React useMemo atkarības: kā apgūt memoizācijas labākās prakses

Dinamiskajā tīmekļa izstrādes pasaulē, īpaši React ekosistēmā, komponentu veiktspējas optimizēšana ir vissvarīgākā. Lietojumprogrammām kļūstot sarežģītākām, netīšas atkārtotas renderēšanas var novest pie gausām lietotāja saskarnēm un ne tik ideālas lietotāja pieredzes. Viens no React jaudīgajiem rīkiem cīņai pret to ir useMemo āķis. Tomēr tā efektīva izmantošana ir atkarīga no pamatīgas tā atkarību masīva izpratnes. Šis visaptverošais ceļvedis iedziļinās labākajās praksēs useMemo atkarību izmantošanai, nodrošinot, ka jūsu React lietojumprogrammas paliek veiktspējīgas un mērogojamas globālai auditorijai.

Memoizācijas izpratne React vidē

Pirms iedziļināties useMemo specifikā, ir svarīgi saprast pašu memoizācijas jēdzienu. Memoizācija ir optimizācijas tehnika, kas paātrina datorprogrammas, saglabājot dārgu funkciju izsaukumu rezultātus un atgriežot kešoto rezultātu, kad atkal parādās tie paši ievaddati. Būtībā tas nozīmē izvairīties no liekiem aprēķiniem.

React vidē memoizācija galvenokārt tiek izmantota, lai novērstu nevajadzīgas komponentu atkārtotas renderēšanas vai lai kešotu dārgu aprēķinu rezultātus. Tas ir īpaši svarīgi funkcionālajos komponentos, kur atkārtotas renderēšanas var notikt bieži stāvokļa izmaiņu, rekvizītu (props) atjauninājumu vai vecākkomponentu atkārtotu renderēšanu dēļ.

`useMemo` loma

useMemo āķis React vidē ļauj jums memoizēt aprēķina rezultātu. Tas pieņem divus argumentus:

Funkciju, kas aprēķina vērtību, kuru vēlaties memoizēt.
Atkarību masīvu.

React pārrēķinās funkciju tikai tad, ja kāda no atkarībām ir mainījusies. Pretējā gadījumā tas atgriezīs iepriekš aprēķināto (kešoto) vērtību. Tas ir neticami noderīgi:

Dārgiem aprēķiniem: Funkcijām, kas ietver sarežģītu datu manipulāciju, filtrēšanu, kārtošanu vai smagus aprēķinus.
Atsauces vienlīdzībai (Referential equality): Lai novērstu nevajadzīgas bērnkomponentu atkārtotas renderēšanas, kas balstās uz objektu vai masīvu rekvizītiem.

`useMemo` sintakse

Pamata sintakse useMemo ir šāda:

const memoizedValue = useMemo(() => {
  // Šeit notiek dārgs aprēķins
  return computeExpensiveValue(a, b);
}, [a, b]);

Šeit computeExpensiveValue(a, b) ir funkcija, kuras rezultātu mēs vēlamies memoizēt. Atkarību masīvs [a, b] norāda React pārrēķināt vērtību tikai tad, ja starp renderēšanām mainās vai nu a, vai b.

Atkarību masīva izšķirošā loma

Atkarību masīvs ir useMemo sirds. Tas nosaka, kad memoizētā vērtība ir jāpārrēķina. Pareizi definēts atkarību masīvs ir būtisks gan veiktspējas uzlabojumiem, gan pareizībai. Nepareizi definēts masīvs var novest pie:

Novecojušiem datiem: Ja atkarība tiek izlaista, memoizētā vērtība var neatjaunināties, kad tai vajadzētu, radot kļūdas un parādot novecojušu informāciju.
Bez veiktspējas uzlabojuma: Ja atkarības mainās biežāk nekā nepieciešams, vai ja aprēķins patiesībā nav dārgs, useMemo var nesniegt būtisku veiktspējas ieguvumu vai pat var radīt papildu slodzi.

Labākās prakses atkarību definēšanai

Pareiza atkarību masīva izveide prasa rūpīgu apsvēršanu. Šeit ir dažas fundamentālas labākās prakses:

1. Iekļaujiet visas vērtības, kas tiek izmantotas memoizētajā funkcijā

Šis ir zelta likums. Jebkurš mainīgais, rekvizīts vai stāvoklis, kas tiek nolasīts memoizētajā funkcijā, ir jāiekļauj atkarību masīvā. React lintēšanas noteikumi (konkrēti react-hooks/exhaustive-deps) šeit ir nenovērtējami. Tie automātiski brīdina, ja esat izlaidis kādu atkarību.

Piemērs:

function MyComponent({ user, settings }) {
  const userName = user.name;
  const showWelcomeMessage = settings.showWelcome;

  const welcomeMessage = useMemo(() => {
    // Šis aprēķins ir atkarīgs no userName un showWelcomeMessage
    if (showWelcomeMessage) {
      return `Welcome, ${userName}!`;
    } else {
      return "Welcome!";
    }
  }, [userName, showWelcomeMessage]); // Abi ir jāiekļauj

  return (
    
      {welcomeMessage}
      {/* ... cits JSX */}
    
  );
}

Šajā piemērā gan userName, gan showWelcomeMessage tiek izmantoti useMemo atzvanīšanas funkcijā. Tāpēc tie ir jāiekļauj atkarību masīvā. Ja kāda no šīm vērtībām mainīsies, welcomeMessage tiks pārrēķināts.

2. Izprotiet atsauces vienlīdzību objektiem un masīviem

Primitīvi (virknes, skaitļi, Būla vērtības, null, undefined, simboli) tiek salīdzināti pēc vērtības. Tomēr objekti un masīvi tiek salīdzināti pēc atsauces. Tas nozīmē, ka pat ja objektam vai masīvam ir tāds pats saturs, ja tas ir jauns instances, React to uzskatīs par izmaiņu.

1. scenārijs: Jauna objekta/masīva literāļa nodošana

Ja jūs nododat jaunu objektu vai masīva literāli tieši kā rekvizītu memoizētam bērnkomponentam vai izmantojat to memoizētā aprēķinā, tas izraisīs atkārtotu renderēšanu vai pārrēķinu katrā vecākkomponenta renderēšanā, tādējādi noliedzot memoizācijas priekšrocības.

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);

  // Tas izveido JAUNU objektu katrā renderēšanā
  const styleOptions = { backgroundColor: 'blue', padding: 10 };

  return (
    
      
      
      {/* Ja ChildComponent ir memoizēts, tas tiks nevajadzīgi atkārtoti renderēts */}
    
  );
}

const ChildComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('ChildComponent rendered');
  return Child;
});

Lai to novērstu, memoizējiet pašu objektu vai masīvu, ja tas ir atvasināts no rekvizītiem vai stāvokļa, kas nemainās bieži, vai ja tas ir atkarība citam āķim.

Piemērs, izmantojot useMemo objektam/masīvam:

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  const baseStyles = { padding: 10 };

  // Memoizējiet objektu, ja tā atkarības (piemēram, baseStyles) nemainās bieži.
  // Ja baseStyles būtu atvasināts no rekvizītiem, tas būtu iekļauts atkarību masīvā.
  const styleOptions = React.useMemo(() => ({
    ...baseStyles, // Pieņemot, ka baseStyles ir stabils vai pats memoizēts
    backgroundColor: 'blue'
  }), [baseStyles]); // Iekļaujiet baseStyles, ja tas nav literālis vai varētu mainīties

  return (
    
      
      
    
  );
}

const ChildComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('ChildComponent rendered');
  return Child;
});

Šajā labotajā piemērā styleOptions ir memoizēts. Ja baseStyles (vai tas, no kā baseStyles ir atkarīgs) nemainās, styleOptions paliks tā pati instance, novēršot nevajadzīgas ChildComponent atkārtotas renderēšanas.

3. Izvairieties no `useMemo` izmantošanas katrai vērtībai

Memoizācija nav bezmaksas. Tā ietver atmiņas pieskaitāmās izmaksas, lai uzglabātu kešoto vērtību, un nelielas aprēķinu izmaksas, lai pārbaudītu atkarības. Izmantojiet useMemo apdomīgi, tikai tad, ja aprēķins ir acīmredzami dārgs vai ja jums ir nepieciešams saglabāt atsauces vienlīdzību optimizācijas nolūkos (piemēram, ar React.memo, useEffect vai citiem āķiem).

Kad NEIZMANTOT useMemo:

Vienkāršiem aprēķiniem, kas izpildās ļoti ātri.
Vērtībām, kas jau ir stabilas (piemēram, primitīvi rekvizīti, kas nemainās bieži).

Nevajadzīga useMemo piemērs:

function SimpleComponent({ name }) {
  // Šis aprēķins ir triviāls un nav nepieciešama memoizācija.
  // useMemo pieskaitāmās izmaksas, visticamāk, ir lielākas par ieguvumu.
  const greeting = `Hello, ${name}`;

  return {greeting};
}

4. Memoizējiet atvasinātus datus

Bieži sastopams modelis ir jaunu datu atvasināšana no esošajiem rekvizītiem vai stāvokļa. Ja šī atvasināšana ir skaitļošanas ziņā intensīva, tas ir ideāls kandidāts useMemo izmantošanai.

Piemērs: Liela saraksta filtrēšana un kārtošana

function ProductList({ products }) {
  const [filterText, setFilterText] = React.useState('');
  const [sortOrder, setSortOrder] = React.useState('asc');

  const filteredAndSortedProducts = useMemo(() => {
    console.log('Filtering and sorting products...');
    let result = products.filter(product =>
      product.name.toLowerCase().includes(filterText.toLowerCase())
    );

    result.sort((a, b) => {
      if (sortOrder === 'asc') {
        return a.price - b.price;
      } else {
        return b.price - a.price;
      }
    });
    return result;
  }, [products, filterText, sortOrder]); // Visas atkarības iekļautas

  return (
    
       setFilterText(e.target.value)}
      />
      
      
        {filteredAndSortedProducts.map(product => (
          
            {product.name} - ${product.price}
          
        ))}
      
    
  );
}

Šajā piemērā, potenciāli liela produktu saraksta filtrēšana un kārtošana var būt laikietilpīga. Memoizējot rezultātu, mēs nodrošinām, ka šī operācija tiek veikta tikai tad, kad products saraksts, filterText vai sortOrder faktiski mainās, nevis katrā ProductList atkārtotā renderēšanā.

5. Funkciju kā atkarību apstrāde

Ja jūsu memoizētā funkcija ir atkarīga no citas funkcijas, kas definēta komponentā, šī funkcija arī ir jāiekļauj atkarību masīvā. Tomēr, ja funkcija tiek definēta tieši komponentā, tā katrā renderēšanā saņem jaunu atsauci, līdzīgi kā objekti un masīvi, kas izveidoti ar literāļiem.

Lai izvairītos no problēmām ar tieši definētām funkcijām, jums tās vajadzētu memoizēt, izmantojot useCallback.

Piemērs ar useCallback un useMemo:

function UserProfile({ userId }) {
  const [user, setUser] = React.useState(null);

  // Memoizējiet datu ielādes funkciju, izmantojot useCallback
  const fetchUserData = React.useCallback(async () => {
    const response = await fetch(`/api/users/${userId}`);
    const data = await response.json();
    setUser(data);
  }, [userId]); // fetchUserData ir atkarīgs no userId

  // Memoizējiet lietotāja datu apstrādi
  const userDisplayName = React.useMemo(() => {
    if (!user) return 'Loading...';
    // Potenciāli dārga lietotāja datu apstrāde
    return `${user.firstName} ${user.lastName} (${user.username})`;
  }, [user]); // userDisplayName ir atkarīgs no user objekta

  // Izsauciet fetchUserData, kad komponents tiek montēts vai userId mainās
  React.useEffect(() => {
    fetchUserData();
  }, [fetchUserData]); // fetchUserData ir useEffect atkarība

  return (
    
      {userDisplayName}
      {/* ... cita lietotāja informācija */}
    
  );
}

Šajā scenārijā:

fetchUserData tiek memoizēts ar useCallback, jo tas ir notikumu apstrādātājs/funkcija, kas var tikt nodota bērnkomponentiem vai izmantota atkarību masīvos (kā useEffect). Tas saņem jaunu atsauci tikai tad, ja userId mainās.
userDisplayName tiek memoizēts ar useMemo, jo tā aprēķins ir atkarīgs no user objekta.
useEffect ir atkarīgs no fetchUserData. Tā kā fetchUserData ir memoizēts ar useCallback, useEffect tiks palaists atkārtoti tikai tad, ja mainīsies fetchUserData atsauce (kas notiek tikai tad, kad mainās userId), novēršot lieku datu ielādi.

6. Atkarību masīva izlaišana: `useMemo(() => compute(), [])`

Ja jūs norādāt tukšu masīvu [] kā atkarību masīvu, funkcija tiks izpildīta tikai vienu reizi, kad komponents tiek montēts, un rezultāts tiks memoizēts uz nenoteiktu laiku.

const initialConfig = useMemo(() => {
  // Šis aprēķins tiek veikts tikai vienu reizi montēšanas laikā
  return loadInitialConfiguration();
}, []); // Tukšs atkarību masīvs

Tas ir noderīgi vērtībām, kas ir patiesi statiskas un nekad nav jāpārrēķina komponenta dzīves cikla laikā.

7. Atkarību masīva pilnīga izlaišana: `useMemo(() => compute())`

Ja jūs pilnībā izlaižat atkarību masīvu, funkcija tiks izpildīta katrā renderēšanā. Tas efektīvi atspējo memoizāciju un parasti nav ieteicams, ja vien jums nav ļoti specifisks, rets lietošanas gadījums. Tas ir funkcionāli līdzvērtīgs vienkārši funkcijas izsaukšanai tieši bez useMemo.

Biežākās kļūdas un kā no tām izvairīties

Pat ņemot vērā labākās prakses, izstrādātāji var iekrist bieži sastopamās lamatās:

1. kļūda: Trūkstošas atkarības

Problēma: Aizmirstot iekļaut mainīgo, kas tiek izmantots memoizētajā funkcijā. Tas noved pie novecojušiem datiem un smalkām kļūdām.

Risinājums: Vienmēr izmantojiet eslint-plugin-react-hooks pakotni ar iespējotu exhaustive-deps noteikumu. Šis noteikums noķers lielāko daļu trūkstošo atkarību.

2. kļūda: Pārmērīga memoizācija

Problēma: useMemo pielietošana vienkāršiem aprēķiniem vai vērtībām, kas neattaisno pieskaitāmās izmaksas. Tas dažreiz var pasliktināt veiktspēju.

Risinājums: Profilējiet savu lietojumprogrammu. Izmantojiet React DevTools, lai identificētu veiktspējas vājās vietas. Memoizējiet tikai tad, ja ieguvums atsver izmaksas. Sāciet bez memoizācijas un pievienojiet to, ja veiktspēja kļūst par problēmu.

3. kļūda: Nepareiza objektu/masīvu memoizēšana

Problēma: Jaunu objektu/masīvu literāļu izveide memoizētajā funkcijā vai to nodošana kā atkarības, tos iepriekš nememoizējot.

Risinājums: Izprotiet atsauces vienlīdzību. Memoizējiet objektus un masīvus, izmantojot useMemo, ja to izveide ir dārga vai ja to stabilitāte ir kritiska bērnkomponentu optimizācijai.

4. kļūda: Funkciju memoizēšana bez `useCallback`

Problēma: Izmantot useMemo, lai memoizētu funkciju. Lai gan tehniski iespējams (useMemo(() => () => {...}, [...])), useCallback ir idiomātisks un semantiski pareizāks āķis funkciju memoizēšanai.

Risinājums: Izmantojiet useCallback(fn, deps), kad jums ir nepieciešams memoizēt pašu funkciju. Izmantojiet useMemo(() => fn(), deps), kad jums ir nepieciešams memoizēt funkcijas izsaukšanas *rezultātu*.

Kad lietot `useMemo`: lēmumu koks

Lai palīdzētu jums izlemt, kad izmantot useMemo, apsveriet šo:

Vai aprēķins ir skaitļošanas ziņā dārgs?
- Jā: Pārejiet pie nākamā jautājuma.
- Nē: Izvairieties no useMemo.
Vai šī aprēķina rezultātam ir jābūt stabilam starp renderēšanām, lai novērstu nevajadzīgas bērnkomponentu atkārtotas renderēšanas (piemēram, lietojot ar React.memo)?
- Jā: Pārejiet pie nākamā jautājuma.
- Nē: Izvairieties no useMemo (ja vien aprēķins nav ļoti dārgs un jūs vēlaties no tā izvairīties katrā renderēšanā, pat ja bērnkomponenti nav tieši atkarīgi no tā stabilitātes).
Vai aprēķins ir atkarīgs no rekvizītiem vai stāvokļa?
- Jā: Iekļaujiet visus atkarīgos rekvizītus un stāvokļa mainīgos atkarību masīvā. Nodrošiniet, ka objekti/masīvi, kas tiek izmantoti aprēķinā vai atkarībās, arī tiek memoizēti, ja tie tiek veidoti tieši.
- Nē: Aprēķins varētu būt piemērots tukšam atkarību masīvam [], ja tas ir patiesi statisks un dārgs, vai arī to potenciāli varētu pārvietot ārpus komponenta, ja tas ir patiesi globāls.

Globāli apsvērumi React veiktspējai

Veidojot lietojumprogrammas globālai auditorijai, veiktspējas apsvērumi kļūst vēl kritiskāki. Lietotāji visā pasaulē piekļūst lietojumprogrammām no plaša spektra tīkla apstākļiem, ierīču iespējām un ģeogrāfiskām atrašanās vietām.

Dažādi tīkla ātrumi: Lēni vai nestabili interneta savienojumi var saasināt neoptimizēta JavaScript un biežu atkārtotu renderēšanu ietekmi. Memoizācija palīdz nodrošināt, ka klienta pusē tiek veikts mazāk darba, samazinot slodzi lietotājiem ar ierobežotu joslas platumu.
Dažādas ierīču iespējas: Ne visiem lietotājiem ir jaunākā augstas veiktspējas aparatūra. Mazāk jaudīgās ierīcēs (piemēram, vecākos viedtālruņos, budžeta klases klēpjdatoros) nevajadzīgu aprēķinu pieskaitāmās izmaksas var novest pie manāmi gausas pieredzes.
Klienta puses renderēšana (CSR) pret Servera puses renderēšanu (SSR) / Statiskās vietnes ģenerēšanu (SSG): Lai gan useMemo galvenokārt optimizē klienta puses renderēšanu, ir svarīgi saprast tā lomu kopā ar SSR/SSG. Piemēram, servera pusē ielādēti dati var tikt nodoti kā rekvizīti, un atvasināto datu memoizēšana klientā joprojām ir būtiska.
Internacionalizācija (i18n) un lokalizācija (l10n): Lai gan tas nav tieši saistīts ar useMemo sintaksi, sarežģīta i18n loģika (piemēram, datumu, skaitļu vai valūtu formatēšana atkarībā no lokalizācijas) var būt skaitļošanas ziņā intensīva. Šo operāciju memoizēšana nodrošina, ka tās nepalēnina jūsu lietotāja saskarnes atjauninājumus. Piemēram, liela lokalizētu cenu saraksta formatēšana varētu gūt ievērojamu labumu no useMemo.

Pielietojot memoizācijas labākās prakses, jūs veicināt pieejamāku un veiktspējīgāku lietojumprogrammu izveidi visiem, neatkarīgi no viņu atrašanās vietas vai izmantotās ierīces.

Noslēgums

useMemo ir spēcīgs rīks React izstrādātāja arsenālā, lai optimizētu veiktspēju, kešojot aprēķinu rezultātus. Atslēga tā pilna potenciāla atraisīšanai slēpjas rūpīgā tā atkarību masīva izpratnē un pareizā ieviešanā. Ievērojot labākās prakses – tostarp visu nepieciešamo atkarību iekļaušanu, atsauces vienlīdzības izpratni, izvairīšanos no pārmērīgas memoizācijas un useCallback izmantošanu funkcijām – jūs varat nodrošināt, ka jūsu lietojumprogrammas ir gan efektīvas, gan robustas.

Atcerieties, veiktspējas optimizācija ir nepārtraukts process. Vienmēr profilējiet savu lietojumprogrammu, identificējiet faktiskās vājās vietas un stratēģiski pielietojiet optimizācijas, piemēram, useMemo. Ar rūpīgu pielietojumu useMemo palīdzēs jums veidot ātrākas, atsaucīgākas un mērogojamākas React lietojumprogrammas, kas iepriecina lietotājus visā pasaulē.

Galvenās atziņas:

Izmantojiet useMemo dārgiem aprēķiniem un atsauces stabilitātei.
Iekļaujiet VISAS vērtības, kas nolasītas memoizētajā funkcijā, atkarību masīvā.
Izmantojiet ESLint exhaustive-deps noteikumu.
Esiet uzmanīgi ar atsauces vienlīdzību objektiem un masīviem.
Izmantojiet useCallback funkciju memoizēšanai.
Izvairieties no nevajadzīgas memoizācijas; profilējiet savu kodu.

useMemo un tā atkarību apgūšana ir nozīmīgs solis ceļā uz augstas kvalitātes, veiktspējīgu React lietojumprogrammu izveidi, kas piemērotas globālai lietotāju bāzei.