React Concurrent Mode: Muliggjør avbrytbar rendering for en jevnere brukeropplevelse

React har blitt det foretrukne biblioteket for å bygge dynamiske og interaktive brukergrensesnitt. Etter som applikasjoner blir mer komplekse, blir det stadig mer utfordrende å opprettholde responsivitet og levere en sømløs brukeropplevelse. React Concurrent Mode er et sett med nye funksjoner som hjelper til med å løse disse utfordringene ved å muliggjøre avbrytbar rendering, slik at React kan jobbe med flere oppgaver samtidig uten å blokkere hovedtråden.

Hva er Concurrent Mode?

Concurrent Mode er ikke en enkel bryter du slår på; det er en fundamental endring i hvordan React håndterer oppdateringer og rendering. Det introduserer konseptet med prioritering av oppgaver og avbrytelse av langvarige renderinger for å holde brukergrensesnittet responsivt. Tenk på det som en dyktig dirigent som leder et orkester – håndterer forskjellige instrumenter (oppgaver) og sikrer en harmonisk fremføring (brukeropplevelse).

Tradisjonelt brukte React en synkron render-modell. Når en oppdatering skjedde, ville React blokkere hovedtråden, beregne endringene i DOM, og oppdatere brukergrensesnittet. Dette kunne føre til merkbar forsinkelse, spesielt i applikasjoner med komplekse komponenter eller hyppige oppdateringer. Concurrent Mode, derimot, lar React pause, gjenoppta eller til og med avbryte renderingsoppgaver basert på prioritet, og gir høyere prioritet til oppgaver som direkte påvirker brukerinteraksjon, som tastaturinput eller knappetrykk.

Nøkkelkonsepter i Concurrent Mode

For å forstå hvordan Concurrent Mode fungerer, er det viktig å gjøre seg kjent med følgende nøkkelkonsepter:

1. React Fiber

Fiber er den interne arkitekturen i React som gjør Concurrent Mode mulig. Det er en reimplementering av Reacts kjernealgoritme. I stedet for å rekursivt traversere komponenttreet og oppdatere DOM-en synkront, deler Fiber opp renderingsprosessen i mindre arbeidsenheter som kan pauses, gjenopptas eller avbrytes. Hver arbeidsenhet er representert av en Fiber-node, som inneholder informasjon om en komponent, dens props og dens state.

Tenk på Fiber som Reacts interne prosjektstyringssystem. Det sporer fremdriften til hver renderingsoppgave og lar React bytte mellom oppgaver basert på prioritet og tilgjengelige ressurser.

2. Planlegging og Prioritering

Concurrent Mode introduserer en sofistikert planleggingsmekanisme som lar React prioritere ulike typer oppdateringer. Oppdateringer kan kategoriseres som:

• Hasteoppdateringer: Disse oppdateringene krever umiddelbar oppmerksomhet, som brukerinput eller animasjoner. React prioriterer disse oppdateringene for å sikre en responsiv brukeropplevelse.
• Normale oppdateringer: Disse oppdateringene er mindre kritiske og kan utsettes uten å påvirke brukeropplevelsen betydelig. Eksempler inkluderer datahenting eller bakgrunnsoppdateringer.
• Lavprioriterte oppdateringer: Disse oppdateringene er de minst kritiske og kan utsettes i enda lengre perioder. Et eksempel ville være oppdatering av en graf som ikke er synlig på skjermen for øyeblikket.

React bruker denne prioriteringen til å planlegge oppdateringer på en måte som minimerer blokkering av hovedtråden. Det fletter inn høyprioriterte oppdateringer med lavprioriterte oppdateringer, noe som gir inntrykk av et jevnt og responsivt brukergrensesnitt.

3. Avbrytbar Rendering

Dette er kjernen i Concurrent Mode. Avbrytbar rendering lar React pause en renderingsoppgave hvis en oppdatering med høyere prioritet kommer inn. React kan da bytte til den høyprioriterte oppgaven, fullføre den, og deretter gjenoppta den opprinnelige renderingsoppgaven. Dette forhindrer at langvarige renderinger blokkerer hovedtråden og gjør at brukergrensesnittet blir uresponsivt.

Se for deg at du redigerer et stort dokument. Med Concurrent Mode, hvis du plutselig trenger å rulle på siden eller klikke på en knapp, kan React pause redigeringsprosessen av dokumentet, håndtere rullingen eller knappeklikket, og deretter gjenoppta redigeringen av dokumentet uten noen merkbar forsinkelse. Dette er en betydelig forbedring i forhold til den tradisjonelle synkrone render-modellen, der redigeringsprosessen måtte fullføres før React kunne respondere på brukerens interaksjon.

4. Time Slicing

Time slicing er en teknikk som brukes av Concurrent Mode for å dele opp langvarige renderingsoppgaver i mindre arbeidsstykker. Hvert arbeidsstykke utføres innenfor et kort tidsintervall, noe som lar React periodisk gi kontrollen tilbake til hovedtråden. Dette forhindrer at en enkelt renderingsoppgave blokkerer hovedtråden for lenge, og sikrer at brukergrensesnittet forblir responsivt.

Tenk deg en kompleks datavisualisering som krever mange beregninger. Med time slicing kan React bryte ned visualiseringen i mindre biter og rendere hver bit i et separat tidsintervall. Dette forhindrer at visualiseringen blokkerer hovedtråden og lar brukeren interagere med brukergrensesnittet mens visualiseringen blir rendret.

5. Suspense

Suspense er en mekanisme for å håndtere asynkrone operasjoner, som datahenting, på en deklarativ måte. Det lar deg pakke inn asynkrone komponenter med en <Suspense>-grense og spesifisere et reserve-UI som vil bli vist mens dataene hentes. Når dataene er tilgjengelige, vil React automatisk rendere komponenten med dataene. Suspense integreres sømløst med Concurrent Mode, noe som lar React prioritere rendering av reserve-UI-et mens dataene hentes i bakgrunnen.

For eksempel kan du bruke Suspense til å vise en lastespinner mens du henter data fra et API. Når dataene ankommer, vil React automatisk erstatte lastespinneren med de faktiske dataene, noe som gir en jevn og sømløs brukeropplevelse.

Fordeler med Concurrent Mode

Concurrent Mode tilbyr flere betydelige fordeler for React-applikasjoner:

• Forbedret responsivitet: Ved å la React avbryte langvarige renderinger og prioritere brukerinteraksjoner, gjør Concurrent Mode at applikasjoner føles mer responsive og interaktive.
• Forbedret brukeropplevelse: Evnen til å vise reserve-UI-er mens data hentes og å prioritere kritiske oppdateringer fører til en jevnere og mer sømløs brukeropplevelse.
• Bedre ytelse: Selv om Concurrent Mode ikke nødvendigvis gjør rendering raskere totalt sett, fordeler det arbeidet jevnere, forhindrer lange blokkeringsperioder og forbedrer oppfattet ytelse.
• Forenklet asynkron håndtering: Suspense forenkler prosessen med å håndtere asynkrone operasjoner, noe som gjør det enklere å bygge komplekse applikasjoner som er avhengige av datahenting.

Bruksområder for Concurrent Mode

Concurrent Mode er spesielt gunstig for applikasjoner med følgende egenskaper:

• Komplekst UI: Applikasjoner med et stort antall komponenter eller kompleks render-logikk.
• Hyppige oppdateringer: Applikasjoner som krever hyppige oppdateringer av brukergrensesnittet, som sanntids-dashboards eller dataintensive applikasjoner.
• Asynkron datahenting: Applikasjoner som er avhengige av å hente data fra API-er eller andre asynkrone kilder.
• Animasjoner: Applikasjoner som bruker animasjoner for å forbedre brukeropplevelsen.

Her er noen konkrete eksempler på hvordan Concurrent Mode kan brukes i virkelige applikasjoner:

• E-handelsnettsteder: Forbedre responsiviteten til produktlister og søkeresultater. Bruk Suspense til å vise lasteindikatorer mens produktbilder og beskrivelser hentes.
• Sosiale medieplattformer: Forbedre brukeropplevelsen ved å prioritere oppdateringer til brukerens feed og varsler. Bruk Concurrent Mode for å håndtere animasjoner og overganger jevnt.
• Datavisualiserings-dashboards: Forbedre ytelsen til komplekse datavisualiseringer ved å bryte dem ned i mindre biter og rendere dem i separate tidsintervaller.
• Samarbeidsbaserte dokumentredigerere: Sikre en responsiv redigeringsopplevelse ved å prioritere brukerinput og forhindre at langvarige operasjoner blokkerer hovedtråden.

Hvordan aktivere Concurrent Mode

For å aktivere Concurrent Mode, må du bruke en av de nye rot-API-ene introdusert i React 18:

• createRoot: Dette er den anbefalte måten å aktivere Concurrent Mode for nye applikasjoner. Det oppretter en rot som bruker Concurrent Mode som standard.
• hydrateRoot: Dette brukes for server-side rendering (SSR) og hydrering. Det lar deg progressivt hydrere applikasjonen, noe som forbedrer den første lastetiden.

Her er et eksempel på hvordan du bruker createRoot:

import React from 'react';
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';

const container = document.getElementById('root');
const root = createRoot(container); // Create a root.
root.render(<App />);

Merk: ReactDOM.render er foreldet i React 18 når man bruker Concurrent Mode. Bruk createRoot eller hydrateRoot i stedet.

Inføring av Concurrent Mode: En gradvis tilnærming

Å migrere en eksisterende React-applikasjon til Concurrent Mode er ikke alltid en enkel prosess. Det krever ofte nøye planlegging og en gradvis tilnærming. Her er en foreslått strategi:

1. Oppdater til React 18: Det første steget er å oppdatere applikasjonen din til React 18.
2. Aktiver Concurrent Mode: Bruk createRoot eller hydrateRoot for å aktivere Concurrent Mode.
3. Identifiser potensielle problemer: Bruk React DevTools Profiler for å identifisere komponenter som forårsaker ytelsesflaskehalser eller uventet oppførsel.
4. Adresser kompatibilitetsproblemer: Noen tredjepartsbiblioteker eller eldre React-mønstre er kanskje ikke fullt kompatible med Concurrent Mode. Du må kanskje oppdatere disse bibliotekene eller refaktorere koden din for å løse disse problemene.
5. Implementer Suspense: Bruk Suspense for å håndtere asynkrone operasjoner og forbedre brukeropplevelsen.
6. Test grundig: Test applikasjonen din grundig for å sikre at Concurrent Mode fungerer som forventet og at det ikke er noen regresjoner i funksjonalitet eller ytelse.

Potensielle utfordringer og hensyn

Selv om Concurrent Mode tilbyr betydelige fordeler, er det viktig å være klar over noen potensielle utfordringer og hensyn:

• Kompatibilitetsproblemer: Som nevnt tidligere, kan noen tredjepartsbiblioteker eller eldre React-mønstre ikke være fullt kompatible med Concurrent Mode. Du må kanskje oppdatere disse bibliotekene eller refaktorere koden din for å løse disse problemene. Dette kan innebære å skrive om visse livssyklusmetoder eller å benytte nye API-er levert av React 18.
• Kodekompleksitet: Concurrent Mode kan tilføre kompleksitet til kodebasen din, spesielt når du håndterer asynkrone operasjoner og Suspense. Det er viktig å forstå de underliggende konseptene og å skrive koden din på en måte som er kompatibel med Concurrent Mode.
• Feilsøking: Feilsøking av Concurrent Mode-applikasjoner kan være mer utfordrende enn feilsøking av tradisjonelle React-applikasjoner. React DevTools Profiler er et verdifullt verktøy for å identifisere ytelsesflaskehalser og forstå oppførselen til Concurrent Mode.
• Læringskurve: Det er en læringskurve knyttet til Concurrent Mode. Utviklere må forstå de nye konseptene og API-ene for å kunne bruke det effektivt. Å investere tid i å lære om Concurrent Mode og dets beste praksis er essensielt.
• Server-Side Rendering (SSR): Sørg for at SSR-oppsettet ditt er kompatibelt med Concurrent Mode. Bruk av hydrateRoot er avgjørende for å hydrere applikasjonen riktig på klientsiden etter server-rendering.

Beste praksis for Concurrent Mode

For å få mest mulig ut av Concurrent Mode, følg disse beste praksisene:

• Hold komponenter små og fokuserte: Mindre komponenter er enklere å rendere og oppdatere, noe som kan forbedre ytelsen. Bryt ned store komponenter i mindre, mer håndterbare enheter.
• Unngå sideeffekter i render-metoden: Unngå å utføre sideeffekter (f.eks. datahenting, DOM-manipulering) direkte i render-metoden. Bruk useEffect-hooken for sideeffekter.
• Optimaliser renderingsytelse: Bruk teknikker som memoization (React.memo), shouldComponentUpdate og PureComponent for å forhindre unødvendige re-rendringer.
• Bruk Suspense for asynkrone operasjoner: Pakk inn asynkrone komponenter med <Suspense>-grenser for å gi et reserve-UI mens data hentes.
• Profiler applikasjonen din: Bruk React DevTools Profiler for å identifisere ytelsesflaskehalser og optimalisere koden din.
• Test grundig: Test applikasjonen din grundig for å sikre at Concurrent Mode fungerer som forventet og at det ikke er noen regresjoner i funksjonalitet eller ytelse.

Fremtiden for React og Concurrent Mode

Concurrent Mode representerer et betydelig skritt fremover i utviklingen av React. Det åpner for nye muligheter for å bygge responsive og interaktive brukergrensesnitt. Etter som React fortsetter å utvikle seg, kan vi forvente å se enda mer avanserte funksjoner og optimaliseringer bygget på toppen av Concurrent Mode. React blir i økende grad brukt i ulike globale sammenhenger, fra Latin-Amerika til Sørøst-Asia. Å sikre at React-applikasjoner yter godt, spesielt på enheter med lavere ytelse og tregere nettverkstilkoblinger som er vanlig i mange deler av verden, er avgjørende.

Reacts forpliktelse til ytelse, kombinert med kraften i Concurrent Mode, gjør det til et overbevisende valg for å bygge moderne webapplikasjoner som leverer en flott brukeropplevelse til brukere over hele verden. Etter som flere utviklere omfavner Concurrent Mode, kan vi forvente å se en ny generasjon React-applikasjoner som er mer responsive, ytelsessterke og brukervennlige.

Konklusjon

React Concurrent Mode er et kraftig sett med funksjoner som muliggjør avbrytbar rendering, prioritering av oppdateringer og forbedret håndtering av asynkrone operasjoner. Ved å forstå nøkkelkonseptene i Concurrent Mode og følge beste praksis, kan du låse opp det fulle potensialet til React og bygge applikasjoner som leverer en jevnere og mer responsiv brukeropplevelse for brukere over hele verden. Omfavn Concurrent Mode og begynn å bygge fremtidens nett med React!