React Scheduler API: Osvojte si prioritu úloh a časové rozdelenie

V oblasti moderného webového vývoja je prvoradé poskytovanie bezproblémového a responzívneho používateľského zážitku. React, populárna knižnica JavaScriptu na vytváranie používateľských rozhraní, ponúka výkonné nástroje na dosiahnutie tohto cieľa. Medzi tieto nástroje patrí Scheduler API, ktoré poskytuje podrobnú kontrolu nad určovaním priorít úloh a časovým rozdelením. Tento článok sa zaoberá zložitosťou React Scheduler API, skúma jeho koncepty, výhody a praktické aplikácie na optimalizáciu vašich aplikácií React.

Pochopenie potreby plánovania

Predtým, ako sa ponoríme do technických detailov, je dôležité pochopiť, prečo je plánovanie vôbec potrebné. V typickej aplikácii React sa aktualizácie často spracúvajú synchrónne. To znamená, že keď sa zmení stav komponentu, React okamžite prehodnotí tento komponent a jeho potomkov. Hoci tento prístup dobre funguje pre malé aktualizácie, môže sa stať problematickým pri práci so zložitými komponentmi alebo výpočtovo náročnými úlohami. Dlhotrvajúce aktualizácie môžu blokovať hlavné vlákno, čo vedie k pomalému výkonu a frustrujúcemu používateľskému zážitku.

Predstavte si scenár, v ktorom používateľ píše do vyhľadávacieho panela, zatiaľ čo sa súčasne načítava a vykresľuje rozsiahly súbor údajov. Bez správneho plánovania môže proces vykresľovania blokovať hlavné vlákno, čo spôsobí citeľné oneskorenia v odozve vyhľadávacieho panela. Práve tu prichádza na pomoc Scheduler API, ktoré nám umožňuje uprednostňovať úlohy a zabezpečiť, aby používateľské rozhranie zostalo interaktívne aj počas náročného spracovania.

Predstavujeme React Scheduler API

React Scheduler API, tiež známe ako unstable_ API, poskytuje množinu funkcií, ktoré vám umožňujú ovládať vykonávanie úloh v rámci vašej aplikácie React. Kľúčovým konceptom je rozdeliť rozsiahle synchrónne aktualizácie na menšie asynchrónne časti. To umožňuje prehliadaču prelínať ďalšie úlohy, ako napríklad spracovanie vstupu používateľa alebo vykresľovanie animácií, čím sa zabezpečí responzívnejší používateľský zážitok.

Dôležitá poznámka: Ako už názov napovedá, unstable_ API podliehajú zmenám. Vždy si pozrite oficiálnu dokumentáciu React pre najaktuálnejšie informácie.

Kľúčové koncepty:

• Úlohy: Reprezentujú jednotlivé jednotky práce, ktoré je potrebné vykonať, ako napríklad vykreslenie komponentu alebo aktualizácia DOM.
• Priority: Priraďte každej úlohe úroveň dôležitosti, ktorá ovplyvňuje poradie, v akom sa vykonávajú.
• Časové rozdelenie: Rozdelenie dlhotrvajúcich úloh na menšie časti, ktoré sa môžu vykonávať vo viacerých snímkach, čím sa zabráni zablokovaniu hlavného vlákna.
• Plánovače: Mechanizmy na správu a vykonávanie úloh na základe ich priorít a časových obmedzení.

Priority úloh: Hierarchia dôležitosti

Scheduler API definuje niekoľko úrovní priority, ktoré môžete priradiť svojim úlohám. Tieto priority určujú poradie, v akom plánovač vykonáva úlohy. React poskytuje preddefinované konštanty priority, ktoré môžete použiť:

• ImmediatePriority: Najvyššia priorita. Úlohy s touto prioritou sa vykonávajú okamžite. Používajte striedmo pre kritické aktualizácie, ktoré priamo ovplyvňujú interakciu používateľa.
• UserBlockingPriority: Používa sa pre úlohy, ktoré priamo ovplyvňujú aktuálnu interakciu používateľa, ako napríklad reakcia na vstup z klávesnice alebo kliknutia myšou. Mali by byť dokončené čo najrýchlejšie.
• NormalPriority: Predvolená priorita pre väčšinu aktualizácií. Vhodná pre úlohy, ktoré sú dôležité, ale nemusia sa vykonať okamžite.
• LowPriority: Používa sa pre úlohy, ktoré sú menej kritické a môžu sa odložiť bez výrazného vplyvu na používateľský zážitok. Príklady zahŕňajú aktualizáciu analýz alebo prednačítanie údajov.
• IdlePriority: Najnižšia priorita. Úlohy s touto prioritou sa vykonávajú len vtedy, keď je prehliadač nečinný, čím sa zabezpečí, že nebudú zasahovať do dôležitejších úloh.

Výber správnej úrovne priority je kľúčový pre optimalizáciu výkonu. Nadmerné používanie vysokých priorít môže zmariť účel plánovania, zatiaľ čo používanie nízkych priorít pre kritické úlohy môže viesť k oneskoreniam a zlému používateľskému zážitku.

Príklad: Uprednostnenie vstupu používateľa

Zvážte scenár, v ktorom máte vyhľadávací panel a zložitú vizualizáciu údajov. Chcete zabezpečiť, aby vyhľadávací panel zostal responzívny aj vtedy, keď sa vizualizácia aktualizuje. Môžete to dosiahnuť priradením vyššej priority aktualizácii vyhľadávacieho panela a nižšej priority aktualizácii vizualizácie.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_UserBlockingPriority as UserBlockingPriority, unstable_NormalPriority as NormalPriority } from 'scheduler';

function updateSearchTerm(searchTerm) {
  scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {
    // Update the search term in the state
    setSearchTerm(searchTerm);
  });
}

function updateVisualizationData(data) {
  scheduleCallback(NormalPriority, () => {
    // Update the visualization data
    setVisualizationData(data);
  });
}

V tomto príklade je funkcia updateSearchTerm, ktorá spracováva vstup používateľa, naplánovaná s UserBlockingPriority, čím sa zabezpečí, že sa vykoná pred funkciou updateVisualizationData, ktorá je naplánovaná s NormalPriority.

Časové rozdelenie: Rozdelenie dlhotrvajúcich úloh

Časové rozdelenie je technika, ktorá zahŕňa rozdelenie dlhotrvajúcich úloh na menšie časti, ktoré sa môžu vykonávať vo viacerých snímkach. Tým sa zabráni zablokovaniu hlavného vlákna na dlhší čas, čo umožní prehliadaču plynulejšie spracovávať ďalšie úlohy, ako napríklad vstup používateľa a animácie.

Scheduler API poskytuje funkciu unstable_shouldYield, ktorá vám umožňuje určiť, či by aktuálna úloha mala ustúpiť prehliadaču. Táto funkcia vráti true, ak prehliadač potrebuje vykonať ďalšie úlohy, ako napríklad spracovanie vstupu používateľa alebo aktualizáciu zobrazenia. Periodickým volaním funkcie unstable_shouldYield v rámci vašich dlhotrvajúcich úloh môžete zabezpečiť, aby prehliadač zostal responzívny.

Príklad: Vykreslenie rozsiahleho zoznamu

Zvážte scenár, v ktorom potrebujete vykresliť rozsiahly zoznam položiek. Vykreslenie celého zoznamu v jednej synchrónnej aktualizácii môže zablokovať hlavné vlákno a spôsobiť problémy s výkonom. Môžete použiť časové rozdelenie na rozdelenie procesu vykresľovania na menšie časti, čo umožní prehliadaču zostať responzívny.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_NormalPriority as NormalPriority, unstable_shouldYield as shouldYield } from 'scheduler';

function renderListItems(items) {
  scheduleCallback(NormalPriority, () => {
    let i = 0;
    while (i < items.length) {
      // Render a small batch of items
      for (let j = 0; j < 10 && i < items.length; j++) {
        renderListItem(items[i]);
        i++;
      }

      // Check if we should yield to the browser
      if (shouldYield()) {
        return () => renderListItems(items.slice(i)); // Reschedule the remaining items
      }
    }
  });
}

V tomto príklade funkcia renderListItems vykresľuje dávku 10 položiek naraz. Po vykreslení každej dávky zavolá shouldYield, aby zistila, či prehliadač potrebuje vykonať ďalšie úlohy. Ak shouldYield vráti true, funkcia sa preplánuje so zvyšnými položkami. To umožňuje prehliadaču prelínať ďalšie úlohy, ako napríklad spracovanie vstupu používateľa alebo vykresľovanie animácií, čím sa zabezpečí responzívnejší používateľský zážitok.

Praktické aplikácie a príklady

React Scheduler API sa dá použiť v širokej škále scenárov na zlepšenie výkonu a odozvy aplikácie. Tu je niekoľko príkladov:

• Vizualizácia údajov: Uprednostnite interakcie používateľa pred komplexným vykresľovaním údajov.
• Nekonečné posúvanie: Načítavajte a vykresľujte obsah v častiach, keď sa používateľ posúva, čím sa zabráni zablokovaniu hlavného vlákna.
• Úlohy na pozadí: Vykonávajte nekritické úlohy, ako napríklad prednačítanie údajov alebo aktualizácie analýz, s nízkou prioritou, čím sa zabezpečí, že nebudú zasahovať do interakcií používateľa.
• Animácie: Zabezpečte plynulé animácie uprednostnením aktualizácií animácií pred inými úlohami.
• Aktualizácie v reálnom čase: Spravujte prichádzajúce dátové toky a uprednostňujte aktualizácie na základe ich dôležitosti.

Príklad: Implementácia odskokového vyhľadávacieho panela

Odskok je technika, ktorá sa používa na obmedzenie rýchlosti vykonávania funkcie. To je obzvlášť užitočné na spracovanie vstupu používateľa, ako napríklad vyhľadávacie dopyty, kde nechcete vykonávať funkciu vyhľadávania pri každom stlačení klávesu. Scheduler API sa dá použiť na implementáciu odskokového vyhľadávacieho panela, ktorý uprednostňuje vstup používateľa a zabraňuje zbytočným žiadostiam o vyhľadávanie.

import { unstable_scheduleCallback as scheduleCallback, unstable_UserBlockingPriority as UserBlockingPriority, unstable_cancelCallback as cancelCallback } from 'scheduler';
import { useState, useRef, useEffect } from 'react';

function DebouncedSearchBar() {
  const [searchTerm, setSearchTerm] = useState('');
  const [debouncedSearchTerm, setDebouncedSearchTerm] = useState('');
  const scheduledCallbackRef = useRef(null);

  useEffect(() => {
    if (scheduledCallbackRef.current) {
      cancelCallback(scheduledCallbackRef.current);
    }

    scheduledCallbackRef.current = scheduleCallback(UserBlockingPriority, () => {
      setDebouncedSearchTerm(searchTerm);
      scheduledCallbackRef.current = null;
    });

    return () => {
      if (scheduledCallbackRef.current) {
        cancelCallback(scheduledCallbackRef.current);
      }
    };
  }, [searchTerm]);

  // Simulate a search function
  useEffect(() => {
    if (debouncedSearchTerm) {
      console.log('Searching for:', debouncedSearchTerm);
      // Perform your actual search logic here
    }
  }, [debouncedSearchTerm]);

  return (
     setSearchTerm(e.target.value)}
    />
  );
}

export default DebouncedSearchBar;

V tomto príklade komponent DebouncedSearchBar používa funkciu scheduleCallback na naplánovanie funkcie vyhľadávania s UserBlockingPriority. Funkcia cancelCallback sa používa na zrušenie všetkých predtým naplánovaných funkcií vyhľadávania, čím sa zabezpečí, že sa použije iba najnovší hľadaný výraz. Tým sa zabráni zbytočným žiadostiam o vyhľadávanie a zlepší sa odozva vyhľadávacieho panela.

Osvedčené postupy a úvahy

Pri používaní React Scheduler API je dôležité dodržiavať tieto osvedčené postupy:

• Použite príslušnú úroveň priority: Vyberte úroveň priority, ktorá najlepšie odráža dôležitosť úlohy.
• Vyhnite sa nadmernému používaniu vysokých priorít: Nadmerné používanie vysokých priorít môže zmariť účel plánovania.
• Rozdeľte dlhotrvajúce úlohy: Použite časové rozdelenie na rozdelenie dlhotrvajúcich úloh na menšie časti.
• Monitorujte výkon: Používajte nástroje na monitorovanie výkonu na identifikáciu oblastí, kde je možné zlepšiť plánovanie.
• Dôkladne testujte: Dôkladne otestujte svoju aplikáciu, aby ste sa uistili, že plánovanie funguje podľa očakávaní.
• Buďte aktuálni: unstable_ API podliehajú zmenám, preto buďte informovaní o najnovších aktualizáciách.

Budúcnosť plánovania v Reacte

Tím React neustále pracuje na zlepšovaní možností plánovania Reactu. Súbežný režim, ktorý je postavený na Scheduler API, si kladie za cieľ, aby boli aplikácie React ešte responzívnejšie a výkonnejšie. Ako sa React vyvíja, môžeme očakávať pokročilejšie funkcie plánovania a vylepšené vývojárske nástroje.

Záver

React Scheduler API je výkonný nástroj na optimalizáciu výkonu vašich aplikácií React. Pochopením konceptov určovania priorít úloh a časového rozdelenia môžete vytvoriť plynulejší a responzívnejší používateľský zážitok. Hoci sa unstable_ API môžu zmeniť, pochopenie základných konceptov vám pomôže prispôsobiť sa budúcim zmenám a využiť silu možností plánovania Reactu. Osvojte si Scheduler API a odomknite plný potenciál svojich aplikácií React!