Integracija razporejevalnika sočasnega načina v Reactu: Koordinacija čakalnih vrst nalog

Sočasni način v Reactu predstavlja pomemben premik v načinu, kako aplikacije React obravnavajo posodobitve in upodabljanje. V njegovem jedru je sofisticiran razporejevalnik, ki upravlja naloge in jim določa prioritete, da zagotovi gladko in odzivno uporabniško izkušnjo, tudi v kompleksnih aplikacijah. Ta članek raziskuje notranje delovanje razporejevalnika sočasnega načina v Reactu, s poudarkom na tem, kako koordinira čakalne vrste nalog in določa prioritete različnim vrstam posodobitev.

Razumevanje sočasnega načina v Reactu

Preden se potopimo v specifičnosti koordinacije čakalnih vrst nalog, na kratko ponovimo, kaj je sočasni način in zakaj je pomemben. Sočasni način omogoča Reactu, da razdeli naloge upodabljanja na manjše, prekinljive enote. To pomeni, da dolgotrajne posodobitve ne bodo blokirale glavne niti, kar preprečuje zmrzovanje brskalnika in zagotavlja, da interakcije uporabnikov ostanejo odzivne. Ključne značilnosti vključujejo:

• Prekinljivo upodabljanje: React lahko začasno ustavi, nadaljuje ali opusti naloge upodabljanja glede na prioriteto.
• Časovno rezanje: Velike posodobitve so razdeljene na manjše dele, kar omogoča brskalniku, da vmes obdela druge naloge.
• Suspense: Mehanizem za obravnavo asinhronih pridobivanj podatkov in upodabljanje oglasnih mest med nalaganjem podatkov.

Vloga razporejevalnika

Ključne odgovornosti razporejevalnika:

• Določanje prioritet nalog: Določanje nujnosti različnih posodobitev.
• Upravljanje čakalne vrste nalog: Vzdrževanje čakalne vrste čakajočih posodobitev.
• Nadzor izvajanja: Odločanje, kdaj začeti, začasno ustaviti, nadaljevati ali opustiti naloge.
• Prepustitev nadzora brskalniku: Sprostitev nadzora brskalniku, da mu omogoči obravnavo uporabniškega vnosa in drugih kritičnih nalog.

Koordinacija čakalnih vrst nalog podrobno

Vrste čakalnih vrst nalog:

React uporablja različne ravni prioritete za različne vrste posodobitev. Specifično število in imena teh ravni prioritete se lahko med različicami Reacta nekoliko razlikujejo, vendar splošno načelo ostaja enako. Tukaj je pogosta razčlenitev:

• Takojšnja prioriteta: Uporablja se za naloge, ki jih je treba dokončati čim prej, na primer obravnavanje uporabniškega vnosa ali odzivanje na kritične dogodke. Te naloge prekinejo katero koli trenutno izvajajočo se nalogo.
• Prioriteta, ki blokira uporabnika: Uporablja se za naloge, ki neposredno vplivajo na uporabniško izkušnjo, na primer posodabljanje uporabniškega vmesnika kot odgovor na uporabniške interakcije (npr. tipkanje v vnosno polje). Te naloge so tudi relativno visoke prioritete.
• Normalna prioriteta: Uporablja se za naloge, ki so pomembne, vendar niso časovno kritične, na primer posodabljanje uporabniškega vmesnika na podlagi omrežnih zahtev ali drugih asinhronih operacij.
• Nizka prioriteta: Uporablja se za naloge, ki so manj pomembne in jih je mogoče po potrebi odložiti, na primer posodobitve v ozadju ali sledenje analitiki.
• Prioriteta mirovanja: Uporablja se za naloge, ki se lahko izvajajo, ko brskalnik miruje, na primer prednalaganje virov ali izvajanje dolgotrajnih izračunov.

Preslikava specifičnih dejanj na ravni prioritete je ključnega pomena za ohranjanje odzivnega uporabniškega vmesnika. Na primer, neposredni uporabniški vnos bo vedno obravnavan z najvišjo prioriteto, da se uporabniku zagotovi takojšnja povratna informacija, medtem ko je naloge beleženja mogoče varno prenesti v stanje mirovanja.

Primer: Določanje prioritet uporabniškega vnosa

Razmislite o scenariju, kjer uporabnik tipka v vnosno polje. Vsaka tipka sproži posodobitev stanja komponente, kar pa sproži ponovno upodabljanje. V sočasnem načinu so tem posodobitvam dodeljena visoka prioriteta (blokiranje uporabnika), da se zagotovi posodobitev vnosnega polja v realnem času. Medtem pa so druge manj kritične naloge, kot je pridobivanje podatkov iz API-ja, dodeljene nižji prioriteti (normalna ali nizka) in se lahko odložijo, dokler uporabnik ne konča s tipkanjem.

            
function MyInput() {
 const [value, setValue] = React.useState('');

 const handleChange = (event) => {
 setValue(event.target.value);
 };

 return (
  <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

V tem preprostem primeru bi funkcija handleChange, ki jo sproži uporabniški vnos, samodejno dobila prednost s strani razporejevalnika Reacta. React implicitno obravnava določanje prioritet na podlagi vira dogodka, kar zagotavlja gladko uporabniško izkušnjo.

Kooperativno razporejanje

Razporejevalnik Reacta uporablja tehniko, imenovano kooperativno razporejanje. To pomeni, da je vsaka naloga odgovorna za občasno vračanje nadzora razporejevalniku, kar mu omogoča, da preveri naloge z višjo prioriteto in potencialno prekine trenutno nalogo. To vračanje se doseže s tehnikami, kot sta requestIdleCallback in setTimeout, ki omogočata Reactu, da načrtuje delo v ozadju, ne da bi blokiral glavno nit.

Vendar pa Reactova notranja implementacija običajno abstrahira neposredno uporabo teh brskalniških API-jev. Razvijalcem običajno ni treba ročno vračati nadzora; Reactova arhitektura Fiber in razporejevalnik to obravnavata samodejno glede na naravo dela, ki se izvaja.

Usklajevanje in drevo Fiber

Razporejevalnik tesno sodeluje z Reactovim algoritmom za usklajevanje in drevesom Fiber. Ko se sproži posodobitev, React ustvari novo drevo Fiber, ki predstavlja želeno stanje uporabniškega vmesnika. Algoritem za usklajevanje nato primerja novo drevo Fiber z obstoječim drevesom Fiber, da ugotovi, katere komponente je treba posodobiti. Ta postopek je tudi prekinljiv; React lahko kadar koli ustavi usklajevanje in ga pozneje nadaljuje, kar razporejevalniku omogoča, da daje prednost drugim nalogam.

Praktični primeri koordinacije čakalnih vrst nalog

Raziščimo nekaj praktičnih primerov, kako deluje koordinacija čakalnih vrst nalog v resničnih aplikacijah React.

Primer 1: Zakasnjeno nalaganje podatkov s Suspense

Razmislite o scenariju, kjer pridobivate podatke iz oddaljenega API-ja. Z React Suspense lahko prikažete nadomestni uporabniški vmesnik med nalaganjem podatkov. Operacija pridobivanja podatkov se lahko dodeli normalni ali nizki prioriteti, medtem ko se upodabljanje nadomestnega uporabniškega vmesnika dodeli višji prioriteti, da se uporabniku zagotovi takojšnja povratna informacija.

            
import React, { Suspense } from 'react';

const fetchData = () => {
 return new Promise(resolve => {
 setTimeout(() => {
 resolve('Data loaded!');
 }, 2000);
 });
};

const Resource = React.createContext(null);

const createResource = () => {
 let status = 'pending';
 let result;
 let suspender = fetchData().then(
 (r) => {
 status = 'success';
 result = r;
 },
 (e) => {
 status = 'error';
 result = e;
 }
 );

 return {
 read() {
 if (status === 'pending') {
 throw suspender;
 } else if (status === 'error') {
 throw result;
 } else if (status === 'success') {
 return result;
 },
 };
};

const DataComponent = () => {
 const resource = React.useContext(Resource);
 const data = resource.read();
 return <p>{data}</p>;
};

function MyComponent() {
 const resource = createResource();

 return (
 <Resource.Provider value={resource}>
 <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>>
 <DataComponent />
 </Suspense>
 </Resource.Provider>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

V tem primeru bo komponenta <Suspense fallback=<p>Loading data...</p>> prikazala sporočilo "Nalaganje podatkov..." medtem, ko obljuba fetchData čaka. Razporejevalnik daje prednost takojšnjemu prikazu tega nadomestnega prikaza, kar zagotavlja boljšo uporabniško izkušnjo kot prazen zaslon. Ko so podatki naloženi, se upodobi <DataComponent />.

Primer 2: Izločanje vnosa z useDeferredValue

Drug pogost scenarij je izločanje vnosa, da se izognete pretiranemu ponovnemu upodabljanju. Reactov hook useDeferredValue vam omogoča, da posodobitve prenesete na manj nujno prioriteto. To je lahko koristno v scenarijih, kjer želite posodobiti uporabniški vmesnik na podlagi uporabnikovega vnosa, vendar ne želite sprožiti ponovnega upodabljanja pri vsaki tipki.

            
import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';

function MyComponent() {
 const [value, setValue] = useState('');
 const deferredValue = useDeferredValue(value);

 const handleChange = (event) => {
 setValue(event.target.value);
 };

 return (
 <div>
 <input type="text" value={value} onChange={handleChange} />
 <p>Value: {deferredValue}</p>
 </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

V tem primeru bo deferredValue rahlo zaostajal za dejansko value. To pomeni, da se bo uporabniški vmesnik posodabljal manj pogosto, kar bo zmanjšalo število ponovnih upodabljanj in izboljšalo zmogljivost. Dejansko tipkanje se bo zdelo odzivno, ker vnosno polje neposredno posodablja stanje value, vendar so učinki te spremembe stanja preloženi.

Primer 3: Grupiranje posodobitev stanja z useTransition

Reactov hook useTransition omogoča grupiranje posodobitev stanja. Prehod je način za označevanje specifičnih posodobitev stanja kot nenujnih, kar omogoča Reactu, da jih odloži in prepreči blokiranje glavne niti. To je še posebej koristno pri obravnavi kompleksnih posodobitev, ki vključujejo več spremenljivk stanja.

            
import React, { useState, useTransition } from 'react';

function MyComponent() {
 const [isPending, startTransition] = useTransition();
 const [count, setCount] = useState(0);

 const handleClick = () => {
 startTransition(() => {
 setCount(c => c + 1);
 });
 };

 return (
 <div>
 <button onClick={handleClick}>Increment</button>
 <p>Count: {count}</p>
 {isPending ? <p>Updating...</p> : null}
 </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

V tem primeru je posodobitev setCount zavita v blok startTransition. To Reactu pove, da obravnava posodobitev kot nenujen prehod. Spremenljivka stanja isPending se lahko uporabi za prikaz kazalnika nalaganja, medtem ko prehod poteka.

Optimizacija odzivnosti aplikacije

Učinkovita koordinacija čakalnih vrst nalog je ključnega pomena za optimizacijo odzivnosti aplikacij React. Tukaj je nekaj najboljših praks, ki jih morate upoštevati:

• Določite prioriteto uporabniškim interakcijam: Zagotovite, da bodo posodobitve, ki jih sprožijo uporabniške interakcije, vedno imele najvišjo prioriteto.
• Odložite nekritične posodobitve: Odložite manj pomembne posodobitve v čakalne vrste z nižjo prioriteto, da se izognete blokiranju glavne niti.
• Uporabite Suspense za pridobivanje podatkov: Izkoristite React Suspense za obravnavo asinhronih pridobivanj podatkov in prikazovanje nadomestnih uporabniških vmesnikov med nalaganjem podatkov.
• Izločite vnos: Uporabite useDeferredValue za izločanje vnosa in izogibanje pretiranemu ponovnemu upodabljanju.
• Grupirajte posodobitve stanja: Uporabite useTransition za grupiranje posodobitev stanja in preprečevanje blokiranja glavne niti.
• Profilirajte svojo aplikacijo: Uporabite React DevTools za profiliranje svoje aplikacije in ugotavljanje ozkih grl zmogljivosti.
• Optimizirajte komponente: Pomnilnite komponente z uporabo React.memo, da preprečite nepotrebno ponovno upodabljanje.
• Razdelitev kode: Uporabite razdelitev kode, da zmanjšate začetni čas nalaganja vaše aplikacije.
• Optimizacija slik: Optimizirajte slike, da zmanjšate njihovo velikost datoteke in izboljšate čas nalaganja. To je še posebej pomembno za globalno distribuirane aplikacije, kjer je lahko omrežna zakasnitev precejšnja.
• Razmislite o upodabljanju na strani strežnika (SSR) ali statičnem ustvarjanju spletnih mest (SSG): Za aplikacije, ki vsebujejo veliko vsebine, lahko SSR ali SSG izboljšata začetni čas nalaganja in SEO.

Globalni premisleki

Pri razvoju aplikacij React za globalno občinstvo je pomembno upoštevati dejavnike, kot so omrežna zakasnitev, zmogljivosti naprave in podpora za jezike. Tukaj je nekaj nasvetov za optimizacijo vaše aplikacije za globalno občinstvo:

• Omrežje za dostavo vsebine (CDN): Uporabite CDN za distribucijo sredstev vaše aplikacije na strežnike po vsem svetu. To lahko znatno zmanjša zakasnitev za uporabnike v različnih geografskih regijah.
• Prilagodljivo nalaganje: Izvedite strategije prilagodljivega nalaganja za serviranje različnih sredstev na podlagi uporabnikove omrežne povezave in zmogljivosti naprave.
• Internacionalizacija (i18n): Uporabite knjižnico i18n za podporo več jezikom in regionalnim različicam.
• Lokalizacija (l10n): Prilagodite svojo aplikacijo različnim lokalnim okoljem z zagotavljanjem lokaliziranih formatov datuma, časa in valute.
• Dostopnost (a11y): Zagotovite, da je vaša aplikacija dostopna uporabnikom s posebnimi potrebami, v skladu s smernicami WCAG. To vključuje zagotavljanje nadomestnega besedila za slike, uporabo semantične kode HTML in zagotavljanje navigacije s tipkovnico.
• Optimizirajte za naprave nižjega cenovnega razreda: Bodite pozorni na uporabnike na starejših ali manj zmogljivih napravah. Zmanjšajte čas izvajanja JavaScript in zmanjšajte velikost svojih sredstev.
• Preizkusite v različnih regijah: Uporabite orodja, kot sta BrowserStack ali Sauce Labs, da preizkusite svojo aplikacijo v različnih geografskih regijah in na različnih napravah.
• Uporabite ustrezne formate podatkov: Pri obravnavi datumov in števil bodite pozorni na različne regionalne konvencije. Uporabite knjižnice, kot sta date-fns ali Numeral.js, da oblikujete podatke glede na uporabnikovo lokalno okolje.

Zaključek

Reactov razporejevalnik sočasnega načina in njegovi sofisticirani mehanizmi za koordinacijo čakalnih vrst nalog so bistveni za ustvarjanje odzivnih in zmogljivih aplikacij React. Z razumevanjem, kako razporejevalnik določa prioritete nalog in upravlja različne vrste posodobitev, lahko razvijalci optimizirajo svoje aplikacije, da zagotovijo gladko in prijetno uporabniško izkušnjo za uporabnike po vsem svetu. Z izkoriščanjem funkcij, kot so Suspense, useDeferredValue in useTransition, lahko natančno nastavite odzivnost svoje aplikacije in zagotovite, da zagotavlja odlično izkušnjo, tudi na počasnejših napravah ali omrežjih.

Ker se React še naprej razvija, bo sočasni način verjetno postal še bolj integriran v ogrodje, zaradi česar bo to vse pomembnejši koncept, ki ga morajo razvijalci React obvladati.