M

MLOG

Русский

Изучите Concurrent Mode в React и прерываемый рендеринг. Узнайте, как этот сдвиг парадигмы улучшает производительность, отзывчивость и UX приложений во всём мире.

Concurrent Mode в React: Освоение прерываемого рендеринга для улучшения пользовательского опыта

В постоянно развивающемся мире фронтенд-разработки пользовательский опыт (UX) имеет первостепенное значение. Пользователи по всему миру ожидают, что приложения будут быстрыми, плавными и отзывчивыми, независимо от их устройства, состояния сети или сложности выполняемой задачи. Традиционные механизмы рендеринга в таких библиотеках, как React, часто с трудом справляются с этими требованиями, особенно при выполнении ресурсоёмких операций или когда несколько обновлений борются за внимание браузера. Именно здесь на сцену выходит Concurrent Mode в React (теперь часто называемый просто конкурентностью в React), представляя революционную концепцию: прерываемый рендеринг. В этой статье мы подробно рассмотрим тонкости Concurrent Mode, объясним, что такое прерываемый рендеринг, почему он меняет правила игры и как вы можете использовать его для создания исключительного пользовательского опыта для глобальной аудитории.

Понимание ограничений традиционного рендеринга

Прежде чем мы погрузимся в великолепие Concurrent Mode, важно понять проблемы, которые создаёт традиционная синхронная модель рендеринга, исторически используемая в React. В синхронной модели React обрабатывает обновления UI одно за другим, блокирующим образом. Представьте, что ваше приложение — это однополосное шоссе. Когда задача рендеринга начинается, она должна завершить свой путь, прежде чем сможет начаться любая другая задача. Это может привести к нескольким проблемам, ухудшающим UX:

Рассмотрим распространённый сценарий: пользователь вводит текст в строку поиска, в то время как в фоновом режиме загружается и рендерится большой список данных. В синхронной модели рендеринг списка может заблокировать обработчик ввода для строки поиска, что сделает ввод текста медленным. Хуже того, если список очень большой, всё приложение может показаться замороженным до завершения рендеринга.

Представляем Concurrent Mode: смена парадигмы

Concurrent Mode — это не функция, которую вы «включаете» в традиционном смысле; скорее, это новый режим работы React, который открывает доступ к таким возможностям, как прерываемый рендеринг. По своей сути, конкурентность позволяет React управлять несколькими задачами рендеринга одновременно, а также прерывать, приостанавливать и возобновлять эти задачи по мере необходимости. Это достигается с помощью сложного планировщика, который приоритезирует обновления на основе их срочности и важности.

Снова представьте нашу аналогию с шоссе, но на этот раз с несколькими полосами и управлением движением. Concurrent Mode вводит интеллектуального диспетчера дорожного движения, который может:

Этот фундаментальный сдвиг от синхронной, последовательной обработки к асинхронному, приоритезированному управлению задачами и является сутью прерываемого рендеринга.

Что такое прерываемый рендеринг?

Прерываемый рендеринг — это способность React приостанавливать задачу рендеринга на полпути и возобновлять её позже, или отменять частично отрендеренный результат в пользу нового, более высокоприоритетного обновления. Это означает, что длительная операция рендеринга может быть разбита на более мелкие части, и React может переключаться между этими частями и другими задачами (например, ответом на пользовательский ввод) по мере необходимости.

Ключевые концепции, обеспечивающие прерываемый рендеринг, включают:

Эта способность «прерывать» и «возобновлять» — вот что делает конкурентность в React такой мощной. Она гарантирует, что UI остаётся отзывчивым и что критически важные взаимодействия с пользователем обрабатываются быстро, даже когда приложение выполняет сложные задачи рендеринга.

Ключевые возможности и как они обеспечивают конкурентность

Concurrent Mode открывает несколько мощных возможностей, построенных на основе прерываемого рендеринга. Давайте рассмотрим некоторые из наиболее значимых:

1. Suspense для загрузки данных

Suspense — это декларативный способ обработки асинхронных операций, таких как загрузка данных, внутри ваших компонентов React. Ранее управление состояниями загрузки для нескольких асинхронных операций могло стать сложным и приводить к вложенному условному рендерингу. Suspense значительно это упрощает.

Как это работает с конкурентностью: Когда компоненту, использующему Suspense, необходимо загрузить данные, он «приостанавливает» рендеринг и отображает запасной UI (например, спиннер загрузки). Планировщик React может затем приостановить рендеринг этого компонента, не блокируя остальную часть UI. Тем временем он может обрабатывать другие обновления или взаимодействия с пользователем. Как только данные загружены, компонент может возобновить рендеринг с фактическими данными. Эта прерываемая природа имеет решающее значение; React не застревает в ожидании данных.

Глобальный пример: Представьте себе глобальную платформу электронной коммерции, где пользователь в Токио просматривает страницу товара. Одновременно пользователь в Лондоне добавляет товар в корзину, а другой пользователь в Нью-Йорке ищет товар. Если для страницы товара в Токио требуется загрузка подробных спецификаций, которая занимает несколько секунд, Suspense позволяет остальной части приложения (например, корзине в Лондоне или поиску в Нью-Йорке) оставаться полностью отзывчивой. React может приостановить рендеринг страницы товара в Токио, обработать обновление корзины в Лондоне и поиск в Нью-Йорке, а затем возобновить рендеринг страницы в Токио, как только её данные будут готовы.

Пример кода (иллюстративный):

// Представим, что функция fetchData возвращает Promise
function fetchUserData() {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve({ name: 'Alice' });
    }, 2000);
  });
}

// Гипотетический хук для загрузки данных с поддержкой Suspense
function useUserData() {
  const data = fetch(url);
  if (data.status === 'pending') {
    throw new Promise(resolve => {
      // Это то, что перехватывает Suspense
      setTimeout(() => resolve(null), 2000); 
    });
  }
  return data.value;
}

function UserProfile() {
  const userData = useUserData(); // Этот вызов может приостановить рендеринг
  return 
Welcome, {userData.name}!
;
}

function App() {
  return (
    Loading user...
}> ); }

2. Автоматическая группировка (батчинг)

Группировка (батчинг) — это процесс объединения нескольких обновлений состояния в один повторный рендер. Традиционно React группировал только те обновления, которые происходили внутри обработчиков событий. Обновления, инициированные вне обработчиков событий (например, внутри промисов или `setTimeout`), не группировались, что приводило к ненужным повторным рендерам.

Как это работает с конкурентностью: С Concurrent Mode React автоматически группирует все обновления состояния, независимо от их происхождения. Это означает, что если у вас есть несколько обновлений состояния, происходящих в быстрой последовательности (например, от завершения нескольких асинхронных операций), React сгруппирует их и выполнит один повторный рендер, улучшая производительность и снижая накладные расходы от нескольких циклов рендеринга.

Пример: Предположим, вы загружаете данные из двух разных API. Как только оба завершатся, вы обновляете две отдельные части состояния. В старых версиях React это могло бы вызвать два повторных рендера. В Concurrent Mode эти обновления группируются, что приводит к одному, более эффективному повторному рендеру.

3. Переходы (Transitions)

Переходы (Transitions) — это новая концепция, введённая для разграничения срочных и несрочных обновлений. Это основной механизм для обеспечения прерываемого рендеринга.

Срочные обновления: Это обновления, которые требуют немедленной обратной связи, такие как ввод текста в поле, нажатие кнопки или прямое манипулирование элементами UI. Они должны ощущаться мгновенными.

Переходные обновления: Это обновления, которые могут занять больше времени и не требуют немедленной обратной связи. Примеры включают рендеринг новой страницы после нажатия на ссылку, фильтрацию большого списка или обновление связанных элементов UI, которые не отвечают напрямую на клик. Эти обновления могут быть прерваны.

Как это работает с конкурентностью: Используя API `startTransition`, вы можете пометить определённые обновления состояния как переходы. Планировщик React будет рассматривать эти обновления с более низким приоритетом и сможет прервать их, если произойдёт более срочное обновление. Это гарантирует, что пока несрочное обновление (например, рендеринг большого списка) находится в процессе, срочные обновления (например, ввод текста в строку поиска) будут приоритезированы, сохраняя отзывчивость UI.

Глобальный пример: Рассмотрим веб-сайт бронирования путешествий. Когда пользователь выбирает новое направление, это может вызвать каскад обновлений: загрузку данных о рейсах, обновление доступности отелей и рендеринг карты. Если пользователь немедленно решает изменить даты поездки, пока начальные обновления ещё обрабатываются, API `startTransition` позволяет React приостановить обновления рейсов/отелей, обработать срочное изменение даты, а затем, возможно, возобновить или перезапустить загрузку данных о рейсах/отелях на основе новых дат. Это предотвращает зависание UI во время сложной последовательности обновлений.

Пример кода (иллюстративный):

import { useState, useTransition } from 'react';

function SearchResults() {
  const [isPending, startTransition] = useTransition();
  const [query, setQuery] = useState('');
  const [results, setResults] = useState([]);

  const handleQueryChange = (e) => {
    const newQuery = e.target.value;
    setQuery(newQuery);

    // Помечаем это обновление как переход
    startTransition(() => {
      // Симулируем получение результатов, этот процесс может быть прерван
      fetchResults(newQuery).then(res => setResults(res));
    });
  };

  return (
    

      
      {isPending && 
Loading results...
}
      
    
        {results.map(item => (
          
  • {item.name}
    • 
        ))}
      

    

  );
}

4. Интеграция с библиотеками и экосистемой

Преимущества Concurrent Mode не ограничиваются основными возможностями React. Вся экосистема адаптируется. Библиотеки, взаимодействующие с React, такие как решения для маршрутизации или инструменты управления состоянием, также могут использовать конкурентность для обеспечения более плавного опыта.

Пример: Библиотека маршрутизации может использовать переходы для навигации между страницами. Если пользователь уходит со страницы до её полной отрисовки, обновление маршрутизации может быть плавно прервано или отменено, и новая навигация получит приоритет. Это гарантирует, что пользователь всегда видит наиболее актуальное представление, которое он намеревался увидеть.

Как включить и использовать конкурентные возможности

Хотя Concurrent Mode — это фундаментальный сдвиг, включение его возможностей, как правило, простое и часто требует минимальных изменений в коде, особенно для новых приложений или при внедрении таких функций, как Suspense и Transitions.

1. Версия React

Конкурентные возможности доступны в React 18 и более поздних версиях. Убедитесь, что вы используете совместимую версию:

npm install react@latest react-dom@latest

2. Root API (`createRoot`)

Основной способ включить конкурентные возможности — использовать новый API `createRoot` при монтировании вашего приложения:

// index.js или main.jsx
import ReactDOM from 'react-dom/client';
import App from './App';

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

Использование `createRoot` автоматически включает все конкурентные возможности, включая автоматическую группировку, переходы и Suspense.

Примечание: Старый API `ReactDOM.render` не поддерживает конкурентные возможности. Переход на `createRoot` — ключевой шаг для разблокировки конкурентности.

3. Реализация Suspense

Как было показано ранее, Suspense реализуется путём обёртывания компонентов, выполняющих асинхронные операции, в границу <Suspense> и предоставления пропа fallback.

Лучшие практики:

4. Использование Transitions (`startTransition`)

Определите несрочные обновления UI и оберните их в startTransition.

Когда использовать:

Пример: Для сложной фильтрации большого набора данных, отображаемого в таблице, вы бы установили состояние фильтра, а затем вызвали startTransition для фактической фильтрации и повторного рендеринга строк таблицы. Это гарантирует, что если пользователь быстро снова изменит критерии фильтра, предыдущая операция фильтрации может быть безопасно прервана.

Преимущества прерываемого рендеринга для глобальной аудитории

Преимущества прерываемого рендеринга и Concurrent Mode усиливаются при рассмотрении глобальной пользовательской базы с разнообразными сетевыми условиями и возможностями устройств.

Рассмотрим приложение для изучения языков, которым пользуются студенты по всему миру. Если один студент загружает новый урок (потенциально длительная задача), в то время как другой пытается ответить на быстрый вопрос по словарному запасу, прерываемый рендеринг гарантирует, что на вопрос будет дан мгновенный ответ, даже если загрузка продолжается. Это крайне важно для образовательных инструментов, где немедленная обратная связь жизненно важна для обучения.

Потенциальные проблемы и соображения

Хотя Concurrent Mode предлагает значительные преимущества, его внедрение также связано с определённой кривой обучения и некоторыми соображениями:

Будущее конкурентности в React

Путь React в мир конкурентности продолжается. Команда продолжает совершенствовать планировщик, вводить новые API и улучшать опыт разработчиков. Такие функции, как Offscreen API (позволяющий рендерить компоненты без влияния на видимый пользователем UI, что полезно для предварительного рендеринга или фоновых задач), ещё больше расширяют возможности, которые можно достичь с помощью конкурентного рендеринга.

По мере того как веб становится всё более сложным, а ожидания пользователей в отношении производительности и отзывчивости продолжают расти, конкурентный рендеринг становится не просто оптимизацией, а необходимостью для создания современных, увлекательных приложений, ориентированных на глобальную аудиторию.

Заключение

Concurrent Mode в React и его ключевая концепция прерываемого рендеринга представляют собой значительную эволюцию в том, как мы создаём пользовательские интерфейсы. Позволяя React приостанавливать, возобновлять и приоритезировать задачи рендеринга, мы можем создавать приложения, которые не только производительны, но и невероятно отзывчивы и устойчивы даже при большой нагрузке или в ограниченных средах.

Для глобальной аудитории это означает более справедливый и приятный пользовательский опыт. Независимо от того, получают ли ваши пользователи доступ к вашему приложению через высокоскоростное оптоволоконное соединение в Европе или через сотовую сеть в развивающейся стране, Concurrent Mode помогает гарантировать, что ваше приложение будет ощущаться быстрым и плавным.

Внедрение таких функций, как Suspense и Transitions, и переход на новый Root API — это решающие шаги к раскрытию полного потенциала React. Понимая и применяя эти концепции, вы сможете создавать веб-приложения следующего поколения, которые по-настоящему радуют пользователей по всему миру.

Ключевые выводы:

Начните изучать Concurrent Mode в своих проектах уже сегодня и создавайте более быстрые, отзывчивые и приятные приложения для всех.

Concurrent Mode в React: Освоение прерываемого рендеринга для улучшения пользовательского опыта | MLOG