React experimental_useOptimistic: Kompleksowy przewodnik po optymistycznych aktualizacjach interfejsu użytkownika

W świecie front-endu zapewnienie płynnego i responsywnego doświadczenia użytkownika jest najważniejsze. Użytkownicy oczekują natychmiastowej informacji zwrotnej podczas interakcji z aplikacją, a opóźnienia mogą prowadzić do frustracji i porzucenia aplikacji. Hook experimental_useOptimistic w React oferuje potężną technikę poprawy postrzeganej wydajności poprzez optymistyczną aktualizację interfejsu użytkownika, zanim zostanie odebrana odpowiedź z serwera. Ten przewodnik zagłębi się w zawiłości experimental_useOptimistic, dostarczając kompleksowego zrozumienia jego celu, implementacji, korzyści i potencjalnych wad.

Czym jest optymistyczny interfejs użytkownika?

Optymistyczny interfejs użytkownika (UI) to wzorzec projektowy, w którym interfejs jest aktualizowany natychmiast w odpowiedzi na działanie użytkownika, przy założeniu, że działanie zakończy się sukcesem. Zapewnia to natychmiastową informację zwrotną dla użytkownika, sprawiając, że aplikacja wydaje się szybsza i bardziej responsywna. W tle aplikacja wysyła akcję do serwera w celu przetworzenia. Jeśli serwer potwierdzi sukces akcji, nic więcej nie trzeba robić. Jeśli jednak serwer zgłosi błąd, interfejs użytkownika jest przywracany do pierwotnego stanu, a użytkownik jest o tym informowany.

Rozważmy następujące przykłady:

• Media społecznościowe: Gdy użytkownik polubi post, licznik polubień natychmiast się zwiększa. Następnie aplikacja wysyła żądanie do serwera w celu zarejestrowania polubienia.
• Zarządzanie zadaniami: Gdy użytkownik oznaczy zadanie jako ukończone, jest ono natychmiast wizualnie oznaczane jako ukończone w interfejsie użytkownika.
• E-commerce: Gdy użytkownik doda produkt do koszyka, ikona koszyka aktualizuje się o nową liczbę produktów bez oczekiwania na potwierdzenie z serwera.

Kluczową korzyścią jest poprawa postrzeganej wydajności. Użytkownicy otrzymują natychmiastową informację zwrotną, co sprawia, że aplikacja wydaje się działać sprawniej, nawet jeśli operacje serwerowe trwają nieco dłużej.

Wprowadzenie do experimental_useOptimistic

Hook experimental_useOptimistic w React, jak sama nazwa wskazuje, jest obecnie funkcją eksperymentalną. Oznacza to, że jego API może ulec zmianie. Zapewnia on deklaratywny sposób implementacji optymistycznych aktualizacji interfejsu użytkownika w komponentach React. Pozwala na optymistyczną aktualizację stanu komponentu, a następnie przywrócenie go do pierwotnego stanu, jeśli serwer zgłosi błąd. Upraszcza to proces wdrażania optymistycznych aktualizacji, czyniąc kod czystszym i łatwiejszym w utrzymaniu. Przed użyciem tego hooka w środowisku produkcyjnym, należy dokładnie ocenić jego przydatność i być przygotowanym na potencjalne zmiany w API w przyszłych wydaniach Reacta. Zapoznaj się z oficjalną dokumentacją Reacta, aby uzyskać najnowsze informacje i wszelkie zastrzeżenia związane z funkcjami eksperymentalnymi.

Kluczowe korzyści z użycia experimental_useOptimistic

• Uproszczone optymistyczne aktualizacje: Zapewnia czyste i deklaratywne API do zarządzania optymistycznymi aktualizacjami stanu.
• Automatyczne wycofywanie zmian: Obsługuje przywracanie do pierwotnego stanu w przypadku niepowodzenia operacji serwerowej.
• Poprawione doświadczenie użytkownika: Tworzy bardziej responsywny i angażujący interfejs użytkownika.
• Zmniejszona złożoność kodu: Upraszcza implementację wzorców optymistycznego UI, czyniąc kod łatwiejszym w utrzymaniu.

Jak działa experimental_useOptimistic

Hook experimental_useOptimistic przyjmuje dwa argumenty:

1. Bieżący stan: To jest stan, który chcesz optymistycznie zaktualizować.
2. Funkcja transformująca stan: Ta funkcja przyjmuje bieżący stan i optymistyczną aktualizację jako dane wejściowe i zwraca nowy stan optymistyczny.

Hook zwraca tablicę zawierającą dwa elementy:

1. Stan optymistyczny: To jest stan, który jest wyświetlany w interfejsie użytkownika. Początkowo jest on taki sam jak bieżący stan. Po optymistycznej aktualizacji odzwierciedla zmiany wprowadzone przez funkcję transformującą.
2. Funkcja do stosowania optymistycznych aktualizacji: Ta funkcja przyjmuje optymistyczną aktualizację jako dane wejściowe i stosuje funkcję transformującą do bieżącego stanu. Zwraca również obietnicę (promise), która jest rozwiązywana, gdy operacja serwerowa zostanie zakończona (z sukcesem lub błędem).

Praktyczny przykład: Optymistyczny przycisk "Lubię to"

Zilustrujmy użycie experimental_useOptimistic na praktycznym przykładzie: optymistycznego przycisku "Lubię to" dla posta w mediach społecznościowych.

Scenariusz: Użytkownik klika przycisk "Lubię to" przy poście. Chcemy natychmiast zwiększyć liczbę polubień w interfejsie użytkownika, nie czekając na potwierdzenie od serwera. Jeśli żądanie serwera nie powiodło się (np. z powodu błędu sieciowego lub braku uwierzytelnienia użytkownika), musimy przywrócić pierwotną liczbę polubień.

```javascript import React, { useState, experimental_useOptimistic as useOptimistic } from 'react'; function Post({ postId, initialLikes }) { const [likes, setLikes] = useState(initialLikes); const [optimisticLikes, addOptimisticLike] = useOptimistic( likes, (currentState, optimisticUpdate) => currentState + optimisticUpdate ); async function handleLike() { const optimisticLikeValue = 1; // Zdefiniuj optymistyczną aktualizację addOptimisticLike(optimisticLikeValue); try { // Symuluj żądanie sieciowe do polubienia posta await fakeLikePost(postId); // Jeśli żądanie zakończy się sukcesem, zaktualizuj rzeczywisty stan polubień setLikes(optimisticLikes); } catch (error) { console.error("Failed to like post:", error); // Optymistyczna aktualizacja zostanie automatycznie cofnięta, ponieważ addOptimisticLike odrzuciło obietnicę setLikes(likes); // Przywróć poprzednią wartość (może to nie być konieczne; zależy od implementacji) } } return ( ); } // Funkcja mockująca do symulacji polubienia posta na serwerze async function fakeLikePost(postId) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { // Symuluj 1-sekundowe opóźnienie const success = Math.random() > 0.2; // Symuluj potencjalny błąd if (success) { resolve(); } else { reject(new Error("Failed to like post")); } }, 1000); }); } export default Post; ```

Wyjaśnienie:

• useState: Zmienna stanu likes przechowuje rzeczywistą liczbę polubień posta, pobraną z serwera.
• useOptimistic: Ten hook przyjmuje stan likes i funkcję transformującą jako argumenty. Funkcja transformująca po prostu dodaje optymistyczną aktualizację (w tym przypadku, 1) do bieżącej liczby polubień.
• optimisticLikes: Hook zwraca zmienną stanu optimisticLikes, która reprezentuje liczbę polubień wyświetlaną w interfejsie użytkownika.
• addOptimisticLike: Hook zwraca również funkcję addOptimisticLike, która służy do zastosowania optymistycznej aktualizacji.
• handleLike: Ta funkcja jest wywoływana, gdy użytkownik kliknie przycisk "Lubię to". Najpierw wywołuje addOptimisticLike(1), aby natychmiast zwiększyć liczbę optimisticLikes w interfejsie użytkownika. Następnie wywołuje fakeLikePost (symulowane żądanie sieciowe), aby wysłać akcję polubienia do serwera.
• Obsługa błędów: Jeśli fakeLikePost odrzuci obietnicę (symulując błąd serwera), wykonywany jest blok catch. W takim przypadku przywracamy stan likes do jego poprzedniej wartości (wywołując setLikes(likes)). Hook useOptimistic automatycznie przywróci również optimisticLikes do pierwotnej wartości. Kluczowe jest to, że `addOptimisticLike` musi zwrócić obietnicę, która zostanie odrzucona w przypadku błędu, aby `useOptimistic` działał w pełni zgodnie z przeznaczeniem.

Przewodnik krok po kroku:

1. Komponent inicjalizuje się ze stanem likes równym początkowej liczbie polubień (np. 10).
2. Użytkownik klika przycisk "Lubię to".
3. Wywoływana jest funkcja handleLike.
4. Wywoływana jest funkcja addOptimisticLike(1), natychmiast aktualizując optimisticLikes do 11 w interfejsie użytkownika. Użytkownik widzi natychmiastowe zwiększenie licznika polubień.
5. fakeLikePost(postId) symuluje wysłanie żądania do serwera w celu polubienia posta.
6. Jeśli fakeLikePost zakończy się pomyślnie (po 1 sekundzie), wywoływane jest setLikes(optimisticLikes), aktualizując rzeczywisty stan likes do 11, co zapewnia spójność z serwerem.
7. Jeśli fakeLikePost odrzuci obietnicę (po 1 sekundzie), wykonywany jest blok catch, wywoływane jest setLikes(likes), przywracając rzeczywisty stan likes do 10. Hook useOptimistic przywróci wartość optimisticLikes do 10, aby się zgadzała. Interfejs użytkownika odzwierciedla pierwotny stan (10 polubień), a użytkownik może zostać powiadomiony o błędzie (np. komunikatem o błędzie).

Zaawansowane użycie i uwagi

Złożone aktualizacje stanu

Funkcja transformująca przekazana do experimental_useOptimistic może obsługiwać bardziej złożone aktualizacje stanu niż proste inkrementowanie. Na przykład, można jej użyć do dodawania elementu do tablicy, aktualizowania zagnieżdżonego obiektu lub jednoczesnej modyfikacji wielu właściwości stanu.

Przykład: Dodawanie komentarza do listy komentarzy:

```javascript import React, { useState, experimental_useOptimistic as useOptimistic } from 'react'; function CommentList({ initialComments }) { const [comments, setComments] = useState(initialComments); const [optimisticComments, addOptimisticComment] = useOptimistic( comments, (currentComments, newComment) => [...currentComments, newComment] ); async function handleAddComment(text) { const newComment = { id: Date.now(), text, author: "User" }; // Utwórz nowy obiekt komentarza addOptimisticComment(newComment); try { // Symuluj wysyłanie komentarza na serwer await fakeAddComment(newComment); setComments(optimisticComments); } catch (error) { console.error("Failed to add comment:", error); setComments(comments); // Przywróć do pierwotnego stanu } } return ( ); } function CommentForm({ onAddComment }) { const [commentText, setCommentText] = useState(""); const handleSubmit = (e) => { e.preventDefault(); onAddComment(commentText); setCommentText(""); }; return (

setCommentText(e.target.value)} placeholder="Add a comment..." /> Post

); } async function fakeAddComment(comment) { return new Promise((resolve, reject) => { setTimeout(() => { const success = Math.random() > 0.1; if (success) { resolve(); } else { reject(new Error("Failed to add comment")); } }, 500); }); } export default CommentList; ```

W tym przykładzie funkcja transformująca przyjmuje bieżącą tablicę komentarzy i nowy obiekt komentarza jako dane wejściowe i zwraca nową tablicę zawierającą wszystkie istniejące komentarze oraz nowy komentarz. Pozwala nam to na optymistyczne dodanie komentarza do listy w interfejsie użytkownika.

Idempotentność a optymistyczne aktualizacje

Podczas implementacji optymistycznych aktualizacji ważne jest, aby wziąć pod uwagę idempotentność operacji serwerowych. Operacja idempotentna to taka, którą można zastosować wielokrotnie, nie zmieniając wyniku poza początkowym zastosowaniem. Na przykład inkrementacja licznika nie jest idempotentna, ponieważ wielokrotne zastosowanie operacji spowoduje wielokrotne zwiększenie licznika. Ustawienie wartości jest idempotentne, ponieważ wielokrotne ustawianie tej samej wartości nie zmieni wyniku po pierwszym ustawieniu.

Jeśli operacje serwerowe nie są idempotentne, należy wdrożyć mechanizmy zapobiegające wielokrotnemu stosowaniu optymistycznych aktualizacji w przypadku ponownych prób lub problemów z siecią. Powszechnym podejściem jest generowanie unikalnego identyfikatora dla każdej optymistycznej aktualizacji i dołączanie go do żądania wysyłanego do serwera. Serwer może następnie użyć tego identyfikatora do wykrywania zduplikowanych żądań i zapobiegania wielokrotnemu stosowaniu operacji. Jest to kluczowe dla zapewnienia integralności danych i zapobiegania nieoczekiwanemu zachowaniu.

Obsługa złożonych scenariuszy błędów

W podstawowym przykładzie po prostu przywracamy pierwotny stan, jeśli operacja serwera nie powiedzie się. Jednak w niektórych przypadkach może być konieczne obsłużenie bardziej złożonych scenariuszy błędów. Na przykład możesz chcieć wyświetlić użytkownikowi określony komunikat o błędzie, ponowić operację lub nawet spróbować innej operacji.

Blok catch w funkcji handleLike jest miejscem na implementację tej logiki. Możesz użyć obiektu błędu zwróconego przez funkcję fakeLikePost, aby określić typ błędu i podjąć odpowiednie działania.

Potencjalne wady i uwagi

• Złożoność: Implementacja optymistycznych aktualizacji interfejsu użytkownika może zwiększyć złożoność kodu, zwłaszcza w przypadku złożonych aktualizacji stanu lub scenariuszy błędów.
• Niespójność danych: Jeśli operacja serwera nie powiedzie się, interfejs użytkownika będzie tymczasowo wyświetlał nieprawidłowe dane do czasu przywrócenia stanu. Może to być mylące dla użytkowników, jeśli błąd nie zostanie obsłużony w odpowiedni sposób.
• Idempotentność: Zapewnienie, że operacje serwerowe są idempotentne lub wdrożenie mechanizmów zapobiegających zduplikowanym aktualizacjom jest kluczowe dla zachowania integralności danych.
• Niezawodność sieci: Optymistyczne aktualizacje interfejsu użytkownika są najskuteczniejsze, gdy łączność sieciowa jest ogólnie niezawodna. W środowiskach z częstymi przerwami w działaniu sieci korzyści mogą zostać przyćmione przez potencjalne niespójności danych.
• Eksperymentalny charakter: Ponieważ experimental_useOptimistic jest eksperymentalnym API, jego interfejs może ulec zmianie w przyszłych wersjach Reacta.

Alternatywy dla experimental_useOptimistic

Chociaż experimental_useOptimistic oferuje wygodny sposób na implementację optymistycznych aktualizacji interfejsu użytkownika, istnieją alternatywne podejścia, które można rozważyć:

• Ręczne zarządzanie stanem: Możesz ręcznie zarządzać optymistycznymi aktualizacjami stanu za pomocą useState i innych hooków Reacta. Takie podejście daje większą kontrolę nad procesem aktualizacji, ale wymaga więcej kodu.
• Biblioteki: Biblioteki takie jak createAsyncThunk z Redux Toolkit czy Zustand mogą uprościć asynchroniczne zarządzanie stanem i zapewnić wbudowane wsparcie dla optymistycznych aktualizacji.
• Cache'owanie klienta GraphQL: Jeśli używasz GraphQL, Twoja biblioteka kliencka (np. Apollo Client lub Relay) może zapewniać wbudowane wsparcie dla optymistycznych aktualizacji poprzez mechanizmy buforowania.

Kiedy używać experimental_useOptimistic

experimental_useOptimistic jest cennym narzędziem do poprawy doświadczeń użytkownika w określonych scenariuszach. Rozważ jego użycie, gdy:

• Natychmiastowa informacja zwrotna jest kluczowa: Interakcje użytkownika wymagają natychmiastowej informacji zwrotnej, aby utrzymać zaangażowanie (np. polubienie, komentowanie, dodawanie do koszyka).
• Operacje serwerowe są stosunkowo szybkie: Optymistyczna aktualizacja może zostać szybko wycofana, jeśli operacja serwera nie powiedzie się.
• Spójność danych nie jest krytyczna w krótkim okresie: Krótki okres niespójności danych jest akceptowalny w celu poprawy postrzeganej wydajności.
• Czujesz się komfortowo z eksperymentalnymi API: Jesteś świadomy potencjalnych zmian w API i jesteś gotów odpowiednio dostosować swój kod.

Dobre praktyki stosowania experimental_useOptimistic

• Zapewnij wyraźną informację zwrotną: Wyraźnie wskaż użytkownikowi, że interfejs użytkownika został optymistycznie zaktualizowany (np. wyświetlając wskaźnik ładowania lub subtelną animację).
• Obsługuj błędy w elegancki sposób: Wyświetlaj użytkownikowi informacyjne komunikaty o błędach, jeśli operacja serwera nie powiedzie się, a stan zostanie przywrócony.
• Wdróż idempotentność: Upewnij się, że operacje serwerowe są idempotentne lub zaimplementuj mechanizmy zapobiegające zduplikowanym aktualizacjom.
• Testuj dokładnie: Dokładnie przetestuj optymistyczne aktualizacje interfejsu użytkownika, aby upewnić się, że działają poprawnie w różnych scenariuszach, w tym w przypadku przerw w działaniu sieci i błędów serwera.
• Monitoruj wydajność: Monitoruj wydajność optymistycznych aktualizacji interfejsu użytkownika, aby upewnić się, że faktycznie poprawiają one doświadczenie użytkownika.
• Dokumentuj wszystko: Ponieważ jest to funkcja eksperymentalna, jasno dokumentuj, jak zaimplementowano `useOptimistic` oraz wszelkie założenia i ograniczenia.

Podsumowanie

Hook experimental_useOptimistic w React to potężne narzędzie do budowania bardziej responsywnych i angażujących interfejsów użytkownika. Dzięki optymistycznej aktualizacji interfejsu przed otrzymaniem odpowiedzi z serwera można znacznie poprawić postrzeganą wydajność aplikacji i zapewnić płynniejsze doświadczenie użytkownika. Jednak przed użyciem tego hooka w środowisku produkcyjnym należy zrozumieć jego potencjalne wady i ograniczenia. Postępując zgodnie z najlepszymi praktykami opisanymi w tym przewodniku, można skutecznie wykorzystać experimental_useOptimistic do tworzenia wyjątkowych doświadczeń użytkownika, zachowując jednocześnie integralność danych i stabilność aplikacji. Pamiętaj, aby być na bieżąco z najnowszymi aktualizacjami i potencjalnymi zmianami w API tej eksperymentalnej funkcji w miarę ewolucji Reacta.