React useDeferredValue: Opanowanie Odraczanych Aktualizacji Wartości dla Lepszego Doświadczenia Użytkownika

W ciągle zmieniającym się świecie tworzenia stron internetowych, tworzenie wydajnych i responsywnych interfejsów użytkownika jest kluczowe. React, powszechnie stosowana biblioteka JavaScript do budowania interfejsów, dostarcza różnych narzędzi do optymalizacji wydajności. Wśród nich hook useDeferredValue wyróżnia się jako potężny mechanizm do odraczania aktualizacji mniej krytycznych części interfejsu, poprawiając ogólne doświadczenie użytkownika. Ten kompleksowy przewodnik zagłębia się w zawiłości useDeferredValue, badając jego korzyści, przypadki użycia i praktyczne strategie implementacji.

Zrozumienie Potrzeby Odraczania Aktualizacji

Zanim zagłębimy się w szczegóły useDeferredValue, kluczowe jest zrozumienie problemu, który rozwiązuje. W wielu aplikacjach React niektóre elementy interfejsu są bardziej krytyczne niż inne. Na przykład pole wyszukiwania musi być wysoce responsywne, zapewniając natychmiastową informację zwrotną użytkownikowi podczas pisania. Jednak lista wyników wyszukiwania, choć ważna, niekoniecznie musi być aktualizowana natychmiast. Odraczanie aktualizacji listy wyników pozwala aplikacji priorytetowo traktować responsywność pola wprowadzania, co prowadzi do płynniejszego doświadczenia użytkownika.

Rozważmy scenariusz, w którym użytkownik wpisuje zapytanie w pasku wyszukiwania filtrującym duży zbiór danych. Każde naciśnięcie klawisza wywołuje ponowne renderowanie całej listy, co może powodować zauważalne opóźnienia i frustrujące doświadczenie użytkownika. Dzięki odroczeniu aktualizacji listy, React może skupić się na szybkim renderowaniu pola wprowadzania, sprawiając, że aplikacja wydaje się bardziej responsywna, nawet jeśli aktualizacja listy zajmuje chwilę.

Wprowadzenie do useDeferredValue: Rozwiązanie Reacta na Odraczanie Aktualizacji

Hook useDeferredValue, wprowadzony w React 18, zapewnia prosty sposób na odraczanie aktualizacji wartości. Przyjmuje wartość jako dane wejściowe i zwraca nową, odroczoną wersję tej wartości. React gwarantuje, że odroczona wartość zostanie ostatecznie zaktualizowana do najnowszej wartości, ale może opóźnić aktualizację, aby uniknąć blokowania głównego wątku i utrzymać responsywność.

Jak Działa useDeferredValue

Pod maską, useDeferredValue wykorzystuje funkcje współbieżności Reacta do planowania aktualizacji odroczonej wartości z niższym priorytetem. Kiedy nowa wartość jest przekazywana do useDeferredValue, React nie aktualizuje odroczonej wartości natychmiast. Zamiast tego czeka, aż główny wątek stanie się bezczynny, zanim zaplanuje aktualizację. Zapewnia to, że zadania o wysokim priorytecie, takie jak obsługa danych wejściowych od użytkownika i krytyczne aktualizacje interfejsu, nie są blokowane przez mniej krytyczne aktualizacje.

Kluczową zasadą jest priorytetyzacja: React priorytetowo traktuje operacje, które w największym stopniu przyczyniają się do postrzeganego doświadczenia użytkownika. Oznaczając wartość za pomocą useDeferredValue, mówimy Reactowi "Ta zmiana nie musi nastąpić *teraz*. Pozwól, aby ważniejsze aktualizacje zakończyły się jako pierwsze, a następnie wyrenderuj to, gdy będziesz miał czas".

Przypadki Użycia useDeferredValue

useDeferredValue jest szczególnie przydatny w scenariuszach, w których:

• Renderowanie dużych list lub tabel: Odraczanie aktualizacji listy pozwala aplikacji pozostać responsywną podczas operacji filtrowania lub sortowania.
• Aktualizacja złożonych elementów interfejsu: Jeśli element interfejsu wiąże się z kosztownymi obliczeniami lub operacjami renderowania, odroczenie jego aktualizacji może zapobiec spowolnieniu aplikacji.
• Pobieranie danych z API: Odraczanie wyświetlania pobranych danych pozwala aplikacji szybko wyrenderować początkowy, zastępczy interfejs, zapewniając lepsze doświadczenie użytkownika podczas pobierania danych.
• Pole wyszukiwania z autouzupełnianiem: Gdy użytkownik pisze, sugestie mogą być odraczane, aby pole wprowadzania pozostało responsywne.

Przyjrzyjmy się tym przypadkom użycia na konkretnych przykładach.

Praktyczne Przykłady Użycia useDeferredValue

Przykład 1: Renderowanie Dużej Listy z Filtrowaniem

Rozważmy komponent, który renderuje dużą listę elementów i pozwala użytkownikom filtrować listę na podstawie zapytania wyszukiwania:

            import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';

function LargeList({ items }) {
  const [query, setQuery] = useState('');
  const deferredQuery = useDeferredValue(query);

  const filteredItems = items.filter(item =>
    item.toLowerCase().includes(deferredQuery.toLowerCase())
  );

  const handleChange = (event) => {
    setQuery(event.target.value);
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" value={query} onChange={handleChange} placeholder="Search..." />
      <ul>
        {filteredItems.map(item => (
          <li key={item}>{item}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default LargeList;

            

              
                Copy
              
            
          

W tym przykładzie useDeferredValue jest używany do odroczenia aktualizacji filteredItems na podstawie query. Gdy użytkownik pisze w polu wprowadzania, stan query jest natychmiast aktualizowany, co zapewnia responsywność pola. Jednak filteredItems są aktualizowane dopiero, gdy główny wątek jest bezczynny, co zapobiega blokowaniu pola wprowadzania przez renderowanie listy i poprawia ogólne doświadczenie użytkownika. Uwaga: Renderowanie `filteredItems` jest procesem kosztownym obliczeniowo, co czyni go doskonałym kandydatem do odroczenia.

Przykład 2: Aktualizacja Złożonego Elementu Interfejsu

Wyobraźmy sobie komponent, który wyświetla złożony wykres lub diagram na podstawie danych wejściowych od użytkownika. Renderowanie wykresu może wiązać się z kosztownymi obliczeniami i operacjami renderowania. Odraczając aktualizację wykresu, aplikacja może pozostać responsywna podczas jego renderowania.

            import React, { useState, useDeferredValue, useMemo } from 'react';
import { Chart } from 'chart.js/auto'; // Or any charting library

function ComplexChart({ data }) {
  const [filter, setFilter] = useState('all');
  const deferredFilter = useDeferredValue(filter);

  // Expensive data processing based on the filter
  const processedData = useMemo(() => {
    // Simulate a long processing time
    let startTime = performance.now();
    while (performance.now() - startTime < 50) { /* Do nothing */ }

    if (deferredFilter === 'all') {
      return data;
    } else {
      return data.filter(item => item.category === deferredFilter);
    }
  }, [data, deferredFilter]);

  const chartConfig = {
    type: 'bar',
    data: {
      labels: processedData.map(item => item.label),
      datasets: [{
        label: 'Data Points',
        data: processedData.map(item => item.value)
      }]
    }
  };

  React.useEffect(() => {
    const ctx = document.getElementById('myChart').getContext('2d');
    new Chart(ctx, chartConfig);
  }, [chartConfig]);

  const handleChange = (event) => {
    setFilter(event.target.value);
  };

  return (
    <div>
      <select value={filter} onChange={handleChange}>
        <option value="all">All Categories</option>
        <option value="category1">Category 1</option>
        <option value="category2">Category 2</option>
      </select>
      <canvas id="myChart" width="400" height="200"></canvas>
    </div>
  );
}

export default ComplexChart;

            

              
                Copy
              
            
          

W tym scenariuszu processedData jest obliczane na podstawie deferredFilter. Mimo że stan `filter` aktualizuje się natychmiast po zmianie wyboru w menu rozwijanym, kosztowne przetwarzanie danych (symulowane z opóźnieniem) odbywa się tylko wtedy, gdy React ma wolny czas. Użytkownik doświadcza natychmiastowej responsywności przy zmianie opcji filtra, nawet jeśli wykres potrzebuje chwili, aby odzwierciedlić te zmiany.

Przykład 3: Pobieranie Danych z API

Odraczanie wyświetlania danych pobranych z API może poprawić początkowy czas ładowania i zapewnić płynniejsze doświadczenie użytkownika. Zamiast czekać na załadowanie danych przed wyrenderowaniem jakiegokolwiek interfejsu, aplikacja może natychmiast wyrenderować interfejs zastępczy i zaktualizować go o pobrane dane, gdy staną się dostępne.

            import React, { useState, useEffect, useDeferredValue } from 'react';

function DataDisplay() {
  const [data, setData] = useState(null);
  const deferredData = useDeferredValue(data);

  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      const response = await fetch('https://api.example.com/data');
      const jsonData = await response.json();
      setData(jsonData);
    }

    fetchData();
  }, []);

  return (
    <div>
      {deferredData ? (
        <ul>
          {deferredData.map(item => (
            <li key={item.id}>{item.name}</li>
          ))}
        </ul>
      ) : (
        <p>Loading data...</p>
      )}
    </div>
  );
}

export default DataDisplay;

            

              
                Copy
              
            
          

Tutaj początkowo wyświetlany jest komunikat "Ładowanie danych...". Gdy dane zostaną pobrane, są one przypisywane do `deferredData` za pomocą useDeferredValue. React priorytetowo potraktuje szybkie wyświetlenie komunikatu "Ładowanie danych...", a następnie wyrenderuje listę elementów, gdy dane będą dostępne, bez blokowania początkowego renderowania. Jest to powszechny wzorzec poprawy postrzeganej wydajności.

Przykład 4: Pole Wyszukiwania z Autouzupełnianiem

W scenariuszach, w których masz pole wyszukiwania z funkcją autouzupełniania, odroczenie wyświetlania wyników autouzupełniania może sprawić, że pole wprowadzania będzie bardziej responsywne.

            import React, { useState, useDeferredValue, useEffect } from 'react';

function SearchWithSuggestions() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const deferredSearchTerm = useDeferredValue(searchTerm);
  const [suggestions, setSuggestions] = useState([]);

  useEffect(() => {
    // Simulate fetching suggestions from an API based on the search term
    async function fetchSuggestions() {
      if (deferredSearchTerm) {
        const response = await fetch(`https://api.example.com/suggestions?q=${deferredSearchTerm}`);
        const data = await response.json();
        setSuggestions(data);
      } else {
        setSuggestions([]);
      }
    }

    fetchSuggestions();
  }, [deferredSearchTerm]);

  const handleChange = (event) => {
    setSearchTerm(event.target.value);
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" value={searchTerm} onChange={handleChange} placeholder="Search..." />
      <ul>
        {suggestions.map(suggestion => (
          <li key={suggestion.id}>{suggestion.label}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default SearchWithSuggestions;

            

              
                Copy
              
            
          

Dane wprowadzane przez użytkownika w searchTerm są aktualizowane natychmiast, co zapewnia responsywność. Jednak stosunkowo kosztowne wywołanie API w celu pobrania sugestii i ich późniejsze renderowanie jest uruchamiane na podstawie deferredSearchTerm. Zapobiega to opóźnieniom w wyświetlaniu sugestii i zakłócaniu pisania przez użytkownika.

Korzyści z Używania useDeferredValue

Główną korzyścią z używania useDeferredValue jest poprawa doświadczenia użytkownika. Odraczając aktualizacje mniej krytycznych części interfejsu, aplikacja może priorytetowo traktować responsywność i zapewniać natychmiastową informację zwrotną użytkownikowi. Skutkuje to płynniejszą i przyjemniejszą interakcją z użytkownikiem.

W szczególności useDeferredValue pomaga:

• Utrzymać Responsywność: Utrzymuje główny wątek wolnym do obsługi danych wejściowych od użytkownika i innych zadań o wysokim priorytecie.
• Zmniejszyć Postrzegane Opóźnienie: Użytkownicy postrzegają aplikację jako szybszą, ponieważ krytyczne elementy interfejsu aktualizują się natychmiast.
• Optymalizować Wydajność: Zapobiega niepotrzebnym ponownym renderowaniom i zmniejsza ogólne obciążenie przeglądarki.
• Poprawić UX: Umożliwia płynniejsze i bardziej intuicyjne interakcje.

Kwestie do Rozważenia i Dobre Praktyki

Chociaż useDeferredValue jest potężnym narzędziem, ważne jest, aby używać go rozważnie i stosować się do dobrych praktyk:

• Identyfikuj Odpowiednich Kandydatów: Dokładnie przeanalizuj swoją aplikację, aby zidentyfikować elementy interfejsu, które mogą skorzystać na odroczonych aktualizacjach. Nie stosuj ślepo useDeferredValue do każdej wartości.
• Unikaj Nadmiernego Odraczania: Odraczanie zbyt wielu aktualizacji może prowadzić do nieaktualnego interfejsu i mylącego doświadczenia użytkownika. Znajdź odpowiednią równowagę między responsywnością a dokładnością danych.
• Mierz Wydajność: Używaj narzędzi do monitorowania wydajności, aby zmierzyć wpływ useDeferredValue na wydajność Twojej aplikacji. Upewnij się, że faktycznie poprawia to doświadczenie użytkownika. React Profiler jest doskonałym wyborem.
• Rozważ Alternatywy: W niektórych przypadkach inne techniki optymalizacji, takie jak memoizacja czy wirtualizacja, mogą być bardziej odpowiednie niż useDeferredValue. `useMemo`, `useCallback` i biblioteki do windowingu (takie jak `react-window`) są świetne do optymalizacji konkretnych scenariuszy renderowania.
• Używaj Wskaźników Przejścia: Rozważ dostarczenie wizualnych wskazówek (np. wskaźnika ładowania lub subtelnej animacji), aby wskazać, że odroczona wartość jest aktualizowana. Pomaga to użytkownikom zrozumieć, że interfejs nie jest zamrożony i że dane zostaną wkrótce zaktualizowane.
• Perspektywa Globalna: Bądź świadomy warunków sieciowych w różnych regionach. Opóźnienie, które jest niezauważalne w jednym miejscu, może być odczuwalne w innym.

useDeferredValue kontra useTransition

React dostarcza również hook useTransition, który jest kolejnym mechanizmem do optymalizacji aktualizacji interfejsu. Chociaż zarówno useDeferredValue, jak i useTransition mają na celu poprawę responsywności, służą nieco innym celom.

useTransition jest zazwyczaj używany do przejść stanu, takich jak nawigacja między ścieżkami lub przełączanie elementów interfejsu. Pozwala oznaczyć pewne aktualizacje stanu jako przejścia, które React obsłuży z niższym priorytetem. Zapobiega to blokowaniu głównego wątku przez przejście i powodowaniu opóźnień.

useDeferredValue, z drugiej strony, jest specjalnie zaprojektowany do odraczania aktualizacji wartości. Jest najbardziej przydatny, gdy masz wartość pochodzącą z danych wejściowych od użytkownika lub innych zewnętrznych źródeł i chcesz zapobiec blokowaniu interfejsu przez aktualizacje tej wartości. Można myśleć o useDeferredValue jako o wyspecjalizowanym narzędziu do optymalizacji wartości, które napędzają drugorzędne lub mniej krytyczne aktualizacje interfejsu, podczas gdy useTransition zarządza priorytetem całych przejść stanu.

Podsumowując:

• useTransition: Oznacza aktualizacje stanu jako przejścia o niskim priorytecie. Idealny do zmian ścieżek lub przełączania elementów interfejsu.
• useDeferredValue: Odracza aktualizacje konkretnej wartości, co z kolei powoduje, że części interfejsu zależne od tej wartości aktualizują się później. Doskonały do filtrowania danych wejściowych lub wyświetlania danych z wolniejszych źródeł.

Podsumowanie: Wykorzystanie Odraczanych Aktualizacji dla Lepszej Wydajności React

Hook useDeferredValue w React oferuje potężne i eleganckie rozwiązanie do optymalizacji doświadczenia użytkownika poprzez odraczanie aktualizacji mniej krytycznych części interfejsu. Rozumiejąc zasady odroczonych aktualizacji i stosując useDeferredValue rozważnie, możesz budować bardziej responsywne, wydajne i przyjemne w użyciu aplikacje React. Pamiętaj, aby starannie identyfikować odpowiednich kandydatów do odroczonych aktualizacji, mierzyć poprawę wydajności i rozważać alternatywne techniki optymalizacji, gdy jest to stosowne. Przyjmując te dobre praktyki, możesz uwolnić pełny potencjał useDeferredValue i dostarczyć doskonałe doświadczenie użytkownika swoim użytkownikom na całym świecie.

W miarę jak rozwój stron internetowych postępuje, techniki takie jak odroczone aktualizacje stają się coraz ważniejsze dla tworzenia wysokowydajnych aplikacji. Opanowanie useDeferredValue i innych narzędzi optymalizacyjnych React będzie kluczowe dla każdego dewelopera, który chce tworzyć wyjątkowe doświadczenia użytkownika.