React pakešveida atjauninājumi: stāvokļa izmaiņu optimizēšana veiktspējai

React veiktspēja ir izšķiroša, lai radītu plūstošas un atsaucīgas lietotāja saskarnes. Viens no galvenajiem mehānismiem, ko React izmanto veiktspējas optimizēšanai, ir pakešveida atjauninājumi (batched updates). Šī tehnika grupē vairākus stāvokļa atjauninājumus vienā pārzīmēšanas ciklā, ievērojami samazinot nevajadzīgo pārzīmēšanu skaitu un uzlabojot lietojumprogrammas kopējo atsaucību. Šis raksts iedziļinās pakešveida atjauninājumu sarežģītībā React vidē, paskaidrojot, kā tie darbojas, to priekšrocības, ierobežojumus un kā tos efektīvi izmantot, lai veidotu augstas veiktspējas React lietojumprogrammas.

Izpratne par React renderēšanas procesu

Pirms iedziļināties pakešveida atjauninājumos, ir būtiski izprast React renderēšanas procesu. Ikreiz, kad mainās komponentes stāvoklis, React ir nepieciešams pārzīmēt šo komponenti un tās bērnus, lai atspoguļotu jauno stāvokli lietotāja saskarnē. Šis process ietver šādus soļus:

1. Stāvokļa atjaunināšana: Komponentes stāvoklis tiek atjaunināts, izmantojot setState metodi (vai āķi, piemēram, useState).
2. Saskaņošana (Reconciliation): React salīdzina jauno virtuālo DOM ar iepriekšējo, lai identificētu atšķirības ("diff").
3. Apstiprināšana (Commit): React atjaunina faktisko DOM, pamatojoties uz identificētajām atšķirībām. Šajā posmā izmaiņas kļūst redzamas lietotājam.

Pārzīmēšana var būt skaitļošanas ziņā dārga operācija, īpaši sarežģītām komponentēm ar dziļiem komponenšu kokiem. Bieža pārzīmēšana var radīt veiktspējas problēmas un lēnu lietotāja pieredzi.

Kas ir pakešveida atjauninājumi?

Pakešveida atjauninājumi ir veiktspējas optimizācijas tehnika, kurā React grupē vairākus stāvokļa atjauninājumus vienā pārzīmēšanas ciklā. Tā vietā, lai pārzīmētu komponenti pēc katras atsevišķas stāvokļa izmaiņas, React gaida, kamēr visi stāvokļa atjauninājumi konkrētā tvērumā ir pabeigti, un pēc tam veic vienu pārzīmēšanu. Tas ievērojami samazina DOM atjaunināšanas reižu skaitu, tādējādi uzlabojot veiktspēju.

Kā darbojas pakešveida atjauninājumi

React automātiski grupē stāvokļa atjauninājumus, kas notiek tā kontrolētajā vidē, piemēram:

• Notikumu apstrādātāji: Stāvokļa atjauninājumi notikumu apstrādātājos, piemēram, onClick, onChange un onSubmit, tiek grupēti.
• React dzīves cikla metodes (klašu komponentēs): Stāvokļa atjauninājumi dzīves cikla metodēs, piemēram, componentDidMount un componentDidUpdate, arī tiek grupēti.
• React āķi (Hooks): Stāvokļa atjauninājumi, kas veikti, izmantojot useState vai pielāgotus āķus, kurus ierosina notikumu apstrādātāji, tiek grupēti.

Kad šajos kontekstos notiek vairāki stāvokļa atjauninājumi, React tos ievieto rindā un pēc tam veic vienu saskaņošanas un apstiprināšanas fāzi pēc notikuma apstrādātāja vai dzīves cikla metodes pabeigšanas.

Piemērs:

import React, { useState } from 'react';

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = () => {
    setCount(count + 1);
    setCount(count + 1);
    setCount(count + 1);
  };

  return (
    

      
Count: {count}
      Increment
    
  );
}

export default Counter;

Šajā piemērā, noklikšķinot uz pogas "Increment", tiek aktivizēta handleClick funkcija, kas trīs reizes izsauc setCount. React sagrupēs šos trīs stāvokļa atjauninājumus vienā atjauninājumā. Rezultātā komponente tiks pārzīmēta tikai vienu reizi, un count palielināsies par 3, nevis par 1 pēc katra setCount izsaukuma. Ja React negrupētu atjauninājumus, komponente tiktu pārzīmēta trīs reizes, kas ir mazāk efektīvi.

Pakešveida atjauninājumu priekšrocības

Galvenā pakešveida atjauninājumu priekšrocība ir uzlabota veiktspēja, samazinot pārzīmēšanas reižu skaitu. Tas nodrošina:

• Ātrākus lietotāja saskarnes atjauninājumus: Samazināts pārzīmēšanas skaits nodrošina ātrākus lietotāja saskarnes atjauninājumus, padarot lietojumprogrammu atsaucīgāku.
• Samazinātas DOM manipulācijas: Retāki DOM atjauninājumi nozīmē mazāk darba pārlūkprogrammai, kas nodrošina labāku veiktspēju un mazāku resursu patēriņu.
• Uzlabotu kopējo lietojumprogrammas veiktspēju: Pakešveida atjauninājumi veicina plūstošāku un efektīvāku lietotāja pieredzi, īpaši sarežģītās lietojumprogrammās ar biežām stāvokļa izmaiņām.

Kad pakešveida atjauninājumi netiek lietoti

Lai gan React daudzos scenārijos automātiski grupē atjauninājumus, ir situācijas, kad grupēšana nenotiek:

• Asinhronas operācijas (ārpus React kontroles): Stāvokļa atjauninājumi, kas veikti asinhronās operācijās, piemēram, setTimeout, setInterval vai solījumos (promises), parasti netiek automātiski grupēti. Tas ir tāpēc, ka React nekontrolē šo operāciju izpildes kontekstu.
• Noklusējuma notikumu apstrādātāji: Ja izmantojat noklusējuma notikumu klausītājus (piemēram, tieši pievienojot klausītājus DOM elementiem, izmantojot addEventListener), stāvokļa atjauninājumi šajos apstrādātājos netiek grupēti.

Piemērs (Asinhrona operācija):

import React, { useState } from 'react';

function DelayedCounter() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = () => {
    setTimeout(() => {
      setCount(count + 1);
      setCount(count + 1);
      setCount(count + 1);
    }, 0);
  };

  return (
    

      
Count: {count}
      Increment
    
  );
}

export default DelayedCounter;

Šajā piemērā, lai arī setCount tiek izsaukts trīs reizes pēc kārtas, tie atrodas setTimeout atzvanīšanas funkcijā (callback). Rezultātā React *negrupēs* šos atjauninājumus, un komponente tiks pārzīmēta trīs reizes, katrā pārzīmēšanā palielinot skaitītāju par 1. Šī uzvedība ir ļoti svarīga, lai pareizi optimizētu savas komponentes.

Piespiedu pakešveida atjauninājumi ar `unstable_batchedUpdates`

Scenārijos, kad React automātiski negrupē atjauninājumus, varat izmantot unstable_batchedUpdates no react-dom, lai piespiestu grupēšanu. Šī funkcija ļauj apvienot vairākus stāvokļa atjauninājumus vienā paketē, nodrošinot, ka tie tiek apstrādāti kopā vienā pārzīmēšanas ciklā.

Piezīme: unstable_batchedUpdates API tiek uzskatīts par nestabilu un var mainīties nākamajās React versijās. Izmantojiet to piesardzīgi un esiet gatavi pielāgot savu kodu, ja nepieciešams. Tomēr tas joprojām ir noderīgs rīks, lai skaidri kontrolētu grupēšanas uzvedību.

Piemērs (izmantojot `unstable_batchedUpdates`):

import React, { useState } from 'react';
import { unstable_batchedUpdates } from 'react-dom';

function DelayedCounter() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = () => {
    setTimeout(() => {
      unstable_batchedUpdates(() => {
        setCount(count + 1);
        setCount(count + 1);
        setCount(count + 1);
      });
    }, 0);
  };

  return (
    

      
Count: {count}
      Increment
    
  );
}

export default DelayedCounter;

Šajā modificētajā piemērā unstable_batchedUpdates tiek izmantots, lai ietvertu trīs setCount izsaukumus setTimeout atzvanīšanas funkcijā. Tas liek React grupēt šos atjauninājumus, rezultējoties vienā pārzīmēšanā un palielinot skaitītāju par 3.

React 18 un automātiskā grupēšana

React 18 ieviesa automātisku grupēšanu vairākiem scenārijiem. Tas nozīmē, ka React automātiski grupēs stāvokļa atjauninājumus pat tad, ja tie notiek taimautos, solījumos (promises), noklusējuma notikumu apstrādātājos vai jebkurā citā notikumā. Tas ievērojami vienkāršo veiktspējas optimizāciju un samazina nepieciešamību manuāli izmantot unstable_batchedUpdates.

Piemērs (React 18 automātiskā grupēšana):

import React, { useState } from 'react';

function DelayedCounter() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = () => {
    setTimeout(() => {
      setCount(count + 1);
      setCount(count + 1);
      setCount(count + 1);
    }, 0);
  };

  return (
    

      
Count: {count}
      Increment
    
  );
}

export default DelayedCounter;

React 18 versijā iepriekš minētais piemērs automātiski grupēs setCount izsaukumus, lai gan tie atrodas setTimeout iekšienē. Tas ir būtisks uzlabojums React veiktspējas optimizācijas spējās.

Labākās prakses pakešveida atjauninājumu izmantošanai

Lai efektīvi izmantotu pakešveida atjauninājumus un optimizētu savas React lietojumprogrammas, apsveriet šādas labākās prakses:

• Grupējiet saistītos stāvokļa atjauninājumus: Kad vien iespējams, grupējiet saistītos stāvokļa atjauninājumus vienā notikuma apstrādātājā vai dzīves cikla metodē, lai maksimāli izmantotu grupēšanas priekšrocības.
• Izvairieties no nevajadzīgiem stāvokļa atjauninājumiem: Minimizējiet stāvokļa atjauninājumu skaitu, rūpīgi izstrādājot komponentes stāvokli un izvairoties no nevajadzīgiem atjauninājumiem, kas neietekmē lietotāja saskarni. Apsveriet iespēju izmantot tādas metodes kā memoizācija (piemēram, React.memo), lai novērstu komponenšu pārzīmēšanu, kuru rekvizīti (props) nav mainījušies.
• Izmantojiet funkcionālos atjauninājumus: Atjauninot stāvokli, pamatojoties uz iepriekšējo stāvokli, izmantojiet funkcionālos atjauninājumus. Tas nodrošina, ka strādājat ar pareizo stāvokļa vērtību, pat ja atjauninājumi tiek grupēti. Funkcionālie atjauninājumi nodod funkciju setState (vai useState iestatītājam), kas kā argumentu saņem iepriekšējo stāvokli.
• Pievērsiet uzmanību asinhronām operācijām: Vecākās React versijās (pirms 18) ņemiet vērā, ka stāvokļa atjauninājumi asinhronās operācijās netiek automātiski grupēti. Izmantojiet unstable_batchedUpdates, ja nepieciešams, lai piespiestu grupēšanu. Tomēr jauniem projektiem ir ļoti ieteicams jaunināt uz React 18, lai izmantotu automātiskās grupēšanas priekšrocības.
• Optimizējiet notikumu apstrādātājus: Optimizējiet kodu savos notikumu apstrādātājos, lai izvairītos no nevajadzīgiem aprēķiniem vai DOM manipulācijām, kas var palēnināt renderēšanas procesu.
• Profilējiet savu lietojumprogrammu: Izmantojiet React profilēšanas rīkus, lai identificētu veiktspējas problēmas un jomas, kurās pakešveida atjauninājumus varētu vēl vairāk optimizēt. React DevTools cilne "Performance" var palīdzēt vizualizēt pārzīmēšanas un identificēt uzlabojumu iespējas.

Piemērs (Funkcionālie atjauninājumi):

import React, { useState } from 'react';

function Counter() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClick = () => {
    setCount(prevCount => prevCount + 1);
    setCount(prevCount => prevCount + 1);
    setCount(prevCount => prevCount + 1);
  };

  return (
    

      
Count: {count}
      Increment
    
  );
}

export default Counter;

Šajā piemērā tiek izmantoti funkcionālie atjauninājumi, lai palielinātu count, pamatojoties uz iepriekšējo vērtību. Tas nodrošina, ka count tiek pareizi palielināts, pat ja atjauninājumi tiek grupēti.

Noslēgums

React pakešveida atjauninājumi ir spēcīgs mehānisms veiktspējas optimizēšanai, samazinot nevajadzīgas pārzīmēšanas. Izpratne par to, kā darbojas pakešveida atjauninājumi, to ierobežojumi un kā tos efektīvi izmantot, ir būtiska, lai veidotu augstas veiktspējas React lietojumprogrammas. Ievērojot šajā rakstā izklāstītās labākās prakses, jūs varat ievērojami uzlabot savu React lietojumprogrammu atsaucību un kopējo lietotāja pieredzi. Ar React 18, kas ievieš automātisku grupēšanu, stāvokļa izmaiņu optimizēšana kļūst vēl vienkāršāka un efektīvāka, ļaujot izstrādātājiem koncentrēties uz pārsteidzošu lietotāja saskarņu veidošanu.