Implementácia React experimental_useMutableSource: Vysvetlenie meniteľného zdroja dát

React, populárna JavaScriptová knižnica na tvorbu používateľských rozhraní, sa neustále vyvíja. Jedným z najzaujímavejších nedávnych prírastkov, momentálne v experimentálnej fáze, je hook experimental_useMutableSource. Tento hook ponúka nový prístup k správe meniteľných zdrojov dát priamo v rámci React komponentov. Pochopenie jeho implementácie a správneho použitia môže odomknúť nové silné vzory pre správu stavu, najmä v scenároch, kde tradičný stav Reactu nestačí. Tento komplexný sprievodca sa ponorí do zložitosti experimental_useMutableSource, preskúma jeho mechaniku, prípady použitia, výhody a potenciálne úskalia.

Čo je meniteľný zdroj dát?

Predtým, ako sa ponoríme do samotného hooku, je kľúčové porozumieť pojmu meniteľný zdroj dát. V kontexte Reactu sa meniteľný zdroj dát vzťahuje na dátovú štruktúru, ktorú je možné priamo modifikovať bez potreby úplnej náhrady. To je v kontraste s typickým prístupom správy stavu v Reacte, kde aktualizácie stavu zahŕňajú vytváranie nových, nemenných objektov. Príklady meniteľných zdrojov dát zahŕňajú:

• Externé knižnice: Knižnice ako MobX alebo dokonca priama manipulácia s DOM prvkami môžu byť považované za meniteľné zdroje dát.
• Zdieľané objekty: Objekty zdieľané medzi rôznymi časťami vašej aplikácie, potenciálne modifikované rôznymi funkciami alebo modulmi.
• Dáta v reálnom čase: Dátové prúdy z WebSocketov alebo server-sent events (SSE), ktoré sú neustále aktualizované. Predstavte si burzový ticker alebo živé skóre, ktoré sa často aktualizuje.
• Stav hry: Pri zložitých hrách vytvorených pomocou Reactu môže byť správa stavu hry priamo ako meniteľného objektu efektívnejšia ako spoliehanie sa výlučne na nemenný stav Reactu.
• 3D grafy scén: Knižnice ako Three.js udržiavajú meniteľné grafy scén a ich integrácia s Reactom vyžaduje mechanizmus na efektívne sledovanie zmien v týchto grafoch.

Tradičná správa stavu v Reacte môže byť neefektívna pri práci s týmito meniteľnými zdrojmi dát, pretože každá zmena zdroja by si vyžadovala vytvorenie nového objektu stavu Reactu a spustenie prekreslenia komponentu. To môže viesť k výkonnostným problémom, najmä pri častých aktualizáciách alebo veľkých dátových súboroch.

Predstavujeme experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource je React hook navrhnutý na preklenutie medzery medzi komponentovým modelom Reactu a externými meniteľnými zdrojmi dát. Umožňuje React komponentom prihlásiť sa na odber zmien v meniteľnom zdroji dát a prekresliť sa len vtedy, keď je to nevyhnutné, čím sa optimalizuje výkon a zlepšuje odozva. Hook prijíma dva argumenty:

1. Source (Zdroj): Objekt meniteľného zdroja dát. Môže to byť čokoľvek od MobX observable po obyčajný JavaScriptový objekt.
2. Selector (Selektor): Funkcia, ktorá extrahuje špecifické dáta zo zdroja, ktoré komponent potrebuje. To umožňuje komponentom prihlásiť sa na odber iba relevantných častí dátového zdroja, čo ďalej optimalizuje prekresľovanie.

Hook vracia vybrané dáta zo zdroja. Keď sa zdroj zmení, React znovu spustí funkciu selektora a určí, či je potrebné komponent prekresliť na základe toho, či sa vybrané dáta zmenili (pomocou Object.is na porovnanie).

Príklad základného použitia

Pozrime sa na jednoduchý príklad s použitím obyčajného JavaScriptového objektu ako meniteľného zdroja dát:

const mutableSource = { value: 0 }; function incrementValue() { mutableSource.value++; // V ideálnom prípade by ste tu mali robustnejší mechanizmus oznamovania zmien. // Pre tento jednoduchý príklad sa spoľahneme na manuálne spúšťanie. forceUpdate(); // Funkcia na spustenie prekreslenia (vysvetlené nižšie) } function MyComponent() { const value = experimental_useMutableSource( mutableSource, () => mutableSource.value, ); return (

Hodnota: {value}

Zvýšiť

); } // Pomocná funkcia na vynútenie prekreslenia (nie je ideálna pre produkciu, viď nižšie) const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0);

Vysvetlenie:

• Definujeme objekt mutableSource s vlastnosťou value.
• Funkcia incrementValue priamo modifikuje vlastnosť value.
• MyComponent používa experimental_useMutableSource na prihlásenie sa na odber zmien v mutableSource.value.
• Funkcia selektora () => mutableSource.value extrahuje relevantné dáta.
• Po kliknutí na tlačidlo "Zvýšiť" sa zavolá funkcia incrementValue, ktorá aktualizuje mutableSource.value.
• Kľúčové je, že sa zavolá funkcia forceUpdate na spustenie prekreslenia. Toto je zjednodušenie na účely demonštrácie. V reálnej aplikácii by ste potrebovali sofistikovanejší mechanizmus na oznamovanie zmien meniteľného zdroja dát Reactu. Alternatívy prediskutujeme neskôr.

Dôležité: Priama mutácia dátového zdroja a spoliehanie sa na forceUpdate sa vo všeobecnosti *neodporúča* pre produkčný kód. Je tu zahrnutá pre jednoduchosť demonštrácie. Lepším prístupom je použitie správneho observable vzoru alebo knižnice, ktorá poskytuje mechanizmy oznamovania zmien.

Implementácia správneho mechanizmu oznamovania zmien

Kľúčovou výzvou pri práci s experimental_useMutableSource je zabezpečiť, aby bol React informovaný o zmene meniteľného zdroja dát. Jednoduchá mutácia dátového zdroja *nespustí* automaticky prekreslenie. Potrebujete mechanizmus, ktorý signalizuje Reactu, že dáta boli aktualizované.

Tu je niekoľko bežných prístupov:

1. Použitie vlastného Observable

Môžete si vytvoriť vlastný observable objekt, ktorý emituje udalosti pri zmene svojich dát. To umožňuje komponentom prihlásiť sa na odber týchto udalostí a podľa toho sa aktualizovať.

class Observable { constructor(initialValue) { this._value = initialValue; this._listeners = []; } get value() { return this._value; } set value(newValue) { if (this._value !== newValue) { this._value = newValue; this.notifyListeners(); } } subscribe(listener) { this._listeners.push(listener); return () => { this._listeners = this._listeners.filter(l => l !== listener); }; } notifyListeners() { this._listeners.forEach(listener => listener()); } } const mutableSource = new Observable(0); function incrementValue() { mutableSource.value++; } function MyComponent() { const value = experimental_useMutableSource( mutableSource, observable => observable.value, () => mutableSource.value // Funkcia snímky (snapshot) ); const [, forceUpdate] = React.useReducer(x => x + 1, 0); React.useEffect(() => { const unsubscribe = mutableSource.subscribe(() => { forceUpdate(); // Spustí prekreslenie pri zmene }); return () => unsubscribe(); // Upratovanie pri odpojení komponentu (unmount) }, [mutableSource]); return (

Hodnota: {value}

Zvýšiť

); }

Vysvetlenie:

• Definujeme vlastnú triedu Observable, ktorá spravuje hodnotu a zoznam poslucháčov (listeners).
• Setter vlastnosti value informuje poslucháčov vždy, keď sa hodnota zmení.
• MyComponent sa prihlási na odber Observable pomocou useEffect.
• Keď sa hodnota Observable zmení, poslucháč zavolá forceUpdate na spustenie prekreslenia.
• Hook useEffect zabezpečuje, že odber je zrušený, keď sa komponent odpojí, čím sa predchádza únikom pamäte.
• Teraz sa používa tretí argument pre experimental_useMutableSource, funkcia snímky (snapshot). Toto je nevyhnutné, aby React mohol správne porovnať hodnotu pred a po potenciálnej aktualizácii.

Tento prístup poskytuje robustnejší a spoľahlivejší spôsob sledovania zmien v meniteľnom zdroji dát.

2. Použitie MobX

MobX je populárna knižnica na správu stavu, ktorá uľahčuje správu meniteľných dát. Automaticky sleduje závislosti a aktualizuje komponenty, keď sa zmenia relevantné dáta.

import { makeObservable, observable, action } from "mobx"; import { observer } from "mobx-react-lite"; class Store { value = 0; constructor() { makeObservable(this, { value: observable, increment: action, }); } increment = () => { this.value++; }; } const store = new Store(); const MyComponent = observer(() => { const value = experimental_useMutableSource( store, (s) => s.value, () => store.value // Funkcia snímky (snapshot) ); return (

Hodnota: {value}

Zvýšiť

); }); export default MyComponent;

Vysvetlenie:

• Používame MobX na vytvorenie observable store s vlastnosťou value a akciou increment.
• Komponent vyššieho rádu (HOC) observer sa automaticky prihlási na odber zmien v store.
• experimental_useMutableSource sa používa na prístup k value v store.
• Po kliknutí na tlačidlo "Zvýšiť" akcia increment aktualizuje value v store, čo automaticky spustí prekreslenie MyComponent.
• Opäť, funkcia snímky je dôležitá pre správne porovnania.

MobX zjednodušuje proces správy meniteľných dát a zabezpečuje, že React komponenty sú vždy aktuálne.

3. Použitie Recoil (s opatrnosťou)

Recoil je knižnica na správu stavu od Facebooku, ktorá ponúka odlišný prístup k správe stavu. Hoci Recoil primárne pracuje s nemenným stavom, je možné ho integrovať s experimental_useMutableSource v špecifických scenároch, aj keď by sa to malo robiť s opatrnosťou.

Typicky by ste použili Recoil na primárnu správu stavu a potom experimental_useMutableSource na správu špecifického, izolovaného meniteľného zdroja dát. Vyhnite sa použitiu experimental_useMutableSource na priamu modifikáciu Recoil atómov, pretože to môže viesť k nepredvídateľnému správaniu.

Príklad (Konceptuálny - Používajte s opatrnosťou):

import { useRecoilState } from 'recoil'; import { myRecoilAtom } from './atoms'; // Predpokladajme, že máte definovaný Recoil atom const mutableSource = { value: 0 }; function incrementValue() { mutableSource.value++; // Tu by ste stále potrebovali mechanizmus oznamovania zmien, napr. vlastný Observable // Priama mutácia a forceUpdate sa *neodporúča* pre produkciu. forceUpdate(); // Pozrite si predchádzajúce príklady pre správne riešenie. } function MyComponent() { const [recoilValue, setRecoilValue] = useRecoilState(myRecoilAtom); const mutableValue = experimental_useMutableSource( mutableSource, () => mutableSource.value, () => mutableSource.value // Funkcia snímky (snapshot) ); // ... vaša logika komponentu používajúca recoilValue aj mutableValue ... return (

Recoil Hodnota: {recoilValue}

Meniteľná Hodnota: {mutableValue}

Zvýšiť meniteľnú setRecoilValue(recoilValue + 1)}>Zvýšiť Recoil

); }

Dôležité úvahy pri používaní Recoil s experimental_useMutableSource:

• Vyhnite sa priamej mutácii Recoil atómov: Nikdy priamo nemodifikujte hodnotu Recoil atómu pomocou experimental_useMutableSource. Na aktualizáciu Recoil atómov používajte funkciu setRecoilValue poskytovanú useRecoilState.
• Izolujte meniteľné dáta: Používajte experimental_useMutableSource len na správu malých, izolovaných častí meniteľných dát, ktoré nie sú kľúčové pre celkový stav aplikácie spravovaný Recoilom.
• Zvážte alternatívy: Predtým, ako sa uchýlite k použitiu experimental_useMutableSource s Recoilom, dôkladne zvážte, či nemôžete dosiahnuť požadovaný výsledok pomocou vstavaných funkcií Recoilu, ako sú odvodený stav alebo efekty.

Výhody experimental_useMutableSource

experimental_useMutableSource ponúka niekoľko výhod oproti tradičnej správe stavu v Reacte pri práci s meniteľnými zdrojmi dát:

• Zlepšený výkon: Tým, že sa prihlási na odber iba relevantných častí dátového zdroja a prekresľuje sa len vtedy, keď je to nevyhnutné, experimental_useMutableSource môže výrazne zlepšiť výkon, najmä pri častých aktualizáciách alebo veľkých dátových súboroch.
• Zjednodušená integrácia: Poskytuje čistý a efektívny spôsob integrácie externých meniteľných knižníc a dátových zdrojov do React komponentov.
• Zníženie boilerplate kódu: Redukuje množstvo opakujúceho sa kódu potrebného na správu meniteľných dát, čím sa váš kód stáva stručnejším a udržateľnejším.
• Podpora súbežnosti (Concurrency): experimental_useMutableSource je navrhnutý tak, aby dobre fungoval s React Concurrent Mode, čo umožňuje Reactu prerušiť a obnoviť renderovanie podľa potreby bez straty sledovania meniteľných dát.

Potenciálne výzvy a úvahy

Hoci experimental_useMutableSource ponúka niekoľko výhod, je dôležité byť si vedomý potenciálnych výziev a úvah:

• Experimentálny status: Hook je momentálne v experimentálnej fáze, čo znamená, že jeho API sa môže v budúcnosti zmeniť. Buďte pripravení prispôsobiť svoj kód, ak to bude potrebné.
• Zložitosť: Správa meniteľných dát môže byť vo svojej podstate zložitejšia ako správa nemenných dát. Je dôležité dôkladne zvážiť dôsledky používania meniteľných dát a zabezpečiť, aby bol váš kód dobre testovaný a udržateľný.
• Oznamovanie zmien: Ako bolo spomenuté skôr, musíte implementovať správny mechanizmus oznamovania zmien, aby ste zabezpečili, že React bude informovaný o zmene meniteľného zdroja dát. To môže pridať zložitosť vášmu kódu.
• Ladenie (Debugging): Ladenie problémov súvisiacich s meniteľnými dátami môže byť náročnejšie ako ladenie problémov s nemennými dátami. Je dôležité mať dobré pochopenie toho, ako sa meniteľný zdroj dát modifikuje a ako React na tieto zmeny reaguje.
• Dôležitosť funkcie snímky (snapshot): Funkcia snímky (tretí argument) je kľúčová pre zabezpečenie, že React dokáže správne porovnať dáta pred a po potenciálnej aktualizácii. Vynechanie alebo nesprávna implementácia tejto funkcie môže viesť k neočakávanému správaniu.

Najlepšie postupy pre používanie experimental_useMutableSource

Ak chcete maximalizovať výhody a minimalizovať riziká používania experimental_useMutableSource, dodržiavajte tieto osvedčené postupy:

• Používajte správny mechanizmus oznamovania zmien: Nespoliehajte sa na manuálne spúšťanie prekreslení. Použite správny observable vzor alebo knižnicu, ktorá poskytuje mechanizmy oznamovania zmien.
• Minimalizujte rozsah meniteľných dát: Používajte experimental_useMutableSource len na správu malých, izolovaných častí meniteľných dát. Vyhnite sa jeho používaniu na správu veľkých alebo zložitých dátových štruktúr.
• Píšte dôkladné testy: Píšte dôkladné testy, aby ste sa uistili, že váš kód funguje správne a že meniteľné dáta sú spravované správne.
• Dokumentujte svoj kód: Jasne dokumentujte svoj kód, aby ste vysvetlili, ako sa používa meniteľný zdroj dát a ako React reaguje na zmeny.
• Buďte si vedomí dopadov na výkon: Hoci experimental_useMutableSource môže zlepšiť výkon, je dôležité byť si vedomý potenciálnych dopadov na výkon. Používajte nástroje na profilovanie na identifikáciu akýchkoľvek úzkych miest a podľa toho optimalizujte svoj kód.
• Uprednostňujte nemennosť, keď je to možné: Aj pri používaní experimental_useMutableSource sa snažte používať nemenné dátové štruktúry a aktualizovať ich nemenným spôsobom, kedykoľvek je to možné. To môže pomôcť zjednodušiť váš kód a znížiť riziko chýb.
• Pochopte funkciu snímky (snapshot): Uistite sa, že dôkladne rozumiete účelu a implementácii funkcie snímky. Správna funkcia snímky je nevyhnutná pre správnu funkčnosť.

Prípady použitia: Príklady z reálneho sveta

Preskúmajme niektoré prípady použitia z reálneho sveta, kde môže byť experimental_useMutableSource obzvlášť prínosný:

• Integrácia s Three.js: Pri vytváraní 3D aplikácií s Reactom a Three.js môžete použiť experimental_useMutableSource na prihlásenie sa na odber zmien v grafe scény Three.js a prekresliť React komponenty len vtedy, keď je to nevyhnutné. To môže výrazne zlepšiť výkon v porovnaní s prekresľovaním celej scény pri každom snímku.
• Vizualizácia dát v reálnom čase: Pri vytváraní vizualizácií dát v reálnom čase môžete použiť experimental_useMutableSource na prihlásenie sa na odber aktualizácií z WebSocket alebo SSE prúdu a prekresliť graf alebo diagram len vtedy, keď sa dáta zmenia. To môže poskytnúť plynulejší a responzívnejší používateľský zážitok. Predstavte si dashboard zobrazujúci živé ceny kryptomien; použitie experimental_useMutableSource môže zabrániť zbytočným prekresleniam pri kolísaní ceny.
• Vývoj hier: Pri vývoji hier sa môže experimental_useMutableSource použiť na správu stavu hry a prekreslenie React komponentov len vtedy, keď sa stav hry zmení. To môže zlepšiť výkon a znížiť oneskorenie (lag). Napríklad, správa pozície a zdravia herných postáv ako meniteľných objektov a použitie experimental_useMutableSource v komponentoch, ktoré zobrazujú informácie o postavách.
• Kolaboratívne editovanie: Pri vytváraní aplikácií na kolaboratívne editovanie môžete použiť experimental_useMutableSource na prihlásenie sa na odber zmien v zdieľanom dokumente a prekresliť React komponenty len vtedy, keď sa dokument zmení. To môže poskytnúť zážitok kolaboratívneho editovania v reálnom čase. Predstavte si editor zdieľaných dokumentov, kde viacerí používatelia súčasne robia zmeny; experimental_useMutableSource môže pomôcť optimalizovať prekreslenia pri vykonávaní úprav.
• Integrácia so starším kódom: experimental_useMutableSource môže byť tiež nápomocný pri integrácii Reactu so staršími kódovými základňami, ktoré sa spoliehajú na meniteľné dátové štruktúry. Umožňuje vám postupne migrovať kódovú základňu na React bez toho, aby ste museli všetko prepisovať od nuly.

Záver

experimental_useMutableSource je silný nástroj na správu meniteľných zdrojov dát v React aplikáciách. Pochopením jeho implementácie, prípadov použitia, výhod a potenciálnych výziev ho môžete využiť na vytváranie efektívnejších, responzívnejších a udržateľnejších aplikácií. Nezabudnite používať správny mechanizmus oznamovania zmien, minimalizovať rozsah meniteľných dát a písať dôkladné testy, aby ste sa uistili, že váš kód funguje správne. Ako sa React naďalej vyvíja, experimental_useMutableSource bude pravdepodobne hrať čoraz dôležitejšiu úlohu v budúcnosti vývoja s Reactom.

Hoci je stále experimentálny, experimental_useMutableSource poskytuje sľubný prístup k riešeniu situácií, kde sú meniteľné zdroje dát nevyhnutné. Dôkladným zvážením jeho dôsledkov a dodržiavaním osvedčených postupov môžu vývojári využiť jeho silu na vytváranie vysoko výkonných a reaktívnych React aplikácií. Sledujte roadmapu Reactu pre aktualizácie a potenciálne zmeny tohto cenného hooku.