React Concurrent Mode: เจาะลึกการเรนเดอร์ตามลำดับความสำคัญ

React Concurrent Mode คือชุดฟีเจอร์ใหม่ใน React ที่ช่วยให้แอปพลิเคชันยังคงตอบสนองได้ดีและปรับตัวเข้ากับความสามารถของอุปกรณ์และความเร็วเครือข่ายของผู้ใช้ได้อย่างสง่างาม หัวใจหลักของมันคือการนำเสนอระบบการเรนเดอร์ตามลำดับความสำคัญ ซึ่งช่วยให้ React สามารถขัดจังหวะ, หยุดชั่วคราว, ดำเนินการต่อ หรือแม้กระทั่งยกเลิกงานเรนเดอร์เพื่อจัดลำดับความสำคัญให้กับการโต้ตอบของผู้ใช้และการอัปเดตที่สำคัญ สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพที่ผู้ใช้รับรู้และประสบการณ์ผู้ใช้โดยรวมของแอปพลิเคชัน React ได้อย่างมาก

ทำความเข้าใจวิวัฒนาการของการเรนเดอร์ใน React

เพื่อให้เข้าใจถึงคุณค่าของ Concurrent Mode สิ่งสำคัญคือการทำความเข้าใจวิวัฒนาการของการเรนเดอร์ใน React ก่อนหน้า Concurrent Mode, React ใช้การเรนเดอร์แบบซิงโครนัส (synchronous rendering) เป็นหลัก ซึ่งหมายความว่าเมื่อ React เริ่มเรนเดอร์การอัปเดต มันจะบล็อก main thread จนกว่าการอัปเดตทั้งหมดจะเสร็จสิ้น แม้ว่าจะเป็นวิธีที่เรียบง่าย แต่แนวทางนี้อาจนำไปสู่ปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพ โดยเฉพาะกับคอมโพเนนต์ที่ซับซ้อนหรืออุปกรณ์ที่ช้า การอัปเดตที่ใช้เวลานานจะทำให้ UI ค้าง ส่งผลให้ประสบการณ์ผู้ใช้ไม่น่าพอใจ

ปัญหาของการเรนเดอร์แบบซิงโครนัส

• การบล็อก Main Thread: การเรนเดอร์แบบซิงโครนัสจะผูกติดกับ main thread ทำให้เบราว์เซอร์ไม่สามารถตอบสนองต่อการป้อนข้อมูลของผู้ใช้หรือทำงานอื่น ๆ ได้
• ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ไม่ดี: UI ที่ค้างและแอปพลิเคชันที่ไม่ตอบสนองทำให้ผู้ใช้หงุดหงิดและลดการมีส่วนร่วม
• ปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพ: คอมโพเนนต์ที่ซับซ้อนและการอัปเดตบ่อยครั้งสามารถทำให้ปัญหาด้านประสิทธิภาพรุนแรงขึ้นได้

ขอแนะนำ Concurrent Mode: การเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์

Concurrent Mode เข้ามาแก้ไขข้อจำกัดของการเรนเดอร์แบบซิงโครนัสโดยการนำเสนอแนวทางที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น มันช่วยให้ React สามารถทำงานหลายอย่างพร้อมกันได้ โดยจัดลำดับความสำคัญของงานที่สำคัญที่สุดสำหรับผู้ใช้ สิ่งนี้ช่วยให้ React สามารถขัดจังหวะการอัปเดตที่ใช้เวลานานเพื่อจัดการกับการป้อนข้อมูลของผู้ใช้ ทำให้มั่นใจได้ถึงประสบการณ์ที่ราบรื่นและตอบสนองได้ดี

แนวคิดหลักของ Concurrent Mode

• การเรนเดอร์ที่ขัดจังหวะได้ (Interruptible Rendering): React สามารถหยุดและเริ่มงานเรนเดอร์ใหม่ได้เพื่อจัดลำดับความสำคัญของการอัปเดตอื่น ๆ
• การจัดตารางตามลำดับความสำคัญ (Priority-Based Scheduling): การอัปเดตจะถูกกำหนดลำดับความสำคัญตามความสำคัญของมัน
• การเรนเดอร์ในเบื้องหลัง (Background Rendering): การอัปเดตที่ไม่เร่งด่วนสามารถเรนเดอร์ในเบื้องหลังได้โดยไม่บล็อก main thread

ประโยชน์ของ Concurrent Mode

Concurrent Mode มอบประโยชน์ที่สำคัญหลายประการสำหรับแอปพลิเคชัน React:

• การตอบสนองที่ดีขึ้น: แอปพลิเคชันยังคงตอบสนองได้ดีแม้ในระหว่างการอัปเดตที่ซับซ้อน
• ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ดียิ่งขึ้น: ผู้ใช้จะได้สัมผัสกับการโต้ตอบที่ราบรื่นขึ้นและ UI ค้างน้อยลง
• ประสิทธิภาพที่ดีกว่า: React สามารถปรับปรุงการเรนเดอร์ให้เหมาะสมตามความสามารถของอุปกรณ์และสภาพเครือข่าย
• ฟีเจอร์ใหม่: Concurrent Mode ปลดล็อกฟีเจอร์ใหม่ ๆ เช่น Suspense และ Transitions

ฟีเจอร์หลักที่เปิดใช้งานโดย Concurrent Mode

React Suspense

Suspense ช่วยให้คุณสามารถ "ระงับ" การเรนเดอร์ของคอมโพเนนต์ได้จนกว่าข้อมูลหรือทรัพยากรบางอย่างจะพร้อมใช้งาน สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถแสดง UI สำรอง (เช่น ไอคอนหมุนโหลด) ในขณะที่รอข้อมูลโหลด ป้องกันไม่ให้ UI บล็อกหรือขัดข้อง Suspense ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพที่รับรู้ได้ของแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ข้อมูลจำนวนมากอย่างมาก

ตัวอย่าง:

ลองนึกภาพฟีดโซเชียลมีเดียที่ดึงโพสต์จาก API ระยะไกล หากไม่มี Suspense ฟีดทั้งหมดอาจค้างขณะที่กำลังโหลดข้อมูล ด้วย Suspense คุณสามารถแสดงตัวยึดตำแหน่ง (placeholder) สำหรับแต่ละโพสต์จนกว่าข้อมูลจะพร้อมใช้งาน สร้างประสบการณ์ที่ราบรื่นและตอบสนองได้ดียิ่งขึ้น

            
<Suspense fallback={<div>Loading posts...</div>}>
 <PostList />
</Suspense>

            

              
                Copy
              
            
          

ในตัวอย่างนี้ PostList จะเรนเดอร์ก็ต่อเมื่อข้อมูลที่จำเป็นถูกโหลดเรียบร้อยแล้ว ในระหว่างนั้น UI สำรอง "Loading posts..." จะถูกแสดง

React Transitions

Transitions ช่วยให้คุณสามารถทำเครื่องหมายการอัปเดตบางอย่างว่าไม่เร่งด่วน สิ่งนี้จะบอกให้ React จัดลำดับความสำคัญของการอัปเดตอื่น ๆ เช่น การโต้ตอบของผู้ใช้ ก่อน transitions เหล่านี้ ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับแอนิเมชันหรือการอัปเดต state ที่ไม่จำเป็นต้องสะท้อนใน UI ทันที

ตัวอย่าง:

ลองพิจารณาช่องค้นหาที่แสดงผลการค้นหาขณะที่ผู้ใช้พิมพ์ หากไม่มี Transitions การกดแป้นพิมพ์แต่ละครั้งจะกระตุ้นให้เกิดการ re-render ทันที ซึ่งอาจทำให้แอปพลิเคชันช้าลง ด้วย Transitions คุณสามารถทำเครื่องหมายการอัปเดตผลการค้นหาว่าไม่เร่งด่วน ทำให้ React สามารถจัดลำดับความสำคัญของการป้อนข้อมูลของผู้ใช้และรักษาการตอบสนองของอินเทอร์เฟซได้

            
import { useTransition } from 'react';

function SearchInput() {
 const [query, setQuery] = useState('');
 const [isPending, startTransition] = useTransition();
 const [results, setResults] = useState([]);

 const handleChange = (e) => {
 setQuery(e.target.value);
 startTransition(() => {
 setResults(fetchSearchResults(e.target.value));
 });
 };

 return (
 <div>
 <input type="text" value={query} onChange={handleChange} />
 {isPending ? <div>Searching...</div> : null}
 <SearchResults results={results} />
 </div>
 );
}

            

              
                Copy
              
            
          

ในตัวอย่างนี้ startTransition จะทำเครื่องหมายการอัปเดต setResults ว่าไม่เร่งด่วน ทำให้ React สามารถจัดลำดับความสำคัญของการอัปเดตอื่น ๆ เช่น การอัปเดตช่องป้อนข้อมูล

ทำความเข้าใจการจัดตารางตามลำดับความสำคัญ

หัวใจของ Concurrent Mode คือแนวคิดของการจัดตารางตามลำดับความสำคัญ React จะกำหนดลำดับความสำคัญที่แตกต่างกันให้กับการอัปเดตตามความสำคัญต่อผู้ใช้ การอัปเดตที่มีลำดับความสำคัญสูง เช่น การโต้ตอบของผู้ใช้ จะถูกประมวลผลทันที ในขณะที่การอัปเดตที่มีลำดับความสำคัญต่ำ เช่น การดึงข้อมูลเบื้องหลัง จะถูกเลื่อนออกไปจนกว่า main thread จะว่าง

ลำดับความสำคัญของการอัปเดตทั่วไป

• Discrete Events: การโต้ตอบของผู้ใช้ เช่น การคลิกและการกดแป้นพิมพ์ มีลำดับความสำคัญสูงสุด
• Continuous Events: เหตุการณ์ เช่น การเลื่อน (scroll) และการเคลื่อนเมาส์ (mousemove) มีลำดับความสำคัญปานกลาง
• Idle Updates: งานเบื้องหลังและการอัปเดตที่ไม่เร่งด่วนมีลำดับความสำคัญต่ำสุด

การนำ Concurrent Mode ไปใช้ในแอปพลิเคชัน React ของคุณ

การเปิดใช้งาน Concurrent Mode ในแอปพลิเคชัน React ของคุณนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา คุณจะต้องใช้ rendering API ที่เข้ากันได้กับ Concurrent Mode

การใช้ `createRoot`

วิธีที่แนะนำคือการใช้ createRoot API ซึ่งมีให้ใช้งานใน React 18 และเวอร์ชันที่ใหม่กว่า

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

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

            

              
                Copy
              
            
          

การทำความเข้าใจผลกระทบ

แม้ว่าการเปิดใช้งาน Concurrent Mode จะง่าย แต่สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจถึงผลกระทบของมัน Concurrent Mode สามารถเปิดเผยข้อบกพร่องเล็กน้อยในโค้ดของคุณซึ่งก่อนหน้านี้ถูกซ่อนไว้โดยการเรนเดอร์แบบซิงโครนัส ตัวอย่างเช่น คุณอาจพบปัญหากับ:

• Lifecycle Methods ที่ไม่ปลอดภัย: lifecycle methods รุ่นเก่าบางตัว เช่น componentWillMount ไม่ปลอดภัยที่จะใช้ใน Concurrent Mode
• ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ (Mutable Data): Concurrent Mode สามารถเปิดเผยปัญหาเกี่ยวกับข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ เนื่องจากการอัปเดตสามารถถูกขัดจังหวะและดำเนินการต่อในเวลาที่ต่างกันได้
• Side Effects ที่ไม่คาดคิด: Side effects ที่ขึ้นอยู่กับลำดับของการอัปเดตอาจทำงานผิดปกติใน Concurrent Mode

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับ Concurrent Mode

เพื่อให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนไปใช้ Concurrent Mode เป็นไปอย่างราบรื่น ให้ปฏิบัติตามแนวทางที่ดีที่สุดเหล่านี้:

• ใช้ Strict Mode: Strict Mode ของ React ช่วยระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับโค้ดของคุณซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาใน Concurrent Mode
• หลีกเลี่ยง Lifecycle Methods ที่ไม่ปลอดภัย: ย้ายออกจาก lifecycle methods ที่ไม่ปลอดภัย เช่น componentWillMount, componentWillUpdate, และ componentWillReceiveProps
• ใช้ Immutability: ใช้โครงสร้างข้อมูลที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ (immutable) เพื่อป้องกัน side effects ที่ไม่คาดคิด
• ทดสอบอย่างละเอียด: ทดสอบแอปพลิเคชันของคุณอย่างละเอียดใน Concurrent Mode เพื่อระบุและแก้ไขปัญหาใด ๆ
• นำ Suspense และ Transitions มาใช้: ใช้ประโยชน์จาก Suspense และ Transitions เพื่อปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้และเพิ่มประสิทธิภาพการเรนเดอร์

ตัวอย่างจากโลกแห่งความเป็นจริงและกรณีศึกษา

หลายบริษัทได้นำ Concurrent Mode ไปใช้เรียบร้อยแล้วและรายงานว่าประสิทธิภาพและประสบการณ์ผู้ใช้ของแอปพลิเคชันดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอย่างที่ 1: แพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซระดับโลก

แพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซขนาดใหญ่ที่มีฐานผู้ใช้ทั่วโลกได้นำ Concurrent Mode มาใช้เพื่อปรับปรุงการตอบสนองของหน้าผลิตภัณฑ์ โดยการใช้ Suspense เพื่อโหลดรูปภาพและรายละเอียดสินค้า พวกเขาสามารถลดเวลาที่ใช้ในการโหลดหน้าเว็บและทำให้สามารถโต้ตอบได้เร็วขึ้น ส่งผลให้อัตราการแปลง (conversion rates) เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ตัวอย่างที่ 2: เว็บไซต์ข่าวต่างประเทศ

เว็บไซต์ข่าวต่างประเทศได้นำ Concurrent Mode มาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของหน้าบทความ โดยใช้ Transitions เพื่ออัปเดตเนื้อหาบทความขณะที่ผู้ใช้เลื่อนหน้าจอ พวกเขาสามารถสร้างประสบการณ์การอ่านที่ราบรื่นและน่าสนใจยิ่งขึ้น นำไปสู่การลดลงของอัตราการตีกลับ (bounce rates)

ตัวอย่างที่ 3: โปรแกรมแก้ไขเอกสารแบบทำงานร่วมกัน

โปรแกรมแก้ไขเอกสารแบบทำงานร่วมกันได้ใช้ Concurrent Mode เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของฟีเจอร์การแก้ไขแบบเรียลไทม์ โดยการจัดลำดับความสำคัญของการป้อนข้อมูลของผู้ใช้และใช้ Transitions เพื่ออัปเดตเนื้อหาเอกสาร พวกเขาสามารถสร้างประสบการณ์การแก้ไขที่ตอบสนองและทำงานร่วมกันได้ดียิ่งขึ้น แม้ว่าจะมีผู้ใช้หลายคนทำงานในเอกสารเดียวกันพร้อมกัน

ความท้าทายทั่วไปและแนวทางแก้ไข

แม้ว่า Concurrent Mode จะมีประโยชน์อย่างมาก แต่ก็อาจมีความท้าทายบางอย่างเช่นกัน

ความท้าทายที่ 1: การดีบักพฤติกรรมที่ไม่คาดคิด

บางครั้ง Concurrent Mode อาจเปิดเผยพฤติกรรมที่ไม่คาดคิดในโค้ดของคุณซึ่งก่อนหน้านี้ถูกซ่อนไว้โดยการเรนเดอร์แบบซิงโครนัส สิ่งนี้สามารถทำให้การดีบักยากขึ้น

แนวทางแก้ไข: ใช้ DevTools Profiler ของ React เพื่อระบุคอขวดด้านประสิทธิภาพและรูปแบบการเรนเดอร์ที่ไม่คาดคิด ใช้ประโยชน์จาก Strict Mode เพื่อตรวจจับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ ทดสอบแอปพลิเคชันของคุณอย่างละเอียดใน Concurrent Mode เพื่อระบุและแก้ไขข้อบกพร่องใด ๆ

ความท้าทายที่ 2: การผสานรวมกับไลบรารีของบุคคลที่สาม

ไลบรารีของบุคคลที่สามบางตัวอาจไม่เข้ากันกับ Concurrent Mode อย่างสมบูรณ์ สิ่งนี้อาจนำไปสู่พฤติกรรมที่ไม่คาดคิดหรือปัญหาด้านประสิทธิภาพ

แนวทางแก้ไข: ตรวจสอบความเข้ากันได้ของไลบรารีของบุคคลที่สามของคุณกับ Concurrent Mode หากจำเป็น ให้พิจารณาใช้ไลบรารีทางเลือกที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์ รายงานปัญหาความเข้ากันได้ใด ๆ ให้กับผู้ดูแลไลบรารี

ความท้าทายที่ 3: การเพิ่มประสิทธิภาพ

Concurrent Mode สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้ แต่ก็ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์แบบ คุณยังคงต้องปรับปรุงโค้ดของคุณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

แนวทางแก้ไข: ใช้เทคนิค memoization เพื่อป้องกันการ re-render ที่ไม่จำเป็น ปรับปรุงกลยุทธ์การดึงข้อมูลของคุณเพื่อลดการร้องขอเครือข่าย โปรไฟล์แอปพลิเคชันของคุณเพื่อระบุและแก้ไขปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพ

อนาคตของ React และ Concurrent Mode

Concurrent Mode คือการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในวิธีการทำงานของ React และมีแนวโน้มที่จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการพัฒนา React ในอนาคต ในขณะที่ React ยังคงพัฒนาต่อไป เราคาดหวังว่าจะได้เห็นฟีเจอร์และการปรับปรุงเพิ่มเติมที่ใช้ประโยชน์จากพลังของ Concurrent Mode

การพัฒนาในอนาคตที่อาจเกิดขึ้น ได้แก่:

• อัลกอริทึมการจัดตารางที่ดีขึ้น: อัลกอริทึมการจัดตารางของ React อาจมีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้น ทำให้สามารถควบคุมลำดับความสำคัญของการอัปเดตได้ละเอียดยิ่งขึ้น
• Concurrency อัตโนมัติ: React อาจนำ concurrency ไปใช้กับการอัปเดตบางอย่างโดยอัตโนมัติ ทำให้การปรับปรุงประสิทธิภาพง่ายยิ่งขึ้น
• การผสานรวมกับ Server Components: Concurrent Mode อาจถูกรวมเข้ากับ React Server Components เพื่อให้การเรนเดอร์และการดึงข้อมูลมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

สรุป

React Concurrent Mode เป็นระบบการเรนเดอร์ใหม่ที่ทรงพลังซึ่งให้ประโยชน์อย่างมากสำหรับแอปพลิเคชัน React ด้วยการแนะนำการจัดตารางตามลำดับความสำคัญและการเรนเดอร์ที่ขัดจังหวะได้ Concurrent Mode ช่วยให้ React สามารถมอบประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่น ตอบสนองได้ดี และน่าสนใจยิ่งขึ้น แม้ว่าการนำ Concurrent Mode มาใช้จะต้องใช้ความพยายามและความเข้าใจ แต่ประโยชน์ที่ได้รับก็คุ้มค่ากับการลงทุน ด้วยการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและใช้ประโยชน์จากฟีเจอร์ใหม่ ๆ ที่ปลดล็อก คุณจะสามารถปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของ React และสร้างประสบการณ์ผู้ใช้ที่ยอดเยี่ยมอย่างแท้จริงสำหรับผู้ชมทั่วโลก

ในขณะที่ React พัฒนาอย่างต่อเนื่อง Concurrent Mode ก็พร้อมที่จะกลายเป็นส่วนสำคัญในชุดเครื่องมือของนักพัฒนา React ทุกคน ด้วยการยอมรับการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์นี้ คุณสามารถมั่นใจได้ว่าแอปพลิเคชันของคุณมีความพร้อมที่จะตอบสนองความต้องการของการพัฒนาเว็บสมัยใหม่และมอบประสิทธิภาพที่โดดเด่นให้กับผู้ใช้ทั่วโลก