React Concurrent Mode: Демистификация прерываемого рендеринга для улучшения пользовательского опыта

React Concurrent Mode представляет собой значительный сдвиг в том, как приложения на React выполняют рендеринг, вводя концепцию прерываемого рендеринга. Это кардинально меняет способ обработки обновлений в React, позволяя ему приоритизировать срочные задачи и поддерживать отзывчивость пользовательского интерфейса даже при высокой нагрузке. В этой статье мы углубимся в тонкости Concurrent Mode, рассмотрим его основные принципы, детали реализации и практические преимущества для создания высокопроизводительных веб-приложений для глобальной аудитории.

Понимание необходимости в Concurrent Mode

Традиционно React работал в режиме, который теперь называют Legacy Mode (устаревший режим) или Blocking Mode (блокирующий режим). В этом режиме, когда React начинает рендеринг обновления, он выполняется синхронно и без прерываний до полного завершения. Это может приводить к проблемам с производительностью, особенно при работе со сложными компонентами или большими наборами данных. Во время длительного синхронного рендеринга браузер перестает отвечать на действия пользователя, что воспринимается как задержка и создает плохой пользовательский опыт. Представьте, что пользователь взаимодействует с сайтом электронной коммерции, пытаясь отфильтровать товары, и сталкивается с заметными задержками при каждом действии. Это может быть невероятно неприятно и привести к тому, что пользователи покинут сайт.

Concurrent Mode решает эту проблему, позволяя React разбивать работу по рендерингу на более мелкие, прерываемые единицы. Это позволяет React приостанавливать, возобновлять или даже отменять задачи рендеринга в зависимости от их приоритета. Высокоприоритетные обновления, такие как ввод пользователя, могут прерывать текущие низкоприоритетные рендеры, обеспечивая плавный и отзывчивый пользовательский опыт.

Ключевые концепции Concurrent Mode

1. Прерываемый рендеринг

Основным принципом Concurrent Mode является возможность прерывать рендеринг. Вместо того чтобы блокировать основной поток, React может приостановить рендеринг дерева компонентов для обработки более срочных задач, таких как реакция на ввод пользователя. Это достигается с помощью техники, называемой кооперативным планированием. React возвращает управление браузеру после выполнения определенного объема работы, позволяя браузеру обрабатывать другие события.

2. Приоритеты

React присваивает приоритеты различным типам обновлений. Взаимодействия пользователя, такие как ввод текста или клики, обычно получают более высокий приоритет, чем фоновые обновления или менее критичные изменения в интерфейсе. Это гарантирует, что наиболее важные обновления обрабатываются в первую очередь, что приводит к более отзывчивому пользовательскому опыту. Например, ввод текста в строке поиска всегда должен ощущаться мгновенным, даже если в фоновом режиме обновляется каталог товаров.

3. Архитектура Fiber

Concurrent Mode построен на основе React Fiber, полного переписывания внутренней архитектуры React. Fiber представляет каждый компонент как узел (fiber node), что позволяет React отслеживать работу, необходимую для обновления компонента, и соответствующим образом ее приоритизировать. Fiber позволяет React разбивать большие обновления на более мелкие единицы работы, делая возможным прерываемый рендеринг. Думайте о Fiber как о детальном менеджере задач для React, который позволяет ему эффективно планировать и приоритизировать различные задачи рендеринга.

4. Асинхронный рендеринг

Concurrent Mode вводит техники асинхронного рендеринга. React может начать рендеринг обновления, а затем приостановить его для выполнения других задач. Когда браузер находится в режиме ожидания, React может возобновить рендеринг с того места, где он остановился. Это позволяет React эффективно использовать время простоя, улучшая общую производительность. Например, React может предварительно отрендерить следующую страницу в многостраничном приложении, пока пользователь все еще взаимодействует с текущей страницей, обеспечивая бесшовный переход.

5. Suspense

Suspense — это встроенный компонент, который позволяет «приостанавливать» рендеринг во время ожидания асинхронных операций, таких как загрузка данных. Вместо отображения пустого экрана или спиннера, Suspense может показать запасной UI (fallback UI), пока данные загружаются. Это улучшает пользовательский опыт, предоставляя визуальную обратную связь и предотвращая ощущение неотзывчивости интерфейса. Представьте ленту новостей в социальной сети: Suspense может отображать плейсхолдер для каждого поста, пока фактическое содержимое загружается с сервера.

6. Переходы (Transitions)

Переходы (Transitions) позволяют помечать обновления как несрочные. Это говорит React, что нужно отдавать приоритет другим обновлениям, таким как ввод пользователя, перед этим переходом. Переходы полезны для создания плавных и визуально привлекательных переходов без ущерба для отзывчивости. Например, при навигации между страницами в веб-приложении вы можете пометить переход на страницу как transition, что позволит React приоритизировать взаимодействия пользователя на новой странице.

Преимущества использования Concurrent Mode

• Улучшенная отзывчивость: Позволяя React прерывать рендеринг и приоритизировать срочные задачи, Concurrent Mode значительно улучшает отзывчивость вашего приложения, особенно при высокой нагрузке. Это приводит к более плавному и приятному пользовательскому опыту.
• Улучшенный пользовательский опыт: Использование Suspense и Transitions позволяет создавать более визуально привлекательные и удобные для пользователя интерфейсы. Пользователи видят немедленную обратную связь на свои действия, даже при работе с асинхронными операциями.
• Лучшая производительность: Concurrent Mode позволяет React более эффективно использовать время простоя, улучшая общую производительность. Разбивая большие обновления на более мелкие единицы работы, React может избежать блокировки основного потока и поддерживать отзывчивость интерфейса.
• Разделение кода и ленивая загрузка: Concurrent Mode без проблем работает с разделением кода (code splitting) и ленивой загрузкой (lazy loading), позволяя загружать только тот код, который необходим для текущего представления. Это может значительно сократить начальное время загрузки вашего приложения.
• Серверные компоненты (в будущем): Concurrent Mode является предварительным условием для Серверных Компонентов (Server Components), новой функции, которая позволяет рендерить компоненты на сервере. Серверные компоненты могут улучшить производительность за счет уменьшения количества JavaScript, который необходимо загружать и выполнять на клиенте.

Внедрение Concurrent Mode в ваше React-приложение

Включение Concurrent Mode в вашем React-приложении относительно просто. Процесс зависит от того, используете ли вы Create React App или пользовательскую настройку сборки.

Использование Create React App

Если вы используете Create React App, вы можете включить Concurrent Mode, обновив ваш файл `index.js`, чтобы использовать API `createRoot` вместо API `ReactDOM.render`.

// До:
import ReactDOM from 'react-dom';
import App from './App';

ReactDOM.render(, document.getElementById('root'));

// После:
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';

const root = createRoot(document.getElementById('root'));
root.render();

Использование пользовательской сборки

Если вы используете пользовательскую сборку, вам нужно убедиться, что вы используете React 18 или более позднюю версию и что ваша конфигурация сборки поддерживает Concurrent Mode. Вам также потребуется обновить ваш файл `index.js` для использования API `createRoot`, как показано выше.

Использование Suspense для загрузки данных

Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами Concurrent Mode, следует использовать Suspense для загрузки данных. Это позволяет отображать запасной UI, пока данные загружаются, предотвращая ощущение неотзывчивости интерфейса.

Вот пример использования Suspense с гипотетической функцией `fetchData`:

import { Suspense } from 'react';

function MyComponent() {
 const data = fetchData(); // Предположим, что fetchData() возвращает Promise-подобный объект
 return (
  

   
{data.title}
   
{data.description}
  
 );
}

function App() {
 return (
  Загрузка...

import { useState, useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
 const [isPending, startTransition] = useTransition();
 const [value, setValue] = useState('');

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

 return (
  

   
   
Значение: {value}
   {isPending && 
Обновление...
}
  
 );
}

export default MyComponent;