React Suspense resursu kopa: Efektīva koplietojamu datu ielādes pārvaldība

React Suspense ir spēcīgs mehānisms, kas ieviests React 16.6 versijā un ļauj "apturēt" komponentes renderēšanu, kamēr tiek gaidītas asinhronas operācijas, piemēram, datu ielāde. Tas paver ceļu uz deklaratīvāku un efektīvāku ielādes stāvokļu pārvaldību un lietotāja pieredzes uzlabošanu. Lai gan Suspense pats par sevi ir lieliska funkcija, apvienojot to ar resursu kopas (Resource Pool) modeli, var sasniegt vēl lielākus veiktspējas uzlabojumus, īpaši strādājot ar datiem, kas tiek koplietoti starp vairākām komponentēm.

Izpratne par React Suspense

Pirms iedziļināmies resursu kopas modelī, ātri atkārtosim React Suspense pamatus:

• Suspense datu ielādei: Suspense ļauj apturēt komponentes renderēšanu, līdz tās nepieciešamie dati ir pieejami.
• Kļūdu robežas (Error Boundaries): Līdztekus Suspense, kļūdu robežas ļauj graciozi apstrādāt kļūdas datu ielādes procesā, nodrošinot rezerves lietotāja saskarni kļūmes gadījumā.
• Komponenšu slinkā ielāde (Lazy Loading): Suspense nodrošina komponenšu slinko ielādi, uzlabojot sākotnējo lapas ielādes laiku, ielādējot komponentes tikai tad, kad tās ir nepieciešamas.

Suspense izmantošanas pamatstruktūra izskatās šādi:

<Suspense fallback={<p>Notiek ielāde...</p>}>
  <MyComponent />
</Suspense>

Šajā piemērā MyComponent varētu asinhroni ielādēt datus. Ja dati nav uzreiz pieejami, tiks parādīts fallback rekvizīts, šajā gadījumā ielādes ziņojums. Tiklīdz dati būs gatavi, tiks renderēta MyComponent.

Izaicinājums: Lieka datu ielāde

Sarežģītās lietojumprogrammās bieži vien vairākas komponentes paļaujas uz tiem pašiem datiem. Naivs risinājums būtu katrai komponentei neatkarīgi ielādēt nepieciešamos datus. Tomēr tas var novest pie liekas datu ielādes, izšķērdējot tīkla resursus un potenciāli palēninot lietojumprogrammas darbību.

Apsveriet scenāriju, kurā jums ir informācijas panelis, kas parāda lietotāja informāciju, un gan lietotāja profila sadaļai, gan neseno darbību plūsmai ir nepieciešama piekļuve lietotāja datiem. Ja katra komponente uzsāk savu datu ielādi, jūs būtībā veicat divus identiskus pieprasījumus pēc tās pašas informācijas.

Iepazīstinām ar resursu kopas modeli

Resursu kopas modelis piedāvā risinājumu šai problēmai, izveidojot centralizētu datu resursu kopu. Tā vietā, lai katra komponente ielādētu datus neatkarīgi, tās pieprasa piekļuvi koplietotajam resursam no kopas. Ja resurss jau ir pieejams (t.i., dati jau ir ielādēti), tas tiek nekavējoties atgriezts. Ja resurss vēl nav pieejams, kopa uzsāk datu ielādi un padara to pieejamu visām pieprasošajām komponentēm, tiklīdz tas ir pabeigts.

Šis modelis piedāvā vairākas priekšrocības:

• Samazināta lieka ielāde: Nodrošina, ka dati tiek ielādēti tikai vienu reizi, pat ja tos pieprasa vairākas komponentes.
• Uzlabota veiktspēja: Samazina tīkla pārslodzi un uzlabo kopējo lietojumprogrammas veiktspēju.
• Centralizēta datu pārvaldība: Nodrošina vienotu datu avotu, vienkāršojot datu pārvaldību un konsekvenci.

Resursu kopas ieviešana ar React Suspense

Lūk, kā jūs varat ieviest resursu kopas modeli, izmantojot React Suspense:

1. Izveidojiet resursu rūpnīcu (Resource Factory): Šī rūpnīcas funkcija būs atbildīga par datu ielādes solījuma (promise) izveidi un nepieciešamās saskarnes nodrošināšanu priekš Suspense.
2. Ieviesiet resursu kopu (Resource Pool): Kopa uzglabās izveidotos resursus un pārvaldīs to dzīves ciklu. Tā arī nodrošinās, ka katram unikālajam resursam tiek uzsākta tikai viena ielāde.
3. Izmantojiet resursu komponentēs: Komponentes pieprasīs resursu no kopas un izmantos React.use, lai apturētu renderēšanu, gaidot datus.

1. Resursu rūpnīcas izveide

Resursu rūpnīca kā ievades datus saņems datu ielādes funkciju un atgriezīs objektu, ko var izmantot ar React.use. Šim objektam parasti būs read metode, kas vai nu atgriež datus, vai arī “izmet” solījumu, ja dati vēl nav pieejami.

function createResource(fetchData) {
  let status = 'pending';
  let result;
  let suspender = fetchData().then(
    (r) => {
      status = 'success';
      result = r;
    },
    (e) => {
      status = 'error';
      result = e;
    }
  );

  return {
    read() {
      if (status === 'pending') {
        throw suspender;
      } else if (status === 'error') {
        throw result;
      } else if (status === 'success') {
        return result;
      }
    },
  };
}

Paskaidrojums:

• createResource funkcija kā ievades datus saņem fetchData funkciju. Šai funkcijai ir jāatgriež solījums, kas atrisinās ar datiem.
• status mainīgais izseko datu ielādes stāvokli: 'pending', 'success' vai 'error'.
• suspender mainīgais saglabā solījumu, ko atgriež fetchData. then metode tiek izmantota, lai atjauninātu status un result mainīgos, kad solījums tiek atrisināts vai noraidīts.
• read metode ir atslēga integrācijai ar Suspense. Ja status ir 'pending', tā “izmet” suspender solījumu, liekot Suspense apturēt renderēšanu. Ja status ir 'error', tā “izmet” kļūdu, ļaujot kļūdu robežām (Error Boundaries) to notvert. Ja status ir 'success', tā atgriež datus.

2. Resursu kopas ieviešana

Resursu kopa būs atbildīga par izveidoto resursu glabāšanu un pārvaldību. Tā nodrošinās, ka katram unikālajam resursam tiek uzsākta tikai viena ielāde.

const resourcePool = {
  cache: new Map(),
  get(key, fetchData) {
    if (!this.cache.has(key)) {
      this.cache.set(key, createResource(fetchData));
    }
    return this.cache.get(key);
  },
};

Paskaidrojums:

• resourcePool objektam ir cache īpašība, kas ir Map, kurā tiek glabāti izveidotie resursi.
• get metode kā ievades datus saņem key un fetchData funkciju. key tiek izmantota, lai unikāli identificētu resursu.
• Ja resurss vēl nav kešatmiņā, tas tiek izveidots, izmantojot createResource funkciju, un pievienots kešatmiņai.
• get metode pēc tam atgriež resursu no kešatmiņas.

3. Resursa izmantošana komponentēs

Tagad jūs varat izmantot resursu kopu savās React komponentēs, lai piekļūtu datiem. Izmantojiet React.use āķi (hook), lai piekļūtu datiem no resursa. Tas automātiski apturēs komponenti, ja dati vēl nebūs pieejami.

import React from 'react';

function MyComponent({ userId }) {
  const userResource = resourcePool.get(userId, () => fetchUser(userId));
  const user = React.use(userResource).user;

  return (
    <div>
      <h2>Lietotāja profils</h2>
      <p>Vārds: {user.name}</p>
      <p>E-pasts: {user.email}</p>
    </div>
  );
}

function fetchUser(userId) {
  return fetch(`https://api.example.com/users/${userId}`).then((response) =>
    response.json()
  ).then(data => ({user: data}));
}

export default MyComponent;

Paskaidrojums:

• MyComponent komponente kā ievades datus saņem userId rekvizītu.
• resourcePool.get metode tiek izmantota, lai iegūtu lietotāja resursu no kopas. key ir userId, un fetchData funkcija ir fetchUser.
• React.use āķis tiek izmantots, lai piekļūtu datiem no userResource. Tas apturēs komponenti, ja dati vēl nebūs pieejami.
• Pēc tam komponente renderē lietotāja vārdu un e-pastu.

Visbeidzot, ietiniet savu komponenti ar <Suspense>, lai apstrādātu ielādes stāvokli:

<Suspense fallback={<p>Notiek lietotāja profila ielāde...</p>}>
  <MyComponent userId={123} />
</Suspense>

Papildu apsvērumi

Kešatmiņas anulēšana

Reālās pasaules lietojumprogrammās dati var mainīties. Jums būs nepieciešams mehānisms kešatmiņas anulēšanai, kad dati tiek atjaunināti. Tas varētu ietvert resursa noņemšanu no kopas vai datu atjaunināšanu resursā.

resourcePool.invalidate = (key) => {
  resourcePool.cache.delete(key);
};

Kļūdu apstrāde

Lai gan Suspense ļauj graciozi apstrādāt ielādes stāvokļus, tikpat svarīgi ir apstrādāt kļūdas. Ietiniet savas komponentes ar kļūdu robežām (Error Boundaries), lai notvertu jebkādas kļūdas, kas rodas datu ielādes vai renderēšanas laikā.

import React, { Component } from 'react';

class ErrorBoundary extends Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Atjaunina stāvokli, lai nākamā renderēšana parādītu rezerves UI.
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // Jūs varat arī reģistrēt kļūdu kļūdu ziņošanas servisā
    console.error(error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // Jūs varat renderēt jebkuru pielāgotu rezerves UI
      return <h1>Kaut kas nogāja greizi.</h1>;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

export default ErrorBoundary;

<ErrorBoundary>
  <Suspense fallback={<p>Notiek lietotāja profila ielāde...</p>}>
    <MyComponent userId={123} />
  </Suspense>
</ErrorBoundary>

SSR saderība

Izmantojot Suspense ar servera puses renderēšanu (Server-Side Rendering, SSR), jums ir jānodrošina, ka dati tiek ielādēti serverī pirms komponentes renderēšanas. To var panākt, izmantojot bibliotēkas, piemēram, react-ssr-prepass, vai manuāli ielādējot datus un nododot tos komponentei kā rekvizītus.

Globālais konteksts un internacionalizācija

Globālās lietojumprogrammās apsveriet, kā resursu kopa mijiedarbojas ar globāliem kontekstiem, piemēram, valodas iestatījumiem vai lietotāja preferencēm. Pārliecinieties, ka ielādētie dati ir atbilstoši lokalizēti. Piemēram, ja tiek ielādēta informācija par produktu, nodrošiniet, lai apraksti un cenas tiktu parādīti lietotāja vēlamajā valodā un valūtā.

Piemērs:

import { useContext } from 'react';
import { LocaleContext } from './LocaleContext';

function ProductComponent({ productId }) {
  const { locale, currency } = useContext(LocaleContext);
  const productResource = resourcePool.get(`${productId}-${locale}-${currency}`, () =>
    fetchProduct(productId, locale, currency)
  );
  const product = React.use(productResource);

  return (
    <div>
      <h2>{product.name}</h2>
      <p>{product.description}</p>
      <p>Cena: {product.price} {currency}</p>
    </div>
  );
}

async function fetchProduct(productId, locale, currency) {
  // Simulē lokalizētu produkta datu ielādi
  await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // Simulē tīkla aizkavi
  const products = {
    '123-en-USD': { name: 'Awesome Product', description: 'A fantastic product!', price: 99.99 },
    '123-fr-EUR': { name: 'Produit Génial', description: 'Un produit fantastique !', price: 89.99 },
  };

  const key = `${productId}-${locale}-${currency}`;
  if (products[key]) {
    return products[key];
  } else {
    // Atgriežas pie angļu valodas USD
    return products['123-en-USD'];
  }
}

Šajā piemērā LocaleContext nodrošina lietotāja vēlamo valodu un valūtu. Resursa atslēga tiek veidota, izmantojot productId, locale un currency, nodrošinot, ka tiek ielādēti pareizie lokalizētie dati. Funkcija fetchProduct simulē lokalizētu produktu datu ielādi, pamatojoties uz norādīto lokalizāciju un valūtu. Ja lokalizētā versija nav pieejama, tā atgriežas pie noklusējuma (šajā gadījumā angļu/USD).

Ieguvumi un trūkumi

Ieguvumi

• Uzlabota veiktspēja: Samazina lieku datu ielādi un uzlabo kopējo lietojumprogrammas veiktspēju.
• Centralizēta datu pārvaldība: Nodrošina vienotu datu avotu, vienkāršojot datu pārvaldību un konsekvenci.
• Deklaratīvi ielādes stāvokļi: Suspense ļauj apstrādāt ielādes stāvokļus deklaratīvā un komponējamā veidā.
• Uzlabota lietotāja pieredze: Nodrošina plūdenāku un atsaucīgāku lietotāja pieredzi, novēršot krasus ielādes stāvokļus.

Trūkumi

• Sarežģītība: Resursu kopas ieviešana var palielināt jūsu lietojumprogrammas sarežģītību.
• Kešatmiņas pārvaldība: Nepieciešama rūpīga kešatmiņas pārvaldība, lai nodrošinātu datu konsekvenci.
• Pārmērīgas kešatmiņas izmantošanas risks: Ja kešatmiņa netiek pareizi pārvaldīta, tā var kļūt novecojusi un parādīt novecojušus datus.

Alternatīvas resursu kopai

Lai gan resursu kopas modelis piedāvā labu risinājumu, ir arī citas alternatīvas, ko apsvērt atkarībā no jūsu konkrētajām vajadzībām:

• Context API: Izmantojiet React Context API, lai koplietotu datus starp komponentēm. Šī ir vienkāršāka pieeja nekā resursu kopa, taču tā nenodrošina tādu pašu kontroles līmeni pār datu ielādi.
• Redux vai citas stāvokļa pārvaldības bibliotēkas: Izmantojiet stāvokļa pārvaldības bibliotēku, piemēram, Redux, lai pārvaldītu datus centralizētā krātuvē. Šī ir laba iespēja sarežģītām lietojumprogrammām ar lielu datu apjomu.
• GraphQL klients (piemēram, Apollo Client, Relay): GraphQL klienti piedāvā iebūvētus kešatmiņas un datu ielādes mehānismus, kas var palīdzēt izvairīties no liekas ielādes.

Secinājumi

React Suspense resursu kopas modelis ir spēcīga tehnika datu ielādes optimizēšanai React lietojumprogrammās. Koplietojot datu resursus starp komponentēm un izmantojot Suspense deklaratīviem ielādes stāvokļiem, jūs varat ievērojami uzlabot veiktspēju un lietotāja pieredzi. Lai gan tas pievieno zināmu sarežģītību, ieguvumi bieži vien atsver izmaksas, īpaši sarežģītās lietojumprogrammās ar daudz koplietojamiem datiem.

Ieviešot resursu kopu, atcerieties rūpīgi apsvērt kešatmiņas anulēšanu, kļūdu apstrādi un SSR saderību. Izpētiet arī alternatīvas pieejas, piemēram, Context API vai stāvokļa pārvaldības bibliotēkas, lai noteiktu labāko risinājumu jūsu konkrētajām vajadzībām.

Izprotot un pielietojot React Suspense un resursu kopas modeļa principus, jūs varat veidot efektīvākas, atsaucīgākas un lietotājam draudzīgākas tīmekļa lietojumprogrammas globālai auditorijai.