Nestabilno predpomnjenje v Next.js: Natančen nadzor nad predpomnjenjem za dinamične aplikacije

Next.js je revolucioniral spletni razvoj in ponuja zmogljive funkcije za gradnjo zmogljivih in razširljivih aplikacij. Ena njegovih glavnih prednosti je robusten mehanizem za predpomnjenje, ki razvijalcem omogoča optimizacijo pridobivanja in upodabljanja podatkov za boljšo uporabniško izkušnjo. Medtem ko Next.js ponuja različne strategije predpomnjenja, API unstable_cache ponuja novo raven natančnega nadzora, ki razvijalcem omogoča prilagajanje obnašanja predpomnjenja specifičnim potrebam njihovih dinamičnih aplikacij. Ta članek se poglobi v API unstable_cache ter raziskuje njegove zmožnosti, prednosti in praktično uporabo.

Razumevanje predpomnjenja v Next.js

Preden se poglobimo v unstable_cache, je bistveno razumeti različne plasti predpomnjenja v Next.js. Next.js za izboljšanje zmogljivosti uporablja več mehanizmov predpomnjenja:

• Predpomnjenje celotnih poti (Full Route Cache): Next.js lahko predpomni celotne poti, vključno s HTML in JSON podatki, na robu omrežja ali v CDN. To zagotavlja, da so naslednje zahteve za isto pot hitro postrežene iz predpomnilnika.
• Podatkovni predpomnilnik (Data Cache): Next.js samodejno predpomni rezultate operacij pridobivanja podatkov. To preprečuje odvečno pridobivanje podatkov in znatno izboljša zmogljivost.
• React predpomnilnik (useMemo, useCallback): Vgrajeni mehanizmi za predpomnjenje v Reactu, kot sta useMemo in useCallback, se lahko uporabijo za memoizacijo dragih izračunov in upodabljanja komponent.

Čeprav so ti mehanizmi predpomnjenja zmogljivi, morda ne zagotavljajo vedno takšne ravni nadzora, ki je potrebna za kompleksne, dinamične aplikacije. Tu nastopi unstable_cache.

Predstavitev API-ja `unstable_cache`

API unstable_cache v Next.js razvijalcem omogoča definiranje strategij predpomnjenja po meri za posamezne operacije pridobivanja podatkov. Zagotavlja natančen nadzor nad:

• Trajanje predpomnilnika (TTL): Določite, kako dolgo naj bodo podatki predpomnjeni, preden se razveljavijo.
• Oznake predpomnilnika (Cache Tags): Predpomnjenim podatkom dodelite oznake, kar vam omogoča razveljavitev določenih sklopov podatkov.
• Generiranje ključa predpomnilnika (Cache Key Generation): Prilagodite ključ, ki se uporablja za identifikacijo predpomnjenih podatkov.
• Ponovna validacija predpomnilnika (Cache Revalidation): Nadzorujte, kdaj naj se predpomnilnik ponovno validira.

API velja za "nestabilen", ker je še vedno v razvoju in se lahko v prihodnjih različicah Next.js spremeni. Kljub temu ponuja dragoceno funkcionalnost za napredne scenarije predpomnjenja.

Kako deluje `unstable_cache`

Funkcija unstable_cache sprejme dva glavna argumenta:

1. Funkcija, ki pridobi ali izračuna podatke: Ta funkcija izvede dejansko pridobivanje podatkov ali izračun.
2. Objekt z možnostmi: Ta objekt določa možnosti predpomnjenja, kot so TTL, oznake in ključ.

Tukaj je osnovni primer uporabe unstable_cache:

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching data from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`] }
  )();
}

export default async function Page({ params }: { params: { id: string } }) {
  const data = await getData(params.id);
  return 
{data.value}
;
}

V tem primeru:

• Funkcija getData uporablja unstable_cache za predpomnjenje operacije pridobivanja podatkov.
• Prvi argument funkcije unstable_cache je asinhrona funkcija, ki simulira pridobivanje podatkov iz API-ja. Dodali smo 1-sekundno zakasnitev, da prikažemo prednosti predpomnjenja.
• Drugi argument je polje, ki se uporablja kot ključ. Spremembe elementov v polju bodo razveljavile predpomnilnik.
• Tretji argument je objekt, ki nastavi možnost tags na ["data", `item:${id}`].

Ključne značilnosti in možnosti `unstable_cache`

1. Čas življenja (Time-to-Live - TTL)

Možnost revalidate (prej `ttl` v zgodnejših eksperimentalnih različicah) določa največji čas (v sekundah), ko so predpomnjeni podatki veljavni. Po tem času se predpomnilnik ob naslednji zahtevi ponovno validira.

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching data from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { id: id, value: `Data for ID ${id}` };
      return data;
    },
    ["data", id],
    { tags: ["data", `item:${id}`], revalidate: 60 } // Predpomni za 60 sekund
  )();
}

V tem primeru bodo podatki predpomnjeni za 60 sekund. Po 60 sekundah bo naslednja zahteva sprožila ponovno validacijo, pridobila sveže podatke iz API-ja in posodobila predpomnilnik.

Globalni premislek: Pri nastavljanju vrednosti TTL upoštevajte pogostost posodabljanja podatkov. Za podatke, ki se pogosto spreminjajo, je primeren krajši TTL. Za relativno statične podatke lahko daljši TTL znatno izboljša zmogljivost.

2. Oznake predpomnilnika

Oznake predpomnilnika vam omogočajo združevanje povezanih predpomnjenih podatkov in njihovo skupno razveljavitev. To je uporabno, kadar posodobitve enega dela podatkov vplivajo na druge povezane podatke.

import { unstable_cache, revalidateTag } from 'next/cache';

async function getProduct(id: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching product data from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const product = { id: id, name: `Product ${id}`, price: Math.random() * 100 };
      return product;
    },
    ["product", id],
    { tags: ["products", `product:${id}`] }
  )();
}

async function getCategoryProducts(category: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching products by category from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));
      const products = Array.from({ length: 3 }, (_, i) => ({ id: `${category}-${i}`, name: `Product ${category}-${i}`, price: Math.random() * 100 }));
      return products;
    },
    ["categoryProducts", category],
    { tags: ["products", `category:${category}`] }
  )();
}

// Razveljavi predpomnilnik za vse izdelke in določen izdelek
async function updateProduct(id: string, newPrice: number) {
  // Simulacija posodobitve izdelka v bazi podatkov
  await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500));

  // Razveljavi predpomnilnik za izdelek in kategorijo izdelkov
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${id}`);

  return { success: true };
}

V tem primeru:

• Tako getProduct kot getCategoryProducts uporabljata oznako "products".
• getProduct uporablja tudi specifično oznako `product:${id}`.
• Ko se pokliče updateProduct, razveljavi predpomnilnik za vse podatke, označene z "products" in za določen izdelek z uporabo revalidateTag.

Globalni premislek: Uporabljajte smiselna in dosledna imena oznak. Razmislite o ustvarjanju strategije označevanja, ki je usklajena z vašim podatkovnim modelom.

3. Generiranje ključa predpomnilnika

Ključ predpomnilnika se uporablja za identifikacijo predpomnjenih podatkov. Privzeto unstable_cache generira ključ na podlagi argumentov, posredovanih funkciji. Vendar pa lahko postopek generiranja ključa prilagodite z drugim argumentom funkcije `unstable_cache`, ki je polje in deluje kot ključ. Ko se kateri koli od elementov v polju spremeni, se predpomnilnik razveljavi.

import { unstable_cache } from 'next/cache';

async function getData(userId: string, sortBy: string) {
  return unstable_cache(
    async () => {
      // Simulate fetching data from an API
      await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 1000));
      const data = { userId: userId, sortBy: sortBy, value: `Data for user ${userId}, sorted by ${sortBy}` };
      return data;
    },
    [userId, sortBy],
    { tags: ["user-data", `user:${userId}`] }
  )();
}

V tem primeru ključ predpomnilnika temelji na parametrih userId in sortBy. To zagotavlja, da se predpomnilnik razveljavi, ko se kateri koli od teh parametrov spremeni.

Globalni premislek: Zagotovite, da je vaša strategija generiranja ključev predpomnilnika dosledna in upošteva vse pomembne dejavnike, ki vplivajo na podatke. Razmislite o uporabi zgoščevalne funkcije za ustvarjanje edinstvenega ključa iz kompleksnih podatkovnih struktur.

4. Ročna ponovna validacija

Funkcija `revalidateTag` vam omogoča ročno razveljavitev predpomnilnika za podatke, povezane z določenimi oznakami. To je uporabno, kadar morate posodobiti predpomnilnik kot odziv na dogodke, ki jih ne sproži neposredno uporabniška zahteva, kot je opravilo v ozadju ali webhook.

import { revalidateTag } from 'next/cache';

async function handleWebhook(payload: any) {
  // Obdelaj podatke webhooka

  // Razveljavi predpomnilnik za povezane podatke
  revalidateTag("products");
  revalidateTag(`product:${payload.productId}`);
}

Globalni premislek: Ročno ponovno validacijo uporabljajte strateško. Prekomerna razveljavitev lahko izniči prednosti predpomnjenja, medtem ko lahko nezadostna razveljavitev vodi do zastarelih podatkov.

Praktični primeri uporabe za `unstable_cache`

1. Dinamična vsebina z redkimi posodobitvami

Za spletna mesta z dinamično vsebino, ki se ne spreminja pogosto (npr. objave na blogu, novice), lahko uporabite unstable_cache z daljšim TTL za predpomnjenje podatkov za daljša obdobja. To zmanjša obremenitev vašega zalednega sistema in izboljša čas nalaganja strani.

2. Podatki, specifični za uporabnika

Za podatke, specifične za uporabnika (npr. uporabniški profili, nakupovalne košarice), lahko uporabite unstable_cache s ključi predpomnilnika, ki vključujejo ID uporabnika. To zagotavlja, da vsak uporabnik vidi svoje podatke in da se predpomnilnik razveljavi, ko se uporabnikovi podatki spremenijo.

3. Podatki v realnem času s toleranco do zastarelih podatkov

Za aplikacije, ki prikazujejo podatke v realnem času (npr. cene delnic, viri družbenih medijev), lahko uporabite unstable_cache s kratkim TTL, da zagotovite skoraj realnočasovne posodobitve. To uravnoteži potrebo po ažurnih podatkih z zmogljivostnimi prednostmi predpomnjenja.

4. A/B testiranje

Med A/B testiranjem je pomembno predpomniti različico eksperimenta, dodeljeno uporabniku, da se zagotovi dosledna izkušnja. `unstable_cache` se lahko uporabi za predpomnjenje izbrane različice z uporabo ID-ja uporabnika kot dela ključa predpomnilnika.

Prednosti uporabe `unstable_cache`

• Izboljšana zmogljivost: S predpomnjenjem podatkov unstable_cache zmanjša obremenitev vašega zalednega sistema in izboljša čas nalaganja strani.
• Zmanjšani stroški zalednega sistema: Predpomnjenje zmanjša število zahtev na vaš zaledni sistem, kar lahko zniža vaše infrastrukturne stroške.
• Izboljšana uporabniška izkušnja: Hitrejši časi nalaganja strani in bolj tekoče interakcije vodijo k boljši uporabniški izkušnji.
• Natančen nadzor: unstable_cache zagotavlja natančen nadzor nad obnašanjem predpomnjenja, kar vam omogoča, da ga prilagodite specifičnim potrebam vaše aplikacije.

Premisleki in najboljše prakse

• Strategija razveljavitve predpomnilnika: Razvijte dobro definirano strategijo razveljavitve predpomnilnika, da zagotovite, da se vaš predpomnilnik posodobi, ko se podatki spremenijo.
• Izbira TTL: Izberite ustrezne vrednosti TTL glede na pogostost posodabljanja podatkov in občutljivost vaše aplikacije na zastarele podatke.
• Oblikovanje ključev predpomnilnika: Skrbno oblikujte ključe predpomnilnika, da zagotovite, da so edinstveni in dosledni.
• Spremljanje in beleženje: Spremljajte delovanje predpomnilnika in beležite zadetke ter zgreške predpomnilnika, da odkrijete morebitne težave.
• Robno predpomnjenje vs. predpomnjenje v brskalniku: Upoštevajte razlike med robnim predpomnjenjem (CDN) in predpomnjenjem v brskalniku. Robno predpomnjenje si delijo vsi uporabniki, medtem ko je predpomnjenje v brskalniku specifično za vsakega uporabnika. Izberite ustrezno strategijo predpomnjenja glede na vrsto podatkov in zahteve vaše aplikacije.
• Obravnavanje napak: Implementirajte robustno obravnavanje napak za elegantno ravnanje z zgreški predpomnilnika in preprečevanje širjenja napak do uporabnika. Razmislite o uporabi rezervnega mehanizma za pridobivanje podatkov iz zalednega sistema, če predpomnilnik ni na voljo.
• Testiranje: Temeljito preizkusite svojo implementacijo predpomnjenja, da zagotovite, da deluje, kot je pričakovano. Uporabite avtomatizirane teste za preverjanje logike razveljavitve in ponovne validacije predpomnilnika.

`unstable_cache` v primerjavi s predpomnjenjem API-ja `fetch`

Next.js ponuja tudi vgrajene zmožnosti predpomnjenja prek API-ja fetch. Privzeto Next.js samodejno predpomni rezultate zahtev fetch. Vendar pa unstable_cache ponuja večjo prilagodljivost in nadzor kot predpomnjenje API-ja fetch.

Tukaj je primerjava obeh pristopov:

Značilnost	`unstable_cache`	API `fetch`
Nadzor nad TTL	Eksplicitno nastavljivo z možnostjo revalidate.	Implicitno upravlja Next.js, vendar se lahko vpliva z možnostjo revalidate v možnostih fetch.
Oznake predpomnilnika	Podpira oznake predpomnilnika za razveljavitev povezanih podatkov.	Brez vgrajene podpore za oznake predpomnilnika.
Prilagajanje ključa predpomnilnika	Omogoča prilagajanje ključa predpomnilnika s poljem vrednosti, ki se uporabljajo za izgradnjo ključa.	Omejene možnosti prilagajanja. Ključ izhaja iz URL-ja zahteve fetch.
Ročna ponovna validacija	Podpira ročno ponovno validacijo z revalidateTag.	Omejena podpora za ročno ponovno validacijo.
Granularnost predpomnjenja	Omogoča predpomnjenje posameznih operacij pridobivanja podatkov.	Osredotočeno predvsem na predpomnjenje HTTP odgovorov.

Na splošno uporabite predpomnjenje API-ja fetch za preproste scenarije pridobivanja podatkov, kjer je privzeto obnašanje predpomnjenja zadostno. Uporabite unstable_cache za bolj kompleksne scenarije, kjer potrebujete natančen nadzor nad obnašanjem predpomnjenja.

Prihodnost predpomnjenja v Next.js

API unstable_cache predstavlja pomemben korak naprej v zmožnostih predpomnjenja v Next.js. Z razvojem API-ja lahko pričakujemo še zmogljivejše funkcije in večjo prilagodljivost pri upravljanju predpomnjenja podatkov. Spremljanje najnovejših dogodkov na področju predpomnjenja v Next.js je ključno za gradnjo visoko zmogljivih in razširljivih aplikacij.

Zaključek

API unstable_cache v Next.js razvijalcem ponuja izjemen nadzor nad predpomnjenjem podatkov, kar jim omogoča optimizacijo zmogljivosti in uporabniške izkušnje v dinamičnih aplikacijah. Z razumevanjem značilnosti in prednosti unstable_cache lahko izkoristite njegovo moč za gradnjo hitrejših, bolj razširljivih in odzivnejših spletnih aplikacij. Ne pozabite skrbno premisliti o svoji strategiji predpomnjenja, izbrati ustrezne vrednosti TTL, učinkovito oblikovati ključe predpomnilnika in spremljati delovanje predpomnilnika, da zagotovite optimalne rezultate. Sprejmite prihodnost predpomnjenja v Next.js in odklenite polni potencial svojih spletnih aplikacij.