रिॲक्ट ऑटोमॅटिक बॅचिंग: परफॉर्मन्ससाठी स्टेट अपडेट्स ऑप्टिमाइझ करणे

सुलभ आणि प्रतिसाद देणारे युझर इंटरफेस तयार करण्यासाठी रिॲक्टचा परफॉर्मन्स खूप महत्त्वाचा आहे. परफॉर्मन्स सुधारण्यासाठी सादर केलेल्या महत्त्वाच्या वैशिष्ट्यांपैकी एक म्हणजे ऑटोमॅटिक बॅचिंग. हे ऑप्टिमायझेशन तंत्रज्ञान एकाधिक स्टेट अपडेट्सना एकाच री-रेंडरमध्ये आपोआप गटबद्ध करते, ज्यामुळे परफॉर्मन्समध्ये लक्षणीय वाढ होते. वारंवार होणाऱ्या स्टेट बदलांसह जटिल ॲप्लिकेशन्समध्ये हे विशेषतः महत्त्वाचे आहे.

रिॲक्ट ऑटोमॅटिक बॅचिंग म्हणजे काय?

रिॲक्टच्या संदर्भात, बॅचिंग म्हणजे एकाधिक स्टेट अपडेट्सना एकाच अपडेटमध्ये गटबद्ध करण्याची प्रक्रिया. रिॲक्ट 18 पूर्वी, बॅचिंग फक्त रिॲक्ट इव्हेंट हँडलर्समध्ये होणाऱ्या अपडेट्सवर लागू होत असे. इव्हेंट हँडलर्सच्या बाहेर होणारे अपडेट्स, जसे की setTimeout, प्रॉमिसेस किंवा नेटिव्ह इव्हेंट हँडलर्समधील अपडेट्स, बॅच केले जात नव्हते. यामुळे अनावश्यक री-रेंडर आणि परफॉर्मन्समध्ये अडथळे येऊ शकत होते.

रिॲक्ट 18 ने ऑटोमॅटिक बॅचिंग सादर केले, जे हे ऑप्टिमायझेशन सर्व स्टेट अपडेट्सपर्यंत विस्तारित करते, मग ते कोठेही होवोत. याचा अर्थ असा की तुमचे स्टेट अपडेट्स रिॲक्ट इव्हेंट हँडलरमध्ये, setTimeout कॉलबॅकमध्ये किंवा प्रॉमिस रिझोल्यूशनमध्ये झाले तरीही, रिॲक्ट त्यांना एकाच री-रेंडरमध्ये आपोआप बॅच करेल.

ऑटोमॅटिक बॅचिंग महत्त्वाचे का आहे?

ऑटोमॅटिक बॅचिंग अनेक महत्त्वाचे फायदे देते:

• सुधारित परफॉर्मन्स: री-रेंडर्सची संख्या कमी करून, रिॲक्ट ऑटोमॅटिक बॅचिंग ब्राउझरला DOM अपडेट करण्यासाठी लागणारे काम कमी करते, ज्यामुळे युझर इंटरफेस अधिक जलद आणि प्रतिसाद देणारा बनतो.
• रेंडरिंग ओव्हरहेड कमी: प्रत्येक री-रेंडरमध्ये रिॲक्ट व्हर्च्युअल DOM ची तुलना वास्तविक DOM शी करते आणि आवश्यक बदल लागू करते. बॅचिंगमुळे कमी तुलना करून हा ओव्हरहेड कमी होतो.
• विसंगत स्टेट्स टाळते: बॅचिंगमुळे कॉम्पोनंट फक्त अंतिम, सुसंगत स्टेटसह री-रेंडर होतो, ज्यामुळे वापरकर्त्याला मध्यवर्ती किंवा तात्पुरते स्टेट्स दिसण्यापासून प्रतिबंधित करते.

ऑटोमॅटिक बॅचिंग कसे कार्य करते?

रिॲक्ट सध्याच्या एक्झिक्यूशन कॉन्टेक्स्टच्या समाप्तीपर्यंत स्टेट अपडेट्सची अंमलबजावणी लांबवून ऑटोमॅटिक बॅचिंग साध्य करते. यामुळे रिॲक्टला त्या कॉन्टेक्स्ट दरम्यान झालेले सर्व स्टेट अपडेट्स गोळा करून त्यांना एकाच अपडेटमध्ये बॅच करता येते.

हे सोपे उदाहरण विचारात घ्या:

function ExampleComponent() {
  const [count1, setCount1] = useState(0);
  const [count2, setCount2] = useState(0);

  function handleClick() {
    setTimeout(() => {
      setCount1(count1 + 1);
      setCount2(count2 + 1);
    }, 0);
  }

  return (
    <div>
      <p>Count 1: {count1}</p>
      <p>Count 2: {count2}</p>
      <button onClick={handleClick}>Increment</button>
    </div>
  );
}

रिॲक्ट 18 पूर्वी, बटण क्लिक केल्यावर दोन री-रेंडर ट्रिगर झाले असते: एक setCount1 साठी आणि दुसरा setCount2 साठी. रिॲक्ट 18 मधील ऑटोमॅटिक बॅचिंगमुळे, दोन्ही स्टेट अपडेट्स एकत्र बॅच केले जातात, ज्यामुळे केवळ एकच री-रेंडर होतो.

ऑटोमॅटिक बॅचिंगची काही उदाहरणे

१. असिंक्रोनस अपडेट्स

असिंक्रोनस ऑपरेशन्स, जसे की API वरून डेटा मिळवणे, यात अनेकदा ऑपरेशन पूर्ण झाल्यावर स्टेट अपडेट करणे समाविष्ट असते. ऑटोमॅटिक बॅचिंगमुळे हे स्टेट अपडेट्स एकत्र बॅच केले जातात, जरी ते असिंक्रोनस कॉलबॅकमध्ये घडत असले तरीही.

function DataFetchingComponent() {
  const [data, setData] = useState(null);
  const [loading, setLoading] = useState(true);

  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      try {
        const response = await fetch('https://api.example.com/data');
        const jsonData = await response.json();
        setData(jsonData);
        setLoading(false);
      } catch (error) {
        console.error('Error fetching data:', error);
        setLoading(false);
      }
    }

    fetchData();
  }, []);

  if (loading) {
    return <p>Loading...</p>;
  }

  return <div>Data: {JSON.stringify(data)}</div>;
}

या उदाहरणात, setData आणि setLoading दोन्ही असिंक्रोनस fetchData फंक्शनमध्ये कॉल केले जातात. रिॲक्ट हे अपडेट्स एकत्र बॅच करेल, ज्यामुळे डेटा मिळवल्यावर आणि लोडिंग स्टेट अपडेट झाल्यावर एकाच री-रेंडरमध्ये परिणाम होईल.

२. प्रॉमिसेस (Promises)

असिंक्रोनस अपडेट्सप्रमाणेच, प्रॉमिसेसमध्ये अनेकदा प्रॉमिस रिझॉल्व्ह किंवा रिजेक्ट झाल्यावर स्टेट अपडेट करणे समाविष्ट असते. ऑटोमॅटिक बॅचिंगमुळे हे स्टेट अपडेट्स देखील एकत्र बॅच केले जातात.

function PromiseComponent() {
  const [result, setResult] = useState(null);
  const [error, setError] = useState(null);

  useEffect(() => {
    const myPromise = new Promise((resolve, reject) => {
      setTimeout(() => {
        const success = Math.random() > 0.5;
        if (success) {
          resolve('Promise resolved!');
        } else {
          reject('Promise rejected!');
        }
      }, 1000);
    });

    myPromise
      .then((value) => {
        setResult(value);
        setError(null);
      })
      .catch((err) => {
        setError(err);
        setResult(null);
      });
  }, []);

  if (error) {
    return <p>Error: {error}</p>;
  }

  if (result) {
    return <p>Result: {result}</p>;
  }

  return <p>Loading...</p>;
}

या प्रकरणात, यशस्वी झाल्यास setResult आणि setError(null) कॉल केले जातात किंवा अयशस्वी झाल्यास setError आणि setResult(null) कॉल केले जातात. पर्वा न करता, ऑटोमॅटिक बॅचिंग हे एकाच री-रेंडरमध्ये एकत्रित करेल.

३. नेटिव्ह इव्हेंट हँडलर्स

कधीकधी, आपल्याला रिॲक्टच्या सिंथेटिक इव्हेंट हँडलर्सऐवजी नेटिव्ह इव्हेंट हँडलर्स (उदा. addEventListener) वापरण्याची आवश्यकता असू शकते. ऑटोमॅटिक बॅचिंग या प्रकरणांमध्ये देखील कार्य करते.

function NativeEventHandlerComponent() {
  const [scrollPosition, setScrollPosition] = useState(0);

  useEffect(() => {
    function handleScroll() {
      setScrollPosition(window.scrollY);
    }

    window.addEventListener('scroll', handleScroll);

    return () => {
      window.removeEventListener('scroll', handleScroll);
    };
  }, []);

  return <p>Scroll Position: {scrollPosition}</p>;
}

जरी setScrollPosition नेटिव्ह इव्हेंट हँडलरमध्ये कॉल केले असले तरी, रिॲक्ट तरीही अपडेट्स एकत्र बॅच करेल, ज्यामुळे वापरकर्ता स्क्रोल करत असताना जास्त री-रेंडर होण्यापासून प्रतिबंधित करते.

ऑटोमॅटिक बॅचिंगमधून बाहेर पडणे

क्वचित प्रसंगी, आपल्याला ऑटोमॅटिक बॅचिंगमधून बाहेर पडण्याची इच्छा असू शकते. उदाहरणार्थ, UI त्वरित अपडेट झाले आहे याची खात्री करण्यासाठी आपल्याला सिंक्रोनस अपडेट करण्यास भाग पाडायचे असू शकते. या उद्देशासाठी रिॲक्ट flushSync API प्रदान करते.

टीप: flushSync चा वापर कमी प्रमाणात करावा, कारण त्याचा परफॉर्मन्सवर नकारात्मक परिणाम होऊ शकतो. शक्य असेल तेव्हा ऑटोमॅटिक बॅचिंगवर अवलंबून राहणे सर्वोत्तम आहे.

import { flushSync } from 'react-dom';

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

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

  return (<button onClick={handleClick}>Increment</button>);
}

या उदाहरणात, flushSync रिॲक्टला त्वरित स्टेट अपडेट करण्यास आणि, ऑटोमॅटिक बॅचिंगला बायपास करून, कॉम्पोनंटला त्वरित री-रेंडर करण्यास भाग पाडते.

स्टेट अपडेट्स ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी सर्वोत्तम पद्धती

जरी ऑटोमॅटिक बॅचिंगमुळे परफॉर्मन्समध्ये लक्षणीय सुधारणा होते, तरीही स्टेट अपडेट्स ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी सर्वोत्तम पद्धतींचे पालन करणे महत्त्वाचे आहे:

• फंक्शनल अपडेट्स वापरा: मागील स्टेटवर आधारित स्टेट अपडेट करताना, शिळ्या स्टेटच्या (stale state) समस्या टाळण्यासाठी फंक्शनल अपडेट्स वापरा (म्हणजे स्टेट सेटरला फंक्शन पास करा).
• अनावश्यक स्टेट अपडेट्स टाळा: फक्त आवश्यक असेल तेव्हाच स्टेट अपडेट करा. समान व्हॅल्यूसह स्टेट अपडेट करणे टाळा.
• कॉम्पोनंट्स मेमोइझ करा: अनावश्यक री-रेंडर टाळण्यासाठी कॉम्पोनंट्सना मेमोइझ करण्यासाठी React.memo वापरा.
• `useCallback` आणि `useMemo` वापरा: चाइल्ड कॉम्पोनंट्सना अनावश्यकपणे री-रेंडर होण्यापासून रोखण्यासाठी प्रॉप्स म्हणून पास केलेले फंक्शन्स आणि व्हॅल्यूज मेमोइझ करा.
• `shouldComponentUpdate` सह री-रेंडर ऑप्टिमाइझ करा (क्लास कॉम्पोनंट्स): जरी फंक्शनल कॉम्पोनंट्स आणि हुक्स आता अधिक प्रचलित असले तरी, जर तुम्ही जुन्या क्लास-आधारित कॉम्पोनंट्ससह काम करत असाल, तर प्रॉप आणि स्टेट बदलांवर आधारित कॉम्पोनंट केव्हा री-रेंडर होईल हे नियंत्रित करण्यासाठी shouldComponentUpdate लागू करा.
• तुमच्या ॲप्लिकेशनला प्रोफाइल करा: तुमच्या ॲप्लिकेशनला प्रोफाइल करण्यासाठी आणि परफॉर्मन्सच्या अडथळ्यांना ओळखण्यासाठी रिॲक्ट डेव्हटूल्स (React DevTools) वापरा.
• इम्म्युटेबिलिटी (Immutability) विचारात घ्या: स्टेटला इम्म्युटेबल (immutable) म्हणून हाताळा, विशेषतः ऑब्जेक्ट्स आणि ॲरेशी व्यवहार करताना. डेटा थेट बदलण्याऐवजी त्याच्या नवीन प्रती तयार करा. यामुळे बदलांची ओळख अधिक कार्यक्षम होते.

ऑटोमॅटिक बॅचिंग आणि जागतिक विचार

ऑटोमॅटिक बॅचिंग, रिॲक्टचे एक मुख्य परफॉर्मन्स ऑप्टिमायझेशन असल्याने, वापरकर्त्याचे स्थान, नेटवर्कचा वेग किंवा डिव्हाइस काहीही असले तरीही ॲप्लिकेशन्सला जागतिक स्तरावर फायदा होतो. तथापि, त्याचा परिणाम कमी इंटरनेट कनेक्शन किंवा कमी शक्तिशाली डिव्हाइसेसच्या परिस्थितीत अधिक लक्षात येऊ शकतो. आंतरराष्ट्रीय प्रेक्षकांसाठी, या मुद्द्यांचा विचार करा:

• नेटवर्क लेटन्सी: जास्त नेटवर्क लेटन्सी असलेल्या प्रदेशांमध्ये, री-रेंडर्सची संख्या कमी केल्याने ॲप्लिकेशनच्या प्रतिसादात लक्षणीय सुधारणा होऊ शकते. ऑटोमॅटिक बॅचिंगमुळे नेटवर्क विलंबाचा प्रभाव कमी होतो.
• डिव्हाइसची क्षमता: वेगवेगळ्या देशांतील वापरकर्ते वेगवेगळ्या प्रोसेसिंग पॉवरची डिव्हाइसेस वापरू शकतात. ऑटोमॅटिक बॅचिंगमुळे विशेषतः मर्यादित संसाधने असलेल्या लो-एंड डिव्हाइसेसवर एक सुरळीत अनुभव सुनिश्चित होतो.
• जटिल ॲप्लिकेशन्स: गुंतागुंतीच्या UI आणि वारंवार डेटा अपडेट्स असलेल्या ॲप्लिकेशन्सना ऑटोमॅटिक बॅचिंगचा सर्वात जास्त फायदा होईल, वापरकर्त्याच्या भौगोलिक स्थानाची पर्वा न करता.
• ॲक्सेसिबिलिटी: सुधारित परफॉर्मन्स म्हणजे उत्तम ॲक्सेसिबिलिटी. एक सुरळीत आणि अधिक प्रतिसाद देणारा इंटरफेस दिव्यांग वापरकर्त्यांना फायदा देतो जे सहाय्यक तंत्रज्ञानावर अवलंबून असतात.

निष्कर्ष

रिॲक्ट ऑटोमॅटिक बॅचिंग हे एक शक्तिशाली ऑप्टिमायझेशन तंत्रज्ञान आहे जे तुमच्या रिॲक्ट ॲप्लिकेशन्सच्या परफॉर्मन्समध्ये लक्षणीय सुधारणा करू शकते. एकाधिक स्टेट अपडेट्सना एकाच री-रेंडरमध्ये आपोआप गटबद्ध करून, ते रेंडरिंग ओव्हरहेड कमी करते, विसंगत स्टेट्सला प्रतिबंधित करते आणि एक सुरळीत व अधिक प्रतिसाद देणारा युझर अनुभव देते. ऑटोमॅटिक बॅचिंग कसे कार्य करते हे समजून घेऊन आणि स्टेट अपडेट्स ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी सर्वोत्तम पद्धतींचे पालन करून, आपण जगभरातील वापरकर्त्यांना एक उत्तम युझर अनुभव देणारे उच्च-कार्यक्षमता असलेले रिॲक्ट ॲप्लिकेशन्स तयार करू शकता. रिॲक्ट डेव्हटूल्स (React DevTools) सारखी साधने वापरल्याने विविध जागतिक सेटिंग्जमध्ये तुमच्या ॲप्लिकेशनच्या परफॉर्मन्स प्रोफाइलला आणखी सुधारण्यात आणि ऑप्टिमाइझ करण्यात मदत करतात.