoizacijos vengimą ir useCallback naudojimą funkcijoms – galite užtikrinti, kad jūsų programos būtų tiek efektyvios, tiek patikimos.

Atminkite, kad našumo optimizavimas yra nuolatinis procesas. Visada profiliuokite savo programą, nustatykite tikrąsias problemas ir taikykite optimizacijas, tokias kaip useMemo, strategiškai. Atsargiai taikomas, useMemo padės jums kurti greitesnes, jautresnes ir mastelio keitimui pritaikytas React programas, kurios džiugins vartotojus visame pasaulyje.

Svarbiausi aspektai:

Naudokite useMemo brangiems skaičiavimams ir referenciniam stabilumui.
Į priklausomybių masyvą įtraukite VISAS vertes, nuskaitomas memoizuotos funkcijos viduje.
Pasinaudokite ESLint exhaustive-deps taisykle.
Būkite atidūs referencinei lygybei objektams ir masyvams.
Naudokite useCallback funkcijoms memoizuoti.
Venkite nereikalingos memoizacijos; profiliuokite savo kodą.

useMemo ir jo priklausomybių įvaldymas yra reikšmingas žingsnis link aukštos kokybės, našumo React programų, tinkamų pasaulinei vartotojų bazei, kūrimo.