React useDeferredValue: Осваиваем отложенные обновления значений для улучшения пользовательского опыта

В постоянно развивающемся мире веб-разработки создание производительных и отзывчивых пользовательских интерфейсов имеет первостепенное значение. React, широко используемая JavaScript-библиотека для создания UI, предоставляет различные инструменты для оптимизации производительности. Среди них хук useDeferredValue выделяется как мощный механизм для откладывания обновлений менее важных частей UI, улучшая общий пользовательский опыт. Это подробное руководство углубляется в тонкости useDeferredValue, исследуя его преимущества, варианты использования и практические стратегии реализации.

Понимание необходимости отложенных обновлений

Прежде чем углубляться в специфику useDeferredValue, важно понять основную проблему, которую он решает. Во многих React-приложениях определенные элементы UI более важны, чем другие. Например, поле ввода для поиска должно быть очень отзывчивым, предоставляя немедленную обратную связь пользователю во время ввода. Однако список результатов поиска, хотя и важен, не обязательно должен обновляться мгновенно. Откладывание обновления результатов поиска позволяет приложению приоритизировать отзывчивость поля ввода, что приводит к более плавному пользовательскому опыту.

Рассмотрим сценарий, когда пользователь вводит запрос в строке поиска, которая фильтрует большой набор данных. Каждое нажатие клавиши вызывает повторный рендеринг всего списка, что может вызвать заметную задержку и разочаровывающий пользовательский опыт. Откладывая обновление списка, React может сосредоточиться на быстром рендеринге поля ввода, делая приложение более отзывчивым, даже если обновление списка занимает некоторое время.

Представляем useDeferredValue: решение React для отложенных обновлений

Хук useDeferredValue, представленный в React 18, предоставляет простой способ откладывать обновления значения. Он принимает значение в качестве входных данных и возвращает новую, отложенную версию этого значения. React гарантирует, что отложенное значение в конечном итоге будет обновлено до последнего значения, но он может задержать обновление, чтобы избежать блокировки основного потока и сохранить отзывчивость.

Как работает useDeferredValue

Под капотом useDeferredValue использует возможности параллелизма React для планирования обновлений отложенного значения с более низким приоритетом. Когда новое значение передается в useDeferredValue, React не сразу обновляет отложенное значение. Вместо этого он ждет, пока основной поток станет простаивающим, прежде чем планировать обновление. Это гарантирует, что высокоприоритетные задачи, такие как обработка ввода пользователя и критические обновления UI, не будут заблокированы менее важными обновлениями.

Ключевой принцип - приоритизация: React приоритизирует операции, которые в наибольшей степени способствуют восприятию пользовательского опыта. Помечая значение с помощью useDeferredValue, мы говорим React: "Это изменение не должно произойти *прямо сейчас*. Пусть сначала завершатся более важные обновления, а затем отрендерите это, когда у вас будет время".

Варианты использования useDeferredValue

useDeferredValue особенно полезен в сценариях, где:

• Рендеринг больших списков или таблиц: Откладывание обновления списка позволяет приложению оставаться отзывчивым во время операций фильтрации или сортировки.
• Обновление сложных элементов UI: Если элемент UI включает в себя дорогостоящие вычисления или операции рендеринга, откладывание его обновления может предотвратить замедление работы приложения.
• Получение данных из API: Откладывание отображения полученных данных позволяет приложению быстро отображать начальный, заполнительный UI, обеспечивая лучший пользовательский опыт во время получения данных.
• Поле ввода поиска с автозаполнением: По мере ввода пользователем предлагаемые варианты можно отложить, чтобы поле ввода оставалось отзывчивым.

Давайте рассмотрим эти варианты использования с конкретными примерами.

Практические примеры useDeferredValue в действии

Пример 1: Рендеринг большого списка с фильтрацией

Рассмотрим компонент, который отображает большой список элементов и позволяет пользователям фильтровать список на основе поискового запроса:

            import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';

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

  const filteredItems = items.filter(item =>
    item.toLowerCase().includes(deferredQuery.toLowerCase())
  );

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

  return (
    <div>
      <input type="text" value={query} onChange={handleChange} placeholder="Search..." />
      <ul>
        {filteredItems.map(item => (
          <li key={item}>{item}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default LargeList;

            

              
                Copy
              
            
          

В этом примере useDeferredValue используется для откладывания обновления filteredItems на основе query. По мере ввода пользователем в поле ввода состояние query обновляется немедленно, обеспечивая отзывчивость поля ввода. Однако filteredItems обновляются только тогда, когда основной поток простаивает, что предотвращает блокировку полем ввода рендеринга списка и улучшает общий пользовательский опыт. Примечание: Рендеринг `filteredItems` является вычислительно затратным процессом, что делает его отличным кандидатом для отсрочки.

Пример 2: Обновление сложного элемента UI

Представьте себе компонент, который отображает сложную диаграмму или график на основе ввода пользователя. Рендеринг диаграммы может включать дорогостоящие вычисления и операции рендеринга. Откладывая обновление диаграммы, приложение может оставаться отзывчивым во время рендеринга диаграммы.

            import React, { useState, useDeferredValue, useMemo } from 'react';
import { Chart } from 'chart.js/auto'; // Or any charting library

function ComplexChart({
  data
}) {
  const [filter, setFilter] = useState('all');
  const deferredFilter = useDeferredValue(filter);

  // Expensive data processing based on the filter
  const processedData = useMemo(() => {
    // Simulate a long processing time
    let startTime = performance.now();
    while (performance.now() - startTime < 50) { /* Do nothing */ }

    if (deferredFilter === 'all') {
      return data;
    } else {
      return data.filter(item => item.category === deferredFilter);
    }
  }, [data, deferredFilter]);

  const chartConfig = {
    type: 'bar',
    data: {
      labels: processedData.map(item => item.label),
      datasets: [{
        label: 'Data Points',
        data: processedData.map(item => item.value)
      }]
    }
  };

  React.useEffect(() => {
    const ctx = document.getElementById('myChart').getContext('2d');
    new Chart(ctx, chartConfig);
  }, [chartConfig]);

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

  return (
    <div>
      <select value={filter} onChange={handleChange}>
        <option value="all">All Categories</option>
        <option value="category1">Category 1</option>
        <option value="category2">Category 2</option>
      </select>
      <canvas id="myChart" width="400" height="200"></canvas>
    </div>
  );
}

export default ComplexChart;

            

              
                Copy
              
            
          

В этом сценарии processedData получается на основе deferredFilter. Несмотря на то, что состояние `filter` обновляется немедленно при изменении выбора в раскрывающемся списке, дорогостоящая обработка данных (имитируемая задержкой) происходит только тогда, когда у React есть свободное время. Пользователь ощущает немедленную отзывчивость при изменении параметров фильтра, даже если диаграмме требуется короткое время для отображения этих изменений.

Пример 3: Получение данных из API

Откладывание отображения данных, полученных из API, может улучшить время начальной загрузки и обеспечить более плавный пользовательский опыт. Вместо того, чтобы ждать загрузки данных перед рендерингом какого-либо UI, приложение может немедленно отобразить заполнительный UI и обновить его полученными данными, когда они станут доступны.

            import React, { useState, useEffect, useDeferredValue } from 'react';

function DataDisplay() {
  const [data, setData] = useState(null);
  const deferredData = useDeferredValue(data);

  useEffect(() => {
    async function fetchData() {
      const response = await fetch('https://api.example.com/data');
      const jsonData = await response.json();
      setData(jsonData);
    }

    fetchData();
  }, []);

  return (
    <div>
      {deferredData ? (
        <ul>
          {deferredData.map(item => (
            <li key={item.id}>{item.name}</li>
          ))}
        </ul>
      ) : (
        <p>Loading data...</p>
      )}
    </div>
  );
}

export default DataDisplay;

            

              
                Copy
              
            
          

Здесь изначально отображается сообщение "Loading data...". После получения `data` оно присваивается `deferredData` через useDeferredValue. React будет приоритизировать быстрое отображение сообщения "Loading data...", а затем отобразит список элементов, когда данные будут доступны, не блокируя начальный рендеринг. Это распространенный шаблон для улучшения воспринимаемой производительности.

Пример 4: Поле ввода поиска с автозаполнением

В сценариях, когда у вас есть поле ввода поиска с функцией автозаполнения, откладывание отображения результатов автозаполнения может сделать поле ввода более отзывчивым.

            import React, { useState, useDeferredValue, useEffect } from 'react';

function SearchWithSuggestions() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const deferredSearchTerm = useDeferredValue(searchTerm);
  const [suggestions, setSuggestions] = useState([]);

  useEffect(() => {
    // Simulate fetching suggestions from an API based on the search term
    async function fetchSuggestions() {
      if (deferredSearchTerm) {
        const response = await fetch(`https://api.example.com/suggestions?q=${deferredSearchTerm}`);
        const data = await response.json();
        setSuggestions(data);
      } else {
        setSuggestions([]);
      }
    }

    fetchSuggestions();
  }, [deferredSearchTerm]);

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

  return (
    <div>
      <input type="text" value={searchTerm} onChange={handleChange} placeholder="Search..." />
      <ul>
        {suggestions.map(suggestion => (
          <li key={suggestion.id}>{suggestion.label}</li>
        ))}
      </ul>
    </div>
  );
}

export default SearchWithSuggestions;

            

              
                Copy
              
            
          

Ввод пользователя в searchTerm обновляется немедленно, обеспечивая отзывчивость. Однако относительно дорогой вызов API для получения предложений и их последующий рендеринг запускается на основе deferredSearchTerm. Это предотвращает задержку предложений по поиску и их влияние на ввод пользователя.

Преимущества использования useDeferredValue

Основным преимуществом использования useDeferredValue является улучшенный пользовательский опыт. Откладывая обновления менее важных частей UI, приложение может приоритизировать отзывчивость и предоставлять немедленную обратную связь пользователю. Это приводит к более плавному и приятному взаимодействию с пользователем.

В частности, useDeferredValue помогает:

• Поддерживать отзывчивость: Сохраняет основной поток свободным для обработки ввода пользователя и других высокоприоритетных задач.
• Уменьшить воспринимаемую задержку: Пользователи воспринимают приложение как более быстрое, потому что критические элементы UI обновляются немедленно.
• Оптимизировать производительность: Предотвращает ненужные повторные рендеринги и снижает общую нагрузку на браузер.
• Улучшенный UX: Обеспечивает более плавное и интуитивно понятное взаимодействие.

Рекомендации и лучшие практики

Хотя useDeferredValue является мощным инструментом, важно использовать его обдуманно и следовать лучшим практикам:

• Определите правильных кандидатов: Тщательно проанализируйте свое приложение, чтобы определить элементы UI, которые могут выиграть от отложенных обновлений. Не применяйте useDeferredValue бездумно к каждому значению.
• Избегайте чрезмерной отсрочки: Откладывание слишком большого количества обновлений может привести к устаревшему UI и запутанному пользовательскому опыту. Найдите правильный баланс между отзывчивостью и точностью данных.
• Измеряйте производительность: Используйте инструменты мониторинга производительности, чтобы измерить влияние useDeferredValue на производительность вашего приложения. Убедитесь, что это действительно улучшает пользовательский опыт. React Profiler - отличный выбор.
• Рассмотрите альтернативы: В некоторых случаях другие методы оптимизации, такие как мемоизация или виртуализация, могут быть более подходящими, чем useDeferredValue. useMemo, useCallback и библиотеки окон (например, `react-window`) отлично подходят для оптимизации определенных сценариев рендеринга.
• Используйте индикаторы перехода: Рассмотрите возможность предоставления визуальных подсказок (например, спиннер загрузки или тонкая анимация), чтобы указать, что отложенное значение обновляется. Это помогает пользователям понять, что UI не заморожен и что данные будут обновлены в ближайшее время.
• Глобальная перспектива: Помните об условиях сети в разных регионах. Задержка, незаметная в одном месте, может быть заметна в другом.

useDeferredValue vs. useTransition

React также предоставляет хук useTransition, который является еще одним механизмом для оптимизации обновлений UI. Хотя и useDeferredValue, и useTransition направлены на улучшение отзывчивости, они служат несколько разным целям.

useTransition обычно используется для переходов состояний, таких как навигация между маршрутами или переключение элементов UI. Он позволяет помечать определенные обновления состояния как переходы, которые React будет обрабатывать с более низким приоритетом. Это предотвращает блокировку перехода основного потока и вызывает задержку.

useDeferredValue, с другой стороны, специально разработан для откладывания обновлений значения. Он наиболее полезен, когда у вас есть значение, которое является производным от ввода пользователя или других внешних источников, и вы хотите предотвратить блокировку UI обновлениями этого значения. Вы можете рассматривать useDeferredValue как специализированный инструмент для оптимизации значений, которые управляют вторичными или менее важными обновлениями UI, в то время как useTransition управляет приоритетом целых переходов состояния.

В итоге:

• useTransition: Помечает обновления состояния как переходы с низким приоритетом. Идеально подходит для изменений маршрута или переключения элементов UI.
• useDeferredValue: Откладывает обновления определенного значения, что, в свою очередь, приводит к более позднему обновлению частей UI, зависящих от этого значения. Отлично подходит для фильтрации ввода или отображения данных из более медленных источников.

Заключение: Принятие отложенных обновлений для превосходной производительности React

Хук useDeferredValue в React предлагает мощное и элегантное решение для оптимизации пользовательского опыта путем откладывания обновлений менее важных частей UI. Понимая принципы, лежащие в основе отложенных обновлений, и применяя useDeferredValue обдуманно, вы можете создавать более отзывчивые, производительные и приятные React-приложения. Не забывайте тщательно определять правильных кандидатов для отложенных обновлений, измерять улучшения производительности и рассматривать альтернативные методы оптимизации, когда это уместно. Придерживаясь этих лучших практик, вы можете раскрыть весь потенциал useDeferredValue и предоставить своим пользователям во всем мире превосходный пользовательский опыт.

По мере развития веб-разработки такие методы, как отложенные обновления, будут становиться все более важными для создания высокопроизводительных приложений. Освоение useDeferredValue и других инструментов оптимизации React будет необходимо для любого разработчика, стремящегося создать исключительный пользовательский опыт.