React useTransition: Usprawnianie aktualizacji interfejsu użytkownika dla płynnego doświadczenia

We współczesnym tworzeniu stron internetowych dostarczanie szybkiego i responsywnego interfejsu użytkownika (UI) jest najważniejsze. Użytkownicy oczekują natychmiastowej informacji zwrotnej i płynnych przejść, nawet w przypadku złożonych aktualizacji danych lub ciężkich obliczeń. Hook useTransition w React dostarcza potężny mechanizm do osiągnięcia tego celu, umożliwiając nieblokujące aktualizacje UI, które sprawiają, że aplikacja jest dynamiczna i responsywna. Ten wpis na blogu dogłębnie analizuje useTransition, omawiając jego korzyści, przypadki użycia i praktyczną implementację.

Zrozumienie problemu: Blokujące aktualizacje UI

Zanim zagłębimy się w useTransition, kluczowe jest zrozumienie wyzwań, którym stawia czoła. Domyślnie aktualizacje w React są synchroniczne. Kiedy wywoływana jest aktualizacja stanu, React natychmiast ponownie renderuje dotknięte komponenty. Jeśli proces ponownego renderowania jest kosztowny obliczeniowo (np. filtrowanie dużego zbioru danych, wykonywanie złożonych obliczeń), może zablokować główny wątek, powodując zamrożenie lub brak responsywności interfejsu. Prowadzi to do złego doświadczenia użytkownika, często określanego jako "jank" (przycinanie).

Rozważmy scenariusz, w którym masz pole wyszukiwania filtrujące dużą listę produktów. Każde naciśnięcie klawisza wywołuje aktualizację stanu i ponowne renderowanie listy produktów. Bez odpowiedniej optymalizacji proces filtrowania może stać się powolny, powodując zauważalne opóźnienia i frustrujące doświadczenie dla użytkownika.

Wprowadzenie do useTransition: Nieblokujące aktualizacje na ratunek

Hook useTransition, wprowadzony w React 18, oferuje rozwiązanie tego problemu, pozwalając oznaczyć niektóre aktualizacje stanu jako przejścia (transitions). Przejścia są uważane za mniej pilne niż inne aktualizacje, takie jak bezpośrednie interakcje użytkownika. React priorytetyzuje pilne aktualizacje (np. wpisywanie tekstu w polu) nad przejściami, zapewniając, że interfejs użytkownika pozostaje responsywny.

Oto jak działa useTransition:

1. Zaimportuj hooka: import { useTransition } from 'react';
2. Wywołaj hooka: const [isPending, startTransition] = useTransition();
   • isPending: Wartość logiczna (boolean) wskazująca, czy przejście jest aktualnie w toku. Jest to przydatne do wyświetlania wskaźników ładowania.
   • startTransition: Funkcja, która opakowuje aktualizację stanu, którą chcesz oznaczyć jako przejście.
3. Opakuj aktualizację stanu: Użyj startTransition do opakowania funkcji aktualizującej stan, która wyzwala potencjalnie kosztowne ponowne renderowanie.

Przykład: Filtrowanie dużego zbioru danych

Wróćmy do przykładu z polem wyszukiwania i zobaczmy, jak useTransition może poprawić wydajność.

            import React, { useState, useTransition, useMemo } from 'react';

const ProductList = ({ products }) => {
  const [query, setQuery] = useState('');
  const [isPending, startTransition] = useTransition();

  const filteredProducts = useMemo(() => {
    if (!query) {
      return products;
    }
    return products.filter(product =>
      product.name.toLowerCase().includes(query.toLowerCase())
    );
  }, [products, query]);

  const handleChange = (e) => {
    const newQuery = e.target.value;
    startTransition(() => {
      setQuery(newQuery);
    });
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" value={query} onChange={handleChange} placeholder="Search products..." />
      {isPending ? <p>Filtering...</p> : null}
      <ul>
        {filteredProducts.map(product => (
          <li key={product.id}>{product.name}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
};

export default ProductList;

            

              
                Copy
              
            
          

W tym przykładzie:

• useTransition jest używany do uzyskania isPending i startTransition.
• Funkcja handleChange, która aktualizuje zapytanie wyszukiwania, jest opakowana w startTransition. Informuje to React, że ta aktualizacja stanu jest przejściem.
• Stan isPending jest używany do wyświetlania komunikatu "Filtrowanie..." podczas trwania przejścia.
• useMemo jest używane do buforowania przefiltrowanych produktów, przeliczając je ponownie tylko wtedy, gdy zmienią się `products` lub `query`.

Opakowując aktualizację stanu w startTransition, pozwalamy Reactowi priorytetyzować dane wejściowe użytkownika (wpisywanie w polu wyszukiwania) nad procesem filtrowania. Zapewnia to, że pole wejściowe pozostaje responsywne, nawet jeśli filtrowanie zajmuje trochę czasu. Użytkownik zobaczy komunikat "Filtrowanie...", wskazujący, że aktualizacja jest w toku, ale interfejs użytkownika się nie zawiesi.

Korzyści z używania useTransition

Używanie useTransition oferuje kilka znaczących zalet:

• Poprawiona responsywność: Priorytetyzując pilne aktualizacje nad przejściami, useTransition utrzymuje responsywność interfejsu, nawet przy operacjach wymagających dużych zasobów obliczeniowych.
• Lepsze doświadczenie użytkownika: Płynniejszy i bardziej responsywny interfejs prowadzi do lepszego doświadczenia użytkownika, zwiększając jego satysfakcję i zaangażowanie.
• Nieblokujące aktualizacje: Przejścia zapobiegają blokowaniu głównego wątku, pozwalając przeglądarce na dalsze obsługiwanie interakcji użytkownika i innych zadań.
• Eleganckie stany ładowania: Stan isPending pozwala na wyświetlanie wskaźników ładowania, dostarczając użytkownikowi wizualnej informacji zwrotnej, że aktualizacja jest w toku.
• Integracja z Suspense: useTransition bezproblemowo współpracuje z React Suspense, pozwalając na obsługę stanów ładowania dla asynchronicznego pobierania danych.

Przypadki użycia useTransition

useTransition jest szczególnie przydatny w scenariuszach, w których trzeba zaktualizować interfejs w odpowiedzi na interakcje użytkownika, ale proces aktualizacji może być powolny lub kosztowny obliczeniowo. Oto kilka typowych przypadków użycia:

• Filtrowanie dużych zbiorów danych: Jak pokazano w poprzednim przykładzie, useTransition można użyć do optymalizacji operacji filtrowania na dużych zbiorach danych.
• Złożone obliczenia: Przy wykonywaniu złożonych obliczeń, które wpływają na interfejs, useTransition może zapobiec jego zamrażaniu.
• Pobieranie danych: useTransition można połączyć z Suspense, aby obsługiwać stany ładowania dla asynchronicznego pobierania danych. Wyobraź sobie pobieranie zaktualizowanych kursów walut z zewnętrznego API. Podczas pobierania kursów, interfejs może pozostać responsywny, a wskaźnik ładowania może być wyświetlany.
• Przejścia między trasami (routing): Podczas nawigacji między różnymi trasami w aplikacji, useTransition może zapewnić płynniejsze przejście, priorytetyzując zmianę trasy i odraczając mniej ważne aktualizacje. Na przykład, ładowanie szczegółowych informacji o produkcie na stronie e-commerce mogłoby używać przejścia.
• Zmiana motywu: Przełączanie między jasnym a ciemnym motywem może wiązać się ze znacznymi aktualizacjami interfejsu. useTransition może zapewnić, że zmiana motywu jest płynna i nie blokuje interakcji użytkownika. Wyobraźmy sobie użytkownika w regionie o niestabilnym dostępie do energii elektrycznej; szybka, responsywna zmiana motywu jest kluczowa dla oszczędzania baterii.
• Aktualizacje danych w czasie rzeczywistym: W aplikacjach wyświetlających dane w czasie rzeczywistym (np. notowania giełdowe, kanały mediów społecznościowych), useTransition może pomóc w zarządzaniu przepływem aktualizacji i zapobiegać przytłoczeniu interfejsu.

Praktyczne wskazówki dotyczące implementacji

Oto kilka praktycznych wskazówek, jak efektywnie używać useTransition:

• Identyfikuj kosztowne aktualizacje: Starannie zidentyfikuj aktualizacje stanu, które powodują wąskie gardła wydajności. Są to główni kandydaci do opakowania w startTransition.
• Używaj wskaźników ładowania: Zawsze dostarczaj użytkownikowi wizualnej informacji zwrotnej, gdy przejście jest w toku. Użyj stanu isPending do wyświetlania wskaźników ładowania lub innych komunikatów informacyjnych.
• Optymalizuj renderowanie: Upewnij się, że Twoje komponenty są zoptymalizowane pod kątem renderowania. Używaj technik takich jak memoizacja (React.memo, useMemo), aby zapobiegać niepotrzebnym ponownym renderowaniom.
• Profiluj swoją aplikację: Używaj React DevTools do profilowania aplikacji i identyfikowania wąskich gardeł wydajności. Pomoże to wskazać obszary, w których useTransition może mieć największy wpływ.
• Rozważ debouncing/throttling: W niektórych przypadkach debouncing lub throttling danych wejściowych od użytkownika może dodatkowo poprawić wydajność. Na przykład, można zastosować debouncing dla zapytania wyszukiwania w przykładzie z listą produktów, aby uniknąć zbyt częstego wywoływania operacji filtrowania.
• Nie nadużywaj przejść: Używaj przejść z umiarem. Nie każda aktualizacja stanu musi być przejściem. Skup się na aktualizacjach, które powodują problemy z wydajnością.
• Testuj na różnych urządzeniach: Testuj swoją aplikację na różnych urządzeniach i w różnych warunkach sieciowych, aby upewnić się, że interfejs pozostaje responsywny w zmiennych okolicznościach. Weź pod uwagę użytkowników w regionach o ograniczonej przepustowości lub na starszym sprzęcie.

useDeferredValue: Powiązany hook

Podczas gdy useTransition jest przydatny do oznaczania aktualizacji stanu jako przejść, useDeferredValue oferuje inne podejście do optymalizacji aktualizacji interfejsu. useDeferredValue pozwala odroczyć aktualizację wartości, aby umożliwić najpierw wykonanie ważniejszych aktualizacji. W zasadzie tworzy opóźnioną wersję wartości. Może to być przydatne w scenariuszach, w których dana część interfejsu jest mniej ważna i może być aktualizowana z niewielkim opóźnieniem.

Oto prosty przykład:

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

function MyComponent() {
  const [text, setText] = useState('');
  const deferredText = useDeferredValue(text);

  const handleChange = (e) => {
    setText(e.target.value);
  };

  return (
    <div>
      <input type="text" value={text} onChange={handleChange} />
      <p>Immediate text: {text}</p>
      <p>Deferred text: {deferredText}</p>
    </div>
  );
}

export default MyComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

W tym przykładzie deferredText zaktualizuje się nieco później niż stan text. Może to być przydatne, jeśli renderowanie deferredText jest kosztowne obliczeniowo. Wyobraź sobie, że `deferredText` renderuje złożony wykres; odroczenie aktualizacji wykresu może poprawić responsywność pola wejściowego.

Kluczowe różnice:

• useTransition służy do opakowywania aktualizacji stanu, podczas gdy useDeferredValue służy do odraczania aktualizacji wartości.
• useTransition dostarcza stan isPending, aby wskazać, kiedy przejście jest w toku, podczas gdy useDeferredValue tego nie robi.

useTransition a internacjonalizacja (i18n)

Podczas tworzenia aplikacji dla globalnej publiczności, internacjonalizacja (i18n) jest kluczowa. useTransition może odgrywać istotną rolę w zapewnieniu płynnego doświadczenia użytkownika podczas przełączania języka.

Przełączanie języków często wiąże się z ponownym renderowaniem znacznej części interfejsu z nową treścią tekstową. Może to być operacja kosztowna obliczeniowo, zwłaszcza w aplikacjach z dużą ilością tekstu lub złożonymi układami. Użycie useTransition może pomóc zapobiec zawieszaniu się interfejsu podczas zmiany języka.

Oto jak można używać useTransition z i18n:

1. Opakuj zmianę języka: Gdy użytkownik wybierze nowy język, opakuj aktualizację stanu, która wyzwala zmianę języka, w startTransition.
2. Wyświetl wskaźnik ładowania: Użyj stanu isPending do wyświetlenia wskaźnika ładowania podczas trwania zmiany języka. Może to być prosty komunikat, taki jak "Przełączanie języka..." lub bardziej atrakcyjna wizualnie animacja.
3. Optymalizuj renderowanie tekstu: Upewnij się, że komponenty renderujące tekst są zoptymalizowane pod kątem wydajności. Używaj memoizacji, aby zapobiec niepotrzebnym ponownym renderowaniom przetłumaczonego tekstu.

Rozważmy scenariusz, w którym tworzysz platformę e-commerce skierowaną do użytkowników w różnych krajach. Platforma obsługuje wiele języków, a użytkownicy mogą się między nimi przełączać. Używając useTransition, możesz zapewnić, że zmiana języka jest płynna i nie zakłóca doświadczenia zakupowego użytkownika. Wyobraź sobie użytkownika przeglądającego produkty po japońsku, a następnie przełączającego się na angielski; useTransition zapewnia płynne przejście.

Kwestie dostępności (Accessibility)

Używając useTransition, ważne jest, aby wziąć pod uwagę dostępność. Użytkownicy z niepełnosprawnościami mogą polegać na technologiach wspomagających, takich jak czytniki ekranu, do interakcji z Twoją aplikacją. Upewnij się, że wskaźniki ładowania i inne elementy interfejsu, których używasz z useTransition, są dostępne.

Oto kilka wskazówek dotyczących dostępności:

• Używaj atrybutów ARIA: Używaj atrybutów ARIA, takich jak aria-busy, aby wskazać, że sekcja interfejsu jest ładowana lub aktualizowana.
• Dostarczaj tekst alternatywny: Dla animacji lub obrazów ładowania, podaj tekst alternatywny, który opisuje stan ładowania.
• Zapewnij dostępność z klawiatury: Upewnij się, że wszystkie interaktywne elementy są dostępne za pomocą klawiatury.
• Testuj za pomocą czytników ekranu: Przetestuj swoją aplikację za pomocą czytników ekranu, aby upewnić się, że wskaźniki ładowania i inne elementy interfejsu są prawidłowo odczytywane.

Podsumowanie

Hook useTransition w React to cenne narzędzie do tworzenia responsywnych i wydajnych interfejsów użytkownika. Pozwalając na oznaczanie niektórych aktualizacji stanu jako przejść, umożliwia nieblokujące aktualizacje UI, które sprawiają, że aplikacja jest dynamiczna i responsywna. Zrozumienie i wdrożenie useTransition może znacznie poprawić doświadczenie użytkownika w aplikacjach React, zwłaszcza w scenariuszach obejmujących złożone aktualizacje danych, obliczenia lub operacje asynchroniczne. Wykorzystaj useTransition do budowania aplikacji internetowych, które są nie tylko funkcjonalne, ale także przyjemne w użyciu, niezależnie od lokalizacji użytkownika, urządzenia czy warunków sieciowych. Rozumiejąc niuanse useTransition i powiązanych hooków, takich jak useDeferredValue, możesz stworzyć prawdziwie globalnie dostępną i wydajną aplikację internetową.