React Concurrent Mode: Lås upp avbrytbar rendering för en smidigare användarupplevelse

React har blivit det självklara biblioteket för att bygga dynamiska och interaktiva användargränssnitt. I takt med att applikationer blir mer komplexa blir det allt svårare att bibehålla responsivitet och erbjuda en sömlös användarupplevelse. React Concurrent Mode är en uppsättning nya funktioner som hjälper till att möta dessa utmaningar genom att möjliggöra avbrytbar rendering, vilket låter React arbeta med flera uppgifter samtidigt utan att blockera huvudtråden.

Vad är Concurrent Mode?

Concurrent Mode är inte en enkel knapp du slår på; det är en fundamental förändring i hur React hanterar uppdateringar och rendering. Det introducerar konceptet att prioritera uppgifter och avbryta långvariga renderingar för att hålla gränssnittet responsivt. Tänk på det som en skicklig dirigent som leder en orkester – hanterar olika instrument (uppgifter) och säkerställer en harmonisk föreställning (användarupplevelse).

Traditionellt använde React en synkron renderingsmodell. När en uppdatering inträffade blockerade React huvudtråden, beräknade ändringarna i DOM och uppdaterade gränssnittet. Detta kunde leda till märkbar fördröjning, särskilt i applikationer med komplexa komponenter eller frekventa uppdateringar. Concurrent Mode, å andra sidan, tillåter React att pausa, återuppta eller till och med överge renderingsuppgifter baserat på prioritet, och ger högre prioritet åt uppgifter som direkt påverkar användarinteraktionen, såsom tangentbordsinmatning eller knapptryckningar.

Nyckelkoncept i Concurrent Mode

För att förstå hur Concurrent Mode fungerar är det viktigt att bekanta sig med följande nyckelkoncept:

1. React Fiber

Fiber är den interna arkitekturen i React som gör Concurrent Mode möjligt. Det är en nyimplementation av Reacts kärnalgoritm. Istället för att rekursivt gå igenom komponentträdet och uppdatera DOM synkront, delar Fiber upp renderingsprocessen i mindre arbetsenheter som kan pausas, återupptas eller överges. Varje arbetsenhet representeras av en Fiber-nod, som innehåller information om en komponent, dess props och dess state.

Tänk på Fiber som Reacts interna projekthanteringssystem. Det spårar framstegen för varje renderingsuppgift och låter React växla mellan uppgifter baserat på prioritet och tillgängliga resurser.

2. Schemaläggning och prioritering

Concurrent Mode introducerar en sofistikerad schemaläggningsmekanism som låter React prioritera olika typer av uppdateringar. Uppdateringar kan kategoriseras som:

• Brådskande uppdateringar: Dessa uppdateringar kräver omedelbar uppmärksamhet, såsom användarinmatning eller animationer. React prioriterar dessa uppdateringar för att säkerställa en responsiv användarupplevelse.
• Normala uppdateringar: Dessa uppdateringar är mindre kritiska och kan skjutas upp utan att väsentligt påverka användarupplevelsen. Exempel inkluderar datahämtning eller bakgrundsuppdateringar.
• Lågprioriterade uppdateringar: Dessa uppdateringar är de minst kritiska och kan fördröjas under ännu längre perioder. Ett exempel skulle vara att uppdatera en graf som för närvarande inte är synlig på skärmen.

React använder denna prioritering för att schemalägga uppdateringar på ett sätt som minimerar blockering av huvudtråden. Det varvar högprioriterade uppdateringar med lägre prioriterade uppdateringar, vilket ger intrycket av ett smidigt och responsivt gränssnitt.

3. Avbrytbar rendering

Detta är kärnan i Concurrent Mode. Avbrytbar rendering tillåter React att pausa en renderingsuppgift om en uppdatering med högre prioritet kommer in. React kan då byta till den högprioriterade uppgiften, slutföra den och sedan återuppta den ursprungliga renderingsuppgiften. Detta förhindrar att långvariga renderingar blockerar huvudtråden och gör att gränssnittet blir oreponsivt.

Föreställ dig att du redigerar ett stort dokument. Med Concurrent Mode, om du plötsligt behöver rulla på sidan eller klicka på en knapp, kan React pausa redigeringsprocessen för dokumentet, hantera rullningen eller knapptryckningen och sedan återuppta redigeringen av dokumentet utan någon märkbar fördröjning. Detta är en betydande förbättring jämfört med den traditionella synkrona renderingsmodellen, där redigeringsprocessen skulle ha behövt slutföras innan React kunde svara på användarens interaktion.

4. Time Slicing

Time slicing är en teknik som används av Concurrent Mode för att dela upp långvariga renderingsuppgifter i mindre arbetsstycken. Varje arbetsstycke exekveras inom en kort tidslucka, vilket gör att React kan lämna tillbaka kontrollen till huvudtråden periodvis. Detta förhindrar att en enskild renderingsuppgift blockerar huvudtråden för länge, vilket säkerställer att gränssnittet förblir responsivt.

Tänk dig en komplex datavisualisering som kräver många beräkningar. Med time slicing kan React dela upp visualiseringen i mindre delar och rendera varje del i en separat tidslucka. Detta förhindrar att visualiseringen blockerar huvudtråden och låter användaren interagera med gränssnittet medan visualiseringen renderas.

5. Suspense

Suspense är en mekanism för att hantera asynkrona operationer, såsom datahämtning, på ett deklarativt sätt. Det låter dig omsluta asynkrona komponenter med en <Suspense>-gräns och specificera ett fallback-gränssnitt som visas medan data hämtas. När datan är tillgänglig kommer React automatiskt att rendera komponenten med datan. Suspense integreras sömlöst med Concurrent Mode, vilket gör att React kan prioritera rendering av fallback-gränssnittet medan data hämtas i bakgrunden.

Till exempel kan du använda Suspense för att visa en laddningsindikator medan du hämtar data från ett API. När datan anländer kommer React automatiskt att ersätta laddningsindikatorn med den faktiska datan, vilket ger en smidig och sömlös användarupplevelse.

Fördelar med Concurrent Mode

Concurrent Mode erbjuder flera betydande fördelar för React-applikationer:

• Förbättrad responsivitet: Genom att låta React avbryta långvariga renderingar och prioritera användarinteraktioner känns applikationerna mer responsiva och interaktiva.
• Förbättrad användarupplevelse: Förmågan att visa fallback-gränssnitt medan data hämtas och att prioritera kritiska uppdateringar leder till en smidigare och mer sömlös användarupplevelse.
• Bättre prestanda: Även om Concurrent Mode inte nödvändigtvis gör renderingen snabbare totalt sett, fördelar det arbetet jämnare, vilket förhindrar långa blockeringsperioder och förbättrar den upplevda prestandan.
• Förenklad asynkron hantering: Suspense förenklar processen att hantera asynkrona operationer, vilket gör det lättare att bygga komplexa applikationer som är beroende av datahämtning.

Användningsfall för Concurrent Mode

Concurrent Mode är särskilt fördelaktigt för applikationer med följande egenskaper:

• Komplext gränssnitt: Applikationer med ett stort antal komponenter eller komplex renderingslogik.
• Frekventa uppdateringar: Applikationer som kräver frekventa uppdateringar av gränssnittet, såsom realtids-dashboards eller dataintensiva applikationer.
• Asynkron datahämtning: Applikationer som är beroende av att hämta data från API:er eller andra asynkrona källor.
• Animationer: Applikationer som använder animationer för att förbättra användarupplevelsen.

Här är några specifika exempel på hur Concurrent Mode kan användas i verkliga applikationer:

• E-handelswebbplatser: Förbättra responsiviteten för produktlistor och sökresultat. Använd Suspense för att visa laddningsindikatorer medan produktbilder och beskrivningar hämtas.
• Sociala medieplattformar: Förbättra användarupplevelsen genom att prioritera uppdateringar av användarens flöde och aviseringar. Använd Concurrent Mode för att smidigt hantera animationer och övergångar.
• Datavisualiserings-dashboards: Förbättra prestandan för komplexa datavisualiseringar genom att dela upp dem i mindre delar och rendera dem i separata tidsluckor.
• Samarbetsverktyg för dokumentredigering: Säkerställ en responsiv redigeringsupplevelse genom att prioritera användarinmatning och förhindra att långvariga operationer blockerar huvudtråden.

Hur man aktiverar Concurrent Mode

För att aktivera Concurrent Mode måste du använda ett av de nya rot-API:erna som introducerades i React 18:

• createRoot: Detta är det rekommenderade sättet att aktivera Concurrent Mode för nya applikationer. Det skapar en rot som använder Concurrent Mode som standard.
• hydrateRoot: Detta används för server-side rendering (SSR) och hydrering. Det låter dig progressivt hydrera applikationen, vilket förbättrar den initiala laddningstiden.

Här är ett exempel på hur man använder createRoot:

import React from 'react';
import { createRoot } from 'react-dom/client';
import App from './App';

const container = document.getElementById('root');
const root = createRoot(container); // Create a root.
root.render(<App />);

Notera: ReactDOM.render är föråldrad i React 18 när man använder Concurrent Mode. Använd createRoot eller hydrateRoot istället.

Att anamma Concurrent Mode: Ett gradvist tillvägagångssätt

Att migrera en befintlig React-applikation till Concurrent Mode är inte alltid en enkel process. Det kräver ofta noggrann planering och ett gradvist tillvägagångssätt. Här är en föreslagen strategi:

1. Uppdatera till React 18: Det första steget är att uppdatera din applikation till React 18.
2. Aktivera Concurrent Mode: Använd createRoot eller hydrateRoot för att aktivera Concurrent Mode.
3. Identifiera potentiella problem: Använd React DevTools Profiler för att identifiera komponenter som orsakar prestandaflaskhalsar eller oväntat beteende.
4. Åtgärda kompatibilitetsproblem: Vissa tredjepartsbibliotek eller äldre React-mönster kanske inte är fullt kompatibla med Concurrent Mode. Du kan behöva uppdatera dessa bibliotek eller omstrukturera din kod för att åtgärda dessa problem.
5. Implementera Suspense: Använd Suspense för att hantera asynkrona operationer och förbättra användarupplevelsen.
6. Testa noggrant: Testa din applikation noggrant för att säkerställa att Concurrent Mode fungerar som förväntat och att det inte finns några regressioner i funktionalitet eller prestanda.

Potentiella utmaningar och överväganden

Även om Concurrent Mode erbjuder betydande fördelar, är det viktigt att vara medveten om några potentiella utmaningar och överväganden:

• Kompatibilitetsproblem: Som nämnts tidigare kanske vissa tredjepartsbibliotek eller äldre React-mönster inte är fullt kompatibla med Concurrent Mode. Du kan behöva uppdatera dessa bibliotek eller omstrukturera din kod för att åtgärda dessa problem. Detta kan innebära att man skriver om vissa livscykelmetoder eller använder nya API:er som tillhandahålls av React 18.
• Kodkomplexitet: Concurrent Mode kan öka komplexiteten i din kodbas, särskilt när man hanterar asynkrona operationer och Suspense. Det är viktigt att förstå de underliggande koncepten och att skriva din kod på ett sätt som är kompatibelt med Concurrent Mode.
• Felsökning: Felsökning av Concurrent Mode-applikationer kan vara mer utmanande än att felsöka traditionella React-applikationer. React DevTools Profiler är ett värdefullt verktyg för att identifiera prestandaflaskhalsar och förstå beteendet hos Concurrent Mode.
• Inlärningskurva: Det finns en inlärningskurva associerad med Concurrent Mode. Utvecklare behöver förstå de nya koncepten och API:erna för att kunna använda det effektivt. Att investera tid i att lära sig om Concurrent Mode och dess bästa praxis är avgörande.
• Server-Side Rendering (SSR): Se till att din SSR-konfiguration är kompatibel med Concurrent Mode. Att använda hydrateRoot är avgörande för att korrekt hydrera applikationen på klientsidan efter server-rendering.

Bästa praxis för Concurrent Mode

För att få ut det mesta av Concurrent Mode, följ dessa bästa praxis:

• Håll komponenter små och fokuserade: Mindre komponenter är lättare att rendera och uppdatera, vilket kan förbättra prestandan. Bryt ner stora komponenter i mindre, mer hanterbara enheter.
• Undvik sidoeffekter i render: Undvik att utföra sidoeffekter (t.ex. datahämtning, DOM-manipulation) direkt i render-metoden. Använd useEffect-hooken för sidoeffekter.
• Optimera renderingsprestanda: Använd tekniker som memoization (React.memo), shouldComponentUpdate och PureComponent för att förhindra onödiga omrenderingar.
• Använd Suspense för asynkrona operationer: Omslut asynkrona komponenter med <Suspense>-gränser för att tillhandahålla ett fallback-gränssnitt medan data hämtas.
• Profilera din applikation: Använd React DevTools Profiler för att identifiera prestandaflaskhalsar och optimera din kod.
• Testa noggrant: Testa din applikation noggrant för att säkerställa att Concurrent Mode fungerar som förväntat och att det inte finns några regressioner i funktionalitet eller prestanda.

Framtiden för React och Concurrent Mode

Concurrent Mode representerar ett betydande steg framåt i utvecklingen av React. Det öppnar nya möjligheter för att bygga responsiva och interaktiva användargränssnitt. I takt med att React fortsätter att utvecklas kan vi förvänta oss att se ännu mer avancerade funktioner och optimeringar byggda ovanpå Concurrent Mode. React används alltmer i olika globala sammanhang, från Latinamerika till Sydostasien. Att säkerställa att React-applikationer presterar bra, särskilt på enheter med lägre prestanda och långsammare nätverksanslutningar som är vanliga i många delar av världen, är avgörande.

Reacts engagemang för prestanda, i kombination med kraften i Concurrent Mode, gör det till ett övertygande val för att bygga moderna webbapplikationer som levererar en fantastisk användarupplevelse till användare över hela världen. När fler utvecklare anammar Concurrent Mode kan vi förvänta oss att se en ny generation av React-applikationer som är mer responsiva, prestandaeffektiva och användarvänliga.

Slutsats

React Concurrent Mode är en kraftfull uppsättning funktioner som möjliggör avbrytbar rendering, prioritering av uppdateringar och förbättrad hantering av asynkrona operationer. Genom att förstå nyckelkoncepten i Concurrent Mode och följa bästa praxis kan du låsa upp den fulla potentialen hos React och bygga applikationer som levererar en smidigare och mer responsiv användarupplevelse för användare världen över. Omfamna Concurrent Mode och börja bygga framtidens webb med React!