Хук useDeferredValue в React: Полное руководство по неблокирующей производительности UI

В мире современной веб-разработки пользовательский опыт имеет первостепенное значение. Быстрый, отзывчивый интерфейс — это уже не роскошь, а ожидание. Для пользователей по всему миру, с широким спектром устройств и условий сети, тормозящий, дерганый UI может стать разницей между вернувшимся клиентом и потерянным. Именно здесь конкурентные возможности React 18, в частности хук useDeferredValue, меняют правила игры.

Если вы когда-либо создавали приложение на React с полем поиска, которое фильтрует большой список, сеткой данных, обновляющейся в реальном времени, или сложной панелью управления, вы, вероятно, сталкивались с ужасающим зависанием UI. Пользователь печатает, и на долю секунды все приложение перестает отвечать. Это происходит потому, что традиционный рендеринг в React является блокирующим. Обновление состояния запускает повторный рендеринг, и ничего другого не может произойти, пока он не завершится.

Это всеобъемлющее руководство проведет вас в глубокое погружение в хук useDeferredValue. Мы исследуем проблему, которую он решает, как он работает под капотом с новым конкурентным движком React, и как вы можете использовать его для создания невероятно отзывчивых приложений, которые кажутся быстрыми, даже когда они выполняют много работы. Мы рассмотрим практические примеры, продвинутые паттерны и важнейшие лучшие практики для глобальной аудитории.

Понимание основной проблемы: Блокирующий UI

Прежде чем мы сможем оценить решение, мы должны полностью понять проблему. В версиях React до 18-й рендеринг был синхронным и непрерываемым процессом. Представьте себе однополосную дорогу: как только машина (рендер) въезжает на нее, никакая другая машина не может проехать, пока первая не доедет до конца. Именно так работал React.

Рассмотрим классический сценарий: список продуктов с возможностью поиска. Пользователь вводит текст в поле поиска, и список из тысяч элементов под ним фильтруется на основе его ввода.

Типичная (и медленная) реализация

Вот как мог бы выглядеть код в мире до React 18 или без использования конкурентных возможностей:

Структура компонента:

Файл: SearchPage.js

import React, { useState } from 'react'; import ProductList from './ProductList'; import { generateProducts } from './data'; // функция, создающая большой массив const allProducts = generateProducts(20000); // Представим себе 20 000 продуктов function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); const filteredProducts = allProducts.filter(product => { return product.name.toLowerCase().includes(query.toLowerCase()); }); function handleChange(e) { setQuery(e.target.value); } return (

); } export default SearchPage;

Почему это медленно?

Давайте проследим действия пользователя:

1. Пользователь вводит букву, скажем, 'а'.
2. Срабатывает событие onChange, вызывая handleChange.
3. Вызывается setQuery('a'). Это планирует повторный рендеринг компонента SearchPage.
4. React начинает повторный рендеринг.
5. Внутри рендера выполняется строка const filteredProducts = allProducts.filter(...). Это самая затратная часть. Фильтрация массива из 20 000 элементов, даже с простой проверкой 'includes', занимает время.
6. Пока происходит эта фильтрация, основной поток браузера полностью занят. Он не может обрабатывать новый ввод пользователя, не может визуально обновить поле ввода и не может выполнять никакой другой JavaScript. UI заблокирован.
7. После завершения фильтрации React приступает к рендерингу компонента ProductList, что само по себе может быть тяжелой операцией, если он рендерит тысячи узлов DOM.
8. Наконец, после всей этой работы, DOM обновляется. Пользователь видит, как буква 'а' появляется в поле ввода, и список обновляется.

Если пользователь печатает быстро — скажем, "apple" — весь этот блокирующий процесс происходит для 'a', затем для 'ap', 'app', 'appl' и 'apple'. Результатом является заметная задержка, когда поле ввода «заикается» и с трудом успевает за набором текста пользователя. Это плохой пользовательский опыт, особенно на менее мощных устройствах, распространенных во многих частях мира.

Представляем конкурентность в React 18

React 18 коренным образом меняет эту парадигму, вводя конкурентность. Конкурентность — это не то же самое, что параллелизм (выполнение нескольких дел одновременно). Вместо этого это способность React приостанавливать, возобновлять или отменять рендер. На однополосной дороге теперь есть полосы для обгона и регулировщик движения.

С конкурентностью React может классифицировать обновления на два типа:

• Срочные обновления: Это вещи, которые должны ощущаться мгновенными, например, ввод текста в поле, нажатие кнопки или перетаскивание ползунка. Пользователь ожидает немедленной обратной связи.
• Переходные обновления: Это обновления, которые могут переводить UI из одного вида в другой. Допустимо, если их появление занимает некоторое время. Фильтрация списка или загрузка нового контента — классические примеры.

React теперь может начать несрочный «переходный» рендер, и если поступит более срочное обновление (например, еще один удар по клавише), он может приостановить длительный рендер, сначала обработать срочное, а затем возобновить свою работу. Это гарантирует, что UI остается интерактивным в любое время. Хук useDeferredValue является основным инструментом для использования этой новой возможности.

Что такое `useDeferredValue`? Подробное объяснение

По своей сути, useDeferredValue — это хук, который позволяет вам сообщить React, что определенное значение в вашем компоненте не является срочным. Он принимает значение и возвращает новую копию этого значения, которая будет «отставать», если происходят срочные обновления.

Синтаксис

Хук невероятно прост в использовании:

import { useDeferredValue } from 'react'; const deferredValue = useDeferredValue(value);

Вот и все. Вы передаете ему значение, и он дает вам отложенную версию этого значения.

Как это работает под капотом

Давайте развеем магию. Когда вы используете useDeferredValue(query), вот что делает React:

1. Начальный рендер: При первом рендере deferredQuery будет таким же, как и начальный query.
2. Происходит срочное обновление: Пользователь вводит новый символ. Состояние query обновляется с 'a' на 'ap'.
3. Высокоприоритетный рендер: React немедленно запускает повторный рендер. Во время этого первого, срочного рендера, useDeferredValue знает, что идет срочное обновление. Поэтому он все еще возвращает предыдущее значение, 'a'. Ваш компонент быстро рендерится, потому что значение поля ввода становится 'ap' (из состояния), но та часть вашего UI, которая зависит от deferredQuery (медленный список), все еще использует старое значение и не нуждается в пересчете. UI остается отзывчивым.
4. Низкоприоритетный рендер: Сразу после завершения срочного рендера React запускает второй, несрочный рендер в фоновом режиме. В *этом* рендере useDeferredValue возвращает новое значение, 'ap'. Этот фоновый рендер и запускает дорогостоящую операцию фильтрации.
5. Прерываемость: Вот ключевой момент. Если пользователь вводит еще одну букву ('app'), пока низкоприоритетный рендер для 'ap' все еще выполняется, React отбросит этот фоновый рендер и начнет заново. Он отдает приоритет новому срочному обновлению ('app'), а затем планирует новый фоновый рендер с последним отложенным значением.

Это гарантирует, что дорогостоящая работа всегда выполняется с самыми свежими данными и никогда не блокирует пользователя от ввода новой информации. Это мощный способ снизить приоритет тяжелых вычислений без сложной ручной логики дебаунсинга или троттлинга.

Практическая реализация: Исправляем наш медленный поиск

Давайте переработаем наш предыдущий пример с использованием useDeferredValue, чтобы увидеть его в действии.

Файл: SearchPage.js (Оптимизированный)

import React, { useState, useDeferredValue, useMemo } from 'react'; import ProductList from './ProductList'; import { generateProducts } from './data'; const allProducts = generateProducts(20000); // Компонент для отображения списка, мемоизированный для производительности const MemoizedProductList = React.memo(ProductList); function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); // 1. Откладываем значение query. Это значение будет отставать от состояния 'query'. const deferredQuery = useDeferredValue(query); // 2. Дорогостоящая фильтрация теперь управляется deferredQuery. // Мы также оборачиваем это в useMemo для дальнейшей оптимизации. const filteredProducts = useMemo(() => { console.log('Фильтрация для:', deferredQuery); return allProducts.filter(product => { return product.name.toLowerCase().includes(deferredQuery.toLowerCase()); }); }, [deferredQuery]); // Пересчитывается только при изменении deferredQuery function handleChange(e) { // Это обновление состояния является срочным и будет обработано немедленно setQuery(e.target.value); } return (

); } export default SearchPage;

Трансформация пользовательского опыта

С этим простым изменением пользовательский опыт преображается:

• Пользователь печатает в поле ввода, и текст появляется мгновенно, без какой-либо задержки. Это происходит потому, что value поля ввода напрямую связано с состоянием query, которое является срочным обновлением.
• Список продуктов ниже может догонять с задержкой в долю секунды, но процесс его рендеринга никогда не блокирует поле ввода.
• Если пользователь печатает быстро, список может обновиться только один раз в самом конце с окончательным поисковым запросом, поскольку React отбрасывает промежуточные, устаревшие фоновые рендеры.

Приложение теперь ощущается значительно быстрее и профессиональнее.

`useDeferredValue` vs. `useTransition`: В чем разница?

Это один из самых частых источников путаницы для разработчиков, изучающих конкурентный React. И useDeferredValue, и useTransition используются для пометки обновлений как несрочных, но они применяются в разных ситуациях.

Ключевое различие: где у вас есть контроль?

`useTransition`

Вы используете useTransition, когда у вас есть контроль над кодом, который вызывает обновление состояния. Он дает вам функцию, обычно называемую startTransition, чтобы обернуть в нее ваше обновление состояния.

const [isPending, startTransition] = useTransition(); function handleChange(e) { const nextValue = e.target.value; // Немедленно обновляем срочную часть setInputValue(nextValue); // Оборачиваем медленное обновление в startTransition startTransition(() => { setSearchQuery(nextValue); }); }

• Когда использовать: Когда вы сами устанавливаете состояние и можете обернуть вызов setState.
• Ключевая особенность: Предоставляет булев флаг isPending. Это чрезвычайно полезно для отображения индикаторов загрузки или другой обратной связи во время обработки перехода.

`useDeferredValue`

Вы используете useDeferredValue, когда вы не контролируете код, который обновляет значение. Это часто происходит, когда значение приходит из props, от родительского компонента или из другого хука, предоставленного сторонней библиотекой.

function SlowList({ valueFromParent }) { // Мы не контролируем, как устанавливается valueFromParent. // Мы просто получаем его и хотим отложить рендеринг на его основе. const deferredValue = useDeferredValue(valueFromParent); // ... используем deferredValue для рендеринга медленной части компонента }

• Когда использовать: Когда у вас есть только конечное значение и вы не можете обернуть код, который его установил.
• Ключевая особенность: Более «реактивный» подход. Он просто реагирует на изменение значения, независимо от того, откуда оно пришло. Он не предоставляет встроенного флага isPending, но вы можете легко создать его самостоятельно.

Сравнительная таблица

Характеристика	`useTransition`	`useDeferredValue`
Что оборачивает	Функцию обновления состояния (например, startTransition(() => setState(...)))	Значение (например, useDeferredValue(myValue))
Точка контроля	Когда вы контролируете обработчик событий или триггер обновления.	Когда вы получаете значение (например, из props) и не имеете контроля над его источником.
Состояние загрузки	Предоставляет встроенный булев флаг `isPending`.	Нет встроенного флага, но можно получить с помощью `const isStale = originalValue !== deferredValue;`.
Аналогия	Вы — диспетчер, решающий, какой поезд (обновление состояния) отправится по медленному пути.	Вы — начальник станции, который видит прибывшее на поезде значение и решает задержать его на станции на мгновение, прежде чем отобразить на главном табло.

Продвинутые сценарии использования и паттерны

Помимо простой фильтрации списков, useDeferredValue открывает несколько мощных паттернов для создания сложных пользовательских интерфейсов.

Паттерн 1: Отображение «устаревшего» UI в качестве обратной связи

UI, который обновляется с небольшой задержкой без какой-либо визуальной обратной связи, может показаться пользователю ошибочным. Он может задаться вопросом, был ли зарегистрирован его ввод. Отличный паттерн — предоставить тонкий намек на то, что данные обновляются.

Вы можете достичь этого, сравнивая исходное значение с отложенным. Если они отличаются, это означает, что ожидается фоновый рендер.

function SearchPage() { const [query, setQuery] = useState(''); const deferredQuery = useDeferredValue(query); // Этот булев флаг говорит нам, отстает ли список от ввода const isStale = query !== deferredQuery; const filteredProducts = useMemo(() => { // ... дорогостоящая фильтрация с использованием deferredQuery }, [deferredQuery]); return (

); }

В этом примере, как только пользователь начинает печатать, isStale становится true. Список слегка тускнеет, указывая на то, что он скоро обновится. Как только отложенный рендер завершается, query и deferredQuery снова становятся равными, isStale становится false, и список возвращается к полной непрозрачности с новыми данными. Это эквивалент флага isPending из useTransition.

Паттерн 2: Откладывание обновлений на графиках и визуализациях

Представьте себе сложную визуализацию данных, такую как географическая карта или финансовый график, которая перерисовывается на основе управляемого пользователем ползунка для диапазона дат. Перетаскивание ползунка может быть чрезвычайно дерганым, если график перерисовывается при каждом пикселе движения.

Откладывая значение ползунка, вы можете гарантировать, что сам ползунок останется плавным и отзывчивым, в то время как тяжелый компонент графика будет изящно перерисовываться в фоновом режиме.

function ChartDashboard() { const [year, setYear] = useState(2023); const deferredYear = useDeferredValue(year); // HeavyChart - это мемоизированный компонент, который выполняет дорогие вычисления // Он будет перерисовываться только тогда, когда значение deferredYear установится. const chartData = useMemo(() => computeChartData(deferredYear), [deferredYear]); return (

); }

Лучшие практики и распространенные ошибки

Хотя useDeferredValue является мощным инструментом, его следует использовать осмотрительно. Вот несколько ключевых лучших практик, которым стоит следовать:

• Сначала профилируйте, потом оптимизируйте: Не расставляйте useDeferredValue повсюду. Используйте React DevTools Profiler для выявления реальных узких мест в производительности. Этот хук предназначен специально для ситуаций, когда повторный рендеринг действительно медленный и вызывает плохой пользовательский опыт.
• Всегда мемоизируйте отложенный компонент: Основное преимущество откладывания значения заключается в том, чтобы избежать ненужного повторного рендеринга медленного компонента. Это преимущество полностью реализуется, когда медленный компонент обернут в React.memo. Это гарантирует, что он будет перерисовываться только тогда, когда его props (включая отложенное значение) действительно изменятся, а не во время начального высокоприоритетного рендера, когда отложенное значение все еще старое.
• Предоставляйте обратную связь пользователю: Как обсуждалось в паттерне «устаревшего UI», никогда не позволяйте UI обновляться с задержкой без какой-либо визуальной подсказки. Отсутствие обратной связи может сбивать с толку больше, чем первоначальная задержка.
• Не откладывайте само значение поля ввода: Распространенная ошибка — пытаться отложить значение, которое контролирует поле ввода. Атрибут value поля ввода должен всегда быть привязан к высокоприоритетному состоянию, чтобы обеспечить его мгновенное ощущение. Вы откладываете значение, которое передается в медленный компонент.
• Понимайте опцию `timeoutMs` (используйте с осторожностью): useDeferredValue принимает необязательный второй аргумент для таймаута: useDeferredValue(value, { timeoutMs: 500 }). Это говорит React, на какое максимальное время он должен отложить значение. Это продвинутая функция, которая может быть полезна в некоторых случаях, но в целом лучше позволить React управлять временем, так как он оптимизирован под возможности устройства.

Влияние на глобальный пользовательский опыт (UX)

Принятие таких инструментов, как useDeferredValue, — это не просто техническая оптимизация; это приверженность лучшему, более инклюзивному пользовательскому опыту для глобальной аудитории.

• Равенство устройств: Разработчики часто работают на высокопроизводительных машинах. UI, который кажется быстрым на новом ноутбуке, может быть непригодным для использования на старом, маломощном мобильном телефоне, который является основным устройством для выхода в интернет для значительной части населения мира. Неблокирующий рендеринг делает ваше приложение более устойчивым и производительным на более широком спектре оборудования.
• Улучшенная доступность: UI, который зависает, может быть особенно сложным для пользователей скринридеров и других вспомогательных технологий. Сохранение основного потока свободным гарантирует, что эти инструменты могут продолжать функционировать плавно, обеспечивая более надежный и менее разочаровывающий опыт для всех пользователей.
• Повышенное воспринимаемое быстродействие: Психология играет огромную роль в пользовательском опыте. Интерфейс, который мгновенно реагирует на ввод, даже если некоторым частям экрана требуется мгновение для обновления, ощущается современным, надежным и хорошо сделанным. Эта воспринимаемая скорость создает доверие и удовлетворенность пользователя.

Заключение

Хук useDeferredValue от React — это смена парадигмы в подходе к оптимизации производительности. Вместо того чтобы полагаться на ручные и часто сложные техники, такие как дебаунсинг и троттлинг, мы теперь можем декларативно сообщать React, какие части нашего UI менее критичны, позволяя ему планировать работу по рендерингу гораздо более умным и удобным для пользователя способом.

Понимая основные принципы конкурентности, зная, когда использовать useDeferredValue в сравнении с useTransition, и применяя лучшие практики, такие как мемоизация и обратная связь с пользователем, вы можете устранить «дерганье» UI и создавать приложения, которые не просто функциональны, но и восхитительны в использовании. На конкурентном мировом рынке предоставление быстрого, отзывчивого и доступного пользовательского опыта является главной функцией, и useDeferredValue — один из самых мощных инструментов в вашем арсенале для ее достижения.