Граф зависимостей ресурсов React Suspense: оркестрация загрузки данных

React Suspense, представленный в React 16.6 и доработанный в последующих версиях, революционизирует наш подход к обработке асинхронной загрузки данных в приложениях React. Эта мощная функция в сочетании с графами зависимостей ресурсов позволяет использовать более декларативный и эффективный подход к получению данных и рендерингу пользовательского интерфейса. В этой статье мы подробно рассмотрим концепции React Suspense, графов зависимостей ресурсов и оркестрации загрузки данных, предоставив вам знания и инструменты для создания производительных и удобных для пользователя приложений.

Понимание React Suspense

По своей сути React Suspense позволяет компонентам "приостанавливать" рендеринг в ожидании асинхронных операций, таких как получение данных из API. Вместо того чтобы показывать индикаторы загрузки, разбросанные по всему приложению, Suspense предоставляет единый и декларативный способ обработки состояний загрузки.

Ключевые концепции:

• Граница Suspense (Suspense Boundary): Компонент <Suspense>, который оборачивает компоненты, которые могут приостановить рендеринг. Он принимает пропс fallback, который указывает, какой UI рендерить, пока обернутые компоненты находятся в состоянии ожидания.
• Совместимое с Suspense получение данных: Чтобы работать с Suspense, получение данных должно выполняться особым образом, используя "thenable-объекты" (Promises), которые могут быть выброшены как исключения. Это сигнализирует React, что компонент должен приостановить рендеринг.
• Конкурентный режим (Concurrent Mode): Хотя Suspense можно использовать и без конкурентного режима, его полный потенциал раскрывается при их совместном использовании. Конкурентный режим позволяет React прерывать, приостанавливать, возобновлять или даже отменять рендеринг, чтобы UI оставался отзывчивым.

Преимущества React Suspense

• Улучшенный пользовательский опыт: Единообразные индикаторы загрузки и более плавные переходы улучшают общий пользовательский опыт. Пользователи видят четкое указание на то, что данные загружаются, вместо того чтобы сталкиваться со сломанными или неполными интерфейсами.
• Декларативное получение данных: Suspense способствует более декларативному подходу к получению данных, делая ваш код более читаемым и простым в обслуживании. Вы сосредотачиваетесь на том, *какие* данные вам нужны, а не на том, *как* их получить и управлять состояниями загрузки.
• Разделение кода (Code Splitting): Suspense можно использовать для ленивой загрузки компонентов, что уменьшает начальный размер бандла и улучшает время первоначальной загрузки страницы.
• Упрощенное управление состоянием: Suspense может уменьшить сложность управления состоянием, централизуя логику загрузки в границах Suspense.

Граф зависимостей ресурсов: оркестрация получения данных

Граф зависимостей ресурсов визуализирует зависимости между различными источниками данных в вашем приложении. Понимание этих зависимостей имеет решающее значение для эффективной оркестрации загрузки данных. Определив, какие ресурсы зависят от других, вы можете получать данные в оптимальном порядке, минимизируя задержки и повышая производительность.

Создание графа зависимостей ресурсов

Начните с определения всех ресурсов данных, необходимых вашему приложению. Это могут быть конечные точки API, запросы к базе данных или даже локальные файлы данных. Затем составьте карту зависимостей между этими ресурсами. Например, компонент профиля пользователя может зависеть от ID пользователя, который, в свою очередь, зависит от данных аутентификации.

Пример: Приложение для электронной коммерции

Рассмотрим приложение для электронной коммерции. Могут присутствовать следующие ресурсы:

• Аутентификация пользователя: Требует учетных данных пользователя.
• Список товаров: Требует ID категории (полученный из навигационного меню).
• Детали товара: Требует ID товара (полученный из списка товаров).
• Корзина пользователя: Требует аутентификации пользователя.
• Варианты доставки: Требует адреса пользователя (полученного из профиля пользователя).

Граф зависимостей будет выглядеть примерно так:

Аутентификация пользователя --> Корзина пользователя, Варианты доставки
Список товаров --> Детали товара
Варианты доставки --> Профиль пользователя (адрес)

Этот граф помогает понять порядок, в котором необходимо получать данные. Например, вы не можете загрузить корзину пользователя, пока пользователь не аутентифицирован.

Преимущества использования графа зависимостей ресурсов

• Оптимизированное получение данных: Понимая зависимости, вы можете получать данные параллельно, когда это возможно, сокращая общее время загрузки.
• Улучшенная обработка ошибок: Четкое понимание зависимостей позволяет более изящно обрабатывать ошибки. Если критически важный ресурс не загружается, вы можете отобразить соответствующее сообщение об ошибке, не затрагивая другие части приложения.
• Повышенная производительность: Эффективная загрузка данных приводит к более отзывчивому и производительному приложению.
• Упрощенная отладка: При возникновении проблем граф зависимостей может помочь вам быстро определить первопричину.

Оркестрация загрузки данных с помощью Suspense и графов зависимостей ресурсов

Сочетание React Suspense с графом зависимостей ресурсов позволяет вам оркестровать загрузку данных декларативным и эффективным способом. Цель состоит в том, чтобы получать данные в оптимальном порядке, минимизируя задержки и обеспечивая безупречный пользовательский опыт.

Шаги по оркестрации загрузки данных

1. Определите ресурсы данных: Идентифицируйте все ресурсы данных, необходимые вашему приложению.
2. Создайте граф зависимостей ресурсов: Составьте карту зависимостей между этими ресурсами.
3. Реализуйте получение данных, совместимое с Suspense: Используйте библиотеку, такую как swr или react-query (или реализуйте свою собственную), для получения данных способом, совместимым с Suspense. Эти библиотеки обрабатывают требование к "thenable-объектам" для выбрасывания Promise в качестве исключений.
4. Оберните компоненты границами Suspense: Оберните компоненты, которые зависят от асинхронных данных, компонентами <Suspense>, предоставляя запасной UI для состояний загрузки.
5. Оптимизируйте порядок получения данных: Используйте граф зависимостей ресурсов для определения оптимального порядка получения данных. Получайте независимые ресурсы параллельно.
6. Изящно обрабатывайте ошибки: Реализуйте границы ошибок (error boundaries) для перехвата ошибок во время получения данных и отображения соответствующих сообщений об ошибках.

Пример: Профиль пользователя с постами

Давайте рассмотрим страницу профиля пользователя, которая отображает информацию о пользователе и список его постов. Задействованы следующие ресурсы:

• Профиль пользователя: Получает данные пользователя (имя, email и т.д.).
• Посты пользователя: Получает список постов для пользователя.

Компонент UserPosts зависит от компонента UserProfile. Вот как это можно реализовать с помощью Suspense:

import React, { Suspense } from 'react';
import { use } from 'react';
import { fetchUserProfile, fetchUserPosts } from './api';

// Простая функция для имитации получения данных, которая выбрасывает Promise
const createResource = (promise) => {
 let status = 'pending';
 let result;
 let suspender = promise.then(
 (r) => {
 status = 'success';
 result = r;
 },
 (e) => {
 status = 'error';
 result = e;
 }
 );
 return {
 read() {
 if (status === 'pending') {
 throw suspender;
 }
 if (status === 'error') {
 throw result;
 }
 return result;
 }
 };
};

const userProfileResource = createResource(fetchUserProfile(123)); // Предполагается ID пользователя 123
const userPostsResource = createResource(fetchUserPosts(123));

function UserProfile() {
 const profile = userProfileResource.read();
 return (
 

 
Профиль пользователя
 
Имя: {profile.name}
 
Email: {profile.email}
 
 );
}

function UserPosts() {
 const posts = userPostsResource.read();
 return (
 

 
Посты пользователя
 

 {posts.map(post => (
 
{post.title}
 ))}
 
 
 );
}

function ProfilePage() {
 return (
 

 
 
 
 
 
 
 
 );
}

export default ProfilePage;

В этом примере fetchUserProfile и fetchUserPosts являются асинхронными функциями, возвращающими Promise. Функция createResource преобразует Promise в совместимый с Suspense ресурс с методом read. Когда userProfileResource.read() или userPostsResource.read() вызывается до того, как данные станут доступны, она выбрасывает Promise, заставляя компонент приостановить рендеринг. Затем React рендерит запасной UI, указанный в границе <Suspense>.

Оптимизация порядка получения данных

В приведенном выше примере компоненты UserProfile и UserPosts обернуты в отдельные границы <Suspense>. Это позволяет им загружаться независимо. Если бы UserPosts зависел от данных из UserProfile, вам нужно было бы скорректировать логику получения данных, чтобы убедиться, что данные профиля пользователя загружаются первыми.

Один из подходов - передать ID пользователя, полученный из UserProfile, в fetchUserPosts. Это гарантирует, что посты будут запрашиваться только после загрузки профиля пользователя.

Продвинутые техники и соображения

Рендеринг на стороне сервера (SSR) с Suspense

Suspense также можно использовать с рендерингом на стороне сервера (SSR) для улучшения времени начальной загрузки страницы. Однако SSR с Suspense требует тщательного рассмотрения, так как приостановка во время начального рендеринга может привести к проблемам с производительностью. Важно убедиться, что критически важные данные доступны до начального рендеринга, или использовать потоковый SSR для постепенного рендеринга страницы по мере поступления данных.

Границы ошибок (Error Boundaries)

Границы ошибок необходимы для обработки ошибок, возникающих во время получения данных. Оберните ваши границы <Suspense> границами ошибок, чтобы перехватывать любые выброшенные исключения и отображать пользователю соответствующие сообщения об ошибках. Это предотвращает падение всего приложения из-за ошибок.

import React, { Suspense } from 'react';

class ErrorBoundary extends React.Component {
 constructor(props) {
 super(props);
 this.state = { hasError: false };
 }

 static getDerivedStateFromError(error) {
 // Обновляем состояние, чтобы следующий рендер показал запасной UI.
 return { hasError: true };
 }

 componentDidCatch(error, errorInfo) {
 // Вы также можете логировать ошибку в сервис отчетов об ошибках
 console.error(error, errorInfo);
 }

 render() {
 if (this.state.hasError) {
 // Вы можете рендерить любой пользовательский запасной UI
 return <h1>Что-то пошло не так.</h1>;
 }

 return this.props.children; 
 }
}

function App() {
 return (
 <ErrorBoundary>
 <Suspense fallback={<p>Загрузка...</p>}>
 <MyComponent />
 </Suspense>
 </ErrorBoundary>
 );
}

Библиотеки для получения данных

Несколько библиотек для получения данных разработаны для бесшовной работы с React Suspense. Эти библиотеки предоставляют такие функции, как кэширование, дедупликация и автоматические повторные попытки, делая получение данных более эффективным и надежным. Некоторые популярные варианты включают:

• SWR: Легковесная библиотека для удаленного получения данных. Она предоставляет встроенную поддержку Suspense и автоматически обрабатывает кэширование и ревалидацию.
• React Query: Более комплексная библиотека для получения данных, которая предлагает расширенные функции, такие как фоновые обновления, оптимистичные обновления и зависимые запросы.
• Relay: Фреймворк для создания React-приложений, управляемых данными. Он предоставляет декларативный способ получения и управления данными с использованием GraphQL.

Соображения для глобальных приложений

При создании приложений для глобальной аудитории учитывайте следующие факторы при реализации оркестрации загрузки данных:

• Сетевая задержка: Сетевая задержка может значительно варьироваться в зависимости от местоположения пользователя. Оптимизируйте свою стратегию получения данных, чтобы минимизировать влияние задержки. Рассмотрите возможность использования сети доставки контента (CDN) для кэширования статических активов ближе к пользователям.
• Локализация данных: Убедитесь, что ваши данные локализованы на предпочтительный язык и регион пользователя. Используйте библиотеки интернационализации (i18n) для обработки локализации.
• Часовые пояса: Помните о часовых поясах при отображении дат и времени. Используйте библиотеку, такую как moment.js или date-fns, для обработки преобразований часовых поясов.
• Валюта: Отображайте значения валюты в местной валюте пользователя. При необходимости используйте API для конвертации валют для пересчета цен.
• Конечные точки API: Выбирайте конечные точки API, которые географически близки к вашим пользователям, чтобы минимизировать задержку. Рассмотрите возможность использования региональных конечных точек API, если они доступны.

Лучшие практики

• Держите границы Suspense небольшими: Избегайте оборачивания больших частей вашего приложения в одну границу <Suspense>. Разбейте ваш UI на более мелкие, управляемые компоненты и оберните каждый компонент в свою собственную границу Suspense.
• Используйте осмысленные запасные варианты (fallbacks): Предоставляйте осмысленные запасные UI, которые информируют пользователя о загрузке данных. Избегайте использования общих индикаторов загрузки. Вместо этого отображайте UI-заглушку, которая напоминает конечный интерфейс.
• Оптимизируйте получение данных: Используйте библиотеку для получения данных, такую как swr или react-query, для оптимизации этого процесса. Эти библиотеки предоставляют такие функции, как кэширование, дедупликация и автоматические повторные попытки.
• Изящно обрабатывайте ошибки: Используйте границы ошибок для перехвата ошибок во время получения данных и отображения пользователю соответствующих сообщений об ошибках.
• Тщательно тестируйте: Тщательно тестируйте ваше приложение, чтобы убедиться, что загрузка данных работает правильно и что ошибки обрабатываются изящно.

Заключение

React Suspense в сочетании с графом зависимостей ресурсов предлагает мощный и декларативный подход к оркестрации загрузки данных. Понимая зависимости между вашими ресурсами данных и реализуя совместимое с Suspense получение данных, вы можете создавать производительные и удобные для пользователя приложения. Не забывайте оптимизировать свою стратегию получения данных, изящно обрабатывать ошибки и тщательно тестировать ваше приложение, чтобы обеспечить безупречный пользовательский опыт для вашей глобальной аудитории. По мере того как React продолжает развиваться, Suspense готов стать еще более неотъемлемой частью создания современных веб-приложений.