Cache Instável do Next.js: Controle Detalhado de Cache para Aplicações Dinâmicas

O Next.js revolucionou o desenvolvimento web, oferecendo recursos poderosos para construir aplicações performáticas e escaláveis. Um de seus pontos fortes é seu robusto mecanismo de cache, que permite aos desenvolvedores otimizar a busca e a renderização de dados para uma experiência de usuário mais fluida. Embora o Next.js forneça várias estratégias de cache, a API unstable_cache oferece um novo nível de controle detalhado, permitindo que os desenvolvedores personalizem o comportamento do cache para as necessidades específicas de suas aplicações dinâmicas. Este artigo explora a API unstable_cache, suas capacidades, benefícios e aplicações práticas.

Entendendo o Cache no Next.js

Antes de mergulhar no unstable_cache, é essencial entender as diferentes camadas de cache no Next.js. O Next.js utiliza vários mecanismos de cache para melhorar o desempenho:

• Cache de Rota Completa: O Next.js pode armazenar em cache rotas inteiras, incluindo o HTML e os dados JSON, na borda (edge) ou em uma CDN. Isso garante que as solicitações subsequentes para a mesma rota sejam servidas rapidamente a partir do cache.
• Cache de Dados: O Next.js armazena automaticamente em cache os resultados das operações de busca de dados. Isso evita a busca redundante de dados, melhorando significativamente o desempenho.
• Cache do React (useMemo, useCallback): Os mecanismos de cache integrados do React, como useMemo e useCallback, podem ser usados para memoizar cálculos caros e renderizações de componentes.

Embora esses mecanismos de cache sejam poderosos, eles podem nem sempre fornecer o nível de controle necessário para aplicações complexas e dinâmicas. É aqui que o unstable_cache entra em cena.

Apresentando a API `unstable_cache`

A API unstable_cache no Next.js permite que os desenvolvedores definam estratégias de cache personalizadas para operações individuais de busca de dados. Ela fornece controle detalhado sobre:

• Duração do Cache (TTL): Especifique por quanto tempo os dados devem ser armazenados em cache antes de serem invalidados.
• Tags de Cache: Atribua tags aos dados em cache, permitindo invalidar conjuntos específicos de dados.
• Geração de Chave de Cache: Personalize a chave usada para identificar os dados em cache.
• Revalidação do Cache: Controle quando o cache deve ser revalidado.

A API é considerada "instável" porque ainda está em desenvolvimento e pode sofrer alterações em versões futuras do Next.js. No entanto, ela oferece funcionalidades valiosas para cenários de cache avançados.

Como o `unstable_cache` Funciona

A função unstable_cache recebe dois argumentos principais:

1. Uma função que busca ou computa os dados: Esta função realiza a recuperação ou o cálculo real dos dados.
2. Um objeto de opções: Este objeto especifica as opções de cache, como TTL, tags e chave.

Aqui está um exemplo básico de como usar o unstable_cache:

            import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simula a busca de dados de uma API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`] }
  )();
}

export default async function Page({ params }: { params: { id: string } }) {
  const data = await getData(params.id);
  return 
{data.value}
;
}

            

              
                Copy
              
            
          

Neste exemplo:

• A função getData usa unstable_cache para armazenar em cache a operação de busca de dados.
• O primeiro argumento para unstable_cache é uma função assíncrona que simula a busca de dados de uma API. Adicionamos um atraso de 1 segundo para demonstrar os benefícios do cache.
• O segundo argumento é um array usado como chave. Alterações nos itens do array invalidarão o cache.
• O terceiro argumento é um objeto que define a opção tags como ["data", `item:${id}`].

Principais Funcionalidades e Opções do `unstable_cache`

1. Tempo de Vida (TTL)

A opção revalidate (anteriormente `ttl` em versões experimentais anteriores) especifica o tempo máximo (em segundos) que os dados em cache são considerados válidos. Após esse tempo, o cache é revalidado na próxima solicitação.

            import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simula a busca de dados de uma API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`], revalidate: 60 } // Cache por 60 segundos
  )();
}

            

              
                Copy
              
            
          

Neste exemplo, os dados serão armazenados em cache por 60 segundos. Após 60 segundos, a próxima solicitação acionará uma revalidação, buscando dados novos da API e atualizando o cache.

Consideração Global: Ao definir valores de TTL, considere a frequência das atualizações de dados. Para dados que mudam com frequência, um TTL mais curto é apropriado. Para dados relativamente estáticos, um TTL mais longo pode melhorar significativamente o desempenho.

2. Tags de Cache

As tags de cache permitem agrupar dados em cache relacionados e invalidá-los coletivamente. Isso é útil quando atualizações em um dado afetam outros dados relacionados.

            import { unstable_cache, revalidateTag } from 'next/cache';

async function getProduct(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simula a busca de dados do produto de uma API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const product = { id: id, name: `Product ${id}`, price: Math.random() * 100 };
      return product;
    },
    ["product", id],
    { tags: ["products", `product:${id}`] }
  )();
}

async function getCategoryProducts(category: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simula a busca de produtos por categoria de uma API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const products = Array.from({ length: 3 }, (_, i) => ({ id: `${category}-${i}`, name: `Product ${category}-${i}`, price: Math.random() * 100 }));
      return products;
    },
    ["categoryProducts", category],
    { tags: ["products", `category:${category}`] }
  )();
}

// Invalida o cache para todos os produtos e um produto específico
async function updateProduct(id: string, newPrice: number) {
  // Simula a atualização do produto no banco de dados
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));

  // Invalida o cache para o produto e a categoria de produtos
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${id}`);

  return { success: true };
}


            

              
                Copy
              
            
          

Neste exemplo:

• Tanto getProduct quanto getCategoryProducts usam a tag "products".
• getProduct também usa uma tag específica `product:${id}`.
• Quando updateProduct é chamada, ela invalida o cache para todos os dados marcados com "products" e o produto específico usando revalidateTag.

Consideração Global: Use nomes de tags significativos e consistentes. Considere criar uma estratégia de tagueamento que se alinhe com seu modelo de dados.

3. Geração de Chave de Cache

A chave de cache é usada para identificar dados em cache. Por padrão, unstable_cache gera uma chave com base nos argumentos passados para a função. No entanto, você pode personalizar o processo de geração de chave usando o segundo argumento para `unstable_cache`, que é um array que atua como uma chave. Quando qualquer um dos itens no array muda, o cache é invalidado.

            import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(userId: string, sortBy: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simula a busca de dados de uma API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { userId: userId, sortBy: sortBy, value: `Data for user ${userId}, sorted by ${sortBy}` };
      return data;
    },
    [userId, sortBy],
    { tags: ["user-data", `user:${userId}`] }
  )();
}

            

              
                Copy
              
            
          

Neste exemplo, a chave de cache é baseada nos parâmetros userId e sortBy. Isso garante que o cache seja invalidado quando qualquer um desses parâmetros mudar.

Consideração Global: Garanta que sua estratégia de geração de chave de cache seja consistente e leve em conta todos os fatores relevantes que afetam os dados. Considere usar uma função de hash para criar uma chave única a partir de estruturas de dados complexas.

4. Revalidação Manual

A função `revalidateTag` permite invalidar manualmente o cache para dados associados a tags específicas. Isso é útil quando você precisa atualizar o cache em resposta a eventos que não são acionados diretamente por uma solicitação do usuário, como um trabalho em segundo plano ou um webhook.

            import { revalidateTag } from 'next/cache';

async function handleWebhook(payload: any) {
  // Processa o payload do webhook

  // Invalida o cache para dados relacionados
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${payload.productId}`);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Consideração Global: Use a revalidação manual estrategicamente. A invalidação excessiva pode anular os benefícios do cache, enquanto a sub-invalidação pode levar a dados desatualizados.

Casos de Uso Práticos para o `unstable_cache`

1. Conteúdo Dinâmico com Atualizações Infrequentes

Para sites com conteúdo dinâmico que não muda com muita frequência (por exemplo, posts de blog, artigos de notícias), você pode usar unstable_cache com um TTL mais longo para armazenar os dados em cache por períodos prolongados. Isso reduz a carga no seu backend e melhora os tempos de carregamento da página.

2. Dados Específicos do Usuário

Para dados específicos do usuário (por exemplo, perfis de usuário, carrinhos de compras), você pode usar unstable_cache com chaves de cache que incluem o ID do usuário. Isso garante que cada usuário veja seus próprios dados e que o cache seja invalidado quando os dados do usuário mudarem.

3. Dados em Tempo Real com Tolerância a Dados Desatualizados

Para aplicações que exibem dados em tempo real (por exemplo, cotações de ações, feeds de mídia social), você pode usar unstable_cache com um TTL curto para fornecer atualizações quase em tempo real. Isso equilibra a necessidade de dados atualizados com os benefícios de desempenho do cache.

4. Testes A/B

Durante os testes A/B, é importante armazenar em cache a variante do experimento atribuída a um usuário para garantir uma experiência consistente. O `unstable_cache` pode ser usado para armazenar em cache a variante selecionada usando o ID do usuário como parte da chave de cache.

Benefícios de Usar o `unstable_cache`

• Desempenho Aprimorado: Ao armazenar dados em cache, o unstable_cache reduz a carga no seu backend e melhora os tempos de carregamento da página.
• Custos de Backend Reduzidos: O cache reduz o número de solicitações ao seu backend, o que pode diminuir seus custos de infraestrutura.
• Experiência do Usuário Aprimorada: Tempos de carregamento de página mais rápidos e interações mais fluidas levam a uma melhor experiência do usuário.
• Controle Detalhado: O unstable_cache fornece controle granular sobre o comportamento do cache, permitindo que você o personalize para as necessidades específicas da sua aplicação.

Considerações e Melhores Práticas

• Estratégia de Invalidação de Cache: Desenvolva uma estratégia de invalidação de cache bem definida para garantir que seu cache seja atualizado quando os dados mudarem.
• Seleção de TTL: Escolha valores de TTL apropriados com base na frequência de atualizações de dados e na sensibilidade da sua aplicação a dados desatualizados.
• Design da Chave de Cache: Projete suas chaves de cache com cuidado para garantir que sejam únicas e consistentes.
• Monitoramento e Logs: Monitore o desempenho do seu cache e registre os acertos e falhas de cache para identificar possíveis problemas.
• Cache de Borda vs. Cache de Navegador: Considere as diferenças entre o cache de borda (CDN) e o cache do navegador. O cache de borda é compartilhado entre todos os usuários, enquanto o cache do navegador é específico para cada usuário. Escolha a estratégia de cache apropriada com base no tipo de dados e nos requisitos da sua aplicação.
• Tratamento de Erros: Implemente um tratamento de erros robusto para lidar graciosamente com falhas de cache e evitar que erros se propaguem para o usuário. Considere usar um mecanismo de fallback para recuperar dados do backend se o cache estiver indisponível.
• Testes: Teste exaustivamente sua implementação de cache para garantir que ela esteja funcionando como esperado. Use testes automatizados para verificar a lógica de invalidação e revalidação do cache.

`unstable_cache` vs. Cache da API `fetch`

O Next.js também oferece recursos de cache integrados através da API fetch. Por padrão, o Next.js armazena automaticamente em cache os resultados das solicitações fetch. No entanto, o unstable_cache oferece mais flexibilidade e controle do que o cache da API fetch.

Aqui está uma comparação das duas abordagens:

Em geral, use o cache da API fetch para cenários simples de busca de dados onde o comportamento de cache padrão é suficiente. Use unstable_cache para cenários mais complexos onde você precisa de controle detalhado sobre o comportamento do cache.

O Futuro do Cache no Next.js

A API unstable_cache representa um passo importante nas capacidades de cache do Next.js. À medida que a API evolui, podemos esperar ver recursos ainda mais poderosos e maior flexibilidade no gerenciamento do cache de dados. Manter-se atualizado com os últimos desenvolvimentos no cache do Next.js é crucial para construir aplicações de alto desempenho e escaláveis.

Conclusão

A API unstable_cache do Next.js oferece aos desenvolvedores um controle sem precedentes sobre o cache de dados, permitindo-lhes otimizar o desempenho e a experiência do usuário em aplicações dinâmicas. Ao entender as funcionalidades e os benefícios do unstable_cache, você pode aproveitar seu poder para construir aplicações web mais rápidas, escaláveis e responsivas. Lembre-se de considerar cuidadosamente sua estratégia de cache, escolher valores de TTL apropriados, projetar suas chaves de cache de forma eficaz e monitorar o desempenho do seu cache para garantir resultados ótimos. Abrace o futuro do cache no Next.js e libere todo o potencial de suas aplicações web.