Utforska Reacts kraftfulla samtidiga funktioner, inklusive prioriteringsfÀlt och Scheduler-integration, för att skapa mer responsiva och högpresterande anvÀndargrÀnssnitt.
LÄs upp Reacts potential: En djupdykning i samtidiga funktioner, prioriteringsfÀlt och Scheduler-integration
I den dynamiska vÀrlden av webbutveckling Àr det av största vikt att leverera en sömlös och responsiv anvÀndarupplevelse. I takt med att applikationer vÀxer i komplexitet och anvÀndarnas förvÀntningar ökar, sÀrskilt pÄ olika globala marknader, kan prestandaproblem avsevÀrt försÀmra anvÀndarnas tillfredsstÀllelse. React, ett ledande JavaScript-bibliotek för att bygga anvÀndargrÀnssnitt, har kontinuerligt utvecklats för att möta dessa utmaningar. En av de mest betydelsefulla framstegen de senaste Ären Àr introduktionen av samtidiga funktioner, som drivs av en sofistikerad underliggande Scheduler och konceptet prioriteringsfÀlt.
Den hÀr omfattande guiden kommer att avmystifiera Reacts samtidiga funktioner, förklara Schedukerns roll och illustrera hur prioriteringsfÀlt möjliggör mer intelligent och effektiv rendering. Vi kommer att utforska "varför" och "hur" bakom dessa kraftfulla mekanismer, och ge praktiska insikter och exempel som Àr relevanta för att bygga högpresterande applikationer för en global publik.
Behovet av samtidighet i React
Traditionellt var Reacts renderingsprocess synkron. NĂ€r en uppdatering intrĂ€ffade blockerade React huvudtrĂ„den tills hela UI hade renderats om. Ăven om detta tillvĂ€gagĂ„ngssĂ€tt Ă€r enkelt, medför det ett betydande problem: lĂ„ngvariga renderingar kan frysa anvĂ€ndargrĂ€nssnittet. TĂ€nk dig att en anvĂ€ndare interagerar med en e-handelssajt och försöker filtrera produkter eller lĂ€gga till en vara i sin varukorg, medan en stor datahĂ€mtning eller komplex berĂ€kning samtidigt pĂ„gĂ„r. UI:et kan bli oresponsivt, vilket leder till en frustrerande upplevelse. Detta problem förstĂ€rks globalt, dĂ€r anvĂ€ndare kan ha varierande internethastigheter och enhetsfunktioner, vilket gör lĂ„ngsamma renderingar Ă€nnu mer pĂ„verkande.
Samtidighet i React syftar till att lösa detta genom att tillÄta React att avbryta, prioritera och Äteruppta renderingsuppgifter. IstÀllet för en enda, monolitiska rendering delar samtidighet upp renderingen i mindre, hanterbara bitar. Detta innebÀr att React kan sammanflÀta olika uppgifter, vilket sÀkerstÀller att de viktigaste uppdateringarna (som anvÀndarinteraktioner) hanteras omgÄende, Àven om andra mindre kritiska uppdateringar fortfarande pÄgÄr.
Viktiga fördelar med samtidig React:
- FörbÀttrad responsivitet: AnvÀndarinteraktioner kÀnns snabbare eftersom React kan prioritera dem över bakgrundsuppdateringar.
- BÀttre anvÀndarupplevelse: Förhindrar att UI fryser, vilket leder till en smidigare och mer engagerande upplevelse för anvÀndare över hela vÀrlden.
- Effektiv resursutnyttjande: Möjliggör mer intelligent schemalÀggning av arbete, vilket utnyttjar webblÀsarens huvudtrÄd bÀttre.
- Ny funktion aktivering: LÄser upp avancerade funktioner som övergÄngar, strömmande serverrendering och samtidig Suspense.
Introduktion till React Scheduler
I hjÀrtat av Reacts samtidiga funktioner ligger React Scheduler. Denna interna modul Àr ansvarig för att hantera och orkestrera exekveringen av olika renderingsuppgifter. Det Àr en sofistikerad teknik som avgör "vad" som ska renderas, "nÀr" och i "vilken ordning".
Schedukern arbetar enligt principen om kooperativ multitasking. Den avbryter inte med vÄld annan JavaScript-kod; istÀllet lÀmnar den tillbaka kontrollen till webblÀsaren periodiskt, vilket gör att viktiga uppgifter som hantering av anvÀndarinmatning, animationer och andra pÄgÄende JavaScript-operationer kan fortsÀtta. Denna avkastningsmekanism Àr avgörande för att hÄlla huvudtrÄden fri.
Schedukern fungerar genom att dela upp arbetet i diskreta enheter. NÀr en komponent behöver renderas eller uppdateras skapar Schedukern en uppgift för den. Den placerar sedan dessa uppgifter i en kö och bearbetar dem baserat pÄ deras tilldelade prioritet. Det Àr hÀr prioriteringsfÀlt kommer in i bilden.
Hur Schedukern fungerar (konceptuell översikt):
- Uppgiftsskapande: NÀr en React-tillstÄndsuppdatering eller en ny rendering initieras skapar Schedukern en motsvarande uppgift.
- Prioritetstilldelning: Varje uppgift tilldelas en prioritetsnivÄ baserat pÄ dess natur (t.ex. anvÀndarinteraktion kontra datahÀmtning i bakgrunden).
- Köbildning: Uppgifter placeras i en prioritetskö.
- Exekvering och avkastning: Schedukern vÀljer den högsta prioriterade uppgiften frÄn kön. Den börjar exekvera uppgiften. Om uppgiften Àr lÄng kommer Schedukern att periodiskt lÀmna tillbaka kontrollen till webblÀsaren, vilket gör att andra viktiga hÀndelser kan bearbetas.
- à terupptagande: Efter avkastning kan Schedukern Äteruppta den avbrutna uppgiften eller vÀlja en annan högprioriterad uppgift.
Schedukern Àr utformad för att vara mycket effektiv och att integreras sömlöst med webblÀsarens hÀndelseloop. Den anvÀnder tekniker som requestIdleCallback och requestAnimationFrame (nÀr det Àr lÀmpligt) för att schemalÀgga arbete utan att blockera huvudtrÄden.
PrioriteringsfÀlt: Orkestrering av renderingspipeline
Konceptet prioriteringsfÀlt Àr grundlÀggande för hur React Scheduler hanterar och prioriterar renderingsarbete. TÀnk dig en motorvÀg med olika filer, var och en avsedd för fordon som fÀrdas i olika hastigheter eller med olika nivÄer av brÄdska. PrioriteringsfÀlt i React fungerar pÄ liknande sÀtt och tilldelar en "prioritet" till olika typer av uppdateringar och uppgifter. Detta gör att React dynamiskt kan justera vilket arbete den utför hÀrnÀst, vilket sÀkerstÀller att kritiska operationer inte svÀlts ut av mindre viktiga.
React definierar flera prioritetsnivÄer, som var och en motsvarar ett specifikt "fÀlt". Dessa fÀlt hjÀlper till att kategorisera brÄdskan i en renderingsuppdatering. HÀr Àr en förenklad vy över vanliga prioritetsnivÄer:
NoPriority: Den lÀgsta prioriteten, som vanligtvis anvÀnds för uppgifter som kan skjutas upp pÄ obestÀmd tid.UserBlockingPriority: Hög prioritet, som anvÀnds för uppgifter som utlöses direkt av anvÀndarinteraktioner och krÀver ett omedelbart visuellt svar. Exempel inkluderar att skriva i ett inmatningsfÀlt, klicka pÄ en knapp eller att en modal visas. Dessa uppdateringar ska inte avbrytas.NormalPriority: Standardprioritet för de flesta uppdateringar som inte Àr direkt knutna till omedelbar anvÀndarinteraktion men som fortfarande krÀver snabb rendering.LowPriority: LÀgre prioritet för uppdateringar som kan skjutas upp, till exempel animationer som inte Àr kritiska för den omedelbara anvÀndarupplevelsen eller datahÀmtningar i bakgrunden som kan försenas om det behövs.ContinuousPriority: Mycket hög prioritet, som anvÀnds för kontinuerliga uppdateringar som animationer eller spÄrning av rullningshÀndelser, vilket sÀkerstÀller att de renderas smidigt.
Schedukern anvÀnder dessa prioriteringsfÀlt för att avgöra vilken uppgift som ska utföras. NÀr flera uppdateringar vÀntar kommer React alltid att vÀlja uppgiften frÄn det högsta tillgÀngliga prioriteringsfÀltet. Om en högprioriterad uppgift (t.ex. ett anvÀndarklick) anlÀnder medan React arbetar med en uppgift med lÀgre prioritet (t.ex. rendering av en lista med icke-kritiska objekt), kan React avbryta uppgiften med lÀgre prioritet, rendera den högprioriterade uppdateringen och sedan Äteruppta den avbrutna uppgiften.
Illustrativt exempel: AnvÀndarinteraktion kontra bakgrundsdata
TÀnk dig en e-handelsapplikation som visar en produktlista. AnvÀndaren tittar för nÀrvarande pÄ listan och en bakgrundsprocess hÀmtar ytterligare produktinformation som inte Àr omedelbart synlig. Plötsligt klickar anvÀndaren pÄ en produkt för att se dess detaljer.
- Utan samtidighet: React skulle slutföra renderingen av bakgrundsproduktdetaljerna innan anvÀndarens klick bearbetas, vilket potentiellt orsakar en fördröjning och gör att appen kÀnns trög.
- Med samtidighet: AnvÀndarens klick utlöser en uppdatering med
UserBlockingPriority. React Scheduler, som ser denna högprioriterade uppgift, kan avbryta renderingen av bakgrundsproduktdetaljer (som har en lÀgre prioritet, kanskeNormalPriorityellerLowPriority). React prioriterar sedan och renderar produktinformationen som anvÀndaren begÀrde. NÀr det Àr klart kan den Äteruppta renderingen av bakgrundsdata. AnvÀndaren upplever ett omedelbart svar pÄ sitt klick, Àven om annat arbete pÄgick.
ĂvergĂ„ngar: Markera icke-brĂ„dskande uppdateringar
React 18 introducerade konceptet ĂvergĂ„ngar, som Ă€r ett sĂ€tt att uttryckligen markera uppdateringar som inte Ă€r brĂ„dskande. ĂvergĂ„ngar anvĂ€nds vanligtvis för saker som att navigera mellan sidor eller filtrera stora datamĂ€ngder, dĂ€r en liten fördröjning Ă€r acceptabel och det Ă€r avgörande att hĂ„lla anvĂ€ndargrĂ€nssnittet responsivt för anvĂ€ndarinmatning under tiden.
Med hjÀlp av startTransition API kan du omsluta tillstÄndsuppdateringar som ska behandlas som övergÄngar. Reacts scheduler kommer sedan att ge dessa uppdateringar en lÀgre prioritet Àn brÄdskande uppdateringar (som att skriva i ett inmatningsfÀlt). Detta innebÀr att om en anvÀndare skriver medan en övergÄng pÄgÄr kommer React att pausa övergÄngen, rendera den brÄdskande inmatningsuppdateringen och sedan Äteruppta övergÄngen.
Exempel med startTransition:
import React, { useState, useTransition } from 'react';
function App() {
const [inputVal, setInputVal] = useState('');
const [listItems, setListItems] = useState([]);
const [isPending, startTransition] = useTransition();
const handleChange = (e) => {
setInputVal(e.target.value);
// Mark this update as a transition
startTransition(() => {
// Simulate fetching or filtering a large list based on input
const newList = Array.from({ length: 5000 }, (_, i) => `Item ${i + 1} - ${e.target.value}`);
setListItems(newList);
});
};
return (
{isPending && Loading...
}
{listItems.map((item, index) => (
- {item}
))}
);
}
export default App;
I det hÀr exemplet Àr inmatning i inmatningsfÀltet (`setInputVal`) en brÄdskande uppdatering. Men att filtrera eller hÀmta om `listItems` baserat pÄ den inmatningen Àr en övergÄng. Genom att omsluta `setListItems` i startTransition talar vi om för React att den hÀr uppdateringen kan avbrytas av mer brÄdskande arbete. Om anvÀndaren skriver snabbt kommer inmatningsfÀltet att förbli responsivt eftersom React kommer att pausa den potentiellt lÄngsamma listuppdateringen för att rendera tecknet som anvÀndaren just skrev.
Integrera Schedukern och prioriteringsfÀlt i din React-applikation
Som utvecklare interagerar du inte direkt med de lÄgnivÄiga implementeringsdetaljerna för React Scheduler eller dess prioriteringsfÀlt i de flesta fall. Reacts samtidiga funktioner Àr utformade för att utnyttjas genom API:er och mönster pÄ högre nivÄ.
Viktiga API:er och mönster för samtidig React:
createRoot: IngÄngspunkten för att anvÀnda samtidiga funktioner. Du mÄste anvÀndaReactDOM.createRootistÀllet för den ÀldreReactDOM.render. Detta möjliggör samtidig rendering för din applikation.import { createRoot } from 'react-dom/client'; import App from './App'; const container = document.getElementById('root'); const root = createRoot(container); root.render(); Suspense: LÄter dig skjuta upp renderingen av en del av din komponenttrÀd tills ett villkor Àr uppfyllt. Detta fungerar hand i hand med den samtidiga renderaren för att tillhandahÄlla laddningstillstÄnd för datahÀmtning, koddelning eller andra asynkrona operationer. NÀr en komponent som Àr upphÀngd inuti en<Suspense>grÀns renderas, kommer React automatiskt att schemalÀgga den med en lÀmplig prioritet.); } export default App;import React, { Suspense } from 'react'; import UserProfile from './UserProfile'; // Assume UserProfile fetches data and can suspend function App() { return (}>User Dashboard
Loading User Profile...
startTransition: Som diskuterats lÄter detta API dig markera icke-brÄdskande UI-uppdateringar, vilket sÀkerstÀller att brÄdskande uppdateringar alltid har företrÀde.useDeferredValue: Den hÀr kroken lÄter dig skjuta upp uppdateringen av en del av ditt UI. Det Àr anvÀndbart för att hÄlla ett UI responsivt medan en stor eller lÄngsam del av UI:et uppdateras i bakgrunden. Till exempel att visa sökresultat som uppdateras nÀr en anvÀndare skriver.
import React, { useState, useDeferredValue } from 'react';
function SearchResults() {
const [query, setQuery] = useState('');
const deferredQuery = useDeferredValue(query);
// Simulate a large list that depends on the query
const filteredResults = useMemo(() => {
// Expensive filtering logic here...
return Array.from({ length: 5000 }).filter(item => item.includes(deferredQuery));
}, [deferredQuery]);
return (
setQuery(e.target.value)}
/>
{/* Displaying deferredResults keeps the input responsive */}
{filteredResults.map((item, index) => (
- {item}
))}
);
}
export default SearchResults;
Praktiska övervÀganden för en global publik
NÀr du bygger applikationer för en global publik Àr prestanda inte bara en frÄga om anvÀndarupplevelse; det handlar ocksÄ om tillgÀnglighet och inkludering. Samtidiga funktioner i React Àr ovÀrderliga för att tillgodose anvÀndare med olika nÀtverksförhÄllanden och enhetsfunktioner.
- Varierande nÀtverkshastigheter: AnvÀndare i olika regioner kan uppleva mycket olika internethastigheter. Genom att prioritera kritiska UI-uppdateringar och skjuta upp icke-vÀsentliga, sÀkerstÀller samtidig React att anvÀndare med lÄngsammare anslutningar fortfarande fÄr en responsiv upplevelse, Àven om vissa delar av appen laddas lite senare.
- Enhetsprestanda: Mobila enheter eller Àldre hÄrdvara kan ha begrÀnsad bearbetningskraft. Samtidighet gör det möjligt för React att dela upp renderingsuppgifter, vilket förhindrar att huvudtrÄden överbelastas och hÄller applikationen flytande pÄ mindre kraftfulla enheter.
- Tidszoner och anvĂ€ndarförvĂ€ntningar: Ăven om det inte Ă€r en direkt teknisk funktion, Ă€r det viktigt att förstĂ„ att anvĂ€ndare arbetar i olika tidszoner och har varierande förvĂ€ntningar pĂ„ applikationsprestanda. En universellt responsiv applikation bygger förtroende och tillfredsstĂ€llelse, oavsett nĂ€r eller var en anvĂ€ndare fĂ„r Ă„tkomst till den.
- Progressiv rendering: Samtidiga funktioner möjliggör mer effektiv progressiv rendering. Detta innebÀr att leverera vÀsentligt innehÄll till anvÀndaren sÄ snabbt som möjligt och sedan successivt rendera mindre kritiskt innehÄll nÀr det blir tillgÀngligt. Detta Àr avgörande för stora, komplexa applikationer som ofta anvÀnds av en global anvÀndarbas.
Utnyttja Suspense för internationaliserat innehÄll
TÀnk pÄ internationaliseringsbibliotek (i18n) som hÀmtar lokaldata. Dessa operationer kan vara asynkrona. Genom att anvÀnda Suspense med din i18n-leverantör kan du sÀkerstÀlla att din app inte visar ofullstÀndigt eller felaktigt översatt innehÄll. Suspense hanterar laddningstillstÄndet, vilket gör att anvÀndaren kan se en platshÄllare medan rÀtt lokaldata hÀmtas och laddas, vilket sÀkerstÀller en konsekvent upplevelse pÄ alla sprÄk som stöds.
Optimera övergÄngar för global navigering
NÀr du implementerar sidövergÄngar eller komplex filtrering i din applikation Àr det viktigt att anvÀnda startTransition. Detta sÀkerstÀller att om en anvÀndare klickar pÄ en navigeringslÀnk eller tillÀmpar ett filter medan en annan övergÄng pÄgÄr, prioriteras den nya ÄtgÀrden, vilket gör att applikationen kÀnns mer omedelbar och mindre benÀgen att tappa interaktioner, vilket Àr sÀrskilt viktigt för anvÀndare som kanske navigerar snabbt eller över olika delar av din globala produkt.
Vanliga fallgropar och bÀsta metoder
Ăven om det Ă€r kraftfullt krĂ€ver antagandet av samtidiga funktioner ett medvetet tillvĂ€gagĂ„ngssĂ€tt för att undvika vanliga fallgropar:
- ĂveranvĂ€ndning av övergĂ„ngar: Inte varje tillstĂ„ndsuppdatering behöver vara en övergĂ„ng. ĂveranvĂ€ndning av
startTransitionkan leda till onödiga uppskov och kan göra att UI kÀnns mindre responsivt för riktigt brÄdskande uppdateringar. AnvÀnd det strategiskt för uppdateringar som kan tolerera en liten fördröjning och som annars kan blockera huvudtrÄden. - MissförstÄnd av
isPending: FlagganisPendingfrÄnuseTransitionindikerar att en övergÄng för nÀrvarande pÄgÄr. Det Àr avgörande att anvÀnda den hÀr flaggan för att ge visuell Äterkoppling (som laddningssnurror eller skelettskÀrmar) till anvÀndaren och informera dem om att arbete pÄgÄr. - Blockerande biverkningar: Se till att dina biverkningar (t.ex. inom
useEffect) hanteras pĂ„ lĂ€mpligt sĂ€tt. Ăven om samtidiga funktioner hjĂ€lper till med rendering kan lĂ„ngvarig synkron kod i effekter fortfarande blockera huvudtrĂ„den. ĂvervĂ€g att anvĂ€nda asynkrona mönster inom dina effekter dĂ€r det Ă€r möjligt. - Testa samtidiga funktioner: Att testa komponenter som anvĂ€nder samtidiga funktioner, sĂ€rskilt Suspense, kan krĂ€va olika strategier. Du kan behöva simulera asynkrona operationer eller anvĂ€nda testverktyg som kan hantera Suspense och övergĂ„ngar. Bibliotek som
@testing-library/reactuppdateras kontinuerligt för att bÀttre stödja dessa mönster. - Gradvis anvÀndning: Du behöver inte refaktorisera hela din applikation för att anvÀnda samtidiga funktioner omedelbart. Börja med nya funktioner eller genom att anta
createRootoch sedan gradvis införaSuspenseochstartTransitiondÀr de ger mest nytta.
Framtiden för React-samtidighet
Reacts engagemang för samtidighet Àr en lÄngsiktig investering. Det underliggande Scheduler- och prioriteringsfÀltssystemet Àr grundlÀggande för mÄnga kommande funktioner och förbÀttringar. I takt med att React fortsÀtter att utvecklas kan du förvÀnta dig att se Ànnu mer sofistikerade sÀtt att hantera rendering, prioritera uppgifter och leverera högpresterande och engagerande anvÀndarupplevelser, sÀrskilt för de komplexa behoven i ett globalt digitalt landskap.
Funktioner som Server Components, som utnyttjar Suspense för att strömma HTML frÄn servern, Àr djupt integrerade med den samtidiga renderingsmodellen. Detta möjliggör snabbare initiala sidladdningar och en smidigare anvÀndarupplevelse, oavsett anvÀndarens plats eller nÀtverksförhÄllanden.
Slutsats
Reacts samtidiga funktioner, som drivs av Scheduler och prioriteringsfÀlt, representerar ett betydande steg framÄt i att bygga moderna, högpresterande webbapplikationer. Genom att göra det möjligt för React att avbryta, prioritera och Äteruppta renderingsuppgifter sÀkerstÀller dessa funktioner att anvÀndargrÀnssnitt förblir responsiva, Àven nÀr de hanterar komplexa uppdateringar eller bakgrundsoperationer. För utvecklare som riktar sig till en global publik Àr det avgörande att förstÄ och utnyttja dessa funktioner genom API:er som createRoot, Suspense, startTransition och useDeferredValue för att leverera en konsekvent utmÀrkt anvÀndarupplevelse över olika nÀtverksförhÄllanden och enhetsfunktioner.
Att omfamna samtidighet innebÀr att bygga applikationer som inte bara Àr snabbare utan ocksÄ mer motstÄndskraftiga och roligare att anvÀnda. NÀr du fortsÀtter att utveckla med React, fundera pÄ hur dessa kraftfulla funktioner kan lyfta din applikations prestanda och anvÀndartillfredsstÀllelse över hela vÀrlden.