React's experimental_useSyncExternalStore onder de knie krijgen: Een uitgebreide gids

React's experimental_useSyncExternalStore hook is een krachtig hulpmiddel voor het synchroniseren van React componenten met externe databronnen. Deze hook stelt componenten in staat om efficiënt te abonneren op veranderingen in externe stores en alleen opnieuw te renderen wanneer dat nodig is. Het effectief begrijpen en implementeren van experimental_useSyncExternalStore is cruciaal voor het bouwen van high-performance React applicaties die naadloos integreren met diverse externe datamanagementsystemen.

Wat is een Externe Store?

Voordat we ingaan op de details van de hook, is het belangrijk om te definiëren wat we bedoelen met een "externe store." Een externe store is elke data container of state management systeem dat buiten React's interne state bestaat. Dit kan omvatten:

• Globale State Management Bibliotheken: Redux, Zustand, Jotai, Recoil
• Browser API's: localStorage, sessionStorage, IndexedDB
• Data Fetching Bibliotheken: SWR, React Query
• Real-time Databronnen: WebSockets, Server-Sent Events
• Third-party Bibliotheken: Bibliotheken die configuratie of data buiten de React component tree beheren.

Effectief integreren met deze externe databronnen brengt vaak uitdagingen met zich mee. React's ingebouwde state management is mogelijk niet voldoende, en handmatig abonneren op veranderingen in deze externe bronnen kan leiden tot prestatieproblemen en complexe code. experimental_useSyncExternalStore lost deze problemen op door een gestandaardiseerde en geoptimaliseerde manier te bieden om React componenten met externe stores te synchroniseren.

Introductie van experimental_useSyncExternalStore

De experimental_useSyncExternalStore hook is onderdeel van React's experimentele features, wat betekent dat de API in toekomstige releases kan evolueren. De kernfunctionaliteit adresseert echter een fundamentele behoefte in veel React applicaties, waardoor het de moeite waard is om te begrijpen en mee te experimenteren.

De basis signatuur van de hook is als volgt:

            const value = experimental_useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot?);

            

              
                Copy
              
            
          

Laten we elk argument opsplitsen:

• subscribe: (callback: () => void) => () => void: Deze functie is verantwoordelijk voor het abonneren op veranderingen in de externe store. Het neemt een callback functie als argument, die React zal aanroepen wanneer de store verandert. De subscribe functie moet een andere functie retourneren die, wanneer aangeroepen, de callback van de store uitschrijft. Dit is cruciaal om geheugenlekken te voorkomen.
• getSnapshot: () => T: Deze functie retourneert een snapshot van de data uit de externe store. React gebruikt deze snapshot om te bepalen of de data is veranderd sinds de laatste render. Het moet een pure functie zijn (geen side effects).
• getServerSnapshot?: () => T (Optioneel): Deze functie wordt alleen gebruikt tijdens server-side rendering (SSR). Het biedt een initiële snapshot van de data voor de server-rendered HTML. Indien niet verstrekt, zal React een error gooien tijdens SSR. Deze functie moet ook pure zijn.

De hook retourneert de huidige snapshot van de data uit de externe store. Deze waarde is gegarandeerd up-to-date met de externe store wanneer de component rendert.

Voordelen van het Gebruiken van experimental_useSyncExternalStore

Het gebruiken van experimental_useSyncExternalStore biedt verschillende voordelen ten opzichte van het handmatig beheren van abonnementen op externe stores:

• Prestatie Optimalisatie: React kan efficiënt bepalen wanneer de data is veranderd door snapshots te vergelijken, waardoor onnodige re-renders worden voorkomen.
• Automatische Updates: React abonneert en uitschrijft automatisch van de externe store, wat de component logica vereenvoudigt en geheugenlekken voorkomt.
• SSR Support: De getServerSnapshot functie maakt naadloze server-side rendering met externe stores mogelijk.
• Concurrency Safety: De hook is ontworpen om correct te werken met React's concurrent rendering features, waardoor wordt verzekerd dat data altijd consistent is.
• Vereenvoudigde Code: Vermindert boilerplate code geassocieerd met handmatige abonnementen en updates.

Praktische Voorbeelden en Use Cases

Om de kracht van experimental_useSyncExternalStore te illustreren, laten we een aantal praktische voorbeelden bekijken.

1. Integreren met een Simpele Custom Store

Laten we eerst een simpele custom store maken die een teller beheert:

            // counterStore.js
let count = 0;
let listeners = [];

const counterStore = {
  subscribe: (listener) => {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot: () => count,
  increment: () => {
    count++;
    listeners.forEach((listener) => listener());
  },
};

export default counterStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Laten we nu een React component maken die experimental_useSyncExternalStore gebruikt om de teller weer te geven en bij te werken:

            // CounterComponent.jsx
import React from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import counterStore from './counterStore';

function CounterComponent() {
  const count = experimental_useSyncExternalStore(
    counterStore.subscribe,
    counterStore.getSnapshot
  );

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={counterStore.increment}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default CounterComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

In dit voorbeeld abonneert de CounterComponent zich op veranderingen in de counterStore met behulp van experimental_useSyncExternalStore. Wanneer de increment functie op de store wordt aangeroepen, rendert de component opnieuw en toont de bijgewerkte count.

2. Integreren met localStorage

localStorage is een gebruikelijke manier om data in de browser te persisteren. Laten we kijken hoe we dit kunnen integreren met experimental_useSyncExternalStore.

            // localStorageStore.js
const localStorageStore = {
  subscribe: (listener) => {
    window.addEventListener('storage', listener);
    return () => {
      window.removeEventListener('storage', listener);
    };
  },
  getSnapshot: (key) => {
    try {
      return localStorage.getItem(key) || '';
    } catch (error) {
      console.error("Error accessing localStorage:", error);
      return '';
    }
  },
  setItem: (key, value) => {
    try {
      localStorage.setItem(key, value);
      window.dispatchEvent(new Event('storage')); // Manually trigger storage event
    } catch (error) {
      console.error("Error setting localStorage:", error);
    }
  },
};

export default localStorageStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Belangrijke opmerkingen over `localStorage`:

• De `storage` event wordt alleen afgevuurd in *andere* browser contexten (bv. andere tabs, windows) die dezelfde origin benaderen. Binnen dezelfde tab moet je de event handmatig afvuren na het instellen van het item.
• `localStorage` kan errors gooien (bv. wanneer de quota overschreden is). Het is cruciaal om operaties in `try...catch` blokken te wrappen.

Laten we nu een React component maken die deze store gebruikt:

            // LocalStorageComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import localStorageStore from './localStorageStore';

function LocalStorageComponent({ key }) {
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const storedValue = experimental_useSyncExternalStore(
    localStorageStore.subscribe,
    () => localStorageStore.getSnapshot(key)
  );

  const handleChange = (event) => {
    setInputValue(event.target.value);
  };

  const handleSave = () => {
    localStorageStore.setItem(key, inputValue);
  };

  return (
    <div>
      <label>Value for key "{key}":</label>
      <input type="text" value={inputValue} onChange={handleChange} />
      <button onClick={handleSave}>Save to LocalStorage</button>
      <p>Stored Value: {storedValue}</p>
    </div>
  );
}

export default LocalStorageComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Deze component stelt gebruikers in staat om tekst in te voeren, op te slaan in localStorage en de opgeslagen waarde weer te geven. De experimental_useSyncExternalStore hook zorgt ervoor dat de component altijd de laatste waarde in localStorage weergeeft, zelfs als deze vanuit een andere tab of window wordt bijgewerkt.

3. Integreren met een Global State Management Bibliotheek (Zustand)

Voor meer complexe applicaties gebruik je mogelijk een global state management bibliotheek zoals Zustand. Hier is hoe je Zustand integreert met experimental_useSyncExternalStore.

            // zustandStore.js
import { create } from 'zustand';

const useZustandStore = create((set) => ({
  items: [],
  addItem: (item) => set((state) => ({ items: [...state.items, item] })),
  removeItem: (itemId) =>
    set((state) => ({ items: state.items.filter((item) => item.id !== itemId) })),
}));

export default useZustandStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Maak nu een React component:

            // ZustandComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import useZustandStore from './zustandStore';
import { v4 as uuidv4 } from 'uuid';

function ZustandComponent() {
  const [itemName, setItemName] = useState('');
  const items = experimental_useSyncExternalStore(
    useZustandStore.subscribe,
    useZustandStore.getState
  ).items;

  const handleAddItem = () => {
    if (itemName.trim() !== '') {
      useZustandStore.getState().addItem({ id: uuidv4(), name: itemName });
      setItemName('');
    }
  };

  const handleRemoveItem = (itemId) => {
    useZustandStore.getState().removeItem(itemId);
  };

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        value={itemName}
        onChange={(e) => setItemName(e.target.value)}
        placeholder="Item Name"
      />
      <button onClick={handleAddItem}>Add Item</button>
      <ul>
        {items.map((item) => (
          <li key={item.id}>
            {item.name}
            <button onClick={() => handleRemoveItem(item.id)}>Remove</button>
          </li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default ZustandComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

In dit voorbeeld abonneert de ZustandComponent zich op de Zustand store en toont een lijst met items. Wanneer een item wordt toegevoegd of verwijderd, rendert de component automatisch opnieuw om de veranderingen in de Zustand store weer te geven.

Server-Side Rendering (SSR) met experimental_useSyncExternalStore

Wanneer je experimental_useSyncExternalStore gebruikt in server-side rendered applicaties, moet je de getServerSnapshot functie verstrekken. Deze functie stelt React in staat om een initiële snapshot van de data te verkrijgen tijdens server-side rendering. Zonder deze functie zal React een error gooien omdat het geen toegang heeft tot de externe store op de server.

Hier is hoe je ons simpele teller voorbeeld kunt aanpassen om SSR te ondersteunen:

            // counterStore.js (SSR-enabled)
let count = 0;
let listeners = [];

const counterStore = {
  subscribe: (listener) => {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot: () => count,
  getServerSnapshot: () => 0, // Provide an initial value for SSR
  increment: () => {
    count++;
    listeners.forEach((listener) => listener());
  },
};

export default counterStore;

            

              
                Copy
              
            
          

In deze aangepaste versie hebben we de getServerSnapshot functie toegevoegd, die een initiële waarde van 0 voor de teller retourneert. Dit zorgt ervoor dat de server-rendered HTML een geldige waarde voor de teller bevat, en de client-side component naadloos kan hydrateren vanuit de server-rendered HTML.

Voor meer complexe scenario's, zoals bij het omgaan met data die is opgehaald uit een database, zou je de data op de server moeten ophalen en deze verstrekken als de initiële snapshot in getServerSnapshot.

Best Practices en Overwegingen

Wanneer je experimental_useSyncExternalStore gebruikt, houd dan de volgende best practices in gedachten:

• Houd getSnapshot Pure: De getSnapshot functie moet een pure functie zijn, wat betekent dat het geen side effects mag hebben. Het mag alleen een snapshot van de data retourneren zonder de externe store te wijzigen.
• Minimaliseer Snapshot Grootte: Probeer de grootte van de snapshot die wordt geretourneerd door getSnapshot te minimaliseren. React vergelijkt snapshots om te bepalen of de data is veranderd, dus kleinere snapshots zullen de prestaties verbeteren.
• Optimaliseer Abonnement Logica: Zorg ervoor dat de subscribe functie efficiënt abonneert op veranderingen in de externe store. Vermijd onnodige abonnementen of complexe logica die de applicatie zou kunnen vertragen.
• Behandel Errors Gratieus: Wees voorbereid op het afhandelen van errors die kunnen optreden bij het benaderen van de externe store, vooral in omgevingen zoals localStorage waar opslagquota mogelijk worden overschreden.
• Overweeg Memoization: In gevallen waarin de snapshot rekenkundig duur is om te genereren, overweeg dan om het resultaat van getSnapshot te memoiseren om redundante berekeningen te voorkomen. Bibliotheken zoals useMemo kunnen nuttig zijn.
• Wees Bewust van Concurrent Mode: Zorg ervoor dat je externe store compatibel is met React's concurrent rendering features. Concurrent mode kan getSnapshot meerdere keren aanroepen voordat een render wordt doorgevoerd.

Globale Overwegingen

Bij het ontwikkelen van React applicaties voor een wereldwijd publiek, overweeg dan de volgende aspecten bij het integreren met externe stores:

• Tijdzones: Als je externe store datums of tijden beheert, zorg er dan voor dat je tijdzones correct afhandelt om inconsistenties voor gebruikers in verschillende regio's te voorkomen. Gebruik bibliotheken zoals date-fns-tz of moment-timezone om tijdzones te beheren.
• Lokalisatie: Als je externe store tekst of andere content bevat die gelokaliseerd moet worden, gebruik dan een lokalisatie bibliotheek zoals i18next of react-intl om gelokaliseerde content aan gebruikers te verstrekken op basis van hun taalvoorkeuren.
• Valuta: Als je externe store financiële data beheert, zorg er dan voor dat je valuta correct afhandelt en de juiste opmaak biedt voor verschillende locales. Gebruik bibliotheken zoals currency.js of accounting.js om valuta te beheren.
• Data Privacy: Wees bedacht op data privacy regelgeving, zoals GDPR, bij het opslaan van gebruikersdata in externe stores zoals localStorage of sessionStorage. Verkrijg gebruikers toestemming voordat je gevoelige data opslaat en bied mechanismen voor gebruikers om hun data te benaderen en verwijderen.

Alternatieven voor experimental_useSyncExternalStore

Hoewel experimental_useSyncExternalStore een krachtig hulpmiddel is, zijn er alternatieve benaderingen voor het synchroniseren van React componenten met externe stores:

• Context API: React's Context API kan worden gebruikt om data van een externe store aan een component tree te verstrekken. De Context API is mogelijk echter niet zo efficiënt als experimental_useSyncExternalStore voor grootschalige applicaties met frequente updates.
• Render Props: Render props kunnen worden gebruikt om te abonneren op veranderingen in een externe store en de data door te geven aan een child component. Render props kunnen echter leiden tot complexe component hiërarchieën en code die moeilijk te onderhouden is.
• Custom Hooks: Je kunt custom hooks maken om abonnementen op externe stores te beheren. Deze benadering vereist echter zorgvuldige aandacht voor prestatie optimalisatie en error afhandeling.

De keuze van welke benadering je gebruikt hangt af van de specifieke vereisten van je applicatie. experimental_useSyncExternalStore is vaak de beste keuze voor complexe applicaties met frequente updates en een behoefte aan hoge prestaties.

Conclusie

experimental_useSyncExternalStore biedt een krachtige en efficiënte manier om React componenten met externe databronnen te synchroniseren. Door de kernconcepten, praktische voorbeelden en best practices te begrijpen, kunnen ontwikkelaars high-performance React applicaties bouwen die naadloos integreren met diverse externe datamanagementsystemen. Naarmate React zich verder ontwikkelt, zal experimental_useSyncExternalStore waarschijnlijk een nog belangrijker hulpmiddel worden voor het bouwen van complexe en schaalbare applicaties voor een wereldwijd publiek. Vergeet niet om de experimentele status en mogelijke API wijzigingen zorgvuldig te overwegen wanneer je het in je projecten integreert. Raadpleeg altijd de officiële React documentatie voor de laatste updates en aanbevelingen.