Utforsk Reacts experimental_useCache-krok: forstå formålet, fordelene, bruken med Suspense og potensiell innvirkning på datainnhentingsstrategier for optimalisert applikasjonsytelse.
Å låse opp ytelse med Reacts experimental_useCache: En omfattende guide
React utvikler seg stadig, og introduserer nye funksjoner og eksperimentelle API-er designet for å forbedre ytelsen og utvikleropplevelsen. En slik funksjon er experimental_useCache
-kroken. Selv om den fortsatt er eksperimentell, tilbyr den en kraftig måte å administrere caching i React-applikasjoner, spesielt når den kombineres med Suspense og React Server Components. Denne omfattende guiden vil fordype seg i intrikatene ved experimental_useCache
, og utforske formålet, fordelene, bruken og potensiell innvirkning på datainnhentingsstrategiene dine.
Hva er Reacts experimental_useCache?
experimental_useCache
er en React Hook (for tiden eksperimentell og kan endres) som gir en mekanisme for caching av resultatene av dyre operasjoner. Den er primært designet for å brukes med datahenting, slik at du kan gjenbruke tidligere hentede data på tvers av flere gjengivelser, komponenter eller til og med serverforespørsler. I motsetning til tradisjonelle caching-løsninger som er avhengige av tilstandsstyring på komponentnivå eller eksterne biblioteker, integreres experimental_useCache
direkte med Reacts gjengivelsespipeline og Suspense.
I utgangspunktet lar experimental_useCache
deg pakke inn en funksjon som utfører en dyr operasjon (som å hente data fra et API) og automatisk cache resultatet. Etterfølgende kall til samme funksjon med samme argumenter vil returnere det cachene resultatet, og unngå unødvendig re-eksekvering av den dyre operasjonen.
Hvorfor bruke experimental_useCache?
Den primære fordelen med experimental_useCache
er ytelsesoptimalisering. Ved å cache resultatene av dyre operasjoner, kan du redusere mengden arbeid React trenger å gjøre under gjengivelse betydelig, noe som fører til raskere innlastingstider og et mer responsivt brukergrensesnitt. Her er noen spesifikke scenarier der experimental_useCache
kan være spesielt nyttig:
- Datahenting: Caching av API-svar for å unngå overflødige nettverksforespørsler. Dette er spesielt nyttig for data som ikke endres ofte eller som brukes av flere komponenter.
- Dyre beregninger: Caching av resultatene av komplekse beregninger eller transformasjoner. For eksempel kan du bruke
experimental_useCache
til å cache resultatet av en beregningsmessig intensiv bildebehandlingsfunksjon. - React Server Components (RSCs): I RSCs kan
experimental_useCache
optimalisere datainnhenting på serversiden, og sikre at data bare hentes én gang per forespørsel, selv om flere komponenter trenger de samme dataene. Dette kan dramatisk forbedre servergjengivelsesytelsen. - Optimistiske oppdateringer: Implementer optimistiske oppdateringer, og vis umiddelbart brukeren et oppdatert brukergrensesnitt og cachen deretter resultatet av den eventuelle serveroppdateringen for å unngå flimring.
Fordeler oppsummert:
- Forbedret ytelse: Reduserer unødvendige re-gjengivelser og beregninger.
- Reduserte nettverksforespørsler: Minimerer overhead for datahenting.
- Forenklet caching-logikk: Gir en deklarativ og integrert caching-løsning i React.
- Sømløs integrering med Suspense: Fungerer sømløst med Suspense for å gi en bedre brukeropplevelse under datainnlasting.
- Optimalisert servergjengivelse: Forbedrer servergjengivelsesytelsen i React Server Components.
Hvordan fungerer experimental_useCache?
experimental_useCache
fungerer ved å knytte en cache til en spesifikk funksjon og argumentene. Når du kaller den cachene funksjonen med et sett med argumenter, sjekker experimental_useCache
om resultatet for de argumentene allerede er i cachen. Hvis det er det, returneres det cachene resultatet umiddelbart. Hvis ikke, utføres funksjonen, resultatet lagres i cachen, og resultatet returneres.
Cachen vedlikeholdes på tvers av gjengivelser og til og med serverforespørsler (i tilfelle React Server Components). Dette betyr at data som hentes i en komponent kan gjenbrukes av andre komponenter uten å hente dem på nytt. Cacheens levetid er knyttet til React-konteksten den brukes i, så den vil automatisk bli søppelkassert når konteksten fjernes.
Bruke experimental_useCache: Et praktisk eksempel
La oss illustrere hvordan du bruker experimental_useCache
med et praktisk eksempel på å hente brukerdata fra et API:
import React, { experimental_useCache, Suspense } from 'react';
// Simuler et API-kall (erstatt med ditt faktiske API-endepunkt)
const fetchUserData = async (userId) => {
console.log(`Henter brukerdata for bruker-ID: ${userId}`);
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000)); // Simuler nettverksforsinkelse
const response = await fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`);
if (!response.ok) {
throw new Error(`Kunne ikke hente brukerdata: ${response.status}`);
}
return response.json();
};
// Opprett en cachet versjon av fetchUserData-funksjonen
const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);
function UserProfile({ userId }) {
const userData = getCachedUserData(userId);
return (
Brukerprofil
Navn: {userData.name}
E-post: {userData.email}
);
}
function App() {
return (
Laster brukerdata...
Forklaring:
- Importer
experimental_useCache
: Vi importerer den nødvendige kroken fra React. - Definer
fetchUserData
: Denne funksjonen simulerer henting av brukerdata fra et API. Erstatt det falske API-kallet med din faktiske datainnhentingslogikk.await new Promise
simulerer nettverksforsinkelse, noe som gjør effekten av caching mer tydelig. Feilhåndtering er inkludert for produksjonsberedskap. - Opprett
getCachedUserData
: Vi brukerexperimental_useCache
til å opprette en cachet versjon avfetchUserData
-funksjonen. Dette er funksjonen vi faktisk vil bruke i komponenten vår. - Bruk
getCachedUserData
iUserProfile
:UserProfile
-komponenten kallergetCachedUserData
for å hente brukerdataene. Fordi vi brukerexperimental_useCache
, vil dataene bli hentet fra cachen hvis de allerede er tilgjengelige. - Pakk inn med
Suspense
:UserProfile
-komponenten er pakket inn medSuspense
for å håndtere lastetilstanden mens dataene hentes. Dette sikrer en jevn brukeropplevelse, selv om det tar litt tid å laste dataene. - Flere kall:
App
-komponenten gjengir toUserProfile
-komponenter med sammeuserId
(1). Den andreUserProfile
-komponenten vil bruke de cachene dataene, og unngå et andre API-kall. Den inkluderer også en annen brukerprofil med en annen ID for å demonstrere henting av ikke-cachene data.
I dette eksempelet vil den første UserProfile
-komponenten hente brukerdataene fra API-et. Den andre UserProfile
-komponenten vil imidlertid bruke de cachene dataene, og unngå et andre API-kall. Dette kan forbedre ytelsen betydelig, spesielt hvis API-kallet er dyrt eller hvis dataene brukes av mange komponenter.
Integrering med Suspense
experimental_useCache
er designet for å fungere sømløst med Reacts Suspense-funksjon. Suspense lar deg deklarativt håndtere lastetilstanden til komponenter som venter på at data skal lastes inn. Når du bruker experimental_useCache
i forbindelse med Suspense, vil React automatisk suspendere gjengivelsen av komponenten til dataene er tilgjengelige i cachen eller har blitt hentet fra datakilden. Dette lar deg gi en bedre brukeropplevelse ved å vise et fallback-UI (f.eks. en lastepinne) mens dataene lastes inn.
I eksempelet ovenfor pakker Suspense
-komponenten UserProfile
-komponenten og gir en fallback
-prop. Dette fallback-UI-et vil bli vist mens brukerdataene hentes. Når dataene er tilgjengelige, vil UserProfile
-komponenten bli gjengitt med de hentede dataene.
React Server Components (RSCs) og experimental_useCache
experimental_useCache
skinner når den brukes med React Server Components. I RSCs skjer datainnhenting på serveren, og resultatene strømmes til klienten. experimental_useCache
kan optimalisere datainnhenting på serversiden betydelig ved å sikre at data bare hentes én gang per forespørsel, selv om flere komponenter trenger de samme dataene.
Tenk deg et scenario der du har en serverkomponent som trenger å hente brukerdata og vise den i flere deler av brukergrensesnittet. Uten experimental_useCache
kan du ende opp med å hente brukerdataene flere ganger, noe som kan være ineffektivt. Med experimental_useCache
kan du sikre at brukerdataene bare hentes én gang og deretter caches for påfølgende bruk innenfor samme serverforespørsel.
Eksempel (Konseptuelt RSC-eksempel):
// Serverkomponent
import { experimental_useCache } from 'react';
async function fetchUserData(userId) {
// Simuler henting av brukerdata fra en database
await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); // Simuler forsinkelse i databaseforespørsel
return { id: userId, name: `Bruker ${userId}`, email: `user${userId}@example.com` };
}
const getCachedUserData = experimental_useCache(fetchUserData);
export default async function UserDashboard({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Velkommen, {userData.name}!
);
}
async function UserInfo({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Brukerinformasjon
E-post: {userData.email}
);
}
async function UserActivity({ userId }) {
const userData = await getCachedUserData(userId);
return (
Nylig aktivitet
{userData.name} så på hjemmesiden.
);
}
I dette forenklede eksemplet er UserDashboard
, UserInfo
og UserActivity
alle Server Components. De trenger alle tilgang til brukerdataene. Ved å bruke experimental_useCache
sikres det at fetchUserData
-funksjonen bare kalles én gang per serverforespørsel, selv om den brukes i flere komponenter.
Betraktninger og potensielle ulemper
Mens experimental_useCache
tilbyr betydelige fordeler, er det viktig å være oppmerksom på begrensningene og potensielle ulempene:
- Eksperimentell status: Som en eksperimentell API kan
experimental_useCache
endres eller fjernes i fremtidige React-utgivelser. Bruk den med forsiktighet i produksjonsmiljøer, og vær forberedt på å tilpasse koden din om nødvendig. Overvåk Reacts offisielle dokumentasjon og utgivelsesnotater for oppdateringer. - Cache-ugyldiggjøring:
experimental_useCache
tilbyr ikke innebygde mekanismer for cache-ugyldiggjøring. Du må implementere dine egne strategier for å ugyldiggjøre cachen når de underliggende dataene endres. Dette kan innebære å bruke egendefinerte kroker eller kontekstleverandører for å administrere cacheens levetid. - Minnebruk: Caching av data kan øke minnebruken. Vær oppmerksom på størrelsen på dataene du cacher, og vurder å bruke teknikker som cache-eviction eller utløp for å begrense minneforbruket. Overvåk minnebruken i applikasjonen din, spesielt i serverbaserte miljøer.
- Argument-serialisering: Argumentene som sendes til den cachene funksjonen må være serialiserbare. Dette er fordi
experimental_useCache
bruker argumentene til å generere en cache-nøkkel. Hvis argumentene ikke er serialiserbare, fungerer kanskje ikke cachen riktig. - Feilsøking: Feilsøking av caching-problemer kan være utfordrende. Bruk logging og feilsøkingsverktøy for å inspisere cachen og bekrefte at den oppfører seg som forventet. Vurder å legge til egendefinert feilsøkingslogging i
fetchUserData
-funksjonen din for å spore når data hentes og når de hentes fra cachen. - Global tilstand: Unngå å bruke global muterbar tilstand i den cachene funksjonen. Dette kan føre til uventet oppførsel og gjøre det vanskelig å resonnere om cachen. Stol på funksjonsargumentene og det cachene resultatet for å opprettholde en konsistent tilstand.
- Komplekse datastrukturer: Vær forsiktig når du cacher komplekse datastrukturer, spesielt hvis de inneholder sirkulære referanser. Sirkulære referanser kan føre til uendelige løkker eller stakkoverløpsfeil under serialisering.
Cache-ugyldiggjøringsstrategier
Siden experimental_useCache
ikke håndterer ugyldiggjøring, er her noen strategier du kan bruke:
- Manuell ugyldiggjøring: Implementer en egendefinert krok eller kontekstleverandør for å spore datamutasjoner. Når en mutasjon oppstår, ugyldiggjør cachen ved å tilbakestille den cachene funksjonen. Dette innebærer å lagre en versjon eller et tidsstempel som endres ved mutasjon og sjekke dette i `fetch`-funksjonen.
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("Henter data med versjon:", version) await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 500)); return { data: `Data for versjon ${version}` }; } const useCachedData = () => { const { version } = useContext(DataVersionContext); return experimental_useCache(() => fetchData(version))(); // Kall cachen }; export function useInvalidateData() { return useContext(DataVersionContext).invalidate; } export default useCachedData; // Eksempel på bruk: function ComponentUsingData() { const data = useCachedData(); return{data?.data}
; } function ComponentThatInvalidates() { const invalidate = useInvalidateData(); return } // Pakk inn appen din med DataVersionProvider //// // // - Tidsbasert utløp: Implementer en mekanisme for cache-utløp som automatisk ugyldiggjør cachen etter en viss periode. Dette kan være nyttig for data som er relativt statiske, men som kan endres av og til.
- Tag-basert ugyldiggjøring: Knytt tagger til cachene data, og ugyldiggjør cachen basert på disse taggene. Dette kan være nyttig for å ugyldiggjøre relaterte data når en bestemt del av dataene endres.
- WebSockets og sanntidsoppdateringer: Hvis applikasjonen din bruker WebSockets eller andre mekanismer for sanntidsoppdatering, kan du bruke disse oppdateringene til å utløse cache-ugyldiggjøring. Når en sanntidsoppdatering mottas, ugyldiggjør cachen for de berørte dataene.
Beste praksis for bruk av experimental_useCache
For å effektivt bruke experimental_useCache
og unngå potensielle fallgruver, følg disse beste praksisene:
- Bruk den for dyre operasjoner: Bruk bare
experimental_useCache
for operasjoner som virkelig er dyre, for eksempel datainnhenting eller komplekse beregninger. Caching av billige operasjoner kan faktisk redusere ytelsen på grunn av overhead for cache-administrasjon. - Definer klare cache-nøkler: Sørg for at argumentene som sendes til den cachene funksjonen, unikt identifiserer dataene som cachen. Dette er avgjørende for å sikre at cachen fungerer riktig og at data ikke brukes utilsiktet. For objektargumenter, vurder å serialisere og hashe dem for å opprette en konsistent nøkkel.
- Implementer strategier for cache-ugyldiggjøring: Som nevnt tidligere, må du implementere dine egne strategier for å ugyldiggjøre cachen når de underliggende dataene endres. Velg en strategi som passer for applikasjonen og dataene dine.
- Overvåk cache-ytelsen: Overvåk ytelsen til cachen din for å sikre at den fungerer som forventet. Bruk logging og feilsøkingsverktøy for å spore cache-treff og bommer, og identifisere potensielle flaskehalser.
- Vurder alternativer: Før du bruker
experimental_useCache
, bør du vurdere om andre caching-løsninger kan være mer passende for dine behov. Hvis du for eksempel trenger en mer robust caching-løsning med innebygde funksjoner som cache-ugyldiggjøring og eviction, kan du vurdere å bruke et dedikert caching-bibliotek. Biblioteker som `react-query`, `SWR` eller til og med bruk av `localStorage` kan noen ganger være mer passende. - Start smått: Introduser
experimental_useCache
trinnvis i applikasjonen din. Begynn med å cache noen viktige operasjoner for datainnhenting og utvid bruken gradvis etter hvert som du får mer erfaring. - Dokumenter caching-strategien din: Dokumenter caching-strategien din tydelig, inkludert hvilke data som caches, hvordan cachen ugyldiggjøres, og eventuelle potensielle begrensninger. Dette vil gjøre det enklere for andre utviklere å forstå og vedlikeholde koden din.
- Test grundig: Test implementeringen av caching grundig for å sikre at den fungerer riktig og at den ikke introduserer uventede feil. Skriv enhetstester for å bekrefte at cachen fylles ut og ugyldiggjøres som forventet.
Alternativer til experimental_useCache
Mens experimental_useCache
gir en praktisk måte å administrere caching i React, er det ikke det eneste alternativet som er tilgjengelig. Flere andre caching-løsninger kan brukes i React-applikasjoner, hver med sine egne fordeler og ulemper.
useMemo
:useMemo
-kroken kan brukes til å memoisere resultatene av dyre beregninger. Selv om den ikke gir ekte caching på tvers av gjengivelser, kan den være nyttig for å optimalisere ytelsen i en enkelt komponent. Den passer dårligere til datainnhenting eller scenarier der data må deles på tvers av komponenter.React.memo
:React.memo
er en høyere ordens komponent som kan brukes til å memoisere funksjonelle komponenter. Den forhindrer re-gjengivelser av komponenten hvis propene ikke har endret seg. Dette kan forbedre ytelsen i noen tilfeller, men det gir ikke caching av data.- Eksterne caching-biblioteker (
react-query
,SWR
): Biblioteker somreact-query
ogSWR
gir omfattende datainnhentings- og caching-løsninger for React-applikasjoner. Disse bibliotekene tilbyr funksjoner som automatisk cache-ugyldiggjøring, bakgrunnsdatainnhenting og optimistiske oppdateringer. De kan være et godt valg hvis du trenger en mer robust caching-løsning med avanserte funksjoner. - Lokalt lagring / øktlagring: For enklere brukstilfeller eller for å beholde data på tvers av økter, kan `localStorage` eller `sessionStorage` brukes. Imidlertid kreves manuell administrasjon av serialisering, ugyldiggjøring og lagringsgrenser.
- Egendefinerte caching-løsninger: Du kan også bygge dine egne egendefinerte caching-løsninger ved hjelp av Reacts kontekst-API eller andre teknologier for tilstandsstyring. Dette gir deg full kontroll over implementeringen av caching, men det krever også mer innsats og ekspertise.
Konklusjon
Reacts experimental_useCache
-krok tilbyr en kraftig og praktisk måte å administrere caching i React-applikasjoner. Ved å cache resultatene av dyre operasjoner, kan du forbedre ytelsen betydelig, redusere nettverksforespørsler og forenkle datainnhentingslogikken din. Når den brukes i forbindelse med Suspense og React Server Components, kan experimental_useCache
ytterligere forbedre brukeropplevelsen og optimalisere servergjengivelsesytelsen.
Det er imidlertid viktig å være oppmerksom på begrensningene og potensielle ulempene ved experimental_useCache
, for eksempel mangelen på innebygd cache-ugyldiggjøring og potensialet for økt minnebruk. Ved å følge den beste praksisen som er skissert i denne guiden og nøye vurdere applikasjonens spesifikke behov, kan du effektivt bruke experimental_useCache
til å låse opp betydelige ytelsesgevinster og levere en bedre brukeropplevelse.
Husk å holde deg informert om de siste oppdateringene til Reacts eksperimentelle API-er og vær forberedt på å tilpasse koden din etter behov. Etter hvert som React fortsetter å utvikle seg, vil caching-teknikker som experimental_useCache
spille en stadig viktigere rolle i å bygge høyytelses og skalerbare webapplikasjoner.