React experimental_useMemoCacheInvalidation: Obvladovanje nadzora predpomnilnika za optimizirano delovanje

React se nenehno razvija in uvaja zmogljive funkcije, namenjene izboljšanju delovanja in uporabniške izkušnje razvijalcev. Ena takšnih funkcij, ki je trenutno eksperimentalna, je experimental_useMemoCacheInvalidation. Ta API ponuja natančen nadzor nad predpomnilniki memoizacije, kar razvijalcem omogoča razveljavitev določenih vnosov v predpomnilnik na podlagi lastne logike. Ta objava v blogu ponuja obsežen pregled experimental_useMemoCacheInvalidation, raziskuje primere uporabe, koristi in strategije implementacije.

Razumevanje memoizacije v Reactu

Memoizacija je zmogljiva tehnika optimizacije, ki jo React uporablja za preprečevanje nepotrebnih ponovnih upodabljanj in dragih izračunov. Funkcije, kot sta useMemo in useCallback, omogočajo memoizacijo s predpomnjenjem rezultatov izračunov na podlagi njihovih odvisnosti. Če odvisnosti ostanejo enake, se vrne predpomnjen rezultat, kar zaobide potrebo po ponovnem izračunu.

Razmislite o tem primeru:

const expensiveCalculation = (a, b) => {
  console.log('Performing expensive calculation...');
  // Simulate a time-consuming operation
  let result = 0;
  for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
    result += a * b;
  }
  return result;
};

const MyComponent = ({ a, b }) => {
  const result = React.useMemo(() => expensiveCalculation(a, b), [a, b]);

  return (
    

      
Result: {result}
    
  );
};

V tem scenariju se bo expensiveCalculation izvedel le, ko se spremenijo vrednosti a ali b. Vendar pa je tradicionalna memoizacija včasih lahko preveč grobozrnata. Kaj pa, če morate razveljaviti predpomnilnik na podlagi kompleksnejšega pogoja, ki se ne odraža neposredno v odvisnostih?

Predstavljamo experimental_useMemoCacheInvalidation

experimental_useMemoCacheInvalidation obravnava to omejitev z zagotavljanjem mehanizma za eksplicitno razveljavitev predpomnilnikov memoizacije. To omogoča natančnejši nadzor nad tem, kdaj se izračuni ponovno izvedejo, kar vodi do nadaljnjih izboljšav delovanja v določenih scenarijih. Posebej uporaben je pri obravnavi:

• Scenariji kompleksnega upravljanja stanja
• Situacije, ko zunanji dejavniki vplivajo na veljavnost predpomnjenih podatkov
• Optimistične posodobitve ali mutacije podatkov, kjer predpomnjene vrednosti postanejo zastarele

Kako deluje experimental_useMemoCacheInvalidation

API se vrti okoli ustvarjanja predpomnilnika in njegovega razveljavljanja na podlagi določenih ključev ali pogojev. Tukaj je razčlenitev ključnih komponent:

1. Ustvarjanje predpomnilnika: Instanco predpomnilnika ustvarite z uporabo React.unstable_useMemoCache().
2. Memoiziranje izračunov: React.unstable_useMemoCache() uporabite znotraj svojih memoiziranih funkcij (npr. znotraj povratnega klica useMemo) za shranjevanje in pridobivanje vrednosti iz predpomnilnika.
3. Razveljavljanje predpomnilnika: Predpomnilnik razveljavite s klicanjem posebne funkcije za razveljavitev, ki se vrne ob ustvarjanju predpomnilnika. Določene vnose lahko razveljavite z uporabo ključev ali razveljavite celoten predpomnilnik.

Praktičen primer: Predpomnjenje odzivov API-ja

Ponazorimo to s scenarijem, kjer predpomnimo odzive API-ja. Predstavljajte si, da gradimo nadzorno ploščo, ki prikazuje podatke, pridobljene iz različnih API-jev. Želimo predpomniti odzive API-ja za izboljšanje delovanja, vendar moramo predpomnilnik tudi razveljaviti, ko se osnovni podatki spremenijo (npr. uporabnik posodobi zapis, kar sproži spremembo v bazi podatkov).

import React, { useState, useEffect, useCallback } from 'react';

const fetchData = async (endpoint) => {
  console.log(`Fetching data from ${endpoint}...`);
  const response = await fetch(endpoint);
  if (!response.ok) {
    throw new Error(`HTTP error! Status: ${response.status}`);
  }
  return response.json();
};

const Dashboard = () => {
  const [userId, setUserId] = useState(1);
  const [refresh, setRefresh] = useState(false);

  // Create a cache using experimental_useMemoCache
  const cache = React.unstable_useMemoCache(10); // Limit to 10 entries

  const invalidateCache = () => {
    console.log("Invalidating cache...");
    setRefresh(prev => !prev); // Toggle refresh state to trigger re-renders
  };

  // Memoized data fetching function
  const userData = React.useMemo(() => {
    const endpoint = `https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${userId}`;

    // Try to get the data from the cache
    const cachedData = cache.read(() => endpoint, () => {
      // If not in the cache, fetch it
      console.log("Cache miss. Fetching data...");
      return fetchData(endpoint);
    });

    return cachedData;
  }, [userId, cache, refresh]);

  const handleUserIdChange = (event) => {
    setUserId(parseInt(event.target.value));
  };

  return (
    

      
User Dashboard
      User ID:
      
      Refresh Data
      {userData ? (
        

          
User Details
          
Name: {userData.name}
          
Email: {userData.email}
        
      ) : (
        
Loading...
      )}
    
  );
};

export default Dashboard;

Razlaga:

• React.unstable_useMemoCache(10) uporabljamo za ustvarjanje predpomnilnika, ki lahko hrani do 10 vnosov.
• Spremenljivka userData uporablja React.useMemo za memoizacijo procesa pridobivanja podatkov. Odvisnosti vključujejo userId, cache in refresh. Stanje refresh se preklopi s funkcijo invalidateCache, kar prisili ponovno upodabljanje in ponovno vrednotenje useMemo.
• Znotraj povratnega klica useMemo uporabimo cache.read za preverjanje, ali so podatki za trenutno endpoint že v predpomnilniku.
• Če so podatki v predpomnilniku (zadeto v predpomnilniku), cache.read vrne predpomnjene podatke. V nasprotnem primeru (zgrešeno v predpomnilniku) izvede podan povratni klic, ki pridobi podatke iz API-ja z uporabo fetchData in jih shrani v predpomnilnik.
• Funkcija invalidateCache nam omogoča ročno razveljavitev predpomnilnika, kadar je to potrebno. V tem primeru se sproži s klikom na gumb. Preklapljanje stanja refresh prisili React, da ponovno oceni povratni klic useMemo, s čimer učinkovito počisti predpomnilnik za ustrezno API končno točko.

Pomembni premisleki:

• Velikost predpomnilnika: Argument React.unstable_useMemoCache(size) določa največje število vnosov, ki jih lahko predpomnilnik shrani. Izberite ustrezno velikost glede na potrebe vaše aplikacije.
• Ključ predpomnilnika: Prvi argument za cache.read služi kot ključ predpomnilnika. To mora biti vrednost, ki edinstveno identificira podatke, ki se predpomnijo. V našem primeru uporabljamo končno točko API-ja kot ključ.
• Strategija razveljavljanja: Skrbno pretehtajte svojo strategijo razveljavljanja. Preveč pogosto razveljavljanje predpomnilnika lahko razveljavi prednosti memoizacije glede delovanja. Premalo pogosto razveljavljanje pa lahko povzroči zastarele podatke.

Naprednejši primeri uporabe in scenariji

1. Optimistične posodobitve

V aplikacijah z optimističnimi posodobitvami (npr. posodabljanje elementa uporabniškega vmesnika, preden strežnik potrdi spremembo) se lahko experimental_useMemoCacheInvalidation uporabi za razveljavitev predpomnilnika, ko strežnik vrne napako ali potrdi posodobitev.

Primer: Predstavljajte si aplikacijo za upravljanje nalog, kjer lahko uporabniki označijo naloge kot dokončane. Ko uporabnik klikne gumb "Dokončaj", se uporabniški vmesnik takoj posodobi (optimistična posodobitev). Hkrati se pošlje zahteva strežniku za posodobitev stanja naloge v bazi podatkov. Če strežnik odgovori z napako (npr. zaradi težave z omrežjem), moramo razveljaviti spremembo uporabniškega vmesnika in razveljaviti predpomnilnik, da zagotovimo, da uporabniški vmesnik odraža pravilno stanje.

2. Invalvidacija na podlagi konteksta

Ko so predpomnjeni podatki odvisni od vrednosti iz React konteksta, lahko spremembe konteksta sprožijo razveljavitev predpomnilnika. To zagotavlja, da imajo komponente vedno dostop do najnovejših podatkov na podlagi trenutnih vrednosti konteksta.

Primer: Razmislite o mednarodni platformi za e-trgovino, kjer so cene izdelkov prikazane v različnih valutah glede na izbrano valuto uporabnika. Uporabnikova preferenca valute je shranjena v React kontekstu. Ko uporabnik spremeni valuto, moramo razveljaviti predpomnilnik, ki vsebuje cene izdelkov, da pridobimo cene v novi valuti.

3. Granularni nadzor predpomnilnika z več ključi

Za kompleksnejše scenarije lahko ustvarite več predpomnilnikov ali uporabite bolj sofisticirano strukturo ključev za doseganje natančnega razveljavljanja predpomnilnika. Na primer, lahko uporabite sestavljeni ključ, ki združuje več dejavnikov, ki vplivajo na podatke, kar vam omogoča razveljavitev določenih podskupin predpomnjenih podatkov, ne da bi vplivali na druge.

Koristi uporabe experimental_useMemoCacheInvalidation

• Izboljšano delovanje: Z zagotavljanjem natančnega nadzora nad predpomnilniki memoizacije lahko zmanjšate nepotrebne ponovne izračune in ponovna upodabljanja, kar vodi do znatnih izboljšav delovanja, zlasti v kompleksnih aplikacijah s pogosto spreminjajočimi se podatki.
• Izboljšan nadzor: Pridobite več nadzora nad tem, kdaj in kako se razveljavijo predpomnjeni podatki, kar vam omogoča, da prilagodite obnašanje predpomnjenja specifičnim potrebam vaše aplikacije.
• Zmanjšana poraba pomnilnika: Z razveljavitvijo zastarelih vnosov v predpomnilnik lahko zmanjšate porabo pomnilnika vaše aplikacije in preprečite njeno pretirano rast sčasoma.
• Poenostavljeno upravljanje stanja: V nekaterih primerih lahko experimental_useMemoCacheInvalidation poenostavi upravljanje stanja, saj vam omogoča izvedbo vrednosti neposredno iz predpomnilnika, namesto da bi upravljali kompleksne spremenljivke stanja.

Premisleki in morebitne pomanjkljivosti

• Kompleksnost: Implementacija experimental_useMemoCacheInvalidation lahko poveča kompleksnost vaše kode, še posebej, če niste seznanjeni s tehnikami memoizacije in predpomnjenja.
• Režijski stroški: Medtem ko memoizacija na splošno izboljšuje delovanje, uvaja tudi nekatere režijske stroške zaradi potrebe po upravljanju predpomnilnika. Če se uporablja nepravilno, bi experimental_useMemoCacheInvalidation potencialno lahko poslabšal delovanje.
• Odpravljanje napak: Odpravljanje napak, povezanih s predpomnjenjem, je lahko zahtevno, zlasti pri kompleksni logiki razveljavljanja.
• Eksperimentalni status: Upoštevajte, da je experimental_useMemoCacheInvalidation trenutno eksperimentalni API. Njegov API in obnašanje se lahko spremenita v prihodnjih različicah Reacta.

Najboljše prakse za uporabo experimental_useMemoCacheInvalidation

• Razumeti svoje podatke: Pred implementacijo experimental_useMemoCacheInvalidation temeljito analizirajte svoje podatke in prepoznajte dejavnike, ki vplivajo na njihovo veljavnost.
• Izberite ustrezne ključe predpomnilnika: Izberite ključe predpomnilnika, ki edinstveno identificirajo podatke, ki se predpomnijo, in ki natančno odražajo odvisnosti, ki vplivajo na njihovo veljavnost.
• Implementirajte jasno strategijo razveljavljanja: Razvijte dobro določeno strategijo za razveljavljanje predpomnilnika, s katero zagotovite, da se zastareli podatki hitro odstranijo, hkrati pa zmanjšate nepotrebne razveljavitve.
• Spremljajte delovanje: Skrbno spremljajte delovanje vaše aplikacije po implementaciji experimental_useMemoCacheInvalidation, da zagotovite, da dejansko izboljšuje delovanje in ne uvaja regresij.
• Dokumentirajte svojo logiko predpomnjenja: Jasno dokumentirajte svojo logiko predpomnjenja, da jo bo lažje razumeti in vzdrževati drugim razvijalcem (in vašemu bodočemu jazu).
• Začnite z majhnim: Začnite z implementacijo experimental_useMemoCacheInvalidation v majhnem, izoliranem delu vaše aplikacije in postopoma razširite njeno uporabo, ko boste pridobivali izkušnje.

Alternative za experimental_useMemoCacheInvalidation

Medtem ko experimental_useMemoCacheInvalidation ponuja zmogljiv način za upravljanje predpomnilnikov memoizacije, lahko druge tehnike v določenih situacijah dosežejo podobne rezultate. Nekatere alternative vključujejo:

• Knjižnice za globalno upravljanje stanja (Redux, Zustand, Recoil): Te knjižnice zagotavljajo centralizirane rešitve za upravljanje stanja z vgrajenimi zmožnostmi memoizacije in predpomnjenja. Primerne so za upravljanje kompleksnega stanja aplikacije in lahko v nekaterih primerih poenostavijo razveljavljanje predpomnilnika.
• Logika po meri za memoizacijo: Lastno logiko memoizacije lahko implementirate z uporabo JavaScript objektov ali podatkovnih struktur Map. To vam daje popoln nadzor nad obnašanjem predpomnjenja, vendar zahteva več ročnega dela.
• Knjižnice, kot sta `memoize-one` ali `lodash.memoize`: Te knjižnice ponujajo preproste funkcije za memoizacijo, ki se lahko uporabijo za predpomnjenje rezultatov dragih izračunov. Vendar pa običajno ne zagotavljajo natančnih zmožnosti razveljavitve predpomnilnika, kot je experimental_useMemoCacheInvalidation.

Zaključek

experimental_useMemoCacheInvalidation je dragocena pridobitev za ekosistem Reacta, saj razvijalcem omogoča natančen nadzor nad predpomnilniki memoizacije. Z razumevanjem njegovih primerov uporabe, koristi in omejitev lahko ta API izkoristite za optimizacijo delovanja vaših React aplikacij in ustvarjanje učinkovitejših in odzivnejših uporabniških izkušenj. Ne pozabite, da je to še vedno eksperimentalni API, zato se njegovo obnašanje lahko v prihodnosti spremeni. Vendar pa je obetavno orodje za napredne React razvijalce, ki želijo premakniti meje optimizacije delovanja.

Ker se React še naprej razvija, je raziskovanje teh eksperimentalnih funkcij ključnega pomena, da ostanete v koraku s časom in gradite vrhunske aplikacije. Z eksperimentiranjem z experimental_useMemoCacheInvalidation in drugimi naprednimi tehnikami lahko odklenete nove ravni delovanja in učinkovitosti v svojih projektih React.

Nadaljnje raziskovanje

• Uradna dokumentacija Reacta: Bodite na tekočem z najnovejšimi funkcijami in API-ji Reacta.
• Izvorna koda Reacta: Preglejte izvorno kodo experimental_useMemoCacheInvalidation, da pridobite globlje razumevanje njene implementacije.
• Skupnostni forumi: Sodelujte s skupnostjo Reacta, da razpravljate in delite najboljše prakse za uporabo experimental_useMemoCacheInvalidation.