Opanowanie experimental_useDeferredValue w React: Szczegółowa analiza priorytetu aktualizacji wartości

React, wiodąca biblioteka JavaScript do budowania interfejsów użytkownika, nieustannie ewoluuje, aby dostarczać deweloperom narzędzi do tworzenia bardziej responsywnych i wydajnych aplikacji. Jednym z takich narzędzi jest hook experimental_useDeferredValue. Ten eksperymentalny hook oferuje potężny mechanizm do optymalizacji renderowania interfejsu użytkownika poprzez odraczanie aktualizacji mniej krytycznych części interfejsu, zapewniając płynniejsze i bardziej responsywne doświadczenie użytkownika. Ten wpis na blogu zagłębi się w zawiłości experimental_useDeferredValue, badając jego cel, zastosowanie, korzyści i potencjalne wady.

Zrozumienie potrzeby odroczonych aktualizacji

W złożonych aplikacjach React niektóre aktualizacje mogą być kosztowne obliczeniowo, co może prowadzić do zauważalnych opóźnień lub zacinania się interfejsu użytkownika. Rozważmy na przykład pasek wyszukiwania, który filtruje duży zbiór danych w miarę pisania przez użytkownika. Każde naciśnięcie klawisza wywołuje ponowne renderowanie komponentu wyświetlającego przefiltrowane wyniki. Jeśli proces filtrowania jest powolny, interfejs użytkownika może pozostawać w tyle za wprowadzaniem danych przez użytkownika, tworząc frustrujące doświadczenie.

Tradycyjne renderowanie w React traktuje wszystkie aktualizacje z równym priorytetem. Jednak nie wszystkie aktualizacje są równie ważne dla natychmiastowego postrzegania responsywności przez użytkownika. Hook experimental_useDeferredValue pozwala deweloperom na priorytetyzację aktualizacji, zapewniając, że najważniejsze informacje są wyświetlane natychmiast, podczas gdy aktualizacje mniej kluczowych części interfejsu są odraczane.

Wprowadzenie do experimental_useDeferredValue

Hook experimental_useDeferredValue przyjmuje wartość jako wejście i zwraca odroczoną wersję tej wartości. React będzie próbował zaktualizować interfejs użytkownika z oryginalną wartością tak szybko, jak to możliwe. Jednakże, jeśli React jest zajęty innymi, ważniejszymi zadaniami (takimi jak obsługa danych wejściowych od użytkownika), odroczy aktualizację interfejsu z odroczoną wartością, dopóki nie będzie miał na to czasu.

Oto podstawowy przykład użycia experimental_useDeferredValue:

            import { useState, experimental_useDeferredValue } from 'react';

function SearchResults({ query }) {
  const deferredQuery = experimental_useDeferredValue(query);

  // Use deferredQuery to filter the results
  const results = filterResults(deferredQuery);

  return (
    <div>
      <p>You searched for: {deferredQuery}</p>
      <ul>
        {results.map(result => (
          <li key={result.id}>{result.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

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

  return (
    <input
      type="text"
      value={query}
      onChange={e => setQuery(e.target.value)}
    />
  );
}

export default function App() {
  const [query, setQuery] = useState('');

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        value={query}
        onChange={(e) => setQuery(e.target.value)}
      />
      <SearchResults query={query} />
    </div>
  );
}
            

              
                Copy
              
            
          

W tym przykładzie zmienna stanu query jest przekazywana do experimental_useDeferredValue. Komponent SearchResults następnie używa wartości deferredQuery do filtrowania wyników. React priorytetowo potraktuje aktualizację pola wyszukiwania najnowszym naciśnięciem klawisza, zapewniając responsywne doświadczenie podczas pisania. Filtrowanie i renderowanie wyników zostanie odroczone, dopóki React nie będzie miał czasu, co potencjalnie może skutkować niewielkim opóźnieniem w wyświetlaniu zaktualizowanych wyników. Ten kompromis priorytetyzuje natychmiastową responsywność pola wejściowego nad natychmiastową aktualizacją wyników, prowadząc do lepszego ogólnego doświadczenia użytkownika.

Korzyści z używania experimental_useDeferredValue

• Poprawiona responsywność UI: Poprzez odraczanie mniej krytycznych aktualizacji, experimental_useDeferredValue pomaga utrzymać płynny i responsywny interfejs użytkownika, nawet podczas pracy z operacjami kosztownymi obliczeniowo. Jest to kluczowe dla aplikacji wymagających interakcji w czasie rzeczywistym, takich jak narzędzia do edycji wspólnej czy panele wizualizacji danych.
• Ulepszone doświadczenie użytkownika: Responsywny interfejs bezpośrednio przekłada się na lepsze doświadczenie użytkownika. Użytkownicy są mniej skłonni do odczuwania frustracji lub postrzegania aplikacji jako wolnej, gdy interfejs szybko reaguje na ich działania.
• Priorytetyzacja aktualizacji: Hook pozwala deweloperom na jawne priorytetyzowanie aktualizacji, zapewniając, że najważniejsze informacje są wyświetlane użytkownikowi tak szybko, jak to możliwe. Jest to szczególnie przydatne w scenariuszach, w których różne części interfejsu mają różny poziom ważności.
• Płynna degradacja (Graceful Degradation): W sytuacjach, gdy aplikacja jest pod dużym obciążeniem, experimental_useDeferredValue pozwala na płynną degradację interfejsu poprzez odraczanie mniej krytycznych aktualizacji. Zapobiega to utracie responsywności przez całą aplikację i zapewnia, że użytkownik wciąż może wchodzić w interakcję z najważniejszymi funkcjami.

Przypadki użycia i przykłady

experimental_useDeferredValue można zastosować w różnych scenariuszach w celu optymalizacji wydajności interfejsu użytkownika. Oto kilka przykładów:

1. Wyszukiwanie i filtrowanie

Jak pokazano we wcześniejszym przykładzie, experimental_useDeferredValue jest szczególnie skuteczny w optymalizacji funkcji wyszukiwania i filtrowania. Poprzez odroczenie aktualizacji wyników wyszukiwania, pole wejściowe pozostaje responsywne, nawet podczas filtrowania dużego zbioru danych. Wyobraźmy sobie globalną platformę e-commerce, na której użytkownicy mogą wyszukiwać produkty w wielu kategoriach i regionach. Użycie experimental_useDeferredValue może zapewnić, że pasek wyszukiwania pozostanie responsywny, nawet gdy platforma doświadcza dużego ruchu, a zapytania wyszukiwania są złożone.

2. Wizualizacja danych

Wizualizacja dużych zbiorów danych może być kosztowna obliczeniowo. Aktualizowanie wykresów i diagramów w czasie rzeczywistym w miarę zmian danych bazowych może prowadzić do wąskich gardeł wydajności. Poprzez odroczenie aktualizacji wizualizacji, aplikacja może utrzymać płynne i responsywne doświadczenie użytkownika. Wyobraźmy sobie panel finansowy wyświetlający dane giełdowe w czasie rzeczywistym. Odroczenie aktualizacji mniej krytycznych wykresów może pozwolić na utrzymanie responsywności głównej tabeli danych, dostarczając traderom informacji potrzebnych do podejmowania szybkich decyzji. Wizualizacja globalnych danych klimatycznych, która aktualizuje się co kilka minut, również może na tym skorzystać.

3. Wspólna edycja (Collaborative Editing)

W aplikacjach do wspólnej edycji wielu użytkowników może edytować ten sam dokument jednocześnie. Aktualizowanie interfejsu w czasie rzeczywistym w celu odzwierciedlenia zmian wprowadzonych przez innych użytkowników może być wyzwaniem. Poprzez odroczenie aktualizacji mniej krytycznych części dokumentu, aplikacja może utrzymać responsywne doświadczenie edycyjne. Na przykład w narzędziu do wspólnej edycji dokumentów używanym przez zespoły w różnych strefach czasowych, experimental_useDeferredValue może zapewnić, że pisanie pozostanie płynne, nawet gdy występują opóźnienia w synchronizacji zmian między użytkownikami.

4. Sugestie autouzupełniania

Podobnie jak w przypadku wyszukiwania, funkcje autouzupełniania mogą skorzystać z odroczonych aktualizacji. Wyświetlanie sugestii może być odroczone, co pozwala na utrzymanie responsywności pola wejściowego w miarę pisania przez użytkownika. Wyobraźmy sobie międzynarodową stronę internetową do rezerwacji biletów lotniczych, gdzie sugestie autouzupełniania dla miast są pobierane z zdalnego serwera. Użycie experimental_useDeferredValue może zapewnić, że pole wejściowe pozostanie responsywne, nawet gdy odpowiedź serwera jest powolna lub użytkownik ma słabe połączenie sieciowe.

Kwestie do rozważenia i potencjalne wady

Chociaż experimental_useDeferredValue oferuje znaczne korzyści, ważne jest, aby być świadomym jego potencjalnych wad:

• Nieaktualne dane (Stale Data): Odroczona wartość może być nieznacznie niezgodna z rzeczywistą wartością. Może to prowadzić do tymczasowych niespójności w interfejsie, co może być mylące dla niektórych użytkowników. Kluczowe jest jasne komunikowanie użytkownikowi, że wyświetlane dane mogą nie być najnowsze. Na przykład, w przykładzie z wynikami wyszukiwania, można wyświetlić subtelny wskaźnik, że wyniki są aktualizowane.
• Zwiększona złożoność: Użycie experimental_useDeferredValue dodaje złożoności do bazy kodu. Deweloperzy muszą starannie rozważyć, które aktualizacje powinny być odroczone i jak radzić sobie z potencjalnymi niespójnościami. Może to wymagać staranniejszego planowania i testowania.
• Potencjał nadużycia: Ważne jest, aby unikać nadmiernego używania experimental_useDeferredValue. Odraczanie zbyt wielu aktualizacji może prowadzić do powolnego i niereaktywnego interfejsu. Hook powinien być używany strategicznie do optymalizacji konkretnych wąskich gardeł wydajności.
• Status eksperymentalny: Jak sama nazwa wskazuje, experimental_useDeferredValue jest hookiem eksperymentalnym. Oznacza to, że jego API i zachowanie mogą ulec zmianie w przyszłych wersjach React. Deweloperzy powinni być przygotowani na dostosowanie swojego kodu w miarę ewolucji hooka. W przyszłości mogą pojawić się alternatywy dla experimental_useDeferredValue.

Dobre praktyki stosowania experimental_useDeferredValue

Aby skutecznie wykorzystać experimental_useDeferredValue, należy wziąć pod uwagę następujące dobre praktyki:

• Identyfikuj wąskie gardła wydajności: Przed użyciem experimental_useDeferredValue zidentyfikuj konkretne części interfejsu, które powodują problemy z wydajnością. Użyj narzędzi do profilowania, aby wskazać najwolniejsze operacje renderowania.
• Odraczaj niekrytyczne aktualizacje: Odraczaj tylko te aktualizacje, które nie są krytyczne dla natychmiastowego postrzegania responsywności przez użytkownika. Skup się na odraczaniu aktualizacji części interfejsu, z którymi rzadziej wchodzi się w interakcję lub które wyświetlają mniej ważne informacje.
• Komunikuj o nieaktualnych danych: Jasno informuj użytkownika, gdy wyświetlane dane mogą być nieaktualne lub niezsynchronizowane. Użyj wizualnych wskazówek lub komunikatów informacyjnych, aby wskazać, że interfejs jest aktualizowany.
• Monitoruj wydajność: Ciągle monitoruj wydajność aplikacji po wdrożeniu experimental_useDeferredValue. Użyj narzędzi do profilowania, aby upewnić się, że hook faktycznie poprawia wydajność i nie wprowadza nowych problemów.
• Testuj gruntownie: Dokładnie przetestuj aplikację, aby upewnić się, że odroczone aktualizacje nie powodują żadnych nieoczekiwanych zachowań ani niespójności. Zwróć szczególną uwagę na przypadki brzegowe i scenariusze, w których aplikacja jest pod dużym obciążeniem.
• Rozważ alternatywne rozwiązania: Przed użyciem experimental_useDeferredValue rozważ alternatywne rozwiązania optymalizacji wydajności, takie jak memoizacja, dzielenie kodu (code splitting) i leniwe ładowanie (lazy loading). Hook powinien być używany jako ostateczność, gdy inne techniki optymalizacji zostały wyczerpane.

Alternatywy dla experimental_useDeferredValue

Chociaż experimental_useDeferredValue jest użytecznym narzędziem, nie zawsze jest najlepszym rozwiązaniem do optymalizacji wydajności interfejsu użytkownika. Oto kilka alternatywnych technik do rozważenia:

• Memoizacja: Memoizacja polega na buforowaniu wyników kosztownych wywołań funkcji i ponownym ich wykorzystywaniu, gdy te same dane wejściowe są ponownie dostarczane. Może to znacznie zmniejszyć liczbę ponownych renderowań, zwłaszcza w przypadku komponentów, które często otrzymują te same propsy. React dostarcza wbudowane narzędzia do memoizacji, takie jak React.memo i useMemo.
• Dzielenie kodu (Code Splitting): Dzielenie kodu polega na rozbiciu aplikacji na mniejsze pakiety, które mogą być ładowane na żądanie. Może to skrócić początkowy czas ładowania i poprawić ogólną responsywność aplikacji. React wspiera dzielenie kodu za pomocą dynamicznych importów.
• Leniwe ładowanie (Lazy Loading): Leniwe ładowanie polega na ładowaniu komponentów i zasobów tylko wtedy, gdy są one potrzebne. Może to skrócić początkowy czas ładowania i poprawić ogólną wydajność aplikacji. React wspiera leniwe ładowanie za pomocą API React.lazy.
• Wirtualizacja: Wirtualizacja to technika efektywnego renderowania dużych list i tabel. Zamiast renderować wszystkie elementy na liście naraz, wirtualizacja renderuje tylko te elementy, które są aktualnie widoczne na ekranie. Może to znacznie poprawić wydajność dużych list i tabel.
• Debouncing i Throttling: Debouncing i throttling to techniki ograniczania częstotliwości wykonywania funkcji. Może to być przydatne do obsługi zdarzeń, które są często wywoływane, takich jak zdarzenia przewijania i zmiany rozmiaru. Debouncing i throttling mogą zapobiec przeciążeniu aplikacji przez zbyt wiele zdarzeń.

Podsumowanie

experimental_useDeferredValue to potężne narzędzie do optymalizacji responsywności interfejsu użytkownika w aplikacjach React. Poprzez odraczanie mniej krytycznych aktualizacji, deweloperzy mogą zapewnić płynniejsze i bardziej responsywne doświadczenie użytkownika, nawet podczas pracy z operacjami kosztownymi obliczeniowo. Jednakże, kluczowe jest strategiczne używanie tego hooka i świadomość jego potencjalnych wad. Postępując zgodnie z dobrymi praktykami przedstawionymi w tym wpisie, deweloperzy mogą skutecznie wykorzystać experimental_useDeferredValue do tworzenia wysokowydajnych aplikacji React, które zapewniają doskonałe doświadczenie użytkownika.

W miarę jak React się rozwija, prawdopodobnie pojawią się nowe i ulepszone techniki optymalizacji wydajności interfejsu. Ważne jest, aby deweloperzy byli na bieżąco z najnowszymi osiągnięciami w ekosystemie React i ciągle oceniali wydajność swoich aplikacji. Przyjmując kulturę ciągłego doskonalenia, deweloperzy mogą zapewnić, że ich aplikacje React pozostaną responsywne, wydajne i przyjemne w użyciu.