Next.js Unstable Cache: Detalizēta kešatmiņas kontrole dinamiskām lietotnēm

Next.js ir revolucionizējis tīmekļa izstrādi, piedāvājot jaudīgas funkcijas veiktspējīgu un mērogojamu lietotņu veidošanai. Viena no tā galvenajām priekšrocībām ir tā robustais kešatmiņas mehānisms, kas ļauj izstrādātājiem optimizēt datu ielādi un renderēšanu, lai nodrošinātu plūstošāku lietotāja pieredzi. Lai gan Next.js piedāvā dažādas kešatmiņas stratēģijas, unstable_cache API piedāvā jaunu detalizētas kontroles līmeni, ļaujot izstrādātājiem pielāgot kešatmiņas uzvedību savu dinamisko lietotņu specifiskajām vajadzībām. Šis raksts iedziļinās unstable_cache API, izpētot tā iespējas, priekšrocības un praktiskos pielietojumus.

Izpratne par kešatmiņu Next.js

Pirms iedziļināties unstable_cache, ir svarīgi izprast dažādos kešatmiņas slāņus Next.js. Next.js izmanto vairākus kešatmiņas mehānismus, lai uzlabotu veiktspēju:

Pilna maršruta kešatmiņa (Full Route Cache): Next.js var kešot veselus maršrutus, ieskaitot HTML un JSON datus, malējā serverī (edge) vai CDN. Tas nodrošina, ka turpmākie pieprasījumi tam pašam maršrutam tiek ātri apkalpoti no kešatmiņas.
Datu kešatmiņa (Data Cache): Next.js automātiski kešo datu ielādes operāciju rezultātus. Tas novērš lieku datu ielādi, ievērojami uzlabojot veiktspēju.
React kešatmiņa (useMemo, useCallback): React iebūvētos kešatmiņas mehānismus, piemēram, useMemo un useCallback, var izmantot, lai iegaumētu (memoize) dārgus aprēķinus un komponentu renderēšanu.

Lai gan šie kešatmiņas mehānismi ir jaudīgi, tie ne vienmēr var nodrošināt nepieciešamo kontroles līmeni sarežģītām, dinamiskām lietotnēm. Tieši šeit noder unstable_cache.

Iepazīstinām ar `unstable_cache` API

unstable_cache API Next.js ļauj izstrādātājiem definēt pielāgotas kešatmiņas stratēģijas atsevišķām datu ielādes operācijām. Tas nodrošina detalizētu kontroli pār:

Kešatmiņas ilgumu (TTL): Norādiet, cik ilgi dati jāglabā kešatmiņā, pirms tie tiek atzīti par nederīgiem.
Kešatmiņas atzīmēm (Tags): Piešķiriet atzīmes kešotajiem datiem, ļaujot jums atzīt par nederīgu noteiktas datu kopas.
Kešatmiņas atslēgas ģenerēšanu: Pielāgojiet atslēgu, kas tiek izmantota kešoto datu identificēšanai.
Kešatmiņas atkārtotu validāciju: Kontrolējiet, kad kešatmiņa ir jāpārbauda atkārtoti.

API tiek uzskatīts par "nestabilu" (unstable), jo tas joprojām tiek izstrādāts un nākamajās Next.js versijās var tikt mainīts. Tomēr tas piedāvā vērtīgu funkcionalitāti sarežģītākiem kešatmiņas scenārijiem.

Kā `unstable_cache` darbojas

unstable_cache funkcija pieņem divus galvenos argumentus:

Funkciju, kas ielādē vai aprēķina datus: Šī funkcija veic faktisko datu izgūšanu vai aprēķinu.
Opciju objektu: Šis objekts norāda kešatmiņas opcijas, piemēram, TTL, atzīmes un atslēgu.

Šeit ir pamata piemērs, kā lietot unstable_cache:

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulē datu ielādi no API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`] }
  )();
}

export default async function Page({ params }: { params: { id: string } }) {
  const data = await getData(params.id);
  return {data.value};
}

Šajā piemērā:

Funkcija getData izmanto unstable_cache, lai kešotu datu ielādes operāciju.
Pirmais arguments unstable_cache ir asinhrona funkcija, kas simulē datu ielādi no API. Mēs esam pievienojuši 1 sekundes aizkavi, lai demonstrētu kešatmiņas priekšrocības.
Otrais arguments ir masīvs, kas tiek izmantots kā atslēga. Izmaiņas masīva elementos atzīs kešatmiņu par nederīgu.
Trešais arguments ir objekts, kas iestata tags opciju uz ["data", `item:${id}`].

Galvenās `unstable_cache` funkcijas un opcijas

1. Dzīves ilgums (Time-to-Live, TTL)

Opcija revalidate (agrākās eksperimentālajās versijās saukta par `ttl`) norāda maksimālo laiku (sekundēs), cik ilgi kešotie dati tiek uzskatīti par derīgiem. Pēc šī laika kešatmiņa tiek atkārtoti validēta nākamajā pieprasījumā.

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulē datu ielādi no API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`], revalidate: 60 } // Kešot 60 sekundes
  )();
}

Šajā piemērā dati tiks kešoti 60 sekundes. Pēc 60 sekundēm nākamais pieprasījums izraisīs atkārtotu validāciju, ielādējot svaigus datus no API un atjauninot kešatmiņu.

Globāls apsvērums: Iestatot TTL vērtības, ņemiet vērā datu atjaunināšanas biežumu. Datiem, kas mainās bieži, ir piemērots īsāks TTL. Relatīvi statiskiem datiem ilgāks TTL var ievērojami uzlabot veiktspēju.

2. Kešatmiņas atzīmes (Tags)

Kešatmiņas atzīmes ļauj grupēt saistītus kešotos datus un kolektīvi tos atzīt par nederīgiem. Tas ir noderīgi, ja viena datu fragmenta atjauninājumi ietekmē citus saistītus datus.

import { unstable_cache, revalidateTag } from 'next/cache';

async function getProduct(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulē produkta datu ielādi no API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const product = { id: id, name: `Product ${id}`, price: Math.random() * 100 };
      return product;
    },
    ["product", id],
    { tags: ["products", `product:${id}`] }
  )();
}

async function getCategoryProducts(category: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulē produktu ielādi pēc kategorijas no API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const products = Array.from({ length: 3 }, (_, i) => ({ id: `${category}-${i}`, name: `Product ${category}-${i}`, price: Math.random() * 100 }));
      return products;
    },
    ["categoryProducts", category],
    { tags: ["products", `category:${category}`] }
  )();
}

// Atzīt kešatmiņu par nederīgu visiem produktiem un konkrētam produktam
async function updateProduct(id: string, newPrice: number) {
  // Simulē produkta atjaunināšanu datubāzē
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));

  // Atzīt kešatmiņu par nederīgu produktam un produktu kategorijai
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${id}`);

  return { success: true };
}

Šajā piemērā:

Gan getProduct, gan getCategoryProducts izmanto atzīmi "products".
getProduct izmanto arī specifisku atzīmi `product:${id}`.
Kad tiek izsaukta funkcija updateProduct, tā atzīst par nederīgu kešatmiņu visiem datiem, kas atzīmēti ar "products", un konkrētajam produktam, izmantojot revalidateTag.

Globāls apsvērums: Izmantojiet jēgpilnus un konsekventus atzīmju nosaukumus. Apsveriet iespēju izveidot atzīmju stratēģiju, kas atbilst jūsu datu modelim.

3. Kešatmiņas atslēgas ģenerēšana

Kešatmiņas atslēga tiek izmantota, lai identificētu kešotos datus. Pēc noklusējuma unstable_cache ģenerē atslēgu, pamatojoties uz funkcijai nodotajiem argumentiem. Tomēr jūs varat pielāgot atslēgas ģenerēšanas procesu, izmantojot otro argumentu `unstable_cache`, kas ir masīvs, kurš darbojas kā atslēga. Kad kāds no masīva elementiem mainās, kešatmiņa tiek atzīta par nederīgu.

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(userId: string, sortBy: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulē datu ielādi no API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { userId: userId, sortBy: sortBy, value: `Data for user ${userId}, sorted by ${sortBy}` };
      return data;
    },
    [userId, sortBy],
    { tags: ["user-data", `user:${userId}`] }
  )();
}

Šajā piemērā kešatmiņas atslēga ir balstīta uz userId un sortBy parametriem. Tas nodrošina, ka kešatmiņa tiek atzīta par nederīgu, ja mainās kāds no šiem parametriem.

Globāls apsvērums: Nodrošiniet, ka jūsu kešatmiņas atslēgas ģenerēšanas stratēģija ir konsekventa un ņem vērā visus būtiskos faktorus, kas ietekmē datus. Apsveriet iespēju izmantot jaucējfunkciju (hashing function), lai izveidotu unikālu atslēgu no sarežģītām datu struktūrām.

4. Manuāla atkārtota validācija

Funkcija `revalidateTag` ļauj manuāli atzīt par nederīgu kešatmiņu datiem, kas saistīti ar konkrētām atzīmēm. Tas ir noderīgi, ja nepieciešams atjaunināt kešatmiņu, reaģējot uz notikumiem, kurus tieši neizraisa lietotāja pieprasījums, piemēram, fona darbs vai webhook.

import { revalidateTag } from 'next/cache';

async function handleWebhook(payload: any) {
  // Apstrādā webhook datus

  // Atzīst par nederīgu saistīto datu kešatmiņu
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${payload.productId}`);
}

Globāls apsvērums: Izmantojiet manuālo atkārtoto validāciju stratēģiski. Pārmērīga kešatmiņas atzīšana par nederīgu var mazināt kešatmiņas priekšrocības, savukārt nepietiekama var novest pie novecojušiem datiem.

Praktiski `unstable_cache` pielietojuma gadījumi

1. Dinamisks saturs ar retiem atjauninājumiem

Vietnēm ar dinamisku saturu, kas nemainās ļoti bieži (piemēram, emuāru ieraksti, ziņu raksti), varat izmantot unstable_cache ar ilgāku TTL, lai kešotu datus ilgāku laiku. Tas samazina slodzi uz jūsu aizmugursistēmu (backend) un uzlabo lapu ielādes laiku.

2. Lietotājam specifiski dati

Lietotājam specifiskiem datiem (piemēram, lietotāju profili, iepirkumu grozi) varat izmantot unstable_cache ar kešatmiņas atslēgām, kas ietver lietotāja ID. Tas nodrošina, ka katrs lietotājs redz savus datus un ka kešatmiņa tiek atzīta par nederīgu, kad mainās lietotāja dati.

3. Reāllaika dati ar toleranci pret novecojušiem datiem

Lietotnēm, kas attēlo reāllaika datus (piemēram, akciju cenas, sociālo mediju plūsmas), varat izmantot unstable_cache ar īsu TTL, lai nodrošinātu gandrīz reāllaika atjauninājumus. Tas līdzsvaro nepieciešamību pēc aktuāliem datiem ar kešatmiņas sniegtajām veiktspējas priekšrocībām.

4. A/B testēšana

A/B testēšanas laikā ir svarīgi kešot lietotājam piešķirto eksperimenta variantu, lai nodrošinātu konsekventu pieredzi. unstable_cache var izmantot, lai kešotu izvēlēto variantu, izmantojot lietotāja ID kā daļu no kešatmiņas atslēgas.

`unstable_cache` lietošanas priekšrocības

Uzlabota veiktspēja: Kešojot datus, unstable_cache samazina slodzi uz jūsu aizmugursistēmu un uzlabo lapu ielādes laiku.
Samazinātas aizmugursistēmas izmaksas: Kešatmiņa samazina pieprasījumu skaitu uz jūsu aizmugursistēmu, kas var samazināt jūsu infrastruktūras izmaksas.
Uzlabota lietotāja pieredze: Ātrāki lapu ielādes laiki un plūstošāka mijiedarbība nodrošina labāku lietotāja pieredzi.
Detalizēta kontrole: unstable_cache nodrošina granulētu kontroli pār kešatmiņas uzvedību, ļaujot to pielāgot jūsu lietotnes specifiskajām vajadzībām.

Apsvērumi un labākās prakses

Kešatmiņas atzīšanas par nederīgu stratēģija: Izstrādājiet labi definētu kešatmiņas atzīšanas par nederīgu stratēģiju, lai nodrošinātu, ka jūsu kešatmiņa tiek atjaunināta, kad mainās dati.
TTL izvēle: Izvēlieties atbilstošas TTL vērtības, pamatojoties uz datu atjaunināšanas biežumu un jūsu lietotnes jutīgumu pret novecojušiem datiem.
Kešatmiņas atslēgu dizains: Rūpīgi izstrādājiet savas kešatmiņas atslēgas, lai nodrošinātu, ka tās ir unikālas un konsekventas.
Monitorings un reģistrēšana: Pārraugiet savas kešatmiņas veiktspēju un reģistrējiet kešatmiņas trāpījumus (hits) un kļūdas (misses), lai identificētu potenciālās problēmas.
Malējā servera (edge) vs. pārlūka kešatmiņa: Apsveriet atšķirības starp malējā servera kešatmiņu (CDN) un pārlūka kešatmiņu. Malējā servera kešatmiņa tiek koplietota starp visiem lietotājiem, savukārt pārlūka kešatmiņa ir specifiska katram lietotājam. Izvēlieties atbilstošu kešatmiņas stratēģiju, pamatojoties uz datu veidu un jūsu lietotnes prasībām.
Kļūdu apstrāde: Ieviesiet robustu kļūdu apstrādi, lai eleganti apstrādātu kešatmiņas kļūdas un novērstu kļūdu izplatīšanos lietotājam. Apsveriet iespēju izmantot rezerves mehānismu, lai ielādētu datus no aizmugursistēmas, ja kešatmiņa nav pieejama.
Testēšana: Rūpīgi testējiet savu kešatmiņas implementāciju, lai nodrošinātu, ka tā darbojas, kā paredzēts. Izmantojiet automatizētus testus, lai pārbaudītu kešatmiņas atzīšanas par nederīgu un atkārtotas validācijas loģiku.

`unstable_cache` salīdzinājumā ar `fetch` API kešatmiņu

Next.js nodrošina arī iebūvētas kešatmiņas iespējas, izmantojot fetch API. Pēc noklusējuma Next.js automātiski kešo fetch pieprasījumu rezultātus. Tomēr unstable_cache piedāvā lielāku elastību un kontroli nekā fetch API kešatmiņa.

Šeit ir abu pieeju salīdzinājums:

Funkcija	`unstable_cache`	`fetch` API
Kontrole pār TTL	Tieši konfigurējams ar `revalidate` opciju.	Netieši pārvalda Next.js, bet var ietekmēt ar `revalidate` opciju `fetch` opcijās.
Kešatmiņas atzīmes	Atbalsta kešatmiņas atzīmes saistītu datu atzīšanai par nederīgiem.	Nav iebūvēta atbalsta kešatmiņas atzīmēm.
Kešatmiņas atslēgas pielāgošana	Ļauj pielāgot kešatmiņas atslēgu ar vērtību masīvu, kas tiek izmantots atslēgas veidošanai.	Ierobežotas pielāgošanas iespējas. Atslēga tiek atvasināta no fetch URL.
Manuāla atkārtota validācija	Atbalsta manuālu atkārtotu validāciju ar `revalidateTag`.	Ierobežots atbalsts manuālai atkārtotai validācijai.
Kešatmiņas granularitāte	Ļauj kešot atsevišķas datu ielādes operācijas.	Galvenokārt koncentrējas uz HTTP atbilžu kešošanu.

Kopumā izmantojiet fetch API kešatmiņu vienkāršiem datu ielādes scenārijiem, kur noklusējuma kešatmiņas uzvedība ir pietiekama. Izmantojiet unstable_cache sarežģītākiem scenārijiem, kur nepieciešama detalizēta kontrole pār kešatmiņas uzvedību.

Kešatmiņas nākotne Next.js

unstable_cache API ir svarīgs solis uz priekšu Next.js kešatmiņas spējās. API attīstoties, mēs varam sagaidīt vēl jaudīgākas funkcijas un lielāku elastību datu kešatmiņas pārvaldībā. Sekošana līdzi jaunākajiem notikumiem Next.js kešatmiņas jomā ir būtiska, lai veidotu augstas veiktspējas un mērogojamas lietotnes.

Noslēgums

Next.js unstable_cache API piedāvā izstrādātājiem nepieredzētu kontroli pār datu kešatmiņu, ļaujot optimizēt veiktspēju un lietotāju pieredzi dinamiskās lietotnēs. Izprotot unstable_cache funkcijas un priekšrocības, jūs varat izmantot tā jaudu, lai veidotu ātrākas, mērogojamākas un atsaucīgākas tīmekļa lietotnes. Atcerieties rūpīgi apsvērt savu kešatmiņas stratēģiju, izvēlēties atbilstošas TTL vērtības, efektīvi izstrādāt kešatmiņas atslēgas un pārraudzīt kešatmiņas veiktspēju, lai nodrošinātu optimālus rezultātus. Pieņemiet kešatmiņas nākotni Next.js un atraisiet pilnu savu tīmekļa lietotņu potenciālu.