Išnagrinėkite React experimental_useCache „hook“: supraskite jo paskirtį, privalumus, naudojimą su „Suspense“ ir galimą poveikį duomenų gavimo strategijoms, siekiant optimizuoti programos našumą.
Našumo atskleidimas su React experimental_useCache: išsamus vadovas
React nuolat tobulėja, pristatydamas naujas funkcijas ir eksperimentines API, skirtas pagerinti našumą ir programuotojų patirtį. Viena iš tokių funkcijų yra experimental_useCache
„hook“. Nors jis vis dar eksperimentinis, jis siūlo galingą būdą valdyti kešavimą React programose, ypač kai derinamas su „Suspense“ ir „React Server Components“. Šis išsamus vadovas pasigilins į experimental_useCache
subtilybes, nagrinės jo paskirtį, privalumus, naudojimą ir galimą poveikį jūsų duomenų gavimo strategijoms.
Kas yra React experimental_useCache?
experimental_useCache
yra React „hook“ (šiuo metu eksperimentinis ir gali keistis), suteikiantis mechanizmą brangių operacijų rezultatams kešuoti. Jis pirmiausia skirtas naudoti su duomenų gavimu, leidžiant pakartotinai naudoti anksčiau gautus duomenis per kelis atvaizdavimus (renders), komponentus ar net serverio užklausas. Skirtingai nuo tradicinių kešavimo sprendimų, kurie remiasi komponento lygio būsenos valdymu ar išorinėmis bibliotekomis, experimental_useCache
tiesiogiai integruojasi su React atvaizdavimo procesu ir „Suspense“.
Iš esmės, experimental_useCache
leidžia apgaubti funkciją, kuri atlieka brangią operaciją (pvz., duomenų gavimą iš API), ir automatiškai kešuoti jos rezultatą. Vėlesni tos pačios funkcijos iškvietimai su tais pačiais argumentais grąžins kešuotą rezultatą, išvengiant nereikalingo brangios operacijos pakartotinio vykdymo.
Kodėl naudoti experimental_useCache?
Pagrindinis experimental_useCache
privalumas yra našumo optimizavimas. Kešuodami brangių operacijų rezultatus, galite žymiai sumažinti darbo, kurį React turi atlikti atvaizdavimo metu, kiekį, o tai lemia greitesnį įkėlimo laiką ir jautresnę vartotojo sąsają. Štai keletas konkrečių scenarijų, kur experimental_useCache
gali būti ypač naudingas:
- Duomenų gavimas: API atsakymų kešavimas, siekiant išvengti perteklinių tinklo užklausų. Tai ypač naudinga duomenims, kurie dažnai nesikeičia arba kuriuos pasiekia keli komponentai.
- Brangūs skaičiavimai: Sudėtingų skaičiavimų ar transformacijų rezultatų kešavimas. Pavyzdžiui, galite naudoti
experimental_useCache
, kad kešuotumėte daug skaičiavimų reikalaujančios vaizdo apdorojimo funkcijos rezultatą. - React Serverio Komponentai (RSC): RSC aplinkoje
experimental_useCache
gali optimizuoti serverio pusės duomenų gavimą, užtikrinant, kad duomenys būtų gaunami tik vieną kartą per užklausą, net jei keliems komponentams reikia tų pačių duomenų. Tai gali dramatiškai pagerinti serverio atvaizdavimo našumą. - Optimistiniai atnaujinimai: Įgyvendinkite optimistinius atnaujinimus, nedelsiant parodydami vartotojui atnaujintą sąsają, o vėliau kešuodami galutinio serverio atnaujinimo rezultatą, kad išvengtumėte mirgėjimo.
Privalumų apžvalga:
- Pagerintas našumas: Sumažina nereikalingus peratvaizdavimus ir skaičiavimus.
- Sumažintos tinklo užklausos: Sumažina duomenų gavimo pridėtines išlaidas.
- Supaprastinta kešavimo logika: Suteikia deklaratyvų ir integruotą kešavimo sprendimą React aplinkoje.
- Sklandi integracija su „Suspense“: Veikia sklandžiai su „Suspense“, kad suteiktų geresnę vartotojo patirtį duomenų įkėlimo metu.
- Optimizuotas serverio atvaizdavimas: Pagerina serverio atvaizdavimo našumą React Serverio Komponentuose.
Kaip veikia experimental_useCache?
experimental_useCache
veikia susiedamas kešą su konkrečia funkcija ir jos argumentais. Kai iškviečiate kešuotą funkciją su argumentų rinkiniu, experimental_useCache
patikrina, ar rezultatas tiems argumentams jau yra keše. Jei taip, kešuotas rezultatas grąžinamas nedelsiant. Jei ne, funkcija yra įvykdoma, jos rezultatas išsaugomas keše ir rezultatas grąžinamas.
Kešas yra palaikomas tarp atvaizdavimų ir net serverio užklausų (React Serverio Komponentų atveju). Tai reiškia, kad viename komponente gauti duomenys gali būti pakartotinai naudojami kituose komponentuose, jų iš naujo neatsiunčiant. Kešo gyvavimo laikas yra susietas su React kontekstu, kuriame jis naudojamas, todėl jis bus automatiškai išvalytas (garbage collected), kai kontekstas bus atjungtas (unmounted).
experimental_useCache naudojimas: praktinis pavyzdys
Iliustruokime, kaip naudoti experimental_useCache
, praktiniu pavyzdžiu, gaunant vartotojo duomenis iš API:
import React, { experimental_useCache, Suspense } from 'react';
// Imituojamas API iškvietimas (pakeiskite savo tikruoju API galiniu tašku)
const fetchUserData = async (userId) => {
console.log(`Gaunami vartotojo duomenys su ID: ${userId}`);
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000)); // Imituojamas tinklo vėlavimas
const response = await fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`);
if (!response.ok) {
throw new Error(`Nepavyko gauti vartotojo duomenų: ${response.status}`);
}
return response.json();
};
// Sukuriama kešuota fetchUserData funkcijos versija
const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);
function UserProfile({ userId }) {
const userData = getCachedUserData(userId);
return (
Vartotojo profilis
Vardas: {userData.name}
El. paštas: {userData.email}
);
}
function App() {
return (
Įkeliami vartotojo duomenys...
Paaiškinimas:
- Importuojame
experimental_useCache
: Importuojame reikiamą „hook“ iš React. - Apibrėžiame
fetchUserData
: Ši funkcija imituoja vartotojo duomenų gavimą iš API. Pakeiskite imituojamą API iškvietimą savo tikrąja duomenų gavimo logika.await new Promise
imituoja tinklo delsą, kad kešavimo efektas būtų akivaizdesnis. Įtrauktas klaidų apdorojimas, siekiant paruošti kodą gamybinei aplinkai. - Sukuriame
getCachedUserData
: Naudojameexperimental_useCache
, kad sukurtume kešuotąfetchUserData
funkcijos versiją. Tai yra funkcija, kurią iš tikrųjų naudosime savo komponente. - Naudojame
getCachedUserData
komponenteUserProfile
: KomponentasUserProfile
iškviečiagetCachedUserData
, kad gautų vartotojo duomenis. Kadangi naudojameexperimental_useCache
, duomenys bus paimti iš kešo, jei jie jau yra prieinami. - Apgaubiame su
Suspense
: KomponentasUserProfile
yra apgaubtas suSuspense
, kad būtų galima valdyti įkėlimo būseną, kol gaunami duomenys. Tai užtikrina sklandžią vartotojo patirtį, net jei duomenų įkėlimas užtrunka. - Keli iškvietimai: Komponentas
App
atvaizduoja duUserProfile
komponentus su tuo pačiuuserId
(1). AntrasisUserProfile
komponentas naudos kešuotus duomenis, išvengdamas antro API iškvietimo. Taip pat įtrauktas kitas vartotojo profilis su skirtingu ID, siekiant parodyti nekešuotų duomenų gavimą.
Šiame pavyzdyje pirmasis UserProfile
komponentas gaus vartotojo duomenis iš API. Tačiau antrasis UserProfile
komponentas naudos kešuotus duomenis, išvengdamas antro API iškvietimo. Tai gali žymiai pagerinti našumą, ypač jei API iškvietimas yra brangus arba jei duomenis pasiekia daug komponentų.
Integracija su Suspense
experimental_useCache
yra sukurtas sklandžiai veikti su React „Suspense“ funkcija. „Suspense“ leidžia deklaratyviai valdyti komponentų, kurie laukia duomenų įkėlimo, būseną. Kai naudojate experimental_useCache
kartu su „Suspense“, React automatiškai sustabdys komponento atvaizdavimą, kol duomenys bus prieinami keše arba gauti iš duomenų šaltinio. Tai leidžia suteikti geresnę vartotojo patirtį, rodant atsarginę sąsają (pvz., įkėlimo indikatorių), kol duomenys yra įkeliami.
Aukščiau pateiktame pavyzdyje Suspense
komponentas apgaubia UserProfile
komponentą ir pateikia fallback
savybę. Ši atsarginė sąsaja bus rodoma, kol bus gaunami vartotojo duomenys. Kai duomenys bus prieinami, UserProfile
komponentas bus atvaizduotas su gautais duomenimis.
React Serverio Komponentai (RSC) ir experimental_useCache
experimental_useCache
ypač atsiskleidžia, kai naudojamas su React Serverio Komponentais. RSC aplinkoje duomenų gavimas vyksta serveryje, o rezultatai yra perduodami srautu klientui. experimental_useCache
gali žymiai optimizuoti serverio pusės duomenų gavimą, užtikrindamas, kad duomenys būtų gaunami tik vieną kartą per užklausą, net jei keliems komponentams reikia tų pačių duomenų.
Apsvarstykite scenarijų, kai turite serverio komponentą, kuriam reikia gauti vartotojo duomenis ir juos parodyti keliose sąsajos dalyse. Be experimental_useCache
, galite baigti tuo, kad vartotojo duomenys bus gaunami kelis kartus, o tai gali būti neefektyvu. Su experimental_useCache
galite užtikrinti, kad vartotojo duomenys būtų gauti tik vieną kartą ir tada kešuoti vėlesniam naudojimui toje pačioje serverio užklausoje.
Pavyzdys (Konceptualus RSC pavyzdys):
// Serverio komponentas
import { experimental_useCache } from 'react';
async function fetchUserData(userId) {
// Imituojamas vartotojo duomenų gavimas iš duomenų bazės
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // Imituojamas duomenų bazės užklausos vėlavimas
return { id: userId, name: `User ${userId}`, email: `user${userId}@example.com` };
}
const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);
export default async function UserDashboard({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Sveiki, {userData.name}!
);
}
async function UserInfo({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Vartotojo informacija
El. paštas: {userData.email}
);
}
async function UserActivity({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Paskutinė veikla
{userData.name} peržiūrėjo pagrindinį puslapį.
);
}
Šiame supaprastintame pavyzdyje UserDashboard
, UserInfo
ir UserActivity
yra visi serverio komponentai. Jiems visiems reikia prieigos prie vartotojo duomenų. Naudojant experimental_useCache
užtikrinama, kad fetchUserData
funkcija yra iškviečiama tik vieną kartą per serverio užklausą, nors ji naudojama keliuose komponentuose.
Svarstymai ir galimi trūkumai
Nors experimental_useCache
siūlo didelių privalumų, svarbu žinoti apie jo apribojimus ir galimus trūkumus:
- Eksperimentinis statusas: Kadangi tai yra eksperimentinė API,
experimental_useCache
gali būti pakeista arba pašalinta būsimose React versijose. Naudokite ją atsargiai gamybinėse aplinkose ir būkite pasirengę prireikus pritaikyti savo kodą. Stebėkite oficialią React dokumentaciją ir išleidimo pastabas dėl atnaujinimų. - Kešo anuliavimas:
experimental_useCache
nesuteikia integruotų mechanizmų kešo anuliavimui. Jums reikės įgyvendinti savo strategijas, kaip anuliuoti kešą, kai pasikeičia pagrindiniai duomenys. Tai gali apimti pasirinktinių „hook'ų“ ar konteksto teikėjų naudojimą kešo gyvavimo laikui valdyti. - Atminties naudojimas: Duomenų kešavimas gali padidinti atminties naudojimą. Būkite atidūs kešuojamų duomenų dydžiui ir apsvarstykite galimybę naudoti tokias technikas kaip kešo išvalymas (eviction) ar galiojimo laiko nustatymas, siekiant apriboti atminties suvartojimą. Stebėkite atminties naudojimą savo programoje, ypač serverio pusės aplinkose.
- Argumentų serializavimas: Argumentai, perduodami kešuotai funkcijai, turi būti serializuojami. Taip yra todėl, kad
experimental_useCache
naudoja argumentus kešo raktui generuoti. Jei argumentai nėra serializuojami, kešas gali neveikti teisingai. - Derinimas (Debugging): Kešavimo problemų derinimas gali būti sudėtingas. Naudokite registravimo (logging) ir derinimo įrankius, kad patikrintumėte kešą ir įsitikintumėte, jog jis veikia kaip tikėtasi. Apsvarstykite galimybę pridėti pasirinktinį derinimo registravimą į savo
fetchUserData
funkciją, kad galėtumėte sekti, kada duomenys yra gaunami ir kada jie paimami iš kešo. - Globali būsena: Venkite naudoti globalią kintamą būseną kešuotoje funkcijoje. Tai gali sukelti netikėtą elgesį ir apsunkinti kešo veikimo supratimą. Pasikliaukite funkcijos argumentais ir kešuotu rezultatu, kad išlaikytumėte nuoseklią būseną.
- Sudėtingos duomenų struktūros: Būkite atsargūs kešuodami sudėtingas duomenų struktūras, ypač jei jose yra ciklinių nuorodų. Ciklinės nuorodos gali sukelti begalines kilpas arba kamino perpildos (stack overflow) klaidas serializavimo metu.
Kešo anuliavimo strategijos
Kadangi experimental_useCache
neapdoroja anuliavimo, štai keletas strategijų, kurias galite taikyti:
- Rankinis anuliavimas: Įgyvendinkite pasirinktinį „hook“ arba konteksto teikėją, kad sektumėte duomenų mutacijas. Kai įvyksta mutacija, anuliuokite kešą iš naujo nustatydami kešuotą funkciją. Tai apima versijos ar laiko žymės saugojimą, kuri keičiasi įvykus mutacijai, ir jos tikrinimą `fetch` funkcijoje.
import React, { createContext, useContext, useState, experimental_useCache } from 'react'; const DataVersionContext = createContext(null); export function DataVersionProvider({ children }) { const [version, setVersion] = useState(0); const invalidate = () => setVersion(v => v + 1); return (
{children} ); } async function fetchData(version) { console.log("Gaunami duomenys su versija:", version) await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); return { data: `Duomenys versijai ${version}` }; } const useCachedData = () => { const { version } = useContext(DataVersionContext); return experimental_useCache(() => fetchData(version))(); // Iškviečiame kešą }; export function useInvalidateData() { return useContext(DataVersionContext).invalidate; } export default useCachedData; // Naudojimo pavyzdys: function ComponentUsingData() { const data = useCachedData(); return{data?.data}
; } function ComponentThatInvalidates() { const invalidate = useInvalidateData(); return } // Apgaubkite savo App su DataVersionProvider //// // // - Laiku pagrįstas galiojimo laikas: Įgyvendinkite kešo galiojimo laiko mechanizmą, kuris automatiškai anuliuoja kešą po tam tikro laiko. Tai gali būti naudinga duomenims, kurie yra gana statiški, bet kartais gali keistis.
- Žymomis pagrįstas anuliavimas: Susiekite žymes su kešuotais duomenimis ir anuliuokite kešą remdamiesi šiomis žymėmis. Tai gali būti naudinga anuliuojant susijusius duomenis, kai pasikeičia konkretus duomenų vienetas.
- „WebSockets“ ir realaus laiko atnaujinimai: Jei jūsų programa naudoja „WebSockets“ ar kitus realaus laiko atnaujinimo mechanizmus, galite naudoti šiuos atnaujinimus kešo anuliavimui inicijuoti. Gavus realaus laiko atnaujinimą, anuliuokite paveiktų duomenų kešą.
Geriausios experimental_useCache naudojimo praktikos
Norėdami efektyviai naudoti experimental_useCache
ir išvengti galimų spąstų, laikykitės šių geriausių praktikų:
- Naudokite jį brangioms operacijoms: Naudokite
experimental_useCache
tik operacijoms, kurios yra tikrai brangios, pavyzdžiui, duomenų gavimui ar sudėtingiems skaičiavimams. Nebrangių operacijų kešavimas gali iš tikrųjų sumažinti našumą dėl kešo valdymo pridėtinių išlaidų. - Apibrėžkite aiškius kešo raktus: Užtikrinkite, kad argumentai, perduodami kešuotai funkcijai, unikaliai identifikuotų kešuojamus duomenis. Tai yra labai svarbu norint užtikrinti, kad kešas veiktų teisingai ir kad duomenys nebūtų netyčia pakartotinai naudojami. Objektų argumentams apsvarstykite galimybę juos serializuoti ir maišyti (hashing), kad sukurtumėte nuoseklų raktą.
- Įgyvendinkite kešo anuliavimo strategijas: Kaip minėta anksčiau, jums reikės įgyvendinti savo strategijas, kaip anuliuoti kešą, kai pasikeičia pagrindiniai duomenys. Pasirinkite strategiją, kuri tinka jūsų programai ir duomenims.
- Stebėkite kešo našumą: Stebėkite savo kešo našumą, kad įsitikintumėte, jog jis veikia kaip tikėtasi. Naudokite registravimo ir derinimo įrankius, kad sektumėte kešo pataikymus (hits) ir nepataikymus (misses) bei nustatytumėte galimas kliūtis.
- Apsvarstykite alternatyvas: Prieš naudodami
experimental_useCache
, apsvarstykite, ar kiti kešavimo sprendimai gali būti tinkamesni jūsų poreikiams. Pavyzdžiui, jei jums reikia patikimesnio kešavimo sprendimo su integruotomis funkcijomis, tokiomis kaip kešo anuliavimas ir išvalymas, galite apsvarstyti galimybę naudoti specializuotą kešavimo biblioteką. Bibliotekos, tokios kaip `react-query`, `SWR`, ar net `localStorage` naudojimas kartais gali būti tinkamesnis. - Pradėkite nuo mažų žingsnių: Įdiekite
experimental_useCache
savo programoje palaipsniui. Pradėkite nuo kelių pagrindinių duomenų gavimo operacijų kešavimo ir palaipsniui plėskite jo naudojimą, kai įgysite daugiau patirties. - Dokumentuokite savo kešavimo strategiją: Aiškiai dokumentuokite savo kešavimo strategiją, įskaitant tai, kokie duomenys yra kešuojami, kaip kešas yra anuliuojamas ir bet kokius galimus apribojimus. Tai palengvins kitiems programuotojams suprasti ir prižiūrėti jūsų kodą.
- Kruopščiai testuokite: Kruopščiai testuokite savo kešavimo įgyvendinimą, kad įsitikintumėte, jog jis veikia teisingai ir neįveda jokių netikėtų klaidų. Parašykite vienetinius testus (unit tests), kad patikrintumėte, ar kešas yra užpildomas ir anuliuojamas kaip tikėtasi.
Alternatyvos experimental_useCache
Nors experimental_useCache
suteikia patogų būdą valdyti kešavimą React aplinkoje, tai nėra vienintelė galimybė. React programose galima naudoti keletą kitų kešavimo sprendimų, kurių kiekvienas turi savo privalumų ir trūkumų.
useMemo
:useMemo
„hook“ gali būti naudojamas brangių skaičiavimų rezultatams įsiminti (memoize). Nors jis nesuteikia tikro kešavimo tarp atvaizdavimų, jis gali būti naudingas optimizuojant našumą vieno komponento viduje. Jis mažiau tinka duomenų gavimui ar scenarijams, kai duomenimis reikia dalintis tarp komponentų.React.memo
:React.memo
yra aukštesnės eilės komponentas (higher-order component), kuris gali būti naudojamas funkciniams komponentams įsiminti. Jis apsaugo nuo komponento peratvaizdavimo, jei jo savybės (props) nepasikeitė. Tai gali pagerinti našumą kai kuriais atvejais, bet nesuteikia duomenų kešavimo.- Išorinės kešavimo bibliotekos (
react-query
,SWR
): Bibliotekos, tokios kaipreact-query
irSWR
, siūlo išsamius duomenų gavimo ir kešavimo sprendimus React programoms. Šios bibliotekos siūlo tokias funkcijas kaip automatinis kešo anuliavimas, foninis duomenų gavimas ir optimistiniai atnaujinimai. Jos gali būti geras pasirinkimas, jei jums reikia patikimesnio kešavimo sprendimo su pažangiomis funkcijomis. - Local Storage / Session Storage: Paprastesniems naudojimo atvejams arba duomenų išsaugojimui tarp seansų galima naudoti `localStorage` arba `sessionStorage`. Tačiau reikia rankiniu būdu valdyti serializavimą, anuliavimą ir saugojimo apribojimus.
- Pasirinktiniai kešavimo sprendimai: Taip pat galite sukurti savo pasirinktinius kešavimo sprendimus naudodami React konteksto API ar kitas būsenos valdymo technikas. Tai suteikia jums visišką kešavimo įgyvendinimo kontrolę, tačiau taip pat reikalauja daugiau pastangų ir patirties.
Išvados
React experimental_useCache
„hook“ siūlo galingą ir patogų būdą valdyti kešavimą React programose. Kešuodami brangių operacijų rezultatus, galite žymiai pagerinti našumą, sumažinti tinklo užklausas ir supaprastinti savo duomenų gavimo logiką. Kai naudojamas kartu su „Suspense“ ir „React Server Components“, experimental_useCache
gali dar labiau pagerinti vartotojo patirtį ir optimizuoti serverio atvaizdavimo našumą.
Tačiau svarbu žinoti apie experimental_useCache
apribojimus ir galimus trūkumus, tokius kaip integruoto kešo anuliavimo nebuvimas ir galimas padidėjęs atminties naudojimas. Laikydamiesi šiame vadove aprašytų geriausių praktikų ir atidžiai apsvarstydami konkrečius savo programos poreikius, galite efektyviai panaudoti experimental_useCache
, kad pasiektumėte reikšmingą našumo padidėjimą ir suteiktumėte geresnę vartotojo patirtį.
Nepamirškite sekti naujausių React eksperimentinių API atnaujinimų ir būkite pasirengę prireikus pritaikyti savo kodą. React toliau tobulėjant, kešavimo technikos, tokios kaip experimental_useCache
, vaidins vis svarbesnį vaidmenį kuriant aukšto našumo ir mastelio keitimui pritaikytas interneto programas.