React Fiber: Gestionarea prioritară a benzilor: Stăpânirea controlului priorității de randare

React Fiber, reimplementarea algoritmului de reconciliere de bază al React, a introdus un mecanism puternic pentru gestionarea priorităților de randare. Acest mecanism, cunoscut sub numele de gestionarea priorității benzilor, permite dezvoltatorilor să regleze fin ordinea în care sunt procesate actualizările, ceea ce duce la îmbunătățiri semnificative ale performanței și la o experiență mai fluidă a utilizatorului, în special în aplicații complexe și interactive. Înțelegerea și valorificarea gestionării priorității benzilor este crucială pentru construirea de aplicații React performante.

Înțelegerea React Fiber și a sistemului său de programare

Înainte de a aprofunda benzile de prioritate, este esențial să înțelegeți elementele de bază ale React Fiber. React tradițional folosea un proces de reconciliere sincron, ceea ce înseamnă că actualizările erau procesate într-un singur bloc de timp neîntrerupt. Acest lucru ar putea duce la blocări ale interfeței utilizator, în special atunci când se lucrează cu arbori de componente mari sau actualizări intensive din punct de vedere computațional. React Fiber abordează această limitare prin împărțirea lucrărilor de randare în unități mai mici, întreruptibile.

Concepte cheie:

• Fiber: Un Fiber este o unitate de lucru. Reprezintă o instanță de componentă.
• Scheduler: Scheduler-ul decide când și cum să proceseze aceste unități de lucru.
• Reconciliere: Procesul de determinare a modificărilor care trebuie efectuate în DOM pe baza modificărilor din arborele de componente.

React Fiber introduce un sistem de multitasking cooperativ, care permite scheduler-ului să întrerupă, să reia și să prioritizeze diferite sarcini. Acest lucru asigură că actualizările de înaltă prioritate, cum ar fi interacțiunile utilizatorului, sunt procesate cu promptitudine, în timp ce actualizările mai puțin critice sunt amânate pentru a preveni blocarea interfeței utilizator.

Introducerea benzilor de prioritate

Benzile de prioritate sunt mecanismul prin care React Fiber prioritizează diferite tipuri de actualizări. Fiecare actualizare este atribuită unei benzi specifice în funcție de importanța percepută. Scheduler-ul utilizează apoi aceste benzi pentru a determina ordinea în care sunt procesate actualizările.

Gândiți-vă la benzile de prioritate ca la diferite „cozi” în care actualizările așteaptă să fie procesate. Scheduler-ul verifică aceste cozi și alege actualizarea din banda cu cea mai mare prioritate disponibilă.

În timp ce numărul și semnificația specifică a benzilor de prioritate pot varia ușor între diferite versiuni React, conceptul de bază rămâne același: să prioritizeze actualizările orientate spre utilizator și să amâne cele mai puțin critice.

Benzi de prioritate comune

Iată o defalcare a câtorva benzi de prioritate comune pe care le puteți întâlni:

• Prioritate imediată: Utilizată pentru actualizări critice care trebuie procesate imediat, cum ar fi actualizările declanșate de introducerea directă a utilizatorului (de exemplu, tastarea într-un câmp de introducere).
• Prioritate de blocare a utilizatorului: Utilizată pentru actualizări care împiedică utilizatorul să interacționeze cu interfața utilizator dacă nu sunt procesate cu promptitudine (de exemplu, o tranziție de navigare).
• Prioritate normală: Utilizată pentru actualizări generale care nu au consecințe imediate pentru utilizator (de exemplu, finalizarea preluării datelor).
• Prioritate scăzută: Utilizată pentru actualizări care pot fi amânate fără a afecta în mod semnificativ experiența utilizatorului (de exemplu, actualizări de analiză).
• Prioritate offscreen: Utilizată pentru actualizări ale conținutului care nu este vizibil în prezent pentru utilizator (de exemplu, randarea conținutului într-o filă ascunsă).

Cum atribuie React priorități

React atribuie automat priorități actualizărilor în funcție de contextul în care apar. De exemplu:

• Actualizările declanșate de gestionarii de evenimente (de exemplu, `onClick`, `onChange`) sunt de obicei atribuite o prioritate ridicată (imediată sau de blocare a utilizatorului).
• Actualizările declanșate de apelurile `setState` dintr-o componentă sunt adesea atribuite o prioritate normală.
• Actualizările declanșate de hook-urile `useEffect` ar putea fi atribuite o prioritate mai mică, în funcție de dependențele lor și de natura efectului.

În timp ce React face o treabă bună de atribuire automată a priorităților, există situații în care poate doriți să controlați manual prioritatea unei actualizări.

Controlul manual al priorității de randare

În timp ce React automatizează în mare măsură gestionarea priorităților, situații specifice pot necesita intervenție manuală pentru un control optim. Anumite API-uri și tehnici permit dezvoltatorilor să influențeze prioritățile de randare.

Hook-urile `useDeferredValue` și `useTransition`

React 18 a introdus hook-urile `useDeferredValue` și `useTransition`, oferind instrumente puternice pentru gestionarea priorităților de randare.

`useDeferredValue`

Hook-ul `useDeferredValue` vă permite să amânați randarea unei părți a interfeței utilizator. Acest lucru este util în special atunci când aveți o operație costisitoare din punct de vedere computațional care nu trebuie actualizată imediat.

Exemplu:

            
import { useState, useDeferredValue } from 'react';

function SearchResults({ query }) {
  // Expensive operation to filter and display search results
  const results = performExpensiveSearch(query);
  return (
    

      {results.map(result => (
        
{result.name}
      ))}
    
  );
}

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

  return (
    

       setQuery(e.target.value)} />
      
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

În acest exemplu, `useDeferredValue` întârzie actualizarea componentei `SearchResults` până când React a terminat de procesat actualizări cu prioritate mai mare. Acest lucru împiedică rezultatele căutării să blocheze introducerea utilizatorului în bara de căutare.

`useTransition`

Hook-ul `useTransition` vă permite să marcați actualizările ca tranziții. Tranzițiile sunt actualizări care sunt mai puțin urgente și pot fi întrerupte fără a perturba experiența utilizatorului.

Exemplu:

            
import { useState, useTransition } from 'react';

function App() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [data, setData] = useState(null);

  const handleClick = () => {
    startTransition(() => {
      // Simulate a slow data fetch
      setTimeout(() => {
        setData({ message: 'Data loaded!' });
      }, 1000);
    });
  };

  return (
    

      
        Load Data
      
      {isPending && 
Loading...
}
      {data && 
{data.message}
}
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

În acest exemplu, funcția `startTransition` marchează procesul de încărcare a datelor ca o tranziție. Acest lucru permite React să prioritizeze alte actualizări, cum ar fi interacțiunile interfeței utilizator, în timp ce datele sunt preluate. Semnalizarea `isPending` poate fi utilizată pentru a afișa un indicator de încărcare.

`unstable_batchedUpdates`

API-ul `unstable_batchedUpdates` (rețineți prefixul `unstable_` care indică faptul că s-ar putea schimba în versiunile viitoare) vă permite să grupați mai multe actualizări de stare într-o singură actualizare. Acest lucru poate îmbunătăți performanța prin reducerea numărului de ori în care React trebuie să re-randeze arborele de componente. Acesta este utilizat de obicei în afara ciclului normal de randare al React.

Exemplu:

            
import { unstable_batchedUpdates } from 'react-dom';

function updateMultipleStates(setState1, setState2, value1, value2) {
  unstable_batchedUpdates(() => {
    setState1(value1);
    setState2(value2);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

Prin gruparea mai multor actualizări de stare în cadrul `unstable_batchedUpdates`, React le poate procesa eficient ca o singură unitate de lucru, rezultând o randare optimizată și o reactivitate îmbunătățită a aplicației.

Exemple practice și cazuri de utilizare

Iată câteva exemple practice despre modul în care gestionarea priorității benzilor poate fi utilizată pentru a îmbunătăți performanța aplicațiilor React:

• Typeahead/Autocomplete: Într-o componentă typeahead, rezultatele căutării ar trebui actualizate rapid ca răspuns la introducerea utilizatorului. Prin atribuirea unei priorități ridicate actualizării căutării, vă puteți asigura că rezultatele sunt afișate cu promptitudine, oferind o experiență de utilizator fluidă și receptivă.
• Tranziții animate: Când animați tranziții între diferite stări, puteți utiliza `useTransition` pentru a marca actualizările de tranziție ca fiind mai puțin urgente. Acest lucru permite React să prioritizeze alte actualizări, cum ar fi interacțiunile utilizatorului, în timp ce animația rulează.
• Preluarea datelor: Când preluați date dintr-un API, puteți utiliza `useTransition` pentru a marca procesul de încărcare a datelor ca o tranziție. Acest lucru împiedică încărcarea datelor să blocheze interfața utilizator și permite utilizatorului să continue să interacționeze cu aplicația în timp ce datele sunt preluate.
• Liste sau tabele lungi: Randarea unor liste sau tabele foarte mari poate necesita performanțe intensive. Utilizând tehnici precum windowing sau virtualizare și prioritizând randarea elementelor vizibile, puteți asigura o experiență de derulare lină pentru utilizator. React-window este o bibliotecă populară pentru acest scop.

Cele mai bune practici pentru gestionarea priorității benzilor

Iată câteva dintre cele mai bune practici de care trebuie să țineți cont atunci când lucrați cu benzi de prioritate:

• Profilați-vă aplicația: Utilizați React DevTools pentru a identifica blocajele de performanță și pentru a înțelege modul în care sunt prioritizate actualizările. Acest lucru vă va ajuta să identificați zonele în care vă puteți optimiza codul și să îmbunătățiți experiența utilizatorului.
• Evitați re-randările inutile: Reduceți la minimum numărul de ori în care componentele se re-randă utilizând tehnici de memorizare (de exemplu, `React.memo`, `useMemo`, `useCallback`) și gestionând cu atenție dependențele.
• Împărțiți actualizările mari: Dacă aveți o actualizare mare care cauzează probleme de performanță, încercați să o împărțiți în actualizări mai mici, mai ușor de gestionat. Acest lucru va permite React să prioritizeze alte actualizări și să prevină blocarea interfeței utilizator.
• Utilizați instrumentul potrivit pentru treaba potrivită: Alegeți API-ul adecvat (`useDeferredValue`, `useTransition`, `unstable_batchedUpdates`) în funcție de cerințele specifice ale aplicației dvs.
• Înțelegeți compromisurile: Controlul manual al priorităților de randare poate fi complex și necesită o bună înțelegere a funcționării interne a React. Asigurați-vă că luați în considerare cu atenție compromisurile înainte de a face orice modificare.

Impactul asupra utilizatorilor globali

Randarea eficientă, în special cu gestionarea priorității benzilor, are un impact direct asupra utilizatorilor globali în mai multe moduri:

• Utilizatori cu conexiuni la internet mai lente: Optimizarea randării asigură că, chiar și pe conexiuni mai lente, aplicația rămâne receptivă. Reducerea cantității de date transferate și prioritizarea elementelor esențiale, cum ar fi interacțiunile cu utilizatorul, îmbunătățește experiența utilizatorului atunci când lățimea de bandă este limitată. De exemplu, afișarea unui substituent de imagine de rezoluție joasă în timp ce o imagine de rezoluție înaltă se încarcă în fundal poate îmbunătăți semnificativ performanța percepută.
• Utilizatori cu dispozitive mai puțin puternice: Dispozitivele inferioare beneficiază foarte mult de optimizările de randare. Reducerea utilizării procesorului și a memoriei prin practici eficiente de randare permite acestor dispozitive să ruleze aplicații fără probleme, prevenind întârzierile și blocările. Împărțirea codului, încărcarea leneșă a componentelor și optimizarea imaginilor pot face o diferență substanțială pentru utilizatorii de hardware mai vechi sau mai puțin puternic.
• Internaționalizare (i18n): Când aveți de-a face cu diferite limbi, randarea eficientă a conținutului localizat devine crucială. Utilizarea unor tehnici precum împărțirea codului pentru diferite limbi regionale sau randarea doar a textului necesar pe baza limbii preferate a utilizatorului poate optimiza procesul de randare și poate îmbunătăți reactivitatea aplicației în diferite regiuni.
• Accesibilitate: Prioritizarea funcțiilor de accesibilitate îmbunătățește experiența utilizatorului pentru persoanele cu dizabilități. Asigurarea faptului că cititoarele de ecran și alte tehnologii de asistare pot accesa conținutul în mod eficient și că aplicația rămâne receptivă atunci când se utilizează aceste instrumente poate îmbunătăți semnificativ accesibilitatea.

Exemplu pentru o aplicație globală: Să presupunem că construim un site web de comerț electronic care deservește utilizatori la nivel global. Imaginile produselor pot fi foarte mari. Utilizarea `useDeferredValue` pentru a încărca mai întâi imagini cu rezoluție mai mică, urmate de cele cu rezoluție mai mare, ar îmbunătăți semnificativ experiența utilizatorului în regiunile cu conexiuni la internet mai lente. În mod similar, prioritizarea interacțiunilor utilizatorului pe pagina produsului asigură că utilizatorii pot interacționa în continuare cu elemente precum „Adaugă în coș” sau „Vezi detalii” chiar și în timp ce pagina încarcă conținut greu.

Concluzie

Gestionarea priorității benzilor de către React Fiber este un instrument puternic pentru optimizarea performanței aplicațiilor React. Înțelegând modul în care funcționează benzile de prioritate și modul de control manual al priorităților de randare, puteți construi aplicații mai receptive, mai fluide și care oferă o experiență de utilizator mai bună pentru utilizatorii din întreaga lume. Deși stăpânirea acesteia necesită timp și efort, beneficiile de performanță merită investiția.

Îmbrățișați puterea gestionării priorității benzilor, profilați-vă aplicația și străduiți-vă continuu pentru o randare optimizată. Utilizatorii dvs. din întreaga lume vă vor mulțumi pentru asta!