Odvisnosti v React useMemo: Obvladovanje najboljših praks memoizacije

V dinamičnem svetu spletnega razvoja, še posebej znotraj ekosistema React, je optimizacija delovanja komponent ključnega pomena. Ko aplikacije postajajo kompleksnejše, lahko nenamerni ponovni izrisi povzročijo počasne uporabniške vmesnike in manj idealno uporabniško izkušnjo. Eno od močnih orodij Reacta za boj proti temu je kaveljček useMemo. Vendar pa je njegova učinkovita uporaba odvisna od temeljitega razumevanja njegove odvisnostne matrike. Ta obsežen vodnik se poglobi v najboljše prakse za uporabo odvisnosti useMemo in zagotavlja, da vaše React aplikacije ostanejo zmogljive in razširljive za globalno občinstvo.

Razumevanje memoizacije v Reactu

Preden se poglobimo v posebnosti useMemo, je ključnega pomena razumeti koncept memoizacije same. Memoizacija je optimizacijska tehnika, ki pospeši računalniške programe s shranjevanjem rezultatov dragih klicev funkcij in vračanjem predpomnjenega rezultata, ko se ponovno pojavijo enaki vhodi. V bistvu gre za izogibanje odvečnim izračunom.

V Reactu se memoizacija primarno uporablja za preprečevanje nepotrebnih ponovnih izrisov komponent ali za predpomnjenje rezultatov dragih izračunov. To je še posebej pomembno v funkcijskih komponentah, kjer se ponovni izrisi lahko pogosto pojavijo zaradi sprememb stanja, posodobitev lastnosti (props) ali ponovnih izrisov starševske komponente.

Vloga `useMemo`

Kaveljček useMemo v Reactu vam omogoča, da memoizirate rezultat izračuna. Sprejme dva argumenta:

Funkcijo, ki izračuna vrednost, ki jo želite memoizirati.
Matriko odvisnosti.

React bo ponovno zagnal izračunano funkcijo le, če se je ena od odvisnosti spremenila. V nasprotnem primeru bo vrnil prej izračunano (predpomnjeno) vrednost. To je izjemno uporabno za:

Drage izračune: Funkcije, ki vključujejo kompleksno manipulacijo podatkov, filtriranje, razvrščanje ali težke izračune.
Referenčno enakost: Preprečevanje nepotrebnih ponovnih izrisov otroških komponent, ki se zanašajo na objektne ali matrične lastnosti (props).

Sintaksa `useMemo`

Osnovna sintaksa za useMemo je naslednja:

const memoizedValue = useMemo(() => {
  // Drag izračun tukaj
  return computeExpensiveValue(a, b);
}, [a, b]);

Tukaj je computeExpensiveValue(a, b) funkcija, katere rezultat želimo memoizirati. Odvisnostna matrika [a, b] pove Reactu, naj ponovno izračuna vrednost le, če se med izrisi spremeni a ali b.

Ključna vloga odvisnostne matrike

Odvisnostna matrika je srce kaveljčka useMemo. Določa, kdaj naj se memoizirana vrednost ponovno izračuna. Pravilno definirana odvisnostna matrika je bistvena tako za izboljšanje delovanja kot za pravilnost delovanja. Nepravilno definirana matrika lahko povzroči:

Zastarele podatke: Če je odvisnost izpuščena, se memoizirana vrednost morda ne bo posodobila, ko bi se morala, kar vodi do napak in prikaza zastarelih informacij.
Brez izboljšanja delovanja: Če se odvisnosti spreminjajo pogosteje, kot je potrebno, ali če izračun ni zares drag, useMemo morda ne bo prinesel bistvene koristi pri delovanju ali pa bo celo dodal dodatne stroške.

Najboljše prakse za definiranje odvisnosti

Oblikovanje pravilne odvisnostne matrike zahteva skrbno premislek. Tukaj je nekaj temeljnih najboljših praks:

1. Vključite vse vrednosti, uporabljene v memoizirani funkciji

To je zlato pravilo. Vsaka spremenljivka, lastnost (prop) ali stanje, ki se bere znotraj memoizirane funkcije, mora biti vključena v odvisnostno matriko. Reactova pravila za lintanje (natančneje react-hooks/exhaustive-deps) so tukaj neprecenljiva. Samodejno vas opozorijo, če izpustite odvisnost.

Primer:

function MyComponent({ user, settings }) {
  const userName = user.name;
  const showWelcomeMessage = settings.showWelcome;

  const welcomeMessage = useMemo(() => {
    // Ta izračun je odvisen od userName in showWelcomeMessage
    if (showWelcomeMessage) {
      return `Dobrodošli, ${userName}!`;
    } else {
      return "Dobrodošli!";
    }
  }, [userName, showWelcomeMessage]); // Oba morata biti vključena

  return (
    
      {welcomeMessage}
      {/* ... ostali JSX */}
    
  );
}

V tem primeru sta znotraj povratnega klica useMemo uporabljena tako userName kot showWelcomeMessage. Zato morata biti vključena v odvisnostno matriko. Če se katera od teh vrednosti spremeni, bo welcomeMessage ponovno izračunan.

2. Razumevanje referenčne enakosti za objekte in matrike

Primitivi (nizi, števila, logične vrednosti, null, undefined, simboli) se primerjajo po vrednosti. Vendar pa se objekti in matrike primerjajo po referenci. To pomeni, da tudi če imata objekt ali matrika enako vsebino, ju bo React, če gre za nov primerek, obravnaval kot spremembo.

Scenarij 1: Posredovanje novega objektnega/matričnega literala

Če posredujete nov objektni ali matrični literal neposredno kot lastnost (prop) memoizirani otroški komponenti ali ga uporabite znotraj memoiziranega izračuna, bo to sprožilo ponovni izris ali ponovni izračun ob vsakem izrisu starševske komponente, kar izniči prednosti memoizacije.

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);

  // To ustvari NOV objekt ob vsakem izrisu
  const styleOptions = { backgroundColor: 'blue', padding: 10 };

  return (
    
      
      
      {/* Če je ChildComponent memoiziran, se bo po nepotrebnem ponovno izrisal */}
    
  );
}

const ChildComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('ChildComponent izrisan');
  return Otrok;
});

Da bi to preprečili, memoizirajte sam objekt ali matriko, če izhaja iz lastnosti (props) ali stanja, ki se ne spreminja pogosto, ali če je odvisnost za drug kaveljček.

Primer uporabe useMemo za objekt/matriko:

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  const baseStyles = { padding: 10 };

  // Memoizirajte objekt, če se njegove odvisnosti (kot je baseStyles) ne spreminjajo pogosto.
  // Če bi bil baseStyles izpeljan iz props, bi bil vključen v odvisnostno matriko.
  const styleOptions = React.useMemo(() => ({
    ...baseStyles, // Ob predpostavki, da je baseStyles stabilen ali memoiziran sam po sebi
    backgroundColor: 'blue'
  }), [baseStyles]); // Vključite baseStyles, če ni literal ali bi se lahko spremenil

  return (
    
      
      
    
  );
}

const ChildComponent = React.memo(({ data }) => {
  console.log('ChildComponent izrisan');
  return Otrok;
});

V tem popravljenem primeru je styleOptions memoiziran. Če se baseStyles (ali karkoli, od česar je baseStyles odvisen) ne spremeni, bo styleOptions ostal isti primerek, kar preprečuje nepotrebne ponovne izrise komponente ChildComponent.

3. Izogibajte se uporabi `useMemo` za vsako vrednost

Memoizacija ni brezplačna. Vključuje dodatno porabo pomnilnika za shranjevanje predpomnjene vrednosti in majhen računski strošek za preverjanje odvisnosti. Uporabljajte useMemo premišljeno, le kadar je izračun dokazljivo drag ali kadar morate ohraniti referenčno enakost za namene optimizacije (npr. z React.memo, useEffect ali drugimi kaveljčki).

Kdaj NE uporabiti useMemo:

Enostavni izračuni, ki se izvedejo zelo hitro.
Vrednosti, ki so že stabilne (npr. primitivne lastnosti (props), ki se ne spreminjajo pogosto).

Primer nepotrebne uporabe useMemo:

function SimpleComponent({ name }) {
  // Ta izračun je trivialen in ne potrebuje memoizacije.
  // Dodatni strošek useMemo je verjetno večji od koristi.
  const greeting = `Pozdravljeni, ${name}`;

  return {greeting};
}

4. Memoizirajte izpeljane podatke

Pogost vzorec je izpeljava novih podatkov iz obstoječih lastnosti (props) ali stanja. Če je ta izpeljava računsko intenzivna, je idealen kandidat za useMemo.

Primer: Filtriranje in razvrščanje velikega seznama

function ProductList({ products }) {
  const [filterText, setFilterText] = React.useState('');
  const [sortOrder, setSortOrder] = React.useState('asc');

  const filteredAndSortedProducts = useMemo(() => {
    console.log('Filtriranje in razvrščanje izdelkov...');
    let result = products.filter(product =>
      product.name.toLowerCase().includes(filterText.toLowerCase())
    );

    result.sort((a, b) => {
      if (sortOrder === 'asc') {
        return a.price - b.price;
      } else {
        return b.price - a.price;
      }
    });
    return result;
  }, [products, filterText, sortOrder]); // Vse odvisnosti so vključene

  return (
    
       setFilterText(e.target.value)}
      />
      
      
        {filteredAndSortedProducts.map(product => (
          
            {product.name} - ${product.price}
          
        ))}
      
    
  );
}

V tem primeru je lahko filtriranje in razvrščanje potencialno velikega seznama izdelkov časovno potratno. Z memoizacijo rezultata zagotovimo, da se ta operacija izvede le, ko se dejansko spremenijo seznam products, filterText ali sortOrder, namesto ob vsakem ponovnem izrisu komponente ProductList.

5. Obravnavanje funkcij kot odvisnosti

Če je vaša memoizirana funkcija odvisna od druge funkcije, definirane znotraj komponente, mora biti tudi ta funkcija vključena v odvisnostno matriko. Vendar pa, če je funkcija definirana znotraj komponente, dobi novo referenco ob vsakem izrisu, podobno kot objekti in matrike, ustvarjeni z literali.

Da bi se izognili težavam s funkcijami, definiranimi znotraj komponente, jih morate memoizirati z uporabo useCallback.

Primer z useCallback in useMemo:

function UserProfile({ userId }) {
  const [user, setUser] = React.useState(null);

  // Memoizirajte funkcijo za pridobivanje podatkov z useCallback
  const fetchUserData = React.useCallback(async () => {
    const response = await fetch(`/api/users/${userId}`);
    const data = await response.json();
    setUser(data);
  }, [userId]); // fetchUserData je odvisen od userId

  // Memoizirajte obdelavo uporabniških podatkov
  const userDisplayName = React.useMemo(() => {
    if (!user) return 'Nalaganje...';
    // Potencialno draga obdelava uporabniških podatkov
    return `${user.firstName} ${user.lastName} (${user.username})`;
  }, [user]); // userDisplayName je odvisen od objekta user

  // Pokličite fetchUserData, ko se komponenta vklopi ali se userId spremeni
  React.useEffect(() => {
    fetchUserData();
  }, [fetchUserData]); // fetchUserData je odvisnost za useEffect

  return (
    
      {userDisplayName}
      {/* ... ostale podrobnosti o uporabniku */}
    
  );
}

V tem scenariju:

fetchUserData je memoiziran z useCallback, ker je upravljalec dogodkov/funkcija, ki se lahko posreduje otroškim komponentam ali uporablja v odvisnostnih matrikah (kot v useEffect). Novo referenco dobi le, če se userId spremeni.
userDisplayName je memoiziran z useMemo, saj je njegov izračun odvisen od objekta user.
useEffect je odvisen od fetchUserData. Ker je fetchUserData memoiziran z useCallback, se bo useEffect ponovno zagnal le, če se spremeni referenca fetchUserData (kar se zgodi le, ko se spremeni userId), s čimer se prepreči odvečno pridobivanje podatkov.

6. Izpuščanje odvisnostne matrike: `useMemo(() => compute(), [])`

Če kot odvisnostno matriko podate prazno matriko [], se bo funkcija izvedla le enkrat, ko se komponenta vklopi, rezultat pa bo memoiziran za nedoločen čas.

const initialConfig = useMemo(() => {
  // Ta izračun se izvede samo enkrat ob vklopu
  return loadInitialConfiguration();
}, []); // Prazna odvisnostna matrika

To je uporabno za vrednosti, ki so resnično statične in jih ni treba nikoli ponovno izračunati skozi življenjski cikel komponente.

7. Popolna izpustitev odvisnostne matrike: `useMemo(() => compute())`

Če popolnoma izpustite odvisnostno matriko, se bo funkcija izvedla ob vsakem izrisu. To dejansko onemogoči memoizacijo in na splošno ni priporočljivo, razen če imate zelo specifičen, redek primer uporabe. Funkcionalno je enakovredno klicanju funkcije neposredno brez useMemo.

Pogoste napake in kako se jim izogniti

Tudi z upoštevanjem najboljših praks lahko razvijalci padejo v pogoste pasti:

Napaka 1: Manjkajoče odvisnosti

Problem: Pozabiti vključiti spremenljivko, uporabljeno znotraj memoizirane funkcije. To vodi do zastarelih podatkov in subtilnih napak.

Rešitev: Vedno uporabljajte paket eslint-plugin-react-hooks z omogočenim pravilom exhaustive-deps. To pravilo bo ujelo večino manjkajočih odvisnosti.

Napaka 2: Pretirana memoizacija

Problem: Uporaba useMemo za enostavne izračune ali vrednosti, ki ne upravičujejo dodatnih stroškov. To lahko včasih poslabša delovanje.

Rešitev: Profilirajte svojo aplikacijo. Uporabite React DevTools za identifikacijo ozkih grl v delovanju. Memoizirajte le, kadar korist presega stroške. Začnite brez memoizacije in jo dodajte, če delovanje postane težava.

Napaka 3: Nepravilno memoiziranje objektov/matrik

Problem: Ustvarjanje novih objektnih/matričnih literalov znotraj memoizirane funkcije ali njihovo posredovanje kot odvisnosti, ne da bi jih prej memoizirali.

Rešitev: Razumejte referenčno enakost. Memoizirajte objekte in matrike z uporabo useMemo, če je njihovo ustvarjanje drago ali če je njihova stabilnost ključna za optimizacijo otroških komponent.

Napaka 4: Memoiziranje funkcij brez `useCallback`

Problem: Uporaba useMemo za memoiziranje funkcije. Čeprav je tehnično mogoče (useMemo(() => () => {...}, [...])), je useCallback idiomatski in bolj semantično pravilen kaveljček za memoiziranje funkcij.

Rešitev: Uporabite useCallback(fn, deps), ko morate memoizirati samo funkcijo. Uporabite useMemo(() => fn(), deps), ko morate memoizirati *rezultat* klica funkcije.

Kdaj uporabiti `useMemo`: Drevo odločanja

Da bi vam pomagali odločiti, kdaj uporabiti useMemo, razmislite o tem:

Ali je izračun računsko drag?
- Da: Nadaljujte na naslednje vprašanje.
- Ne: Izogibajte se useMemo.
Ali mora biti rezultat tega izračuna stabilen med izrisi, da se preprečijo nepotrebni ponovni izrisi otroških komponent (npr. pri uporabi z React.memo)?
- Da: Nadaljujte na naslednje vprašanje.
- Ne: Izogibajte se useMemo (razen če je izračun zelo drag in se mu želite izogniti ob vsakem izrisu, tudi če otroške komponente niso neposredno odvisne od njegove stabilnosti).
Ali je izračun odvisen od lastnosti (props) ali stanja?
- Da: Vključite vse odvisne lastnosti in spremenljivke stanja v odvisnostno matriko. Zagotovite, da so objekti/matrike, uporabljeni v izračunu ali odvisnostih, prav tako memoizirani, če so ustvarjeni znotraj komponente.
- Ne: Izračun bi lahko bil primeren za prazno odvisnostno matriko [], če je resnično statičen in drag, ali pa bi ga lahko premaknili izven komponente, če je resnično globalen.

Globalni vidiki delovanja Reacta

Pri gradnji aplikacij za globalno občinstvo postanejo vidiki delovanja še bolj kritični. Uporabniki po vsem svetu dostopajo do aplikacij z različnimi omrežnimi pogoji, zmožnostmi naprav in geografskimi lokacijami.

Različne hitrosti omrežja: Počasne ali nestabilne internetne povezave lahko poslabšajo vpliv neoptimiziranega JavaScripta in pogostih ponovnih izrisov. Memoizacija pomaga zagotoviti, da se na strani odjemalca opravi manj dela, kar zmanjša obremenitev za uporabnike z omejeno pasovno širino.
Raznolike zmožnosti naprav: Vsi uporabniki nimajo najnovejše visoko zmogljive strojne opreme. Na manj zmogljivih napravah (npr. starejši pametni telefoni, cenovno ugodni prenosniki) lahko dodatni stroški nepotrebnih izračunov vodijo do opazno počasne izkušnje.
Prikazovanje na strani odjemalca (CSR) v primerjavi s prikazovanjem na strani strežnika (SSR) / Generiranjem statičnih strani (SSG): Čeprav useMemo primarno optimizira prikazovanje na strani odjemalca, je pomembno razumeti njegovo vlogo v povezavi s SSR/SSG. Na primer, podatki, pridobljeni na strežniku, se lahko posredujejo kot lastnosti (props), in memoiziranje izpeljanih podatkov na odjemalcu ostaja ključnega pomena.
Internacionalizacija (i18n) in lokalizacija (l10n): Čeprav ni neposredno povezano s sintakso useMemo, je lahko kompleksna logika i18n (npr. formatiranje datumov, številk ali valut glede na lokalizacijo) računsko intenzivna. Memoiziranje teh operacij zagotavlja, da ne upočasnijo posodobitev vašega uporabniškega vmesnika. Na primer, formatiranje velikega seznama lokaliziranih cen bi lahko imelo veliko koristi od useMemo.

Z uporabo najboljših praks memoizacije prispevate k gradnji bolj dostopnih in zmogljivih aplikacij za vse, ne glede na njihovo lokacijo ali napravo, ki jo uporabljajo.

Zaključek

useMemo je močno orodje v arzenalu razvijalca Reacta za optimizacijo delovanja s predpomnjenjem rezultatov izračunov. Ključ do sprostitve njegovega polnega potenciala leži v natančnem razumevanju in pravilni implementaciji njegove odvisnostne matrike. Z upoštevanjem najboljših praks – vključno z vključitvijo vseh potrebnih odvisnosti, razumevanjem referenčne enakosti, izogibanjem pretirani memoizaciji in uporabo useCallback za funkcije – lahko zagotovite, da so vaše aplikacije učinkovite in robustne.

Ne pozabite, da je optimizacija delovanja stalen proces. Vedno profilirajte svojo aplikacijo, identificirajte dejanska ozka grla in strateško uporabljajte optimizacije, kot je useMemo. S skrbno uporabo vam bo useMemo pomagal graditi hitrejše, bolj odzivne in razširljive React aplikacije, ki navdušujejo uporabnike po vsem svetu.

Ključni poudarki:

Uporabite useMemo za drage izračune in referenčno stabilnost.
V odvisnostno matriko vključite VSE vrednosti, prebrane znotraj memoizirane funkcije.
Izkoristite pravilo ESLint exhaustive-deps.
Bodite pozorni na referenčno enakost za objekte in matrike.
Uporabite useCallback za memoiziranje funkcij.
Izogibajte se nepotrebni memoizaciji; profilirajte svojo kodo.

Obvladovanje useMemo in njegovih odvisnosti je pomemben korak k izgradnji visokokakovostnih in zmogljivih React aplikacij, primernih za globalno bazo uporabnikov.