Een diepgaande kijk op React Concurrent Mode, met uitleg over onderbreekbaar renderen, de voordelen, implementatiedetails en hoe het de gebruikerservaring in complexe applicaties verbetert.
React Concurrent Mode: Onderbreekbaar Renderen Gedesmystificeerd voor een Verbeterde Gebruikerservaring
React Concurrent Mode vertegenwoordigt een significante verschuiving in hoe React-applicaties renderen, door het concept van onderbreekbaar renderen te introduceren. Dit verandert fundamenteel hoe React updates verwerkt, waardoor het urgente taken kan prioriteren en de gebruikersinterface responsief kan houden, zelfs onder zware belasting. Deze blogpost duikt in de complexiteit van Concurrent Mode, en verkent de kernprincipes, implementatiedetails en praktische voordelen voor het bouwen van high-performance webapplicaties voor een wereldwijd publiek.
De Noodzaak van Concurrent Mode Begrijpen
Traditioneel werkte React in wat nu Legacy Mode of Blocking Mode wordt genoemd. In deze modus, wanneer React begint met het renderen van een update, gaat het synchroon en ononderbroken door totdat het renderen voltooid is. Dit kan leiden tot prestatieproblemen, vooral bij complexe componenten of grote datasets. Tijdens een lange synchrone render wordt de browser niet-responsief, wat leidt tot een waargenomen vertraging en een slechte gebruikerservaring. Stelt u zich een gebruiker voor die interacteert met een e-commerce website, producten probeert te filteren en bij elke interactie merkbare vertragingen ondervindt. Dit kan ongelooflijk frustrerend zijn en ertoe leiden dat gebruikers de site verlaten.
Concurrent Mode pakt deze beperking aan door React in staat te stellen renderwerk op te breken in kleinere, onderbreekbare eenheden. Hierdoor kan React rendertaken pauzeren, hervatten of zelfs afbreken op basis van prioriteit. Hoog-prioritaire updates, zoals gebruikersinvoer, kunnen lopende laag-prioritaire renders onderbreken, wat zorgt voor een soepele en responsieve gebruikerservaring.
Kernconcepten van Concurrent Mode
1. Onderbreekbaar Renderen
Het kernprincipe van Concurrent Mode is de mogelijkheid om het renderen te onderbreken. In plaats van de hoofdthread te blokkeren, kan React het renderen van een componentenboom pauzeren om urgentere taken af te handelen, zoals reageren op gebruikersinvoer. Dit wordt bereikt door een techniek die coöperatieve scheduling wordt genoemd. React geeft de controle terug aan de browser na een bepaalde hoeveelheid werk, waardoor de browser andere gebeurtenissen kan afhandelen.
2. Prioriteiten
React kent prioriteiten toe aan verschillende soorten updates. Gebruikersinteracties, zoals typen of klikken, krijgen doorgaans een hogere prioriteit dan achtergrondupdates of minder kritieke UI-wijzigingen. Dit zorgt ervoor dat de belangrijkste updates als eerste worden verwerkt, wat resulteert in een responsievere gebruikerservaring. Typen in een zoekbalk moet bijvoorbeeld altijd onmiddellijk aanvoelen, zelfs als er op de achtergrond andere processen de productcatalogus bijwerken.
3. Fiber-architectuur
Concurrent Mode is gebouwd bovenop React Fiber, een volledige herschrijving van de interne architectuur van React. Fiber vertegenwoordigt elk component als een fiber-node, waardoor React het werk dat nodig is om het component bij te werken kan volgen en dienovereenkomstig kan prioriteren. Fiber stelt React in staat om grote updates op te delen in kleinere werkeenheden, wat onderbreekbaar renderen mogelijk maakt. Zie Fiber als een gedetailleerde taakbeheerder voor React, waarmee het efficiënt verschillende rendertaken kan plannen en prioriteren.
4. Asynchroon Renderen
Concurrent Mode introduceert asynchrone rendertechnieken. React kan beginnen met het renderen van een update en deze vervolgens pauzeren om andere taken uit te voeren. Wanneer de browser inactief is, kan React het renderen hervatten waar het was gebleven. Dit stelt React in staat om inactieve tijd effectief te gebruiken, wat de algehele prestaties verbetert. React kan bijvoorbeeld de volgende pagina in een meerpagina-applicatie vooraf renderen terwijl de gebruiker nog interacteert met de huidige pagina, wat zorgt voor een naadloze navigatie-ervaring.
5. Suspense
Suspense is een ingebouwd component waarmee u het renderen kunt "opschorten" terwijl u wacht op asynchrone operaties, zoals het ophalen van data. In plaats van een leeg scherm of een spinner te tonen, kan Suspense een fallback-UI weergeven terwijl de data wordt geladen. Dit verbetert de gebruikerservaring door visuele feedback te geven en te voorkomen dat de UI niet-responsief aanvoelt. Stelt u zich een social media feed voor: Suspense kan een placeholder voor elke post weergeven terwijl de daadwerkelijke inhoud van de server wordt gehaald.
6. Transitions
Met Transitions kunt u updates als niet-urgent markeren. Dit vertelt React om andere updates, zoals gebruikersinvoer, voorrang te geven boven de transitie. Transitions zijn nuttig voor het creëren van soepele en visueel aantrekkelijke overgangen zonder in te boeten aan responsiviteit. Bij het navigeren tussen pagina's in een webapplicatie kunt u bijvoorbeeld de paginatransitie markeren als een transitie, waardoor React prioriteit kan geven aan gebruikersinteracties op de nieuwe pagina.
Voordelen van het Gebruik van Concurrent Mode
- Verbeterde Responsiviteit: Door React in staat te stellen het renderen te onderbreken en urgente taken te prioriteren, verbetert Concurrent Mode de responsiviteit van uw applicatie aanzienlijk, vooral onder zware belasting. Dit resulteert in een soepelere en aangenamere gebruikerservaring.
- Verbeterde Gebruikerservaring: Het gebruik van Suspense en Transitions stelt u in staat om visueel aantrekkelijkere en gebruiksvriendelijkere interfaces te creëren. Gebruikers zien onmiddellijke feedback op hun acties, zelfs bij asynchrone operaties.
- Betere Prestaties: Concurrent Mode stelt React in staat om inactieve tijd effectiever te gebruiken, wat de algehele prestaties verbetert. Door grote updates op te delen in kleinere werkeenheden, kan React voorkomen dat de hoofdthread wordt geblokkeerd en de UI responsief blijft.
- Code Splitting en Lazy Loading: Concurrent Mode werkt naadloos samen met code splitting en lazy loading, waardoor u alleen de code kunt laden die nodig is voor de huidige weergave. Dit kan de initiële laadtijd van uw applicatie aanzienlijk verkorten.
- Server Components (Toekomst): Concurrent Mode is een voorwaarde voor Server Components, een nieuwe functie waarmee u componenten op de server kunt renderen. Server Components kunnen de prestaties verbeteren door de hoeveelheid JavaScript die op de client moet worden gedownload en uitgevoerd te verminderen.
Concurrent Mode Implementeren in uw React-applicatie
Het inschakelen van Concurrent Mode in uw React-applicatie is relatief eenvoudig. Het proces hangt af van of u Create React App of een aangepaste build-setup gebruikt.
Met Create React App
Als u Create React App gebruikt, kunt u Concurrent Mode inschakelen door uw `index.js`-bestand bij te werken om de `createRoot` API te gebruiken in plaats van de `ReactDOM.render` API.
// Voorheen:
import ReactDOM from 'react-dom';
import App from './App';
ReactDOM.render( , document.getElementById('root'));
// Na:
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';
const root = createRoot(document.getElementById('root'));
root.render( );
Met een Aangepaste Build-Setup
Als u een aangepaste build-setup gebruikt, moet u ervoor zorgen dat u React 18 of hoger gebruikt en dat uw build-configuratie Concurrent Mode ondersteunt. U moet ook uw `index.js`-bestand bijwerken om de `createRoot` API te gebruiken, zoals hierboven getoond.
Suspense Gebruiken voor Data Fetching
Om volledig te profiteren van Concurrent Mode, moet u Suspense gebruiken voor het ophalen van data. Hiermee kunt u een fallback-UI weergeven terwijl de data wordt geladen, waardoor de UI niet niet-responsief aanvoelt.
Hier is een voorbeeld van het gebruik van Suspense met een hypothetische `fetchData`-functie:
import { Suspense } from 'react';
function MyComponent() {
const data = fetchData(); // Neem aan dat fetchData() een Promise-achtig object retourneert
return (
{data.title}
{data.description}
);
}
function App() {
return (
Laden... In dit voorbeeld probeert het `MyComponent`-component data te lezen van de `fetchData`-functie. Als de data nog niet beschikbaar is, zal het component het renderen "opschorten", en zal het `Suspense`-component de fallback-UI weergeven (in dit geval "Laden..."). Zodra de data beschikbaar is, zal het component het renderen hervatten.
Transitions Gebruiken voor Niet-Urgente Updates
Gebruik Transitions om updates te markeren die niet urgent zijn. Dit stelt React in staat om prioriteit te geven aan gebruikersinvoer en andere belangrijke taken. U kunt de `useTransition`-hook gebruiken om transities te creëren.
import { useState, useTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [value, setValue] = useState('');
const handleChange = (e) => {
startTransition(() => {
setValue(e.target.value);
});
};
return (
Waarde: {value}
{isPending && Bezig met bijwerken...
}
);
}
export default MyComponent;
In dit voorbeeld gebruikt de `handleChange`-functie `startTransition` om de `value`-state bij te werken. Dit vertelt React dat de update niet urgent is en indien nodig kan worden gedeprioriteerd. De `isPending`-state geeft aan of er momenteel een transitie gaande is.
Praktische Voorbeelden en Gebruiksscenario's
Concurrent Mode is met name gunstig in applicaties met:
- Complexe Gebruikersinterfaces: Applicaties met veel interactieve elementen en frequente updates kunnen profiteren van de verbeterde responsiviteit van Concurrent Mode.
- Data-Intensieve Operaties: Applicaties die grote hoeveelheden data ophalen of complexe berekeningen uitvoeren, kunnen Suspense en Transitions gebruiken om een soepelere gebruikerservaring te bieden.
- Real-Time Updates: Applicaties die real-time updates vereisen, zoals chat-applicaties of aandelentickers, kunnen Concurrent Mode gebruiken om ervoor te zorgen dat updates snel worden weergegeven.
Voorbeeld 1: E-commerce Productfiltering
Stelt u zich een e-commerce website voor met duizenden producten. Wanneer een gebruiker filters toepast (bijv. prijsklasse, merk, kleur), moet de applicatie de productlijst opnieuw renderen. In Legacy Mode kan dit leiden tot een merkbare vertraging. Met Concurrent Mode kan de filteroperatie worden gemarkeerd als een transitie, waardoor React prioriteit kan geven aan gebruikersinvoer en de UI responsief kan houden. Suspense kan worden gebruikt om een laadindicator weer te geven terwijl de gefilterde producten van de server worden gehaald.
Voorbeeld 2: Interactieve Datavisualisatie
Overweeg een datavisualisatie-applicatie die een complexe grafiek met duizenden datapunten weergeeft. Wanneer de gebruiker in- of uitzoomt of de grafiek verschuift, moet de applicatie de grafiek opnieuw renderen met de bijgewerkte data. Met Concurrent Mode kunnen de zoom- en pan-operaties worden gemarkeerd als transities, waardoor React prioriteit kan geven aan gebruikersinvoer en een soepele en interactieve ervaring kan bieden. Suspense kan worden gebruikt om een placeholder weer te geven terwijl de grafiek opnieuw wordt gerenderd.
Voorbeeld 3: Collaboratieve Documentbewerking
In een collaboratieve documentbewerkingsapplicatie kunnen meerdere gebruikers tegelijkertijd hetzelfde document bewerken. Dit vereist real-time updates om ervoor te zorgen dat alle gebruikers de laatste wijzigingen zien. Met Concurrent Mode kunnen de updates worden geprioriteerd op basis van hun urgentie, zodat gebruikersinvoer altijd responsief is en andere updates snel worden weergegeven. Transitions kunnen worden gebruikt om de overgangen tussen verschillende versies van het document vloeiender te maken.
Veelvoorkomende Uitdagingen en Oplossingen
1. Compatibiliteit met Bestaande Bibliotheken
Sommige bestaande React-bibliotheken zijn mogelijk niet volledig compatibel met Concurrent Mode. Dit kan leiden tot onverwacht gedrag of fouten. Om dit aan te pakken, moet u proberen bibliotheken te gebruiken die speciaal zijn ontworpen voor Concurrent Mode of die zijn bijgewerkt om dit te ondersteunen. U kunt ook de `useDeferredValue`-hook gebruiken om geleidelijk over te stappen naar Concurrent Mode.
2. Debuggen en Profilen
Het debuggen en profilen van Concurrent Mode-applicaties kan uitdagender zijn dan bij Legacy Mode-applicaties. Dit komt omdat Concurrent Mode nieuwe concepten introduceert, zoals onderbreekbaar renderen en prioriteiten. Om dit aan te pakken, kunt u de React DevTools Profiler gebruiken om de prestaties van uw applicatie te analyseren en potentiële knelpunten te identificeren.
3. Data Fetching-strategieën
Effectieve data fetching is cruciaal voor optimale prestaties in Concurrent Mode. Vermijd het direct ophalen van data binnen componenten zonder Suspense te gebruiken. Prefetch in plaats daarvan data waar mogelijk en gebruik Suspense om laadstatussen elegant af te handelen. Overweeg het gebruik van bibliotheken zoals SWR of React Query, die zijn ontworpen om naadloos met Suspense samen te werken.
4. Onverwachte Re-renders
Vanwege de onderbreekbare aard van Concurrent Mode kunnen componenten vaker opnieuw renderen dan in Legacy Mode. Hoewel dit vaak gunstig is voor de responsiviteit, kan het soms leiden tot prestatieproblemen als het niet zorgvuldig wordt aangepakt. Gebruik memoization-technieken (bijv. `React.memo`, `useMemo`, `useCallback`) om onnodige re-renders te voorkomen.
Best Practices voor Concurrent Mode
- Gebruik Suspense voor Data Fetching: Gebruik altijd Suspense om laadstatussen af te handelen bij het ophalen van data. Dit zorgt voor een betere gebruikerservaring en stelt React in staat andere taken te prioriteren.
- Gebruik Transitions voor Niet-Urgente Updates: Gebruik Transitions om updates te markeren die niet urgent zijn. Dit stelt React in staat prioriteit te geven aan gebruikersinvoer en andere belangrijke taken.
- Memoize Componenten: Gebruik memoization-technieken om onnodige re-renders te voorkomen. Dit kan de prestaties verbeteren en de hoeveelheid werk die React moet doen verminderen.
- Profileer Uw Applicatie: Gebruik de React DevTools Profiler om de prestaties van uw applicatie te analyseren en potentiële knelpunten te identificeren.
- Test Grondig: Test uw applicatie grondig om ervoor te zorgen dat deze correct werkt in Concurrent Mode.
- Adopteer Concurrent Mode Geleidelijk: Probeer niet uw hele applicatie in één keer te herschrijven. Adopteer in plaats daarvan Concurrent Mode geleidelijk door te beginnen met kleine, geïsoleerde componenten.
De Toekomst van React en Concurrent Mode
Concurrent Mode is niet zomaar een functie; het is een fundamentele verschuiving in hoe React werkt. Het is de basis voor toekomstige React-functies, zoals Server Components en Offscreen Rendering. Naarmate React blijft evolueren, zal Concurrent Mode steeds belangrijker worden voor het bouwen van high-performance en gebruiksvriendelijke webapplicaties.
Met name Server Components zijn veelbelovend. Ze stellen u in staat om componenten op de server te renderen, waardoor de hoeveelheid JavaScript die op de client moet worden gedownload en uitgevoerd, wordt verminderd. Dit kan de initiële laadtijd van uw applicatie aanzienlijk verbeteren en de algehele prestaties verhogen.
Offscreen Rendering stelt u in staat om componenten die momenteel niet zichtbaar zijn op het scherm vooraf te renderen. Dit kan de waargenomen prestaties van uw applicatie verbeteren door deze responsiever te laten aanvoelen.
Conclusie
React Concurrent Mode is een krachtig hulpmiddel voor het bouwen van high-performance en responsieve webapplicaties. Door de kernprincipes van Concurrent Mode te begrijpen en best practices te volgen, kunt u de gebruikerservaring van uw applicaties aanzienlijk verbeteren en u voorbereiden op de toekomst van React-ontwikkeling. Hoewel er uitdagingen zijn om te overwegen, maken de voordelen van verbeterde responsiviteit, een betere gebruikerservaring en hogere prestaties Concurrent Mode tot een waardevolle aanwinst voor elke React-ontwikkelaar. Omarm de kracht van onderbreekbaar renderen en ontgrendel het volledige potentieel van uw React-applicaties voor een wereldwijd publiek.