Graf závislostí zdrojov v React Suspense: Orchestrácia načítavania dát

React Suspense, predstavený vo verzii React 16.6 a ďalej vylepšovaný v nasledujúcich verziách, prináša revolúciu do spôsobu, akým spracovávame asynchrónne načítavanie dát v React aplikáciách. Táto výkonná funkcia, v kombinácii s grafmi závislostí zdrojov, umožňuje deklaratívnejší a efektívnejší prístup k získavaniu dát a renderovaniu UI. Tento blogový príspevok sa ponorí do konceptov React Suspense, grafov závislostí zdrojov a orchestrácie načítavania dát, a poskytne vám vedomosti a nástroje na tvorbu výkonných a používateľsky prívetivých aplikácií.

Pochopenie React Suspense

V jadre umožňuje React Suspense komponentom "pozastaviť" (suspend) renderovanie počas čakania na asynchrónne operácie, ako je napríklad získavanie dát z API. Namiesto zobrazovania indikátorov načítavania (loading spinners) roztrúsených po celej aplikácii, Suspense poskytuje jednotný a deklaratívny spôsob spracovania stavov načítavania.

Kľúčové koncepty:

• Hranica Suspense (Suspense Boundary): Komponent <Suspense>, ktorý obaľuje komponenty, ktoré by sa mohli pozastaviť. Prijíma prop fallback, ktorý špecifikuje UI na renderovanie, kým sú obalené komponenty pozastavené.
• Načítavanie dát kompatibilné so Suspense: Aby načítavanie dát fungovalo so Suspense, musí sa vykonávať špecifickým spôsobom, pomocou "thenables" (Promises), ktoré môžu byť vyhodené ako výnimky. To signalizuje Reactu, že komponent sa musí pozastaviť.
• Concurrent Mode: Hoci sa Suspense dá používať aj bez Concurrent Mode, jeho plný potenciál sa odomkne pri ich spoločnom použití. Concurrent Mode umožňuje Reactu prerušiť, pozastaviť, obnoviť alebo dokonca zrušiť renderovanie, aby UI zostalo responzívne.

Výhody React Suspense

• Zlepšený používateľský zážitok: Konzistentné indikátory načítavania a plynulejšie prechody zlepšujú celkový používateľský zážitok. Používatelia vidia jasný signál, že sa dáta načítavajú, namiesto toho, aby sa stretli s nefunkčným alebo nekompletným UI.
• Deklaratívne načítavanie dát: Suspense podporuje deklaratívnejší prístup k načítavaniu dát, vďaka čomu je váš kód ľahšie čitateľný a udržiavateľný. Sústredíte sa na to, *aké* dáta potrebujete, nie na to, *ako* ich načítať a spravovať stavy načítavania.
• Rozdeľovanie kódu (Code Splitting): Suspense sa dá použiť na lenivé načítavanie (lazy-loading) komponentov, čím sa znižuje počiatočná veľkosť balíka (bundle) a zlepšuje sa čas počiatočného načítania stránky.
• Zjednodušená správa stavu: Suspense môže znížiť zložitosť správy stavu centralizáciou logiky načítavania v rámci hraníc Suspense.

Graf závislostí zdrojov: Orchestrácia načítavania dát

Graf závislostí zdrojov vizualizuje závislosti medzi rôznymi dátovými zdrojmi vo vašej aplikácii. Pochopenie týchto závislostí je kľúčové pre efektívnu orchestráciu načítavania dát. Identifikáciou, ktoré zdroje závisia od iných, môžete načítať dáta v optimálnom poradí, minimalizovať oneskorenia a zlepšiť výkon.

Vytvorenie grafu závislostí zdrojov

Začnite identifikáciou všetkých dátových zdrojov, ktoré vaša aplikácia potrebuje. Môžu to byť API koncové body, databázové dopyty alebo dokonca lokálne dátové súbory. Potom zmapujte závislosti medzi týmito zdrojmi. Napríklad, komponent používateľského profilu môže závisieť od ID používateľa, ktoré zase závisí od autentifikačných dát.

Príklad: E-commerce aplikácia

Zoberme si e-commerce aplikáciu. Môžu v nej byť prítomné nasledujúce zdroje:

• Autentifikácia používateľa: Vyžaduje prihlasovacie údaje používateľa.
• Zoznam produktov: Vyžaduje ID kategórie (získané z navigačného menu).
• Detaily produktu: Vyžaduje ID produktu (získané zo zoznamu produktov).
• Nákupný košík používateľa: Vyžaduje autentifikáciu používateľa.
• Možnosti dopravy: Vyžaduje adresu používateľa (získanú z profilu používateľa).

Graf závislostí by vyzeral asi takto:

Autentifikácia používateľa --> Nákupný košík, Možnosti dopravy
Zoznam produktov --> Detaily produktu
Možnosti dopravy --> Profil používateľa (adresa)

Tento graf vám pomáha pochopiť poradie, v akom je potrebné načítať dáta. Napríklad, nemôžete načítať nákupný košík používateľa, kým nie je používateľ autentifikovaný.

Výhody použitia grafu závislostí zdrojov

• Optimalizované načítavanie dát: Vďaka pochopeniu závislostí môžete načítať dáta paralelne, kedykoľvek je to možné, čím sa znižuje celkový čas načítavania.
• Zlepšené spracovanie chýb: Jasné pochopenie závislostí vám umožňuje elegantnejšie spracovať chyby. Ak sa kritický zdroj nepodarí načítať, môžete zobraziť príslušnú chybovú správu bez ovplyvnenia ostatných častí aplikácie.
• Zvýšený výkon: Efektívne načítavanie dát vedie k responzívnejšej a výkonnejšej aplikácii.
• Zjednodušené ladenie: Keď nastanú problémy, graf závislostí vám môže pomôcť rýchlo identifikovať hlavnú príčinu.

Orchestrácia načítavania dát pomocou Suspense a grafov závislostí zdrojov

Kombinácia React Suspense s grafom závislostí zdrojov vám umožňuje orchestráciu načítavania dát deklaratívnym a efektívnym spôsobom. Cieľom je načítať dáta v optimálnom poradí, minimalizovať oneskorenia a poskytnúť bezproblémový používateľský zážitok.

Kroky pre orchestráciu načítavania dát

1. Definujte dátové zdroje: Identifikujte všetky dátové zdroje, ktoré vaša aplikácia potrebuje.
2. Vytvorte graf závislostí zdrojov: Zmapujte závislosti medzi týmito zdrojmi.
3. Implementujte načítavanie dát kompatibilné so Suspense: Použite knižnicu ako swr alebo react-query (alebo implementujte vlastnú) na načítanie dát spôsobom, ktorý je kompatibilný so Suspense. Tieto knižnice sa starajú o požiadavku "thenable" na vyhadzovanie Promises ako výnimiek.
4. Obaľte komponenty hranicami Suspense: Obaľte komponenty, ktoré závisia od asynchrónnych dát, komponentmi <Suspense>, pričom poskytnite záložné UI pre stavy načítavania.
5. Optimalizujte poradie načítavania dát: Použite graf závislostí zdrojov na určenie optimálneho poradia načítavania dát. Nezávislé zdroje načítavajte paralelne.
6. Elegantne spracujte chyby: Implementujte hranice chýb (error boundaries), aby ste zachytili chyby počas načítavania dát a zobrazili príslušné chybové správy.

Príklad: Používateľský profil s príspevkami

Pozrime sa na stránku používateľského profilu, ktorá zobrazuje informácie o používateľovi a zoznam jeho príspevkov. Sú tu zahrnuté nasledujúce zdroje:

• Profil používateľa: Načíta detaily používateľa (meno, e-mail atď.).
• Príspevky používateľa: Načíta zoznam príspevkov pre používateľa.

Komponent UserPosts závisí od komponentu UserProfile. Takto to môžete implementovať pomocou Suspense:

import React, { Suspense } from 'react';
import { use } from 'react';
import { fetchUserProfile, fetchUserPosts } from './api';

// Jednoduchá funkcia na simuláciu načítavania dát, ktorá vyhodí Promise
const createResource = (promise) => {
 let status = 'pending';
 let result;
 let suspender = promise.then(
 (r) => {
 status = 'success';
 result = r;
 },
 (e) => {
 status = 'error';
 result = e;
 }
 );
 return {
 read() {
 if (status === 'pending') {
 throw suspender;
 }
 if (status === 'error') {
 throw result;
 }
 return result;
 }
 };
};

const userProfileResource = createResource(fetchUserProfile(123)); // Predpokladáme ID používateľa 123
const userPostsResource = createResource(fetchUserPosts(123));

function UserProfile() {
 const profile = userProfileResource.read();
 return (
 

 
Profil používateľa
 
Meno: {profile.name}
 
Email: {profile.email}
 
 );
}

function UserPosts() {
 const posts = userPostsResource.read();
 return (
 

 
Príspevky používateľa
 

 {posts.map(post => (
 
{post.title}
 ))}
 
 
 );
}

function ProfilePage() {
 return (
 

 
 
 
 
 
 
 
 );
}

export default ProfilePage;

V tomto príklade sú fetchUserProfile a fetchUserPosts asynchrónne funkcie, ktoré vracajú Promises. Funkcia createResource transformuje Promise na zdroj kompatibilný so Suspense s metódou read. Keď sa userProfileResource.read() alebo userPostsResource.read() zavolá skôr, ako sú dáta dostupné, vyhodí Promise, čo spôsobí pozastavenie komponentu. React potom renderuje záložné UI špecifikované v hranici <Suspense>.

Optimalizácia poradia načítavania dát

V uvedenom príklade sú komponenty UserProfile a UserPosts obalené v samostatných hraniciach <Suspense>. To im umožňuje načítať sa nezávisle. Ak by UserPosts závisel od dát z UserProfile, museli by ste upraviť logiku načítavania dát tak, aby sa zabezpečilo, že dáta profilu používateľa sa načítajú ako prvé.

Jedným z prístupov by bolo odovzdať ID používateľa získané z UserProfile do fetchUserPosts. Tým sa zabezpečí, že príspevky sa budú načítavať až po načítaní profilu používateľa.

Pokročilé techniky a úvahy

Server-Side Rendering (SSR) so Suspense

Suspense sa dá použiť aj so Server-Side Rendering (SSR) na zlepšenie počiatočného času načítania stránky. Avšak SSR so Suspense si vyžaduje starostlivé zváženie, pretože pozastavenie počas počiatočného renderovania môže viesť k problémom s výkonom. Je dôležité zabezpečiť, aby kritické dáta boli dostupné pred počiatočným renderovaním alebo použiť streamovacie SSR na postupné renderovanie stránky, ako sa dáta stávajú dostupnými.

Hranice chýb (Error Boundaries)

Hranice chýb sú nevyhnutné na spracovanie chýb, ktoré sa vyskytnú počas načítavania dát. Obaľte svoje hranice <Suspense> hranicami chýb, aby ste zachytili všetky vyhodené chyby a zobrazili používateľovi príslušné chybové správy. Tým sa zabráni tomu, aby chyby zrútili celú aplikáciu.

import React, { Suspense } from 'react';

class ErrorBoundary extends React.Component {
 constructor(props) {
 super(props);
 this.state = { hasError: false };
 }

 static getDerivedStateFromError(error) {
 // Aktualizuje stav, aby ďalšie renderovanie zobrazilo záložné UI.
 return { hasError: true };
 }

 componentDidCatch(error, errorInfo) {
 // Chybu môžete tiež zaznamenať do služby na hlásenie chýb
 console.error(error, errorInfo);
 }

 render() {
 if (this.state.hasError) {
 // Môžete renderovať akékoľvek vlastné záložné UI
 return <h1>Niečo sa pokazilo.</h1>;
 }

 return this.props.children; 
 }
}

function App() {
 return (
 <ErrorBoundary>
 <Suspense fallback={<p>Načítava sa...</p>}>
 <MyComponent />
 </Suspense>
 </ErrorBoundary>
 );
}

Knižnice na načítavanie dát

Niekoľko knižníc na načítavanie dát je navrhnutých tak, aby bezproblémovo fungovali s React Suspense. Tieto knižnice poskytujú funkcie ako cachovanie, deduplikáciu a automatické opakovanie pokusov, čím robia načítavanie dát efektívnejším a spoľahlivejším. Medzi populárne možnosti patria:

• SWR: Ľahká knižnica na vzdialené načítavanie dát. Poskytuje vstavanú podporu pre Suspense a automaticky sa stará o cachovanie a revalidáciu.
• React Query: Komplexnejšia knižnica na načítavanie dát, ktorá ponúka pokročilé funkcie ako aktualizácie na pozadí, optimistické aktualizácie a závislé dopyty.
• Relay: Framework na tvorbu dátovo orientovaných React aplikácií. Poskytuje deklaratívny spôsob načítavania a správy dát pomocou GraphQL.

Úvahy pre globálne aplikácie

Pri tvorbe aplikácií pre globálne publikum zvážte nasledujúce faktory pri implementácii orchestrácie načítavania dát:

• Latencia siete: Latencia siete sa môže výrazne líšiť v závislosti od polohy používateľa. Optimalizujte svoju stratégiu načítavania dát, aby ste minimalizovali dopad latencie. Zvážte použitie siete na doručovanie obsahu (CDN) na cachovanie statických aktív bližšie k používateľom.
• Lokalizácia dát: Uistite sa, že vaše dáta sú lokalizované do preferovaného jazyka a regiónu používateľa. Na spracovanie lokalizácie použite knižnice pre internacionalizáciu (i18n).
• Časové pásma: Pri zobrazovaní dátumov a časov dbajte na časové pásma. Na spracovanie konverzií časových pásiem použite knižnicu ako moment.js alebo date-fns.
• Mena: Zobrazujte hodnoty mien v miestnej mene používateľa. V prípade potreby použite API na konverziu mien na prepočet cien.
• Koncové body API: Vyberte si koncové body API, ktoré sú geograficky blízko vašim používateľom, aby ste minimalizovali latenciu. Ak sú k dispozícii, zvážte použitie regionálnych koncových bodov API.

Osvedčené postupy

• Udržujte hranice Suspense malé: Vyhnite sa obaľovaniu veľkých častí vašej aplikácie do jednej hranice <Suspense>. Rozdeľte svoje UI na menšie, lepšie spravovateľné komponenty a každý komponent obaľte do vlastnej hranice Suspense.
• Používajte zmysluplné záložné UI (fallbacks): Poskytnite zmysluplné záložné UI, ktoré informujú používateľa, že sa dáta načítavajú. Vyhnite sa používaniu generických indikátorov načítavania. Namiesto toho zobrazte zástupné UI, ktoré sa podobá na finálne UI.
• Optimalizujte načítavanie dát: Na optimalizáciu načítavania dát použite knižnicu ako swr alebo react-query. Tieto knižnice poskytujú funkcie ako cachovanie, deduplikáciu a automatické opakovanie pokusov.
• Elegantne spracujte chyby: Použite hranice chýb na zachytenie chýb počas načítavania dát a zobrazte používateľovi príslušné chybové správy.
• Dôkladne testujte: Dôkladne testujte svoju aplikáciu, aby ste sa uistili, že načítavanie dát funguje správne a že chyby sú elegantne spracované.

Záver

React Suspense, v kombinácii s grafom závislostí zdrojov, ponúka výkonný a deklaratívny prístup k orchestrácii načítavania dát. Pochopením závislostí medzi vašimi dátovými zdrojmi a implementáciou načítavania dát kompatibilného so Suspense môžete tvoriť výkonné a používateľsky prívetivé aplikácie. Nezabudnite optimalizovať svoju stratégiu načítavania dát, elegantne spracovať chyby a dôkladne testovať vašu aplikáciu, aby ste zabezpečili bezproblémový používateľský zážitok pre vaše globálne publikum. Keďže sa React neustále vyvíja, Suspense je pripravený stať sa ešte dôležitejšou súčasťou tvorby moderných webových aplikácií.