Hĺbkový ponor do režimu Concurrent v Reacte, skúmajúci prerysovateľné vykresľovanie, jeho výhody, detaily implementácie a ako vylepšuje používateľskú skúsenosť v komplexných aplikáciách pre globálne publikum.
Režim Concurrent v Reacte: Demystifikácia prerysovateľného vykresľovania pre vylepšenú používateľskú skúsenosť
Režim Concurrent v Reacte predstavuje významný posun v tom, ako aplikácie v Reacte vykresľujú, a zavádza koncept prerysovateľného vykresľovania. To zásadne mení spôsob, akým React spracováva aktualizácie, čo mu umožňuje uprednostňovať naliehavé úlohy a udržiavať používateľské rozhranie pohotové aj pri veľkom zaťažení. Tento blogový príspevok sa ponorí do zložitostí režimu Concurrent, preskúma jeho základné princípy, detaily implementácie a praktické výhody pri vytváraní vysoko výkonných webových aplikácií pre globálne publikum.
Pochopenie potreby režimu Concurrent
Tradične React fungoval v tom, čo sa teraz označuje ako Legacy Mode alebo Blocking Mode. V tomto režime, keď React začne vykresľovať aktualizáciu, pokračuje synchrónne a neprerušovane, kým sa vykresľovanie nedokončí. To môže viesť k problémom s výkonom, najmä pri práci so zložitými komponentmi alebo rozsiahlymi dátovými sadami. Počas dlhého synchrónneho vykresľovania sa prehliadač stáva nereagujúcim, čo vedie k vnímanému oneskoreniu a zlej používateľskej skúsenosti. Predstavte si používateľa, ktorý interaguje s e-commerce webovou stránkou, snaží sa filtrovať produkty a pri každej interakcii zaznamenáva viditeľné oneskorenia. To môže byť neuveriteľne frustrujúce a môže viesť k tomu, že používatelia opustia stránku.
Režim Concurrent rieši toto obmedzenie tým, že umožňuje Reactu rozdeliť prácu s vykresľovaním na menšie, prerušiteľné jednotky. To umožňuje Reactu pozastaviť, obnoviť alebo dokonca opustiť úlohy vykresľovania na základe priority. Aktualizácie s vysokou prioritou, ako napríklad vstupy používateľa, môžu prerušiť prebiehajúce vykresľovania s nízkou prioritou, čím sa zabezpečí plynulá a pohotová používateľská skúsenosť.
Kľúčové koncepty režimu Concurrent
1. Prerysovateľné vykresľovanie
Základným princípom režimu Concurrent je schopnosť prerušiť vykresľovanie. Namiesto blokovania hlavného vlákna môže React pozastaviť vykresľovanie stromu komponentov, aby sa zaoberal naliehavejšími úlohami, ako je reakcia na vstupy používateľa. To sa dosahuje pomocou techniky zvanej kooperatívne plánovanie. React odovzdáva riadenie späť prehliadaču po určitom množstve práce, čo umožňuje prehliadaču spracovávať ďalšie udalosti.
2. Priority
React priraďuje priority rôznym typom aktualizácií. Používateľské interakcie, ako je písanie alebo klikanie, majú zvyčajne vyššiu prioritu ako aktualizácie na pozadí alebo menej kritické zmeny v používateľskom rozhraní. Tým sa zabezpečí, že najdôležitejšie aktualizácie sa spracovávajú ako prvé, čo vedie k pohotovejšej používateľskej skúsenosti. Napríklad, písanie do vyhľadávacieho panela by sa malo vždy javiť okamžite, aj keď existujú ďalšie procesy na pozadí, ktoré aktualizujú katalóg produktov.
3. Architektúra Fiber
Režim Concurrent je postavený na React Fiber, čo je úplné prepísanie internej architektúry Reactu. Fiber reprezentuje každý komponent ako fiber node, čo umožňuje Reactu sledovať prácu potrebnú na aktualizáciu komponentu a podľa toho ju uprednostňovať. Fiber umožňuje Reactu rozdeliť rozsiahle aktualizácie na menšie pracovné jednotky, čím sa umožňuje prerysovateľné vykresľovanie. Predstavte si Fiber ako podrobný správca úloh pre React, ktorý mu umožňuje efektívne plánovať a uprednostňovať rôzne úlohy vykresľovania.
4. Asynchrónne vykresľovanie
Režim Concurrent predstavuje asynchrónne techniky vykresľovania. React môže začať vykresľovať aktualizáciu a potom ju pozastaviť, aby mohol vykonávať ďalšie úlohy. Keď je prehliadač v pokoji, React môže pokračovať vo vykresľovaní tam, kde prestal. To umožňuje Reactu efektívne využívať čas nečinnosti, čím sa zlepšuje celkový výkon. Napríklad, React môže predvykresliť nasledujúcu stránku vo viacstranovej aplikácii, zatiaľ čo používateľ ešte stále interaguje so súčasnou stránkou, čím sa zabezpečuje bezproblémová navigácia.
5. Suspense
Suspense je zabudovaný komponent, ktorý vám umožňuje „pozastaviť“ vykresľovanie pri čakaní na asynchrónne operácie, ako je získavanie údajov. Namiesto zobrazenia prázdnej obrazovky alebo rotujúceho indikátora môže Suspense zobraziť náhradné používateľské rozhranie, zatiaľ čo sa údaje načítavajú. To zlepšuje používateľskú skúsenosť poskytnutím vizuálnej spätnej väzby a zabránením tomu, aby sa používateľské rozhranie javilo ako nereagujúce. Predstavte si informačný kanál sociálnych médií: Suspense môže zobraziť zástupný symbol pre každý príspevok, zatiaľ čo sa skutočný obsah získava zo servera.
6. Prechody
Prechody vám umožňujú označiť aktualizácie ako nenaliehavé. Tým sa Reactu povie, aby uprednostnil iné aktualizácie, ako napríklad vstupy používateľa, pred prechodom. Prechody sú užitočné na vytváranie plynulých a vizuálne príťažlivých prechodov bez obetovania pohotovosti. Napríklad, pri navigácii medzi stránkami vo webovej aplikácii môžete označiť prechod stránky ako prechod, čo umožní Reactu uprednostniť interakcie používateľa na novej stránke.
Výhody používania režimu Concurrent
- Vylepšená pohotovosť: Tým, že umožňuje Reactu prerušiť vykresľovanie a uprednostniť naliehavé úlohy, režim Concurrent výrazne zlepšuje pohotovosť vašej aplikácie, najmä pri veľkom zaťažení. To vedie k plynulejšej a príjemnejšej používateľskej skúsenosti.
- Vylepšená používateľská skúsenosť: Použitie Suspense a Prechodov vám umožňuje vytvárať vizuálne príťažlivejšie a používateľsky prívetivejšie rozhrania. Používatelia vidia okamžitú spätnú väzbu pre svoje akcie, a to aj pri práci s asynchrónnymi operáciami.
- Lepší výkon: Režim Concurrent umožňuje Reactu efektívnejšie využívať čas nečinnosti, čím sa zlepšuje celkový výkon. Rozdelením rozsiahlych aktualizácií na menšie pracovné jednotky sa React môže vyhnúť blokovaniu hlavného vlákna a udržiavať používateľské rozhranie pohotové.
- Rozdelenie kódu a lenivé načítavanie: Režim Concurrent funguje bezproblémovo s rozdelením kódu a lenivým načítavaním, čo vám umožňuje načítať iba kód, ktorý je potrebný pre aktuálne zobrazenie. To môže výrazne znížiť počiatočnú dobu načítania vašej aplikácie.
- Komponenty servera (budúcnosť): Režim Concurrent je predpokladom pre komponenty servera, čo je nová funkcia, ktorá vám umožňuje vykresľovať komponenty na serveri. Komponenty servera môžu zlepšiť výkon znížením množstva jazyka JavaScript, ktorý je potrebné stiahnuť a spustiť na klientovi.
Implementácia režimu Concurrent vo vašej React aplikácii
Povolenie režimu Concurrent vo vašej React aplikácii je relatívne jednoduché. Proces závisí od toho, či používate Create React App alebo vlastné nastavenie zostavy.
Používanie Create React App
Ak používate Create React App, môžete povoliť režim Concurrent aktualizáciou súboru `index.js` tak, aby používal API `createRoot` namiesto API `ReactDOM.render`.
// Pred:
import ReactDOM from 'react-dom';
import App from './App';
ReactDOM.render( , document.getElementById('root'));
// Po:
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';
const root = createRoot(document.getElementById('root'));
root.render( );
Používanie vlastného nastavenia zostavy
Ak používate vlastné nastavenie zostavy, budete musieť zabezpečiť, aby ste používali React 18 alebo novší a aby vaša konfigurácia zostavy podporovala režim Concurrent. Budete tiež musieť aktualizovať svoj súbor `index.js` tak, aby používal API `createRoot`, ako je uvedené vyššie.
Používanie Suspense na získavanie údajov
Ak chcete naplno využiť režim Concurrent, mali by ste použiť Suspense na získavanie údajov. To vám umožňuje zobraziť náhradné používateľské rozhranie počas načítavania údajov, čo zabraňuje tomu, aby sa používateľské rozhranie javilo ako nereagujúce.
Tu je príklad použitia Suspense s hypotetickou funkciou `fetchData`:
import { Suspense } from 'react';
function MyComponent() {
const data = fetchData(); // Predpokladajme, že fetchData() vracia objekt podobný Promise
return (
{data.title}
{data.description}
);
}
function App() {
return (
Loading... V tomto príklade sa komponent `MyComponent` pokúša čítať dáta z funkcie `fetchData`. Ak údaje ešte nie sú k dispozícii, komponent „pozastaví“ vykresľovanie a komponent `Suspense` zobrazí náhradné používateľské rozhranie (v tomto prípade „Loading...“). Akonáhle sú dáta k dispozícii, komponent obnoví vykresľovanie.
Používanie prechodov pre nenaliehavé aktualizácie
Použite Prechody na označenie aktualizácií, ktoré nie sú naliehavé. Tým sa Reactu povie, aby uprednostnil iné aktualizácie, ako napríklad vstupy používateľa. Na vytvorenie prechodov môžete použiť háčik `useTransition`.
import { useState, useTransition } from 'react';
function MyComponent() {
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const [value, setValue] = useState('');
const handleChange = (e) => {
startTransition(() => {
setValue(e.target.value);
});
};
return (
Value: {value}
{isPending && Updating...
}
);
}
export default MyComponent;
V tomto príklade funkcia `handleChange` používa `startTransition` na aktualizáciu stavu `value`. Tým sa Reactu povie, že aktualizácia nie je naliehavá a v prípade potreby sa môže znížiť jej priorita. Stav `isPending` označuje, či prebieha prechod.
Praktické príklady a prípady použitia
Režim Concurrent je obzvlášť užitočný v aplikáciách s:
- Komplexnými používateľskými rozhraniami: Aplikácie s mnohými interaktívnymi prvkami a častými aktualizáciami môžu profitovať zo zlepšenej pohotovosti režimu Concurrent.
- Operáciami náročnými na dáta: Aplikácie, ktoré získavajú veľké množstvá údajov alebo vykonávajú zložité výpočty, môžu používať Suspense a Prechody na zabezpečenie plynulejšej používateľskej skúsenosti.
- Aktualizáciami v reálnom čase: Aplikácie, ktoré vyžadujú aktualizácie v reálnom čase, ako sú chatovacie aplikácie alebo burzové ukazovatele, môžu použiť režim Concurrent na zabezpečenie okamžitého zobrazenia aktualizácií.
Príklad 1: Filtrovanie produktov v e-commerce
Predstavte si e-commerce webovú stránku s tisíckami produktov. Keď používateľ použije filtre (napr. cenové rozpätie, značka, farba), aplikácia potrebuje znovu vykresliť zoznam produktov. V Legacy Mode by to mohlo viesť k viditeľnému oneskoreniu. V režime Concurrent sa operácia filtrovania môže označiť ako prechod, čo umožňuje Reactu uprednostniť vstupy používateľa a zachovať pohotovosť používateľského rozhrania. Suspense sa môže použiť na zobrazenie indikátora načítavania počas získavania filtrovaných produktov zo servera.
Príklad 2: Interaktívna vizualizácia údajov
Zvážte aplikáciu na vizualizáciu údajov, ktorá zobrazuje zložitý graf s tisíckami dátových bodov. Keď používateľ približuje alebo posúva graf, aplikácia potrebuje znovu vykresliť graf s aktualizovanými údajmi. V režime Concurrent sa operácie približovania a posúvania môžu označiť ako prechody, čo umožňuje Reactu uprednostniť vstupy používateľa a zabezpečiť plynulú a interaktívnu skúsenosť. Suspense sa môže použiť na zobrazenie zástupného symbolu počas opätovného vykresľovania grafu.
Príklad 3: Spoločná úprava dokumentov
V aplikácii na spoločnú úpravu dokumentov môže viac používateľov upravovať rovnaký dokument súčasne. To si vyžaduje aktualizácie v reálnom čase, aby sa zabezpečilo, že všetci používatelia uvidia najnovšie zmeny. V režime Concurrent sa môžu aktualizácie uprednostňovať na základe ich naliehavosti, čím sa zabezpečí, že vstupy používateľa budú vždy pohotové a že ostatné aktualizácie sa zobrazia okamžite. Prechody sa môžu použiť na vyhladenie prechodov medzi rôznymi verziami dokumentu.
Bežné výzvy a riešenia
1. Kompatibilita s existujúcimi knižnicami
Niektoré existujúce React knižnice nemusia byť plne kompatibilné s režimom Concurrent. To môže viesť k neočakávanému správaniu alebo chybám. Ak to chcete vyriešiť, mali by ste sa pokúsiť použiť knižnice, ktoré boli špeciálne navrhnuté pre režim Concurrent alebo ktoré boli aktualizované na jeho podporu. Môžete tiež použiť háčik `useDeferredValue` na postupný prechod na režim Concurrent.
2. Ladenie a profilovanie
Ladenie a profilovanie aplikácií v režime Concurrent môže byť náročnejšie ako ladenie a profilovanie aplikácií v režime Legacy. Je to preto, že režim Concurrent zavádza nové koncepty, ako je prerysovateľné vykresľovanie a priority. Ak to chcete vyriešiť, môžete použiť React DevTools Profiler na analýzu výkonu vašej aplikácie a identifikáciu potenciálnych úzkych miest.
3. Stratégie získavania údajov
Efektívne získavanie údajov je rozhodujúce pre optimálny výkon v režime Concurrent. Vyhnite sa získavaniu údajov priamo v komponentoch bez použitia Suspense. Namiesto toho, predbežne získajte údaje vždy, keď je to možné, a použite Suspense na elegantné spracovanie stavov načítania. Zvážte použitie knižníc ako SWR alebo React Query, ktoré sú navrhnuté tak, aby bezproblémovo fungovali so Suspense.
4. Neočakávané opätovné vykreslenia
Vzhľadom na prerysovateľnú povahu režimu Concurrent sa komponenty môžu opätovne vykresľovať častejšie ako v Legacy Mode. Hoci je to často prospešné pre pohotovosť, niekedy to môže viesť k problémom s výkonom, ak sa s tým nebude zaobchádzať opatrne. Použite techniky memoizácie (napr. `React.memo`, `useMemo`, `useCallback`) na zabránenie zbytočným opätovným vykresleniam.
Najlepšie postupy pre režim Concurrent
- Použite Suspense na získavanie údajov: Vždy používajte Suspense na spracovanie stavov načítavania pri získavaní údajov. To poskytuje lepšiu používateľskú skúsenosť a umožňuje Reactu uprednostniť iné úlohy.
- Použite Prechody pre nenaliehavé aktualizácie: Použite Prechody na označenie aktualizácií, ktoré nie sú naliehavé. Tým sa Reactu povie, aby uprednostnil vstupy používateľa a iné dôležité úlohy.
- Memoizujte komponenty: Použite techniky memoizácie na zabránenie zbytočným opätovným vykresľovaniam. To môže zlepšiť výkon a znížiť množstvo práce, ktorú musí React vykonať.
- Profilujte svoju aplikáciu: Použite React DevTools Profiler na analýzu výkonu vašej aplikácie a identifikáciu potenciálnych úzkych miest.
- Dôkladne otestujte: Dôkladne otestujte svoju aplikáciu, aby ste sa uistili, že funguje správne v režime Concurrent.
- Postupne prijmite režim Concurrent: Nepokúšajte sa prepísať celú aplikáciu naraz. Namiesto toho postupne prijmite režim Concurrent začatím s malými, izolovanými komponentmi.
Budúcnosť Reactu a režim Concurrent
Režim Concurrent v Reacte nie je len funkcia; je to zásadný posun v tom, ako React funguje. Je to základ pre budúce funkcie Reactu, ako sú komponenty servera a vykresľovanie mimo obrazovky. Keď sa React bude naďalej vyvíjať, režim Concurrent bude čoraz dôležitejší pri vytváraní vysoko výkonných a používateľsky prívetivých webových aplikácií.
Komponenty servera majú najmä obrovský sľub. Umožňujú vykresľovať komponenty na serveri, čím sa znižuje množstvo jazyka JavaScript, ktoré je potrebné stiahnuť a spustiť na klientovi. To môže výrazne zlepšiť počiatočnú dobu načítania vašej aplikácie a zlepšiť celkový výkon.
Vykresľovanie mimo obrazovky vám umožňuje predvykresľovať komponenty, ktoré momentálne nie sú na obrazovke viditeľné. To môže zlepšiť vnímaný výkon vašej aplikácie tým, že sa bude zdať pohotovejšia.
Záver
Režim Concurrent v Reacte je výkonný nástroj na vytváranie vysoko výkonných a pohotových webových aplikácií. Pochopením základných princípov režimu Concurrent a dodržiavaním osvedčených postupov môžete výrazne zlepšiť používateľskú skúsenosť svojich aplikácií a pripraviť sa na budúcnosť vývoja Reactu. Aj keď je potrebné zvážiť výzvy, výhody vylepšenej pohotovosti, vylepšenej používateľskej skúsenosti a lepšieho výkonu robia z režimu Concurrent cenný prínos pre každého vývojára Reactu. Prijmite silu prerysovateľného vykresľovania a odomknite plný potenciál svojich React aplikácií pre globálne publikum.