React Fiber Prioritetsstyring: Mestre Kontroll av Renderingsprioritet

React Fiber, reimplementeringen av Reacts kjernealgoritme for avstemming, introduserte en kraftig mekanisme for å håndtere renderingsprioriteter. Denne mekanismen, kjent som prioritetsstyring, lar utviklere finjustere rekkefølgen oppdateringer behandles i, noe som fører til betydelige ytelsesforbedringer og en jevnere brukeropplevelse, spesielt i komplekse og interaktive applikasjoner. Å forstå og utnytte prioritetsstyring er avgjørende for å bygge velfungerende React-applikasjoner.

Forstå React Fiber og dets Planleggingssystem

Før vi dykker ned i prioritetsstyring, er det viktig å forstå det grunnleggende i React Fiber. Tradisjonell React brukte en synkron avstemmingsprosess, som betyr at oppdateringer ble behandlet i en enkelt, uavbrutt tidsblokk. Dette kan føre til UI-frysninger, spesielt når man arbeider med store komponenttrær eller beregningstunge oppdateringer. React Fiber adresserer denne begrensningen ved å bryte ned renderingsarbeid i mindre, avbrytbare enheter.

Nøkkelkonsepter:

• Fiber: En Fiber er en arbeidsenhet. Den representerer en komponentinstans.
• Scheduler: Planleggeren bestemmer når og hvordan disse arbeidsenhetene skal behandles.
• Avstemming: Prosessen med å bestemme hvilke endringer som må gjøres i DOM basert på endringer i komponenttreet.

React Fiber introduserer et samarbeidende multitasking-system, som lar planleggeren pause, gjenoppta og prioritere forskjellige oppgaver. Dette sikrer at høyprioriterte oppdateringer, som brukerinteraksjoner, behandles umiddelbart, mens mindre kritiske oppdateringer utsettes for å forhindre UI-blokkering.

Introduserer Prioritetsstyring

Prioritetsstyring er mekanismen React Fiber bruker for å prioritere forskjellige typer oppdateringer. Hver oppdatering er tildelt en spesifikk prioritetsbasert på dens oppfattede viktighet. Planleggeren bruker deretter disse prioritetsbaserte for å bestemme rekkefølgen oppdateringer behandles i.

Tenk på prioritetsstyring som forskjellige "køer" der oppdateringer venter på å bli behandlet. Planleggeren sjekker disse køene og velger oppdateringen fra den høyeste prioritetskøen som er tilgjengelig.

Mens det spesifikke antallet og betydningen av prioritetsstyring kan variere litt på tvers av forskjellige React-versjoner, forblir kjernekonseptet det samme: å prioritere brukerrettede oppdateringer og utsette mindre kritiske.

Vanlige Prioritetsstyringer

Her er en oversikt over noen vanlige prioritetsstyringer du kan støte på:

• Umiddelbar Prioritet: Brukes for kritiske oppdateringer som må behandles umiddelbart, for eksempel oppdateringer utløst av direkte brukerinnspill (f.eks. skriving i et inndatafelt).
• Brukerblokkerende Prioritet: Brukes for oppdateringer som blokkerer brukeren fra å samhandle med UI hvis de ikke behandles umiddelbart (f.eks. en navigasjonsovergang).
• Normal Prioritet: Brukes for generelle oppdateringer som ikke har umiddelbare brukerrettede konsekvenser (f.eks. fullføring av datahenting).
• Lav Prioritet: Brukes for oppdateringer som kan utsettes uten å påvirke brukeropplevelsen betydelig (f.eks. analyseoppdateringer).
• Offscreen Prioritet: Brukes for oppdateringer av innhold som for øyeblikket ikke er synlig for brukeren (f.eks. gjengivelse av innhold i en skjult fane).

Hvordan React Tildeler Prioriteter

React tildeler automatisk prioriteter til oppdateringer basert på konteksten de forekommer i. For eksempel:

• Oppdateringer utløst av hendelsesbehandlere (f.eks. `onClick`, `onChange`) tildeles vanligvis en høy prioritet (Umiddelbar eller Brukerblokkerende).
• Oppdateringer utløst av `setState`-kall i en komponent tildeles ofte en Normal prioritet.
• Oppdateringer utløst av `useEffect`-kroker kan tildeles en lavere prioritet avhengig av deres avhengigheter og effektenes natur.

Mens React gjør en god jobb med å automatisk tildele prioriteter, er det situasjoner der du kanskje vil kontrollere prioriteten til en oppdatering manuelt.

Manuell Kontroll av Renderingsprioritet

Mens React i stor grad automatiserer prioritetshåndtering, kan spesifikke situasjoner nødvendiggjøre manuell inngripen for optimal kontroll. Visse APIer og teknikker lar utviklere påvirke renderingsprioriteter.

`useDeferredValue` og `useTransition` Kroker

React 18 introduserte `useDeferredValue` og `useTransition` kroker, og tilbyr kraftige verktøy for å administrere renderingsprioriteter.

`useDeferredValue`

`useDeferredValue`-kroken lar deg utsette gjengivelsen av en del av brukergrensesnittet. Dette er spesielt nyttig når du har en beregningstung operasjon som ikke trenger å oppdateres umiddelbart.

Eksempel:

            
import { useState, useDeferredValue } from 'react';

function SearchResults({ query }) {
  // Expensive operation to filter and display search results
  const results = performExpensiveSearch(query);
  return (
    

      {results.map(result => (
        
{result.name}
      ))}
    
  );
}

function SearchBar() {
  const [query, setQuery] = useState('');
  const deferredQuery = useDeferredValue(query);

  return (
    

       setQuery(e.target.value)} />
      
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

I dette eksemplet forsinker `useDeferredValue` oppdateringen av `SearchResults`-komponenten til React er ferdig med å behandle oppdateringer med høyere prioritet. Dette forhindrer at søkeresultatene blokkerer brukerinnspill i søkefeltet.

`useTransition`

`useTransition`-kroken lar deg markere oppdateringer som overganger. Overganger er oppdateringer som er mindre presserende og kan avbrytes uten å forstyrre brukeropplevelsen.

Eksempel:

            
import { useState, useTransition } from 'react';

function App() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [data, setData] = useState(null);

  const handleClick = () => {
    startTransition(() => {
      // Simulate a slow data fetch
      setTimeout(() => {
        setData({ message: 'Data loaded!' });
      }, 1000);
    });
  };

  return (
    

      
        Load Data
      
      {isPending && 
Loading...
}
      {data && 
{data.message}
}
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

I dette eksemplet markerer `startTransition`-funksjonen datalastingsprosessen som en overgang. Dette lar React prioritere andre oppdateringer, for eksempel brukerinteraksjoner, mens dataene hentes. `isPending`-flagget kan brukes til å vise en lastingindikator.

`unstable_batchedUpdates`

`unstable_batchedUpdates`-APIet (legg merke til `unstable_`-prefikset som indikerer at det kan endres i fremtidige versjoner) lar deg samle flere tilstandsoppdateringer i en enkelt oppdatering. Dette kan forbedre ytelsen ved å redusere antall ganger React trenger å gjengi komponenttreet. Det brukes vanligvis utenfor Reacts normale gjengivelsessyklus.

Eksempel:

            
import { unstable_batchedUpdates } from 'react-dom';

function updateMultipleStates(setState1, setState2, value1, value2) {
  unstable_batchedUpdates(() => {
    setState1(value1);
    setState2(value2);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

Ved å gruppere flere tilstandsoppdateringer innenfor `unstable_batchedUpdates`, kan React effektivt behandle dem som en enkelt arbeidsenhet, noe som resulterer i optimalisert gjengivelse og forbedret applikasjonsrespons.

Praktiske Eksempler og Brukstilfeller

Her er noen praktiske eksempler på hvordan prioritetsstyring kan brukes til å forbedre ytelsen til React-applikasjoner:

• Typeahead/Autofullføring: I en typeahead-komponent bør søkeresultatene oppdateres raskt som svar på brukerinnspill. Ved å tildele søkeoppdateringen en høy prioritet, kan du sikre at resultatene vises umiddelbart, noe som gir en jevn og responsiv brukeropplevelse.
• Animerte Overganger: Når du animerer overganger mellom forskjellige tilstander, kan du bruke `useTransition` til å markere overgangsoppdateringene som mindre presserende. Dette lar React prioritere andre oppdateringer, for eksempel brukerinteraksjoner, mens animasjonen kjører.
• Datahenting: Når du henter data fra et API, kan du bruke `useTransition` til å markere datalastingsprosessen som en overgang. Dette forhindrer at datalastingen blokkerer brukergrensesnittet og lar brukeren fortsette å samhandle med applikasjonen mens dataene hentes.
• Lange Lister eller Tabeller: Å gjengi veldig store lister eller tabeller kan være ytelseskrevende. Ved å bruke teknikker som vindusdeling eller virtualisering og prioritere gjengivelsen av synlige elementer, kan du sikre en jevn rulleopplevelse for brukeren. React-window er et populært bibliotek for dette formålet.

Beste Praksis for Prioritetsstyring

Her er noen beste fremgangsmåter du bør huske på når du arbeider med prioritetsstyring:

• Profiler applikasjonen din: Bruk React DevTools for å identifisere ytelsesflaskehalser og forstå hvordan oppdateringer prioriteres. Dette vil hjelpe deg med å identifisere områder der du kan optimalisere koden din og forbedre brukeropplevelsen.
• Unngå unødvendige omgjøringer: Minimer antall ganger komponenter gjengis på nytt ved å bruke memoiseringsteknikker (f.eks. `React.memo`, `useMemo`, `useCallback`) og administrere avhengigheter nøye.
• Bryt ned store oppdateringer: Hvis du har en stor oppdatering som forårsaker ytelsesproblemer, kan du prøve å bryte den ned i mindre, mer håndterbare oppdateringer. Dette vil tillate React å prioritere andre oppdateringer og forhindre at brukergrensesnittet blokkeres.
• Bruk riktig verktøy for jobben: Velg riktig API (`useDeferredValue`, `useTransition`, `unstable_batchedUpdates`) basert på de spesifikke kravene til applikasjonen din.
• Forstå kompromissene: Manuell kontroll av renderingsprioriteter kan være komplekst og krever en god forståelse av Reacts interne virkemåte. Sørg for å vurdere kompromissene nøye før du gjør endringer.

Innvirkning på Globale Brukere

Effektiv gjengivelse, spesielt med prioritetsstyring, påvirker globale brukere direkte på flere måter:

• Brukere med Tregere Internettforbindelser: Optimalisering av gjengivelse sikrer at applikasjonen forblir responsiv selv på tregere tilkoblinger. Å redusere mengden data som overføres og prioritere viktige elementer som brukerinteraksjoner, forbedrer brukeropplevelsen når båndbredden er begrenset. For eksempel kan visning av en lavoppløselig bildeplassholder mens et høyoppløselig bilde lastes inn i bakgrunnen, forbedre den opplevde ytelsen betydelig.
• Brukere med Mindre Kraftige Enheter: Lavendemaskinvare drar stor fordel av gjengivelsesoptimaliseringer. Å redusere CPU- og minnebruken gjennom effektive gjengivelsespraksiser lar disse enhetene kjøre applikasjoner jevnt, og forhindrer etterslep og frysing. Kodedeling, lat lasting av komponenter og optimalisering av bilder kan utgjøre en vesentlig forskjell for brukere på eldre eller mindre kraftig maskinvare.
• Internasjonalisering (i18n): Når du arbeider med forskjellige språk, blir effektiv gjengivelse av lokalisert innhold avgjørende. Bruk av teknikker som kodedeling for forskjellige lokaler, eller gjengivelse av bare den nødvendige teksten basert på brukerens foretrukne språk, kan optimalisere gjengivelsesprosessen og forbedre applikasjonens respons i forskjellige regioner.
• Tilgjengelighet: Å prioritere tilgjengelighetsfunksjoner forbedrer brukeropplevelsen for personer med nedsatt funksjonsevne. Å sikre at skjermlesere og andre hjelpeteknologier har tilgang til innhold effektivt og at applikasjonen forblir responsiv når du bruker disse verktøyene, kan forbedre tilgjengeligheten betydelig.

Eksempel for en global applikasjon: La oss anta at vi bygger et e-handelsnettsted som betjener brukere globalt. Produktbilder kan være veldig store. Bruk av `useDeferredValue` for å laste inn bilder med lavere oppløsning først, etterfulgt av bilder med høyere oppløsning, vil forbedre brukeropplevelsen betydelig i regioner med tregere internettforbindelser. På samme måte sikrer prioritering av brukerinteraksjoner på produktsiden at brukerne fortsatt kan samhandle med elementer som "Legg i handlekurv" eller "Vis detaljer" selv mens siden laster tungt innhold.

Konklusjon

React Fibers prioritetsstyring er et kraftig verktøy for å optimalisere ytelsen til React-applikasjoner. Ved å forstå hvordan prioritetsstyring fungerer og hvordan du manuelt kan kontrollere renderingsprioriteter, kan du bygge applikasjoner som er mer responsive, jevnere og gir en bedre brukeropplevelse for brukere globalt. Selv om det krever tid og krefter å mestre det, er ytelsesfordelene vel verdt investeringen.

Omfavn kraften i prioritetsstyring, profiler applikasjonen din og strev kontinuerlig etter optimalisert gjengivelse. Brukerne dine rundt om i verden vil takke deg for det!