Drzewo kompozycji stanu ładowania w React Suspense: Zarządzanie zagnieżdżonym ładowaniem

React Suspense to potężna funkcja wprowadzona w celu bardziej eleganckiej obsługi operacji asynchronicznych, głównie pobierania danych. Pozwala ona "zawiesić" renderowanie komponentu w oczekiwaniu na załadowanie danych, wyświetlając w tym czasie interfejs zastępczy (fallback). Jest to szczególnie przydatne w przypadku złożonych drzew komponentów, gdzie różne części interfejsu użytkownika zależą od danych asynchronicznych z różnych źródeł. Ten artykuł zagłębi się w efektywne wykorzystanie Suspense w zagnieżdżonych strukturach komponentów, omawiając typowe wyzwania i przedstawiając praktyczne przykłady.

Zrozumienie React Suspense i jego korzyści

Zanim zagłębimy się w scenariusze zagnieżdżone, przypomnijmy sobie podstawowe koncepcje React Suspense.

Czym jest React Suspense?

Suspense to komponent Reacta, który pozwala "czekać" na załadowanie kodu i deklaratywnie określić stan ładowania (fallback) do wyświetlenia podczas oczekiwania. Działa on z komponentami ładowanymi leniwie (przy użyciu React.lazy) oraz bibliotekami do pobierania danych, które integrują się z Suspense.

Korzyści z używania Suspense:

• Lepsze doświadczenie użytkownika: Wyświetlanie znaczącego wskaźnika ładowania zamiast pustego ekranu, co sprawia, że aplikacja wydaje się bardziej responsywna.
• Deklaratywne stany ładowania: Definiowanie stanów ładowania bezpośrednio w drzewie komponentów, co sprawia, że kod jest łatwiejszy do czytania i zrozumienia.
• Podział kodu: Suspense bezproblemowo współpracuje z podziałem kodu (przy użyciu React.lazy), poprawiając początkowe czasy ładowania.
• Uproszczone asynchroniczne pobieranie danych: Suspense integruje się z kompatybilnymi bibliotekami do pobierania danych, umożliwiając bardziej usprawnione podejście do ładowania danych.

Wyzwanie: zagnieżdżone stany ładowania

Chociaż Suspense ogólnie upraszcza stany ładowania, zarządzanie nimi w głęboko zagnieżdżonych drzewach komponentów może stać się skomplikowane. Wyobraź sobie scenariusz, w którym komponent nadrzędny pobiera pewne dane początkowe, a następnie renderuje komponenty podrzędne, z których każdy pobiera własne dane. Może to prowadzić do sytuacji, w której komponent nadrzędny wyświetla swoje dane, ale komponenty podrzędne wciąż się ładują, co skutkuje niespójnym doświadczeniem użytkownika.

Rozważmy tę uproszczoną strukturę komponentów:

<ParentComponent>
  <ChildComponent1>
    <GrandChildComponent />
  </ChildComponent1>
  <ChildComponent2 />
</ParentComponent>

Każdy z tych komponentów może pobierać dane asynchronicznie. Potrzebujemy strategii, aby elegancko obsłużyć te zagnieżdżone stany ładowania.

Strategie zarządzania zagnieżdżonym ładowaniem za pomocą Suspense

Oto kilka strategii, które można zastosować do efektywnego zarządzania zagnieżdżonymi stanami ładowania:

1. Indywidualne granice Suspense

Najprostszym podejściem jest opakowanie każdego komponentu pobierającego dane we własną granicę <Suspense>. Pozwala to każdemu komponentowi na niezależne zarządzanie własnym stanem ładowania.

const ParentComponent = () => {
  // ...
  return (
    <div>
      <h2>Parent Component</h2>
      <ChildComponent1 />
      <ChildComponent2 />
    </div>
  );
};

const ChildComponent1 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>Ładowanie dziecka 1...</p>}>
      <AsyncChild1 />
    </Suspense>
  );
};

const ChildComponent2 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>Ładowanie dziecka 2...</p>}>
      <AsyncChild2 />
    </Suspense>
  );
};

const AsyncChild1 = () => {
  const data = useAsyncData('child1'); // Niestandardowy hook do asynchronicznego pobierania danych
  return <p>Dane z dziecka 1: {data}</p>;
};

const AsyncChild2 = () => {
  const data = useAsyncData('child2'); // Niestandardowy hook do asynchronicznego pobierania danych
  return <p>Dane z dziecka 2: {data}</p>;
};

const useAsyncData = (key) => {
  const [data, setData] = React.useState(null);
  React.useEffect(() => {
    let didCancel = false;
    const fetchData = async () => {
      // Symulacja opóźnienia w pobieraniu danych
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000));
      if (!didCancel) {
        setData(`Dane dla ${key}`);
      }
    };

    fetchData();

    return () => {
      didCancel = true;
    };
  }, [key]);

  if (data === null) {
    throw new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 1000)); // Symulacja obietnicy, która rozwiąże się później
  }
  return data;
};

export default ParentComponent;

Zalety: Proste w implementacji, każdy komponent zarządza własnym stanem ładowania. Wady: Może prowadzić do pojawiania się wielu wskaźników ładowania w różnym czasie, co potencjalnie tworzy nieprzyjemne dla użytkownika wrażenie. Efekt "wodospadu" wskaźników ładowania może być wizualnie nieatrakcyjny.

2. Wspólna granica Suspense na najwyższym poziomie

Innym podejściem jest opakowanie całego drzewa komponentów w jedną granicę <Suspense> na najwyższym poziomie. Zapewnia to, że cały interfejs użytkownika czeka na załadowanie wszystkich danych asynchronicznych przed wyrenderowaniem czegokolwiek.

const App = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<p>Ładowanie aplikacji...</p>}>
      <ParentComponent />
    </Suspense>
  );
};

Zalety: Zapewnia bardziej spójne doświadczenie ładowania; cały interfejs użytkownika pojawia się naraz po załadowaniu wszystkich danych. Wady: Użytkownik może być zmuszony czekać długo, zanim cokolwiek zobaczy, zwłaszcza jeśli niektóre komponenty potrzebują dużo czasu na załadowanie swoich danych. Jest to podejście "wszystko albo nic", które może nie być idealne we wszystkich scenariuszach.

3. SuspenseList do koordynacji ładowania

<SuspenseList> to komponent, który pozwala koordynować kolejność, w jakiej ujawniane są granice Suspense. Umożliwia kontrolowanie wyświetlania stanów ładowania, zapobiegając efektowi wodospadu i tworząc płynniejsze przejście wizualne.

Istnieją dwa główne propsy dla <SuspenseList>: * `revealOrder`: kontroluje kolejność, w jakiej ujawniane są dzieci <SuspenseList>. Może przyjmować wartości `'forwards'`, `'backwards'` lub `'together'`. * `tail`: Kontroluje, co zrobić z pozostałymi, nieujawnionymi elementami, gdy niektóre, ale nie wszystkie, są gotowe do ujawnienia. Może przyjmować wartości `'collapsed'` lub `'suspended'`.

import { unstable_SuspenseList as SuspenseList } from 'react';

const ParentComponent = () => {
  return (
    <div>
      <h2>Parent Component</h2>
      <SuspenseList revealOrder="forwards" tail="suspended">
        <Suspense fallback={<p>Ładowanie dziecka 1...</p>}>
          <ChildComponent1 />
        </Suspense>
        <Suspense fallback={<p>Ładowanie dziecka 2...</p>}>
          <ChildComponent2 />
        </Suspense>
      </SuspenseList>
    </div>
  );
};

W tym przykładzie prop `revealOrder="forwards"` zapewnia, że ChildComponent1 zostanie ujawniony przed ChildComponent2. Prop `tail="suspended"` zapewnia, że wskaźnik ładowania dla ChildComponent2 pozostanie widoczny, dopóki ChildComponent1 nie zostanie w pełni załadowany.

Zalety: Zapewnia szczegółową kontrolę nad kolejnością ujawniania stanów ładowania, tworząc bardziej przewidywalne i atrakcyjne wizualnie doświadczenie ładowania. Zapobiega efektowi wodospadu. Wady: Wymaga głębszego zrozumienia <SuspenseList> i jego propsów. Może być bardziej skomplikowane w konfiguracji niż indywidualne granice Suspense.

4. Łączenie Suspense z niestandardowymi wskaźnikami ładowania

Zamiast używać domyślnego interfejsu zastępczego dostarczanego przez <Suspense>, można tworzyć niestandardowe wskaźniki ładowania, które dostarczają użytkownikowi więcej kontekstu wizualnego. Na przykład, można wyświetlić animację ładowania typu "szkielet" (skeleton), która naśladuje układ ładowanego komponentu. Może to znacznie poprawić postrzeganą wydajność i doświadczenie użytkownika.

const ChildComponent1 = () => {
  return (
    <Suspense fallback={<SkeletonLoader />}>
      <AsyncChild1 />
    </Suspense>
  );
};

const SkeletonLoader = () => {
  return (
    <div className="skeleton-loader">
      <div className="skeleton-line"></div>
      <div className="skeleton-line"></div>
      <div className="skeleton-line"></div>
    </div>
  );
};

(Stylizacja CSS dla `.skeleton-loader` i `.skeleton-line` musiałaby być zdefiniowana osobno, aby stworzyć efekt animacji.)

Zalety: Tworzy bardziej angażujące i informacyjne doświadczenie ładowania. Może znacznie poprawić postrzeganą wydajność. Wady: Wymaga więcej wysiłku w implementacji niż proste wskaźniki ładowania.

5. Wykorzystanie bibliotek do pobierania danych z integracją Suspense

Niektóre biblioteki do pobierania danych, takie jak Relay i SWR (Stale-While-Revalidate), są zaprojektowane do bezproblemowej współpracy z Suspense. Biblioteki te zapewniają wbudowane mechanizmy do zawieszania komponentów podczas pobierania danych, co ułatwia zarządzanie stanami ładowania.

Oto przykład z użyciem SWR:

import useSWR from 'swr'

const AsyncChild1 = () => {
  const { data, error } = useSWR('/api/data', fetcher)

  if (error) return <div>nie udało się załadować</div>
  if (!data) return <div>ładowanie...</div> // SWR obsługuje suspense wewnętrznie

  return <div>{data.name}</div>
}

const fetcher = (...args) => fetch(...args).then(res => res.json())

SWR automatycznie obsługuje zachowanie suspense w oparciu o stan ładowania danych. Jeśli dane nie są jeszcze dostępne, komponent zostanie zawieszony, a wyświetlony zostanie fallback z <Suspense>.

Zalety: Upraszcza pobieranie danych i zarządzanie stanem ładowania. Często zapewnia strategie buforowania i rewalidacji dla lepszej wydajności. Wady: Wymaga przyjęcia konkretnej biblioteki do pobierania danych. Może wiązać się z koniecznością nauki tej biblioteki.

Zaawansowane zagadnienia

Obsługa błędów za pomocą Error Boundaries

Chociaż Suspense obsługuje stany ładowania, nie obsługuje błędów, które mogą wystąpić podczas pobierania danych. Do obsługi błędów należy używać Error Boundaries. Error Boundaries to komponenty Reacta, które przechwytują błędy JavaScript w dowolnym miejscu w swoim drzewie komponentów podrzędnych, logują te błędy i wyświetlają interfejs zastępczy.

class ErrorBoundary extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = { hasError: false };
  }

  static getDerivedStateFromError(error) {
    // Zaktualizuj stan, aby następne renderowanie pokazało interfejs zastępczy.
    return { hasError: true };
  }

  componentDidCatch(error, errorInfo) {
    // Można również zalogować błąd do serwisu raportowania błędów
    console.error(error, errorInfo);
  }

  render() {
    if (this.state.hasError) {
      // Można wyrenderować dowolny niestandardowy interfejs zastępczy
      return <h1>Coś poszło nie tak.</h1>;
    }

    return this.props.children; 
  }
}

const ParentComponent = () => {
  return (
    <ErrorBoundary>
      <Suspense fallback={<p>Ładowanie...</p>}>
        <ChildComponent />
      </Suspense>
    </ErrorBoundary>
  );
};

Opakuj swoją granicę <Suspense> w <ErrorBoundary>, aby obsłużyć wszelkie błędy, które mogą wystąpić podczas pobierania danych.

Optymalizacja wydajności

Chociaż Suspense poprawia doświadczenie użytkownika, istotne jest zoptymalizowanie pobierania danych i renderowania komponentów, aby uniknąć wąskich gardeł wydajności. Rozważ następujące kwestie:

• Memoizacja: Używaj React.memo, aby zapobiec niepotrzebnym ponownym renderowaniom komponentów, które otrzymują te same propsy.
• Podział kodu: Używaj React.lazy, aby podzielić kod na mniejsze części, zmniejszając początkowy czas ładowania.
• Buforowanie (Caching): Implementuj strategie buforowania, aby uniknąć zbędnego pobierania danych.
• Debouncing i Throttling: Używaj technik debouncingu i throttling, aby ograniczyć częstotliwość wywołań API.

Renderowanie po stronie serwera (SSR)

Suspense może być również używany z frameworkami do renderowania po stronie serwera (SSR), takimi jak Next.js i Remix. Jednak SSR z Suspense wymaga starannego rozważenia, ponieważ może wprowadzać złożoność związaną z hydratacją danych. Kluczowe jest zapewnienie, że dane pobrane na serwerze są prawidłowo serializowane i hydratowane na kliencie, aby uniknąć niespójności. Frameworki SSR zazwyczaj oferują pomocnicze funkcje i najlepsze praktyki zarządzania Suspense z SSR.

Praktyczne przykłady i przypadki użycia

Przyjrzyjmy się kilku praktycznym przykładom, jak Suspense może być używany w rzeczywistych aplikacjach:

1. Strona produktu w sklepie internetowym

Na stronie produktu w sklepie internetowym może znajdować się wiele sekcji, które ładują dane asynchronicznie, takich jak szczegóły produktu, recenzje i produkty powiązane. Można użyć Suspense, aby wyświetlić wskaźnik ładowania dla każdej sekcji podczas pobierania danych.

2. Tablica mediów społecznościowych

W tablicy mediów społecznościowych mogą znajdować się posty, komentarze i profile użytkowników, które ładują dane niezależnie. Można użyć Suspense, aby wyświetlić animację ładowania typu "szkielet" dla każdego posta podczas pobierania danych.

3. Aplikacja typu Dashboard

W aplikacji typu dashboard mogą znajdować się wykresy, tabele i mapy, które ładują dane z różnych źródeł. Można użyć Suspense, aby wyświetlić wskaźnik ładowania dla każdego wykresu, tabeli lub mapy podczas pobierania danych.

Dla **globalnej** aplikacji typu dashboard, rozważ następujące kwestie:

• Strefy czasowe: Wyświetlanie danych w lokalnej strefie czasowej użytkownika.
• Waluty: Wyświetlanie wartości pieniężnych w lokalnej walucie użytkownika.
• Języki: Zapewnienie wielojęzycznego wsparcia dla interfejsu dashboardu.
• Dane regionalne: Umożliwienie użytkownikom filtrowania i przeglądania danych na podstawie ich regionu lub kraju.

Podsumowanie

React Suspense to potężne narzędzie do zarządzania asynchronicznym pobieraniem danych i stanami ładowania w aplikacjach React. Dzięki zrozumieniu różnych strategii zarządzania zagnieżdżonym ładowaniem można stworzyć płynniejsze i bardziej angażujące doświadczenie użytkownika, nawet w złożonych drzewach komponentów. Pamiętaj, aby uwzględnić obsługę błędów, optymalizację wydajności i renderowanie po stronie serwera podczas używania Suspense w aplikacjach produkcyjnych. Operacje asynchroniczne są powszechne w wielu aplikacjach, a użycie React Suspense może dać czysty sposób na ich obsługę.