React selektīvā hidratācija: padziļināts apskats par prioritātēs balstītu komponentu ielādi

Nebeidzamajos centienos sasniegt izcilu tīmekļa veiktspēju frontend izstrādātāji pastāvīgi saskaras ar sarežģītu kompromisu. Mēs vēlamies bagātīgas, interaktīvas lietojumprogrammas, bet mums ir nepieciešams, lai tās ielādētos nekavējoties un reaģētu bez aizkaves, neatkarīgi no lietotāja ierīces vai tīkla ātruma. Gadiem ilgi servera puses renderēšana (SSR) ir bijusi šo centienu stūrakmens, nodrošinot ātru sākotnējo lapas ielādi un spēcīgas SEO priekšrocības. Tomēr tradicionālajai SSR bija būtisks trūkums: bēdīgi slavenā "viss vai nekas" hidratācijas problēma.

Pirms SSR ģenerēta lapa varēja kļūt patiesi interaktīva, bija jālejupielādē, jāparsē un jāizpilda viss lietojumprogrammas JavaScript saišķis. Tas bieži vien radīja nomāktu lietotāja pieredzi, kur lapa izskatījās pabeigta un gatava, bet nereaģēja uz klikšķiem vai ievadi, kas negatīvi ietekmē tādus svarīgus rādītājus kā laiks līdz interaktivitātei (TTI) un jaunāko mijiedarbību līdz nākamajai krāsošanai (INP).

Un tad parādījās React 18. Ar savu revolucionāro vienlaicīgās renderēšanas dzinēju React ieviesa risinājumu, kas ir tikpat elegants, cik spēcīgs: selektīvā hidratācija. Tas nav tikai pakāpenisks uzlabojums; tā ir fundamentāla paradigmas maiņa tajā, kā React lietojumprogrammas atdzīvojas pārlūkprogrammā. Tas pārsniedz monolītās hidratācijas modeli, pārejot uz granulētu, uz prioritātēm balstītu sistēmu, kas pirmajā vietā liek lietotāja mijiedarbību.

Šis visaptverošais ceļvedis izpētīs React selektīvās hidratācijas mehāniku, priekšrocības un praktisko ieviešanu. Mēs dekonstruēsim, kā tā darbojas, kāpēc tā maina spēles noteikumus globālām lietojumprogrammām un kā jūs to varat izmantot, lai veidotu ātrāku un noturīgāku lietotāja pieredzi.

Izpratne par pagātni: tradicionālās SSR hidratācijas izaicinājums

Lai pilnībā novērtētu selektīvās hidratācijas inovāciju, mums vispirms ir jāsaprot ierobežojumi, kurus tā tika izstrādāta, lai pārvarētu. Atgriezīsimies pasaulē pirms React 18 servera puses renderēšanas.

Kas ir servera puses renderēšana (SSR)?

Tipiskā klienta puses renderētā (CSR) React lietojumprogrammā pārlūkprogramma saņem minimālu HTML failu un lielu JavaScript saišķi. Pēc tam pārlūkprogramma izpilda JavaScript, lai renderētu lapas saturu. Šis process var būt lēns, liekot lietotājiem skatīties uz tukšu ekrānu un apgrūtinot meklētājprogrammu rāpuļiem satura indeksēšanu.

SSR apgriež šo modeli. Serveris palaiž React lietojumprogrammu, ģenerē pilnu HTML pieprasītajai lapai un nosūta to pārlūkprogrammai. Priekšrocības ir tūlītējas:

• Ātrāka pirmā satura krāsošana (FCP): Pārlūkprogramma var renderēt HTML, tiklīdz tas tiek saņemts, tāpēc lietotājs redz jēgpilnu saturu gandrīz nekavējoties.
• Uzlabots SEO: Meklētājprogrammu rāpuļi var viegli parsēt servera renderēto HTML, kas nodrošina labāku indeksēšanu un ranžēšanu.

"Viss vai nekas" hidratācijas problēma

Lai gan sākotnējais HTML no SSR nodrošina ātru neinteraktīvu priekšskatījumu, lapa vēl nav patiesi lietojama. Trūkst notikumu apstrādātāju (piemēram, `onClick`) un stāvokļa pārvaldības, kas definēti jūsu React komponentos. Šīs JavaScript loģikas pievienošanas procesu servera ģenerētajam HTML sauc par hidratāciju.

Šeit slēpjas klasiskā problēma: tradicionālā hidratācija bija monolīta, sinhrona un bloķējoša operācija. Tā sekoja stingrai, nepielūdzamai secībai:

1. Ir jālejupielādē viss JavaScript saišķis visai lapai.
2. React ir jāparsē un jāizpilda viss saišķis.
3. Tad React iziet cauri visam komponentu kokam no saknes, pievienojot notikumu klausītājus un iestatot stāvokli katram atsevišķam komponentam.
4. Tikai pēc visa šī procesa pabeigšanas lapa kļūst interaktīva.

Iedomājieties, ka saņemat pilnībā samontētu, skaistu jaunu automašīnu, bet jums saka, ka nevarat atvērt nevienas durvis, iedarbināt dzinēju vai pat nospiest signālu, kamēr nav ieslēgts viens galvenais slēdzis visai transportlīdzekļa elektronikai. Pat ja jūs vienkārši vēlaties paņemt savu somu no pasažiera sēdekļa, jums ir jāgaida viss. Tāda bija tradicionālās hidratācijas lietotāja pieredze. Lapa varēja izskatīties gatava, bet jebkurš mēģinājums ar to mijiedarboties ne pie kā nenoveda, radot lietotāju apjukumu un "dusmu klikšķus".

Ienāk React 18: paradigmas maiņa ar vienlaicīgo renderēšanu

React 18 galvenā inovācija ir vienlaicīgums (concurrency). Tas ļauj React vienlaikus sagatavot vairākus stāvokļa atjauninājumus un apturēt, atsākt vai atmest renderēšanas darbu, nebloķējot galveno pavedienu. Lai gan tam ir dziļa ietekme uz klienta puses renderēšanu, tas ir atslēga, kas atver daudz gudrāku servera renderēšanas arhitektūru.

Vienlaicīgums nodrošina divas kritiskas funkcijas, kas darbojas tandēmā, lai padarītu selektīvo hidratāciju iespējamu:

1. Straumēšanas SSR: Serveris var sūtīt HTML pa daļām, tiklīdz tas ir renderēts, negaidot, kamēr visa lapa būs gatava.
2. Selektīvā hidratācija: React var sākt hidratēt lapu, pirms ir saņemta pilna HTML straume un viss JavaScript, un tas var to darīt nebloķējošā, prioritizētā veidā.

Pamatkoncepcija: kas ir selektīvā hidratācija?

Selektīvā hidratācija izjauc "viss vai nekas" modeli. Viena monolīta uzdevuma vietā hidratācija kļūst par virkni mazāku, pārvaldāmu un prioritizējamu uzdevumu. Tas ļauj React hidratēt komponentus, tiklīdz tie kļūst pieejami, un, kas ir vissvarīgāk, prioritizēt tos komponentus, ar kuriem lietotājs aktīvi mēģina mijiedarboties.

Galvenās sastāvdaļas: straumēšanas SSR un ``

Lai saprastu selektīvo hidratāciju, vispirms ir jāaptver tās divi pamatpīlāri: straumēšanas SSR un `` komponents.

Straumēšanas SSR

Ar straumēšanas SSR serverim nav jāgaida, kamēr pabeigsies lēnas datu ielādes (piemēram, API izsaukums komentāru sadaļai), lai nosūtītu sākotnējo HTML. Tā vietā tas var nekavējoties nosūtīt HTML tām lapas daļām, kas ir gatavas, piemēram, galvenajam izkārtojumam un saturam. Lēnākajām daļām tas nosūta vietturi (fallback UI). Kad dati lēnajai daļai ir gatavi, serveris straumē papildu HTML un iekļautu skriptu, lai aizstātu vietturi ar faktisko saturu. Tas nozīmē, ka lietotājs redz lapas struktūru un primāro saturu daudz ātrāk.

`` robeža

`` komponents ir mehānisms, ko izmantojat, lai pateiktu React, kuras jūsu lietojumprogrammas daļas var ielādēt asinhroni, nebloķējot pārējo lapu. Jūs ietverat lēnu komponentu `` un nodrošiniet `fallback` rekvizītu, ko React renderēs, kamēr komponents ielādējas.

Serverī `` ir signāls straumēšanai. Kad serveris sastopas ar `` robežu, tas zina, ka var vispirms nosūtīt fallback HTML un vēlāk straumēt faktiskā komponenta HTML, kad tas būs gatavs. Pārlūkprogrammā `` robežas definē "salas", kuras var hidratēt neatkarīgi.

Šeit ir konceptuāls piemērs:

function App() {
  return (
    <div>
      <Header />
      <main>
        <ArticleContent />
        <Suspense fallback={<CommentsSkeleton />}>
          <CommentsSection />  <!-- Šis komponents varētu ielādēt datus -->
        </Suspense>
      </main>
      <Suspense fallback={<ChatWidgetLoader />}>
        <ChatWidget /> <!-- Šis ir smags trešās puses skripts -->
      </Suspense>
      <Footer />
    </div>
  );
}

Šajā piemērā `Header`, `ArticleContent` un `Footer` tiks renderēti un straumēti nekavējoties. Pārlūkprogramma saņems HTML priekš `CommentsSkeleton` un `ChatWidgetLoader`. Vēlāk, kad `CommentsSection` un `ChatWidget` būs gatavi serverī, to HTML tiks straumēts uz klientu. Šīs `` robežas rada šuves, kas ļauj selektīvajai hidratācijai darīt savu maģiju.

Kā tas darbojas: prioritātēs balstīta ielāde darbībā

Selektīvās hidratācijas patiesais spožums slēpjas tajā, kā tā izmanto lietotāja mijiedarbību, lai diktētu darbību secību. React vairs neseko stingram, no augšas uz leju vērstam hidratācijas skriptam; tas reaģē dinamiski uz lietotāju.

Lietotājs ir prioritāte

Šeit ir pamatprincips: React prioritizē to komponentu hidratāciju, ar kuriem lietotājs mijiedarbojas.

Kamēr React hidratē lapu, tas pievieno notikumu klausītājus saknes līmenī. Ja lietotājs noklikšķina uz pogas komponentā, kas vēl nav hidratēts, React dara kaut ko neticami gudru:

1. Notikuma uztveršana: React uztver klikšķa notikumu saknē.
2. Prioritizēšana: Tas identificē, uz kuru komponentu lietotājs noklikšķināja. Pēc tam tas paaugstina šī konkrētā komponenta un tā vecākkomponentu hidratācijas prioritāti. Jebkurš notiekošs zemas prioritātes hidratācijas darbs tiek apturēts.
3. Hidratēt un atkārtot: React steidzami hidratē mērķa komponentu. Kad hidratācija ir pabeigta un `onClick` apstrādātājs ir pievienots, React atkārto uztverto klikšķa notikumu.

No lietotāja viedokļa mijiedarbība vienkārši darbojas, it kā komponents būtu bijis interaktīvs jau no paša sākuma. Viņi pilnībā neapzinās, ka aizkulisēs notika sarežģīta prioritizācijas deja, lai tas notiktu acumirklī.

Soli pa solim scenārijs

Apskatīsim mūsu e-komercijas lapas piemēru, lai redzētu to darbībā. Lapai ir galvenais produktu režģis, sānjosla ar sarežģītiem filtriem un smags trešās puses tērzēšanas logrīks apakšā.

1. Servera straumēšana: Serveris nosūta sākotnējo HTML apvalku, ieskaitot produktu režģi. Sānjosla un tērzēšanas logrīks ir ietverti ``, un tiek nosūtīti to fallback UI (skeleti/ielādētāji).
2. Sākotnējā renderēšana: Pārlūkprogramma renderē produktu režģi. Lietotājs var redzēt produktus gandrīz nekavējoties. TTI joprojām ir augsts, jo vēl nav pievienots neviens JavaScript.
3. Koda ielāde: Sākas JavaScript saišķu lejupielāde. Pieņemsim, ka sānjoslas un tērzēšanas logrīka kods atrodas atsevišķos, ar kodu sadalītos gabalos.
4. Lietotāja mijiedarbība: Pirms kaut kas ir pabeidzis hidratāciju, lietotājs redz produktu, kas viņam patīk, un noklikšķina uz pogas "Pievienot grozam" produktu režģī.
5. Prioritizēšanas maģija: React uztver klikšķi. Tas redz, ka klikšķis notika `ProductGrid` komponentā. Tas nekavējoties pārtrauc vai aptur citu lapas daļu hidratāciju (ko tas, iespējams, tikko bija sācis) un koncentrējas tikai uz `ProductGrid` hidratāciju.
6. Ātra interaktivitāte: `ProductGrid` komponents hidratējas ļoti ātri, jo tā kods, visticamāk, atrodas galvenajā saišķī. Tiek pievienots `onClick` apstrādātājs, un tiek atkārtots uztvertais klikšķa notikums. Prece tiek pievienota grozam. Lietotājs saņem tūlītēju atgriezenisko saiti.
7. Hidratācijas atsākšana: Tagad, kad augstas prioritātes mijiedarbība ir apstrādāta, React atsāk savu darbu. Tas turpina hidratēt sānjoslu. Visbeidzot, kad pienāk tērzēšanas logrīka kods, tas hidratē šo komponentu pēdējo.

Rezultāts? Vissvarīgākās lapas daļas TTI bija gandrīz acumirklīgs, ko noteica paša lietotāja nodoms. Kopējais lapas TTI vairs nav viens biedējošs skaitlis, bet gan progresīvs un uz lietotāju vērsts process.

Taustāmie ieguvumi globālai auditorijai

Selektīvās hidratācijas ietekme ir dziļa, īpaši lietojumprogrammām, kas apkalpo daudzveidīgu, globālu auditoriju ar dažādiem tīkla apstākļiem un ierīču iespējām.

Dramatiski uzlabota uztvertā veiktspēja

Visbūtiskākā priekšrocība ir milzīgs uzlabojums lietotāja uztvertajā veiktspējā. Padarot tās lapas daļas, ar kurām lietotājs mijiedarbojas, pieejamas pirmās, lietojumprogramma *šķiet* ātrāka. Tas ir ļoti svarīgi lietotāju noturēšanai. Lietotājam ar lēnu 3G tīklu jaunattīstības valstī atšķirība starp 15 sekunžu gaidīšanu, kamēr visa lapa kļūst interaktīva, un spēju mijiedarboties ar galveno saturu 3 sekunžu laikā ir milzīga.

Labāki Core Web Vitals rādītāji

Selektīvā hidratācija tieši ietekmē Google's Core Web Vitals:

• Mijiedarbība līdz nākamajai krāsošanai (INP): Šis jaunais rādītājs mēra atsaucību. Prioritizējot hidratāciju, pamatojoties uz lietotāja ievadi, selektīvā hidratācija nodrošina, ka mijiedarbības tiek apstrādātas ātri, tādējādi panākot daudz zemāku INP.
• Laiks līdz interaktivitātei (TTI): Lai gan *visas* lapas TTI joprojām var aizņemt laiku, kritisko lietotāja ceļu TTI tiek krasi samazināts.
• Pirmās ievades aizkave (FID): Līdzīgi kā INP, FID mēra aizkavi pirms pirmās mijiedarbības apstrādes. Selektīvā hidratācija samazina šo aizkavi līdz minimumam.

Satura atsaistīšana no smagiem komponentiem

Mūsdienu tīmekļa lietotnes bieži ir piekrautas ar smagiem trešo pušu skriptiem analītikai, A/B testēšanai, klientu atbalsta tērzēšanai vai reklāmai. Vēsturiski šie skripti varēja bloķēt visas lietojumprogrammas interaktivitāti. Ar selektīvo hidratāciju un `` šos nekritiskos komponentus var pilnībā izolēt. Galvenais lietojumprogrammas saturs var ielādēties un kļūt interaktīvs, kamēr šie smagie skripti ielādējas un hidratējas fonā, neietekmējot galveno lietotāja pieredzi.

Noturīgākas lietojumprogrammas

Tā kā hidratācija var notikt pa daļām, kļūda vienā nebūtiskā komponentā (piemēram, sociālo mediju logrīkā) ne vienmēr salauzīs visu lapu. React potenciāli var izolēt kļūdu šajā `` robežā, kamēr pārējā lietojumprogramma paliek interaktīva.

Praktiskā ieviešana un labākās prakses

Selektīvās hidratācijas pieņemšana vairāk ir saistīta ar pareizu lietojumprogrammas strukturēšanu, nevis sarežģīta jauna koda rakstīšanu. Mūsdienu ietvari, piemēram, Next.js (ar tā App Router) un Remix, lielu daļu servera iestatījumu veic jūsu vietā, bet galveno principu izpratne ir atslēga.

`hydrateRoot` API pieņemšana

Klienta pusē ieejas punkts šai jaunajai uzvedībai ir `hydrateRoot` API. Jūs pārslēgsieties no vecā `ReactDOM.hydrate` uz `ReactDOM.hydrateRoot`.

// Iepriekš (vecā versija)
import { hydrate } from 'react-dom';
const container = document.getElementById('root');
hydrate(<App />, container);

// Pēc (React 18+)
import { hydrateRoot } from 'react-dom/client';
const container = document.getElementById('root');
const root = hydrateRoot(container, <App />);

Šī vienkāršā izmaiņa iekļauj jūsu lietojumprogrammu jaunajās vienlaicīgās renderēšanas funkcijās, ieskaitot selektīvo hidratāciju.

Stratēģiska `` izmantošana

Selektīvās hidratācijas spēks tiek atklāts ar to, kā jūs izvietojat savas `` robežas. Neietiniet katru sīko komponentu; domājiet loģisku UI vienību vai "salu" kategorijās, kas var ielādēties neatkarīgi, netraucējot lietotāja plūsmu.

Labi kandidāti `` robežām ir:

• Sānjoslas un papildjoslas: Bieži satur sekundāru informāciju vai navigāciju, kas nav kritiska sākotnējai mijiedarbībai.
• Komentāru sadaļas: Parasti ielādējas lēni un atrodas lapas apakšā.
• Interaktīvie logrīki: Foto galerijas, sarežģītas datu vizualizācijas vai iegultas kartes.
• Trešo pušu skripti: Tērzēšanas roboti, analītikas un reklāmu komponenti ir ideāli kandidāti.
• Saturs zem lapas locījuma vietas: Viss, ko lietotājs neredzēs uzreiz pēc lapas ielādes.

Kombinējiet ar `React.lazy` koda sadalīšanai

Selektīvā hidratācija ir vēl jaudīgāka, ja to apvieno ar koda sadalīšanu, izmantojot `React.lazy`. Tas nodrošina, ka jūsu zemas prioritātes komponentu JavaScript pat netiek lejupielādēts, kamēr tas nav nepieciešams, vēl vairāk samazinot sākotnējo saišķa izmēru.

import React, { Suspense, lazy } from 'react';

const CommentsSection = lazy(() => import('./CommentsSection'));
const ChatWidget = lazy(() => import('./ChatWidget'));

function App() {
  return (
    <div>
      <ArticleContent />
      <Suspense fallback={<CommentsSkeleton />}>
        <CommentsSection />
      </Suspense>
      <Suspense fallback={null}> <!-- Slēptam logrīkam nav nepieciešams vizuāls ielādētājs -->
        <ChatWidget />
      </Suspense>
    </div>
  );
}

Šajā iestatījumā JavaScript kods `CommentsSection` un `ChatWidget` atradīsies atsevišķos failos. Pārlūkprogramma tos ielādēs tikai tad, kad React nolems tos renderēt, un tie hidratēsies neatkarīgi, nebloķējot galveno `ArticleContent`.

Servera puses iestatīšana ar `renderToPipeableStream`

Tiem, kas veido pielāgotu SSR risinājumu, servera puses API, ko izmantot, ir `renderToPipeableStream`. Šī API ir īpaši izstrādāta straumēšanai un nevainojami integrējas ar ``. Tā nodrošina detalizētu kontroli pār to, kad nosūtīt HTML un kā apstrādāt kļūdas. Tomēr lielākajai daļai izstrādātāju ieteicamais ceļš ir meta-ietvars, piemēram, Next.js, jo tas abstrahē šo sarežģītību.

Nākotne: React servera komponenti

Selektīvā hidratācija ir monumentāls solis uz priekšu, bet tā ir daļa no vēl lielāka stāsta. Nākamā evolūcija ir React servera komponenti (RSC). RSC ir komponenti, kas darbojas tikai serverī un nekad nesūta savu JavaScript uz klientu. Tas nozīmē, ka tos vispār nav nepieciešams hidratēt, vēl vairāk samazinot klienta puses JavaScript saišķi.

Selektīvā hidratācija un RSC darbojas kopā perfekti. Tās jūsu lietotnes daļas, kas paredzētas tikai datu attēlošanai, var būt RSC (nulle klienta puses JS), savukārt interaktīvās daļas var būt klienta komponenti, kas gūst labumu no selektīvās hidratācijas. Šī kombinācija pārstāv nākotni, kā veidot augstas veiktspējas, interaktīvas lietojumprogrammas ar React.

Secinājums: hidratēt gudrāk, nevis grūtāk

React selektīvā hidratācija ir vairāk nekā tikai veiktspējas optimizācija; tā ir fundamentāla pāreja uz lietotājorientētāku arhitektūru. Atbrīvojoties no pagātnes "viss vai nekas" ierobežojumiem, React 18 dod izstrādātājiem iespēju veidot lietojumprogrammas, kas ne tikai ātri ielādējas, bet arī ātri reaģē uz mijiedarbību, pat sarežģītos tīkla apstākļos.

Galvenie secinājumi ir skaidri:

• Tas atrisina problēmu: Selektīvā hidratācija tieši risina tradicionālās SSR TTI problēmu.
• Lietotāja mijiedarbība ir karalis: Tā gudri prioritizē hidratāciju, pamatojoties uz to, ko lietotājs dara, padarot lietotnes tūlītēji atsaucīgas.
• Iespējots ar vienlaicīgumu: To padara iespējamu React 18 vienlaicīgais dzinējs, strādājot kopā ar straumēšanas SSR un ``.
• Globāla priekšrocība: Tā nodrošina ievērojami labāku un vienlīdzīgāku pieredzi lietotājiem visā pasaulē, jebkurā ierīcē.

Kā izstrādātāji, kas veido globālai auditorijai, mūsu mērķis ir radīt pieredzi, kas ir pieejama, noturīga un apburoša ikvienam. Pieņemot selektīvās hidratācijas spēku, mēs varam beigt likt mūsu lietotājiem gaidīt un sākt pildīt šo solījumu, pa vienam prioritizētam komponentam.