Осваиваем experimental_useSyncExternalStore в React: Подробное руководство

Хук experimental_useSyncExternalStore в React — это мощный инструмент для синхронизации React-компонентов с внешними источниками данных. Этот хук позволяет компонентам эффективно подписываться на изменения во внешних хранилищах и повторно отображаться только при необходимости. Понимание и эффективная реализация experimental_useSyncExternalStore имеет решающее значение для создания высокопроизводительных React-приложений, которые легко интегрируются с различными внешними системами управления данными.

Что такое внешнее хранилище?

Прежде чем углубляться в специфику хука, важно определить, что мы подразумеваем под "внешним хранилищем". Внешнее хранилище — это любой контейнер данных или система управления состоянием, которая существует вне внутреннего состояния React. Это может включать:

• Глобальные библиотеки управления состоянием: Redux, Zustand, Jotai, Recoil
• API браузера: localStorage, sessionStorage, IndexedDB
• Библиотеки выборки данных: SWR, React Query
• Источники данных в реальном времени: WebSockets, Server-Sent Events
• Сторонние библиотеки: Библиотеки, которые управляют конфигурацией или данными вне дерева React-компонентов.

Эффективная интеграция с этими внешними источниками данных часто представляет собой проблему. Встроенного управления состоянием React может быть недостаточно, и ручная подписка на изменения в этих внешних источниках может привести к проблемам с производительностью и сложному коду. experimental_useSyncExternalStore решает эти проблемы, предоставляя стандартизированный и оптимизированный способ синхронизации React-компонентов с внешними хранилищами.

Представляем experimental_useSyncExternalStore

Хук experimental_useSyncExternalStore является частью экспериментальных функций React, что означает, что его API может измениться в будущих выпусках. Однако его основная функциональность отвечает фундаментальной потребности во многих React-приложениях, что делает его достойным понимания и экспериментов.

Базовая сигнатура хука выглядит следующим образом:

            const value = experimental_useSyncExternalStore(subscribe, getSnapshot, getServerSnapshot?);

            

              
                Copy
              
            
          

Давайте разберем каждый аргумент:

• subscribe: (callback: () => void) => () => void: Эта функция отвечает за подписку на изменения во внешнем хранилище. Она принимает функцию обратного вызова в качестве аргумента, которую React будет вызывать всякий раз, когда хранилище меняется. Функция subscribe должна возвращать другую функцию, которая при вызове отписывает обратный вызов от хранилища. Это имеет решающее значение для предотвращения утечек памяти.
• getSnapshot: () => T: Эта функция возвращает снимок данных из внешнего хранилища. React будет использовать этот снимок, чтобы определить, изменились ли данные с момента последнего рендеринга. Она должна быть чистой функцией (без побочных эффектов).
• getServerSnapshot?: () => T (Необязательно): Эта функция используется только во время рендеринга на стороне сервера (SSR). Она предоставляет начальный снимок данных для HTML, отображаемого на сервере. Если она не предоставлена, React выдаст ошибку во время SSR. Эта функция также должна быть чистой.

Хук возвращает текущий снимок данных из внешнего хранилища. Это значение гарантированно будет актуальным для внешнего хранилища всякий раз, когда компонент отображается.

Преимущества использования experimental_useSyncExternalStore

Использование experimental_useSyncExternalStore предлагает несколько преимуществ по сравнению с ручным управлением подписками на внешние хранилища:

• Оптимизация производительности: React может эффективно определять, когда данные изменились, сравнивая снимки, избегая ненужных повторных рендерингов.
• Автоматические обновления: React автоматически подписывается и отписывается от внешнего хранилища, упрощая логику компонента и предотвращая утечки памяти.
• Поддержка SSR: Функция getServerSnapshot обеспечивает бесшовный рендеринг на стороне сервера с внешними хранилищами.
• Безопасность параллелизма: Хук разработан для правильной работы с функциями параллельного рендеринга React, гарантируя, что данные всегда будут согласованными.
• Упрощенный код: Уменьшает шаблонный код, связанный с ручными подписками и обновлениями.

Практические примеры и случаи использования

Чтобы проиллюстрировать мощь experimental_useSyncExternalStore, давайте рассмотрим несколько практических примеров.

1. Интеграция с простым пользовательским хранилищем

Сначала давайте создадим простое пользовательское хранилище, которое управляет счетчиком:

            // counterStore.js
let count = 0;
let listeners = [];

const counterStore = {
  subscribe: (listener) => {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot: () => count,
  increment: () => {
    count++;
    listeners.forEach((listener) => listener());
  },
};

export default counterStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Теперь давайте создадим React-компонент, который использует experimental_useSyncExternalStore для отображения и обновления счетчика:

            // CounterComponent.jsx
import React from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import counterStore from './counterStore';

function CounterComponent() {
  const count = experimental_useSyncExternalStore(
    counterStore.subscribe,
    counterStore.getSnapshot
  );

  return (
    <div>
      <p>Count: {count}</p>
      <button onClick={counterStore.increment}>Increment</button>
    </div>
  );
}

export default CounterComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

В этом примере CounterComponent подписывается на изменения в counterStore с помощью experimental_useSyncExternalStore. Всякий раз, когда функция increment вызывается в хранилище, компонент повторно отображается, отображая обновленный счетчик.

2. Интеграция с localStorage

localStorage — это распространенный способ сохранения данных в браузере. Давайте посмотрим, как интегрировать его с experimental_useSyncExternalStore.

            // localStorageStore.js
const localStorageStore = {
  subscribe: (listener) => {
    window.addEventListener('storage', listener);
    return () => {
      window.removeEventListener('storage', listener);
    };
  },
  getSnapshot: (key) => {
    try {
      return localStorage.getItem(key) || '';
    } catch (error) {
      console.error("Error accessing localStorage:", error);
      return '';
    }
  },
  setItem: (key, value) => {
    try {
      localStorage.setItem(key, value);
      window.dispatchEvent(new Event('storage')); // Manually trigger storage event
    } catch (error) {
      console.error("Error setting localStorage:", error);
    }
  },
};

export default localStorageStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Важные примечания о `localStorage`:

• Событие `storage` срабатывает только в *других* контекстах браузера (например, в других вкладках, окнах), которые обращаются к одному и тому же источнику. В той же вкладке необходимо вручную вызвать событие после установки элемента.
• `localStorage` может вызывать ошибки (например, когда превышена квота). Крайне важно заключать операции в блоки `try...catch`.

Теперь давайте создадим React-компонент, который использует это хранилище:

            // LocalStorageComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import localStorageStore from './localStorageStore';

function LocalStorageComponent({ key }) {
  const [inputValue, setInputValue] = useState('');
  const storedValue = experimental_useSyncExternalStore(
    localStorageStore.subscribe,
    () => localStorageStore.getSnapshot(key)
  );

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

  const handleSave = () => {
    localStorageStore.setItem(key, inputValue);
  };

  return (
    <div>
      <label>Value for key "{key}":</label>
      <input type="text" value={inputValue} onChange={handleChange} />
      <button onClick={handleSave}>Save to LocalStorage</button>
      <p>Stored Value: {storedValue}</p>
    </div>
  );
}

export default LocalStorageComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

Этот компонент позволяет пользователям вводить текст, сохранять его в localStorage и отображает сохраненное значение. Хук experimental_useSyncExternalStore гарантирует, что компонент всегда будет отражать последнее значение в localStorage, даже если оно обновляется из другой вкладки или окна.

3. Интеграция с глобальной библиотекой управления состоянием (Zustand)

Для более сложных приложений вы можете использовать глобальную библиотеку управления состоянием, такую как Zustand. Вот как интегрировать Zustand с experimental_useSyncExternalStore.

            // zustandStore.js
import { create } from 'zustand';

const useZustandStore = create((set) => ({
  items: [],
  addItem: (item) => set((state) => ({ items: [...state.items, item] })),
  removeItem: (itemId) =>
    set((state) => ({ items: state.items.filter((item) => item.id !== itemId) })),
}));

export default useZustandStore;

            

              
                Copy
              
            
          

Теперь создайте React-компонент:

            // ZustandComponent.jsx
import React, { useState } from 'react';
import { experimental_useSyncExternalStore } from 'react';
import useZustandStore from './zustandStore';
import { v4 as uuidv4 } from 'uuid';

function ZustandComponent() {
  const [itemName, setItemName] = useState('');
  const items = experimental_useSyncExternalStore(
    useZustandStore.subscribe,
    useZustandStore.getState
  ).items;

  const handleAddItem = () => {
    if (itemName.trim() !== '') {
      useZustandStore.getState().addItem({ id: uuidv4(), name: itemName });
      setItemName('');
    }
  };

  const handleRemoveItem = (itemId) => {
    useZustandStore.getState().removeItem(itemId);
  };

  return (
    <div>
      <input
        type="text"
        value={itemName}
        onChange={(e) => setItemName(e.target.value)}
        placeholder="Item Name"
      />
      <button onClick={handleAddItem}>Add Item</button>
      <ul>
        {items.map((item) => (
          <li key={item.id}>
            {item.name}
            <button onClick={() => handleRemoveItem(item.id)}>Remove</button>
          </li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default ZustandComponent;

            

              
                Copy
              
            
          

В этом примере ZustandComponent подписывается на хранилище Zustand и отображает список элементов. Когда элемент добавляется или удаляется, компонент автоматически повторно отображается, чтобы отразить изменения в хранилище Zustand.

Рендеринг на стороне сервера (SSR) с помощью experimental_useSyncExternalStore

При использовании experimental_useSyncExternalStore в приложениях, отображаемых на стороне сервера, необходимо предоставить функцию getServerSnapshot. Эта функция позволяет React получить начальный снимок данных во время рендеринга на стороне сервера. Без нее React выдаст ошибку, поскольку он не может получить доступ к внешнему хранилищу на сервере.

Вот как изменить наш простой пример счетчика для поддержки SSR:

            // counterStore.js (SSR-enabled)
let count = 0;
let listeners = [];

const counterStore = {
  subscribe: (listener) => {
    listeners = [...listeners, listener];
    return () => {
      listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
    };
  },
  getSnapshot: () => count,
  getServerSnapshot: () => 0, // Provide an initial value for SSR
  increment: () => {
    count++;
    listeners.forEach((listener) => listener());
  },
};

export default counterStore;

            

              
                Copy
              
            
          

В этой измененной версии мы добавили функцию getServerSnapshot, которая возвращает начальное значение 0 для счетчика. Это гарантирует, что HTML, отображаемый на сервере, содержит допустимое значение для счетчика, и клиентский компонент может легко восстановить данные из HTML, отображаемого на сервере.

Для более сложных сценариев, например, при работе с данными, полученными из базы данных, вам потребуется получить данные на сервере и предоставить их в качестве начального снимка в getServerSnapshot.

Рекомендации и соображения

При использовании experimental_useSyncExternalStore помните о следующих рекомендациях:

• Сохраняйте getSnapshot чистой: Функция getSnapshot должна быть чистой функцией, что означает, что она не должна иметь никаких побочных эффектов. Она должна только возвращать снимок данных, не изменяя внешнее хранилище.
• Минимизируйте размер снимка: Постарайтесь минимизировать размер снимка, возвращаемого getSnapshot. React сравнивает снимки, чтобы определить, изменились ли данные, поэтому снимки меньшего размера улучшат производительность.
• Оптимизируйте логику подписки: Убедитесь, что функция subscribe эффективно подписывается на изменения во внешнем хранилище. Избегайте ненужных подписок или сложной логики, которая может замедлить работу приложения.
• Обрабатывайте ошибки корректно: Будьте готовы к обработке ошибок, которые могут возникнуть при доступе к внешнему хранилищу, особенно в таких средах, как localStorage, где квоты хранения могут быть превышены.
• Рассмотрите возможность мемоизации: В случаях, когда снимок является вычислительно дорогим для создания, рассмотрите возможность мемоизации результата getSnapshot, чтобы избежать избыточных вычислений. Библиотеки, такие как useMemo, могут быть полезны.
• Помните о параллельном режиме: Убедитесь, что ваше внешнее хранилище совместимо с функциями параллельного рендеринга React. Параллельный режим может вызывать getSnapshot несколько раз перед фиксацией рендеринга.

Глобальные соображения

При разработке React-приложений для глобальной аудитории учитывайте следующие аспекты при интеграции с внешними хранилищами:

• Часовые пояса: Если ваше внешнее хранилище управляет датами или временем, убедитесь, что вы правильно обрабатываете часовые пояса, чтобы избежать несоответствий для пользователей в разных регионах. Используйте библиотеки, такие как date-fns-tz или moment-timezone для управления часовыми поясами.
• Локализация: Если ваше внешнее хранилище содержит текст или другой контент, который необходимо локализовать, используйте библиотеку локализации, такую как i18next или react-intl, чтобы предоставлять локализованный контент пользователям в зависимости от их языковых предпочтений.
• Валюта: Если ваше внешнее хранилище управляет финансовыми данными, убедитесь, что вы правильно обрабатываете валюты и предоставляете соответствующее форматирование для разных локалей. Используйте библиотеки, такие как currency.js или accounting.js для управления валютами.
• Конфиденциальность данных: Помните о правилах конфиденциальности данных, таких как GDPR, при хранении пользовательских данных во внешних хранилищах, таких как localStorage или sessionStorage. Получите согласие пользователя перед хранением конфиденциальных данных и предоставьте механизмы для пользователей для доступа к своим данным и их удаления.

Альтернативы experimental_useSyncExternalStore

Хотя experimental_useSyncExternalStore является мощным инструментом, существуют альтернативные подходы для синхронизации React-компонентов с внешними хранилищами:

• Context API: Context API React можно использовать для предоставления данных из внешнего хранилища дереву компонентов. Однако Context API может быть не таким эффективным, как experimental_useSyncExternalStore для крупномасштабных приложений с частыми обновлениями.
• Render Props: Render props можно использовать для подписки на изменения во внешнем хранилище и передачи данных дочернему компоненту. Однако render props могут привести к сложным иерархиям компонентов и коду, который трудно поддерживать.
• Пользовательские хуки: Вы можете создавать пользовательские хуки для управления подписками на внешние хранилища. Однако этот подход требует пристального внимания к оптимизации производительности и обработке ошибок.

Выбор того, какой подход использовать, зависит от конкретных требований вашего приложения. experimental_useSyncExternalStore часто является лучшим выбором для сложных приложений с частыми обновлениями и необходимостью высокой производительности.

Заключение

experimental_useSyncExternalStore предоставляет мощный и эффективный способ синхронизации React-компонентов с внешними источниками данных. Понимая его основные концепции, практические примеры и лучшие практики, разработчики могут создавать высокопроизводительные React-приложения, которые легко интегрируются с различными внешними системами управления данными. Поскольку React продолжает развиваться, experimental_useSyncExternalStore, вероятно, станет еще более важным инструментом для создания сложных и масштабируемых приложений для глобальной аудитории. Не забывайте внимательно учитывать его экспериментальный статус и потенциальные изменения API при включении его в свои проекты. Всегда обращайтесь к официальной документации React для получения последних обновлений и рекомендаций.