Ontdek React's experimental_useCache hook: begrijp het doel, de voordelen, het gebruik met Suspense en de potentiƫle impact op data fetching strategieƫn voor geoptimaliseerde applicatieprestaties.
Prestaties ontsluiten met React's experimental_useCache: Een Uitgebreide Gids
React evolueert continu en introduceert nieuwe functies en experimentele API's die zijn ontworpen om de prestaties en de ervaring van ontwikkelaars te verbeteren. EƩn zo'n functie is de experimental_useCache
hook. Hoewel nog experimenteel, biedt het een krachtige manier om caching binnen React-applicaties te beheren, vooral in combinatie met Suspense en React Server Components. Deze uitgebreide gids duikt in de complexiteit van experimental_useCache
en onderzoekt het doel, de voordelen, het gebruik en de potentiƫle impact op uw data fetching strategieƫn.
Wat is React's experimental_useCache?
experimental_useCache
is een React Hook (momenteel experimenteel en onderhevig aan verandering) die een mechanisme biedt voor het cachen van de resultaten van dure bewerkingen. Het is primair ontworpen om te worden gebruikt met data fetching, waardoor u eerder opgehaalde gegevens kunt hergebruiken in meerdere renders, componenten of zelfs serververzoeken. In tegenstelling tot traditionele cachingoplossingen die afhankelijk zijn van state management op componentniveau of externe bibliotheken, integreert experimental_useCache
rechtstreeks met React's rendering pipeline en Suspense.
In wezen kunt u met experimental_useCache
een functie omhullen die een dure bewerking uitvoert (zoals het ophalen van gegevens van een API) en het resultaat automatisch cachen. Opeenvolgende aanroepen naar dezelfde functie met dezelfde argumenten retourneren het gecachte resultaat, waardoor onnodige heruitvoering van de dure bewerking wordt voorkomen.
Waarom experimental_useCache gebruiken?
Het belangrijkste voordeel van experimental_useCache
is prestatieoptimalisatie. Door de resultaten van dure bewerkingen te cachen, kunt u de hoeveelheid werk die React tijdens het renderen moet doen aanzienlijk verminderen, wat leidt tot snellere laadtijden en een responsievere gebruikersinterface. Hier zijn enkele specifieke scenario's waarin experimental_useCache
bijzonder nuttig kan zijn:
- Data Fetching: Het cachen van API-reacties om redundante netwerkverzoeken te voorkomen. Dit is vooral handig voor gegevens die niet vaak veranderen of die door meerdere componenten worden geopend.
- Dure Berekeningen: Het cachen van de resultaten van complexe berekeningen of transformaties. U kunt bijvoorbeeld
experimental_useCache
gebruiken om het resultaat van een computationeel intensieve beeldverwerkingsfunctie te cachen. - React Server Components (RSCs): In RSC's kan
experimental_useCache
het data fetching aan de serverzijde optimaliseren, waardoor wordt gegarandeerd dat gegevens slechts eenmaal per verzoek worden opgehaald, zelfs als meerdere componenten dezelfde gegevens nodig hebben. Dit kan de prestaties van de serverrendering aanzienlijk verbeteren. - Optimistische Updates: Implementeer optimistische updates, waarbij de gebruiker onmiddellijk een bijgewerkte UI wordt getoond en vervolgens het resultaat van de uiteindelijke serverupdate wordt gecached om geflikker te voorkomen.
Voordelen Samengevat:
- Verbeterde Prestaties: Vermindert onnodige her-renders en berekeningen.
- Minder Netwerkverzoeken: Minimaliseert de overhead van data fetching.
- Vereenvoudigde Caching Logica: Biedt een declaratieve en geĆÆntegreerde cachingoplossing binnen React.
- Naadloze Integratie met Suspense: Werkt naadloos met Suspense om een betere gebruikerservaring te bieden tijdens het laden van gegevens.
- Geoptimaliseerde Server Rendering: Verbetert de prestaties van serverrendering in React Server Components.
Hoe werkt experimental_useCache?
experimental_useCache
werkt door een cache te associƫren met een specifieke functie en de bijbehorende argumenten. Wanneer u de gecachte functie aanroept met een reeks argumenten, controleert experimental_useCache
of het resultaat voor die argumenten al in de cache staat. Zo ja, dan wordt het gecachte resultaat onmiddellijk geretourneerd. Zo niet, dan wordt de functie uitgevoerd, wordt het resultaat in de cache opgeslagen en wordt het resultaat geretourneerd.
De cache wordt behouden in alle renders en zelfs serververzoeken (in het geval van React Server Components). Dit betekent dat gegevens die in ƩƩn component zijn opgehaald, kunnen worden hergebruikt door andere componenten zonder dat ze opnieuw hoeven te worden opgehaald. De levensduur van de cache is gekoppeld aan de React-context waarin deze wordt gebruikt, dus deze wordt automatisch garbage collected wanneer de context wordt unmounted.
experimental_useCache gebruiken: een praktisch voorbeeld
Laten we illustreren hoe u experimental_useCache
kunt gebruiken met een praktisch voorbeeld van het ophalen van gebruikersgegevens van een API:
import React, { experimental_useCache, Suspense } from 'react';
// Simuleer een API-aanroep (vervang met uw eigen API-eindpunt)
const fetchUserData = async (userId) => {
console.log(`Gebruikersgegevens ophalen voor gebruikers-ID: ${userId}`);
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000)); // Simuleer netwerklatentie
const response = await fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`);
if (!response.ok) {
throw new Error(`Kan gebruikersgegevens niet ophalen: ${response.status}`);
}
return response.json();
};
// Maak een gecachte versie van de fetchUserData-functie
const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);
function UserProfile({ userId }) {
const userData = getCachedUserData(userId);
return (
Gebruikersprofiel
Naam: {userData.name}
E-mail: {userData.email}
);
}
function App() {
return (
Gebruikersgegevens laden...
Uitleg:
- Importeer
experimental_useCache
: We importeren de benodigde hook uit React. - Definieer
fetchUserData
: Deze functie simuleert het ophalen van gebruikersgegevens van een API. Vervang de mock API-aanroep door uw daadwerkelijke data fetching logica. Deawait new Promise
simuleert netwerklatentie, waardoor het effect van caching duidelijker wordt. Foutafhandeling is inbegrepen voor productiegeschiktheid. - Maak
getCachedUserData
: We gebruikenexperimental_useCache
om een gecachte versie van defetchUserData
-functie te maken. Dit is de functie die we daadwerkelijk in onze component zullen gebruiken. - Gebruik
getCachedUserData
inUserProfile
: DeUserProfile
-component roeptgetCachedUserData
aan om de gebruikersgegevens op te halen. Omdat weexperimental_useCache
gebruiken, worden de gegevens uit de cache opgehaald als deze al beschikbaar zijn. - Omwikkel met
Suspense
: DeUserProfile
-component is omwikkeld metSuspense
om de laadstatus af te handelen terwijl de gegevens worden opgehaald. Dit zorgt voor een soepele gebruikerservaring, zelfs als het laden van de gegevens enige tijd duurt. - Meerdere aanroepen: De
App
-component rendert tweeUserProfile
-componenten met dezelfdeuserId
(1). De tweedeUserProfile
-component gebruikt de gecachte gegevens, waardoor een tweede API-aanroep wordt vermeden. Het bevat ook een ander gebruikersprofiel met een andere ID om het ophalen van niet-gecachte gegevens te demonstreren.
In dit voorbeeld haalt de eerste UserProfile
-component de gebruikersgegevens op van de API. De tweede UserProfile
-component gebruikt echter de gecachte gegevens, waardoor een tweede API-aanroep wordt vermeden. Dit kan de prestaties aanzienlijk verbeteren, vooral als de API-aanroep duur is of als de gegevens door veel componenten worden geopend.
Integratie met Suspense
experimental_useCache
is ontworpen om naadloos te werken met de Suspense-functie van React. Met Suspense kunt u de laadstatus van componenten die wachten op het laden van gegevens, declaratief afhandelen. Wanneer u experimental_useCache
in combinatie met Suspense gebruikt, zal React automatisch het renderen van de component opschorten totdat de gegevens beschikbaar zijn in de cache of zijn opgehaald uit de gegevensbron. Hierdoor kunt u een betere gebruikerservaring bieden door een fallback-UI (bijvoorbeeld een laadspinner) weer te geven terwijl de gegevens worden geladen.
In het bovenstaande voorbeeld omwikkelt de Suspense
-component de UserProfile
-component en biedt een fallback
-prop. Deze fallback-UI wordt weergegeven terwijl de gebruikersgegevens worden opgehaald. Zodra de gegevens beschikbaar zijn, wordt de UserProfile
-component gerenderd met de opgehaalde gegevens.
React Server Components (RSCs) en experimental_useCache
experimental_useCache
schittert wanneer het wordt gebruikt met React Server Components. In RSC's vindt data fetching plaats op de server en worden de resultaten naar de client gestreamd. experimental_useCache
kan data fetching aan de serverzijde aanzienlijk optimaliseren door ervoor te zorgen dat gegevens slechts eenmaal per verzoek worden opgehaald, zelfs als meerdere componenten dezelfde gegevens nodig hebben.
Stel dat u een servercomponent hebt die gebruikersgegevens moet ophalen en deze in meerdere delen van de UI moet weergeven. Zonder experimental_useCache
kunt u de gebruikersgegevens meerdere keren ophalen, wat inefficiƫnt kan zijn. Met experimental_useCache
kunt u ervoor zorgen dat de gebruikersgegevens slechts eenmaal worden opgehaald en vervolgens worden gecached voor later gebruik binnen hetzelfde serververzoek.
Voorbeeld (Conceptueel RSC-voorbeeld):
// Server Component
import { experimental_useCache } from 'react';
async function fetchUserData(userId) {
// Simuleer het ophalen van gebruikersgegevens uit een database
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // Simuleer latentie van databasequery
return { id: userId, name: `Gebruiker ${userId}`, email: `gebruiker${userId}@voorbeeld.com` };
}
const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);
export default async function UserDashboard({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Welkom, {userData.name}!
);
}
async function UserInfo({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Gebruikersinformatie
E-mail: {userData.email}
);
}
async function UserActivity({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Recente Activiteit
{userData.name} heeft de homepage bekeken.
);
}
In dit vereenvoudigde voorbeeld zijn UserDashboard
, UserInfo
en UserActivity
allemaal Server Components. Ze hebben allemaal toegang nodig tot de gebruikersgegevens. Door experimental_useCache
te gebruiken, wordt ervoor gezorgd dat de functie fetchUserData
slechts eenmaal per serververzoek wordt aangeroepen, ook al wordt deze in meerdere componenten gebruikt.
Overwegingen en Potentiƫle Nadelen
Hoewel experimental_useCache
aanzienlijke voordelen biedt, is het belangrijk om u bewust te zijn van de beperkingen en potentiƫle nadelen:
- Experimentele Status: Als een experimentele API is
experimental_useCache
onderhevig aan wijziging of verwijdering in toekomstige React-releases. Gebruik het met voorzichtigheid in productieomgevingen en wees bereid om uw code aan te passen indien nodig. Volg de officiƫle documentatie en release-opmerkingen van React voor updates. - Cache-ongeldigmaking:
experimental_useCache
biedt geen ingebouwde mechanismen voor cache-ongeldigmaking. U moet uw eigen strategieƫn implementeren voor het ongeldig maken van de cache wanneer de onderliggende gegevens veranderen. Dit kan inhouden dat u aangepaste hooks of context providers gebruikt om de levensduur van de cache te beheren. - Geheugengebruik: Het cachen van gegevens kan het geheugengebruik verhogen. Let op de grootte van de gegevens die u cacht en overweeg technieken zoals cache-ontruiming of -verloop om het geheugenverbruik te beperken. Bewaak het geheugengebruik in uw applicatie, met name in server-side omgevingen.
- Argument Serialisatie: De argumenten die aan de gecachte functie worden doorgegeven, moeten serialiseerbaar zijn. Dit komt omdat
experimental_useCache
de argumenten gebruikt om een cachesleutel te genereren. Als de argumenten niet serialiseerbaar zijn, werkt de cache mogelijk niet correct. - Foutopsporing: Het opsporen van cachingproblemen kan lastig zijn. Gebruik log- en debugtools om de cache te inspecteren en te verifiĆ«ren dat deze zich gedraagt āāzoals verwacht. Overweeg om aangepaste debug-logging toe te voegen aan uw
fetchUserData
-functie om bij te houden wanneer gegevens worden opgehaald en wanneer ze uit de cache worden opgehaald. - Globale Staat: Vermijd het gebruik van globale veranderlijke status binnen de gecachte functie. Dit kan leiden tot onverwacht gedrag en het moeilijk maken om over de cache te redeneren. Vertrouw op de functieargumenten en het gecachte resultaat om een āāconsistente status te behouden.
- Complexe Gegevensstructuren: Wees voorzichtig bij het cachen van complexe gegevensstructuren, vooral als deze circulaire verwijzingen bevatten. Circulaire verwijzingen kunnen leiden tot oneindige lussen of stack overflow-fouten tijdens serialisatie.
Cache-ongeldigmakingsstrategieƫn
Aangezien experimental_useCache
geen ongeldigmaking afhandelt, zijn hier enkele strategieƫn die u kunt gebruiken:
- Handmatige Ongeldigmaking: Implementeer een aangepaste hook of context provider om gegevensmutaties bij te houden. Wanneer een mutatie plaatsvindt, maakt u de cache ongeldig door de gecachte functie opnieuw in te stellen. Dit omvat het opslaan van een versie of tijdstempel die verandert bij mutatie en dit controleren binnen de `fetch`-functie.
import React, { createContext, useContext, useState, experimental_useCache } from 'react'; const DataVersionContext = createContext(null); export function DataVersionProvider({ children }) { const [version, setVersion] = useState(0); const invalidate = () => setVersion(v => v + 1); return (
{children} ); } async function fetchData(version) { console.log("Gegevens ophalen met versie:", version) await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); return { data: `Gegevens voor versie ${version}` }; } const useCachedData = () => { const { version } = useContext(DataVersionContext); return experimental_useCache(() => fetchData(version))(); // Roep de cache aan }; export function useInvalidateData() { return useContext(DataVersionContext).invalidate; } export default useCachedData; // Voorbeeldgebruik: function ComponentUsingData() { const data = useCachedData(); return{data?.data}
; } function ComponentThatInvalidates() { const invalidate = useInvalidateData(); return } // Wikkel uw App in DataVersionProvider //// // // - Op Tijd Gebaseerde Vervaldatum: Implementeer een cache-verloopmechanisme dat de cache automatisch ongeldig maakt na een bepaalde periode. Dit kan handig zijn voor gegevens die relatief statisch zijn maar af en toe kunnen veranderen.
- Op Tag Gebaseerde Ongeldigmaking: Koppel tags aan gecachte gegevens en maak de cache ongeldig op basis van deze tags. Dit kan handig zijn voor het ongeldig maken van gerelateerde gegevens wanneer een specifiek stuk gegevens verandert.
- WebSockets en Real-time Updates: Als uw applicatie WebSockets of andere real-time updatemechanismen gebruikt, kunt u deze updates gebruiken om cache-ongeldigmaking te activeren. Wanneer een real-time update wordt ontvangen, maakt u de cache ongeldig voor de betreffende gegevens.
Beste Praktijken voor het Gebruik van experimental_useCache
Om experimental_useCache
effectief te gebruiken en potentiƫle valkuilen te vermijden, volgt u deze best practices:
- Gebruik het voor Dure Bewerkingen: Gebruik
experimental_useCache
alleen voor bewerkingen die echt duur zijn, zoals data fetching of complexe berekeningen. Het cachen van goedkope bewerkingen kan de prestaties juist verminderen vanwege de overhead van cachebeheer. - Definieer Duidelijke Cachesleutels: Zorg ervoor dat de argumenten die aan de gecachte functie worden doorgegeven, de gegevens die worden gecached uniek identificeren. Dit is cruciaal om ervoor te zorgen dat de cache correct werkt en dat gegevens niet per ongeluk worden hergebruikt. Voor objectargumenten kunt u overwegen ze te serialiseren en te hashen om een āāconsistente sleutel te creĆ«ren.
- Implementeer Cache-ongeldigmakingsstrategieƫn: Zoals eerder vermeld, moet u uw eigen strategieƫn implementeren om de cache ongeldig te maken wanneer de onderliggende gegevens veranderen. Kies een strategie die geschikt is voor uw applicatie en gegevens.
- Bewaak Cacheprestaties: Bewaak de prestaties van uw cache om ervoor te zorgen dat deze naar verwachting werkt. Gebruik log- en debugtools om cache-hits en -missers bij te houden en potentiƫle knelpunten te identificeren.
- Overweeg Alternatieven: Voordat u
experimental_useCache
gebruikt, kunt u overwegen of andere cachingoplossingen geschikter zijn voor uw behoeften. Als u bijvoorbeeld een robuustere cachingoplossing nodig heeft met ingebouwde functies zoals cache-ongeldigmaking en -ontruiming, kunt u overwegen een speciale cachingbibliotheek te gebruiken. Bibliotheken zoals `react-query`, `SWR` of zelfs het gebruik van `localStorage` kunnen soms geschikter zijn. - Begin Klein: Introduceer
experimental_useCache
stapsgewijs in uw applicatie. Begin met het cachen van een paar belangrijke data fetching-bewerkingen en breid het gebruik ervan geleidelijk uit naarmate u meer ervaring opdoet. - Documenteer Uw Cachingstrategie: Documenteer duidelijk uw cachingstrategie, inclusief welke gegevens worden gecached, hoe de cache ongeldig wordt gemaakt en eventuele beperkingen. Dit maakt het voor andere ontwikkelaars gemakkelijker om uw code te begrijpen en te onderhouden.
- Test Grondig: Test uw cachingimplementatie grondig om ervoor te zorgen dat deze correct werkt en dat deze geen onverwachte bugs introduceert. Schrijf unit tests om te verifiƫren dat de cache wordt gevuld en ongeldig wordt gemaakt zoals verwacht.
Alternatieven voor experimental_useCache
Hoewel experimental_useCache
een handige manier biedt om caching binnen React te beheren, is het niet de enige beschikbare optie. Verschillende andere cachingoplossingen kunnen worden gebruikt in React-applicaties, elk met zijn eigen voor- en nadelen.
useMemo
: DeuseMemo
hook kan worden gebruikt om de resultaten van dure berekeningen te memoĆÆzeren. Hoewel het geen echte caching biedt in alle renders, kan het handig zijn voor het optimaliseren van prestaties binnen een enkele component. Het is minder geschikt voor data fetching of scenario's waarbij gegevens moeten worden gedeeld tussen componenten.React.memo
:React.memo
is een hogere-ordefunctiecomponent die kan worden gebruikt om functionele componenten te memoĆÆzeren. Het voorkomt opnieuw renderen van de component als de props ervan niet zijn gewijzigd. Dit kan in sommige gevallen de prestaties verbeteren, maar het biedt geen caching van gegevens.- Externe Cachingbibliotheken (
react-query
,SWR
): Bibliotheken zoalsreact-query
enSWR
bieden uitgebreide data fetching- en cachingoplossingen voor React-applicaties. Deze bibliotheken bieden functies zoals automatische cache-ongeldigmaking, data fetching op de achtergrond en optimistische updates. Ze kunnen een goede keuze zijn als u een robuustere cachingoplossing nodig heeft met geavanceerde functies. - Lokale Opslag / Sessieopslag: Voor eenvoudigere use-cases of het behouden van gegevens in alle sessies, kunnen `localStorage` of `sessionStorage` worden gebruikt. Er is echter handmatig beheer van serialisatie, ongeldigmaking en opslaglimieten vereist.
- Aangepaste Cachingoplossingen: U kunt ook uw eigen aangepaste cachingoplossingen bouwen met behulp van React's context-API of andere technieken voor state management. Dit geeft u volledige controle over de cachingimplementatie, maar het vereist ook meer inspanning en expertise.
Conclusie
React's experimental_useCache
hook biedt een krachtige en handige manier om caching binnen React-applicaties te beheren. Door de resultaten van dure bewerkingen te cachen, kunt u de prestaties aanzienlijk verbeteren, netwerkverzoeken verminderen en uw data fetching-logica vereenvoudigen. In combinatie met Suspense en React Server Components kan experimental_useCache
de gebruikerservaring verder verbeteren en de prestaties van serverrendering optimaliseren.
Het is echter belangrijk om u bewust te zijn van de beperkingen en potentiƫle nadelen van experimental_useCache
, zoals het gebrek aan ingebouwde cache-ongeldigmaking en de kans op meer geheugengebruik. Door de best practices in deze gids te volgen en zorgvuldig rekening te houden met de specifieke behoeften van uw applicatie, kunt u experimental_useCache
effectief gebruiken om aanzienlijke prestatiewinst te behalen en een betere gebruikerservaring te bieden.
Vergeet niet om op de hoogte te blijven van de laatste updates van React's experimentele API's en wees bereid om uw code aan te passen indien nodig. Naarmate React blijft evolueren, zullen cachingtechnieken zoals experimental_useCache
een steeds belangrijkere rol spelen bij het bouwen van hoogwaardige en schaalbare webapplicaties.