React experimental_useContextSelector: การเพิ่มประสิทธิภาพ Context อย่างมืออาชีพ

React Context API เป็นกลไกที่ทรงพลังสำหรับการแบ่งปันข้อมูลข้าม component tree ของคุณโดยไม่จำเป็นต้องส่ง props ต่อกันไปเรื่อยๆ (prop drilling) อย่างไรก็ตาม ในแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนซึ่งมีค่า context ที่เปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง พฤติกรรมเริ่มต้นของ React Context อาจนำไปสู่การ re-render ที่ไม่จำเป็น ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพ นี่คือจุดที่ experimental_useContextSelector เข้ามามีบทบาท บล็อกโพสต์นี้จะแนะนำคุณให้เข้าใจและนำ experimental_useContextSelector ไปใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน React context ของคุณ

ทำความเข้าใจปัญหากับ React Context

ก่อนที่จะเจาะลึกถึง experimental_useContextSelector สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจปัญหาพื้นฐานที่มันถูกสร้างขึ้นมาเพื่อแก้ไข เมื่อค่า context เปลี่ยนแปลง คอมโพเนนต์ทั้งหมดที่ใช้ context นั้นจะ re-render ใหม่ แม้ว่าคอมโพเนนต์เหล่านั้นจะใช้เพียงส่วนเล็กๆ ของค่า context ก็ตาม การ re-render ที่ไม่เลือกนี้อาจเป็นคอขวดด้านประสิทธิภาพที่สำคัญ โดยเฉพาะในแอปพลิเคชันขนาดใหญ่ที่มี UI ที่ซับซ้อน

พิจารณา context ธีมส่วนกลาง:

            const ThemeContext = React.createContext({
  theme: 'light',
  toggleTheme: () => {},
  accentColor: 'blue'
});

function ThemedComponent() {
  const { theme, accentColor } = React.useContext(ThemeContext);
  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
      <p>Accent Color: {accentColor}</p>
    </div>
  );
}

function ThemeToggleButton() {
  const { toggleTheme } = React.useContext(ThemeContext);
  return (<button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>);
}

            

              
                Copy
              
            
          

หาก accentColor เปลี่ยนแปลง ThemeToggleButton จะ re-render ใหม่ แม้ว่ามันจะใช้เพียงฟังก์ชัน toggleTheme เท่านั้น การ re-render ที่ไม่จำเป็นนี้เป็นการสิ้นเปลืองทรัพยากรและอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลง

แนะนำ experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ API ที่ไม่เสถียร (experimental) ของ React ช่วยให้คุณสามารถสมัครรับข้อมูลเฉพาะส่วนของค่า context ได้ การสมัครรับข้อมูลแบบเลือกส่วนนี้ช่วยให้แน่ใจว่าคอมโพเนนต์จะ re-render ใหม่ก็ต่อเมื่อส่วนของ context ที่มันใช้มีการเปลี่ยนแปลงจริงๆ เท่านั้น ซึ่งนำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญโดยการลดจำนวนการ re-render ที่ไม่จำเป็น

หมายเหตุสำคัญ: เนื่องจาก experimental_useContextSelector เป็น API ที่ยังอยู่ในช่วงทดลอง อาจมีการเปลี่ยนแปลงหรือถูกลบออกใน React เวอร์ชันอนาคต ควรใช้งานด้วยความระมัดระวังและเตรียมพร้อมที่จะอัปเดตโค้ดของคุณหากจำเป็น

หลักการทำงานของ experimental_useContextSelector

experimental_useContextSelector รับอาร์กิวเมนต์สองตัว:

1. อ็อบเจกต์ Context: อ็อบเจกต์ context ที่คุณสร้างขึ้นโดยใช้ React.createContext
2. ฟังก์ชัน Selector: ฟังก์ชันที่รับค่า context ทั้งหมดเป็นอินพุตและส่งคืนเฉพาะส่วนของ context ที่คอมโพเนนต์ต้องการ

ฟังก์ชัน selector ทำหน้าที่เป็นตัวกรอง ช่วยให้คุณสามารถดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องจาก context เท่านั้น จากนั้น React จะใช้ selector นี้เพื่อตัดสินใจว่าคอมโพเนนต์จำเป็นต้อง re-render ใหม่หรือไม่เมื่อค่า context เปลี่ยนแปลง

การนำ experimental_useContextSelector ไปใช้งาน

เรามาปรับปรุงโค้ดตัวอย่างก่อนหน้านี้ให้ใช้ experimental_useContextSelector กัน:

            import { unstable_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const ThemeContext = React.createContext({
  theme: 'light',
  toggleTheme: () => {},
  accentColor: 'blue'
});

function ThemedComponent() {
  const { theme, accentColor } = useContextSelector(ThemeContext, (value) => ({
    theme: value.theme,
    accentColor: value.accentColor
  }));

  return (
    <div style={{ backgroundColor: theme === 'light' ? '#fff' : '#000', color: theme === 'light' ? '#000' : '#fff' }}>
      <p>Current Theme: {theme}</p>
      <p>Accent Color: {accentColor}</p>
    </div>
  );
}

function ThemeToggleButton() {
  const toggleTheme = useContextSelector(ThemeContext, (value) => value.toggleTheme);
  return (<button onClick={toggleTheme}>Toggle Theme</button>);
}

            

              
                Copy
              
            
          

ในโค้ดที่ปรับปรุงใหม่นี้:

• เรา import unstable_useContextSelector และเปลี่ยนชื่อเป็น useContextSelector เพื่อความกระชับ
• ใน ThemedComponent ฟังก์ชัน selector จะดึงเฉพาะ theme และ accentColor จาก context
• ใน ThemeToggleButton ฟังก์ชัน selector จะดึงเฉพาะ toggleTheme จาก context

ตอนนี้ หาก accentColor เปลี่ยนแปลง ThemeToggleButton จะไม่ re-render อีกต่อไป เพราะ selector ของมันขึ้นอยู่กับ toggleTheme เท่านั้น นี่แสดงให้เห็นว่า experimental_useContextSelector สามารถป้องกันการ re-render ที่ไม่จำเป็นได้อย่างไร

ประโยชน์ของการใช้ experimental_useContextSelector

• ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น: ลดการ re-render ที่ไม่จำเป็น นำไปสู่ประสิทธิภาพที่ดีขึ้น โดยเฉพาะในแอปพลิเคชันที่ซับซ้อน
• การควบคุมที่ละเอียด: ให้การควบคุมที่แม่นยำว่าคอมโพเนนต์ใดจะ re-render เมื่อ context เปลี่ยนแปลง
• การเพิ่มประสิทธิภาพที่ง่ายขึ้น: เสนอวิธีที่ตรงไปตรงมาในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ context โดยไม่ต้องใช้เทคนิค memoization ที่ซับซ้อน

ข้อควรพิจารณาและข้อเสียที่อาจเกิดขึ้น

• API ทดลอง: ในฐานะที่เป็น API ทดลอง experimental_useContextSelector อาจมีการเปลี่ยนแปลงหรือถูกลบออกได้ ควรติดตามบันทึกการเปิดตัวของ React และเตรียมพร้อมที่จะปรับโค้ดของคุณ
• ความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้น: แม้ว่าโดยทั่วไปจะทำให้การเพิ่มประสิทธิภาพง่ายขึ้น แต่ก็อาจเพิ่มความซับซ้อนเล็กน้อยให้กับโค้ดของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าประโยชน์ที่ได้รับนั้นคุ้มค่ากับความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นก่อนที่จะนำไปใช้
• ประสิทธิภาพของฟังก์ชัน Selector: ฟังก์ชัน selector ควรมีประสิทธิภาพ หลีกเลี่ยงการคำนวณที่ซับซ้อนหรือการดำเนินการที่มีค่าใช้จ่ายสูงภายใน selector เพราะอาจลบล้างประโยชน์ด้านประสิทธิภาพได้
• โอกาสเกิด Stale Closures: ระวังปัญหา stale closures ที่อาจเกิดขึ้นภายในฟังก์ชัน selector ของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าฟังก์ชัน selector ของคุณเข้าถึงค่า context ล่าสุดได้ พิจารณาใช้ useCallback เพื่อ memoize ฟังก์ชัน selector หากจำเป็น

ตัวอย่างและการใช้งานจริง

experimental_useContextSelector มีประโยชน์อย่างยิ่งในสถานการณ์ต่อไปนี้:

• ฟอร์มขนาดใหญ่: เมื่อจัดการ state ของฟอร์มด้วย context ให้ใช้ experimental_useContextSelector เพื่อ re-render เฉพาะฟิลด์อินพุตที่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากการเปลี่ยนแปลง state ตัวอย่างเช่น ฟอร์มชำระเงินของแพลตฟอร์มอีคอมเมิร์ซจะได้รับประโยชน์อย่างมากจากสิ่งนี้ โดยจะเพิ่มประสิทธิภาพการ re-render เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงที่อยู่ การชำระเงิน และตัวเลือกการจัดส่ง
• ตารางข้อมูลที่ซับซ้อน: ในตารางข้อมูลที่มีคอลัมน์และแถวจำนวนมาก ให้ใช้ experimental_useContextSelector เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการ re-render เมื่อมีการอัปเดตเฉพาะเซลล์หรือแถวบางส่วน แดชบอร์ดทางการเงินที่แสดงราคาหุ้นแบบเรียลไทม์สามารถใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้เพื่ออัปเดตสัญลักษณ์หุ้นแต่ละตัวอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้อง re-render แดชบอร์ดทั้งหมด
• ระบบธีม: ดังที่แสดงในตัวอย่างก่อนหน้านี้ ใช้ experimental_useContextSelector เพื่อให้แน่ใจว่าเฉพาะคอมโพเนนต์ที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติธีมที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้นที่จะ re-render เมื่อธีมเปลี่ยนแปลง คู่มือสไตล์ส่วนกลางสำหรับองค์กรขนาดใหญ่สามารถใช้ธีมที่ซับซ้อนซึ่งเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก ทำให้การเพิ่มประสิทธิภาพนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง
• Context การยืนยันตัวตน: เมื่อจัดการ state การยืนยันตัวตน (เช่น สถานะการเข้าสู่ระบบของผู้ใช้, บทบาทของผู้ใช้) ด้วย context ให้ใช้ experimental_useContextSelector เพื่อ re-render เฉพาะคอมโพเนนต์ที่ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงสถานะการยืนยันตัวตน ลองนึกถึงเว็บไซต์แบบสมัครสมาชิกที่บัญชีประเภทต่างๆ จะปลดล็อกฟีเจอร์ต่างๆ การเปลี่ยนแปลงประเภทการสมัครสมาชิกของผู้ใช้จะกระตุ้นการ re-render เฉพาะคอมโพเนนต์ที่เกี่ยวข้องเท่านั้น
• Context การแปลภาษา (i18n): เมื่อจัดการภาษาหรือการตั้งค่า locale ที่เลือกในปัจจุบันด้วย context ให้ใช้ experimental_useContextSelector เพื่อ re-render เฉพาะคอมโพเนนต์ที่เนื้อหาข้อความต้องมีการอัปเดต เว็บไซต์จองการเดินทางที่รองรับหลายภาษาสามารถใช้สิ่งนี้เพื่อรีเฟรชข้อความบนองค์ประกอบ UI โดยไม่ส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบอื่น ๆ ของเว็บไซต์โดยไม่จำเป็น

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการใช้ experimental_useContextSelector

• เริ่มต้นด้วยการ Profiling: ก่อนที่จะนำ experimental_useContextSelector ไปใช้ ให้ใช้ React Profiler เพื่อระบุคอมโพเนนต์ที่กำลัง re-render โดยไม่จำเป็นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลง context ซึ่งจะช่วยให้คุณกำหนดเป้าหมายความพยายามในการเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ทำให้ Selector เรียบง่าย: ฟังก์ชัน selector ควรเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ หลีกเลี่ยงตรรกะที่ซับซ้อนหรือการคำนวณที่มีค่าใช้จ่ายสูงภายใน selector
• ใช้ Memoization เมื่อจำเป็น: หากฟังก์ชัน selector ขึ้นอยู่กับ props หรือตัวแปรอื่น ๆ ที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้บ่อยครั้ง ให้ใช้ useCallback เพื่อ memoize ฟังก์ชัน selector
• ทดสอบการใช้งานของคุณอย่างละเอียด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการนำ experimental_useContextSelector ไปใช้ของคุณได้รับการทดสอบอย่างละเอียดเพื่อป้องกันพฤติกรรมที่ไม่คาดคิดหรือการถดถอย
• พิจารณาทางเลือกอื่น: ประเมินเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพอื่น ๆ เช่น React.memo หรือ useMemo ก่อนที่จะหันไปใช้ experimental_useContextSelector บางครั้งวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่าก็สามารถบรรลุการปรับปรุงประสิทธิภาพที่ต้องการได้
• จัดทำเอกสารการใช้งานของคุณ: บันทึกอย่างชัดเจนว่าคุณใช้ experimental_useContextSelector ที่ไหนและทำไม ซึ่งจะช่วยให้นักพัฒนาคนอื่นเข้าใจโค้ดของคุณและบำรุงรักษาในอนาคตได้

การเปรียบเทียบกับเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพอื่นๆ

แม้ว่า experimental_useContextSelector จะเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพ context แต่สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่ามันเปรียบเทียบกับเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพอื่น ๆ ใน React อย่างไร:

• React.memo: React.memo เป็น higher-order component ที่ทำการ memoize คอมโพเนนต์ฟังก์ชัน มันป้องกันการ re-render หาก props ไม่มีการเปลี่ยนแปลง (การเปรียบเทียบแบบตื้น) ซึ่งแตกต่างจาก experimental_useContextSelector ที่ React.memo จะเพิ่มประสิทธิภาพโดยอิงตามการเปลี่ยนแปลงของ props ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงของ context มันมีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับคอมโพเนนต์ที่รับ props บ่อยครั้งและมีค่าใช้จ่ายในการเรนเดอร์สูง
• useMemo: useMemo เป็น hook ที่ทำการ memoize ผลลัพธ์ของการเรียกใช้ฟังก์ชัน มันป้องกันไม่ให้ฟังก์ชันถูกเรียกใช้ซ้ำเว้นแต่ว่า dependency ของมันจะเปลี่ยนแปลง คุณสามารถใช้ useMemo เพื่อ memoize ข้อมูลที่ได้รับมาภายในคอมโพเนนต์ ป้องกันการคำนวณซ้ำที่ไม่จำเป็น
• useCallback: useCallback เป็น hook ที่ทำการ memoize ฟังก์ชัน มันป้องกันไม่ให้ฟังก์ชันถูกสร้างขึ้นใหม่เว้นแต่ว่า dependency ของมันจะเปลี่ยนแปลง สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการส่งฟังก์ชันเป็น props ไปยังคอมโพเนนต์ลูก ป้องกันไม่ให้ re-render โดยไม่จำเป็น
• ฟังก์ชัน Selector ของ Redux (กับ Reselect): ไลบรารีอย่าง Redux ใช้ฟังก์ชัน selector (มักใช้กับ Reselect) เพื่อดึงข้อมูลจาก Redux store อย่างมีประสิทธิภาพ selector เหล่านี้มีแนวคิดคล้ายกับฟังก์ชัน selector ที่ใช้กับ experimental_useContextSelector แต่เป็นเฉพาะสำหรับ Redux และทำงานกับ state ของ Redux store

เทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับสถานการณ์เฉพาะ พิจารณาใช้การผสมผสานของเทคนิคเหล่านี้เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

ตัวอย่างโค้ด: สถานการณ์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

ลองพิจารณาสถานการณ์ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น: แอปพลิเคชันจัดการงานที่มี task context ส่วนกลาง

            import { unstable_useContextSelector as useContextSelector } from 'react';

const TaskContext = React.createContext({
  tasks: [],
  addTask: () => {},
  updateTaskStatus: () => {},
  deleteTask: () => {},
  filter: 'all',
  setFilter: () => {}
});

function TaskList() {
  const filteredTasks = useContextSelector(TaskContext, (value) => {
    switch (value.filter) {
      case 'active':
        return value.tasks.filter((task) => !task.completed);
      case 'completed':
        return value.tasks.filter((task) => task.completed);
      default:
        return value.tasks;
    }
  });

  return (
    <ul>
      {filteredTasks.map((task) => (
        <li key={task.id}>{task.title}</li>
      ))}
    </ul>
  );
}

function TaskFilter() {
  const { filter, setFilter } = useContextSelector(TaskContext, (value) => ({
    filter: value.filter,
    setFilter: value.setFilter
  }));

  return (
    <div>
      <button onClick={() => setFilter('all')}>All</button>
      <button onClick={() => setFilter('active')}>Active</button>
      <button onClick={() => setFilter('completed')}>Completed</button>
    </div>
  );
}

function TaskAdder() {
  const addTask = useContextSelector(TaskContext, (value) => value.addTask);
  const [newTaskTitle, setNewTaskTitle] = React.useState('');

  const handleSubmit = (e) => {
    e.preventDefault();
    addTask({ id: Date.now(), title: newTaskTitle, completed: false });
    setNewTaskTitle('');
  };

  return (
    <form onSubmit={handleSubmit}>
      <input
        type="text"
        value={newTaskTitle}
        onChange={(e) => setNewTaskTitle(e.target.value)}
      />
      <button type="submit">Add Task</button>
    </form>
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

ในตัวอย่างนี้:

• TaskList จะ re-render ใหม่ก็ต่อเมื่อ filter หรืออาร์เรย์ tasks เปลี่ยนแปลง
• TaskFilter จะ re-render ใหม่ก็ต่อเมื่อ filter หรือฟังก์ชัน setFilter เปลี่ยนแปลง
• TaskAdder จะ re-render ใหม่ก็ต่อเมื่อฟังก์ชัน addTask เปลี่ยนแปลง

การเรนเดอร์แบบเลือกส่วนนี้ช่วยให้แน่ใจว่าเฉพาะคอมโพเนนต์ที่ต้องอัปเดตเท่านั้นที่จะถูก re-render แม้ว่า task context จะเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งก็ตาม

สรุป

experimental_useContextSelector เป็นเครื่องมือที่มีค่าสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน React Context และปรับปรุงประสิทธิภาพของแอปพลิเคชัน โดยการสมัครรับข้อมูลเฉพาะส่วนของค่า context คุณสามารถลดการ re-render ที่ไม่จำเป็นและเพิ่มการตอบสนองโดยรวมของแอปพลิเคชันของคุณได้ อย่าลืมใช้อย่างรอบคอบ พิจารณาข้อเสียที่อาจเกิดขึ้น และทดสอบการใช้งานของคุณอย่างละเอียด ควรทำการ profile ก่อนและหลังการนำการเพิ่มประสิทธิภาพนี้ไปใช้เสมอเพื่อให้แน่ใจว่ามันสร้างความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญและไม่ก่อให้เกิดผลข้างเคียงที่ไม่คาดคิด

ในขณะที่ React ยังคงพัฒนาต่อไป สิ่งสำคัญคือต้องติดตามข่าวสารเกี่ยวกับฟีเจอร์ใหม่ๆ และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพ การเรียนรู้เทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพ context อย่าง experimental_useContextSelector จะช่วยให้คุณสามารถสร้างแอปพลิเคชัน React ที่มีประสิทธิภาพและทำงานได้ดียิ่งขึ้น

สำรวจเพิ่มเติม

• เอกสาร React: คอยติดตามเอกสารอย่างเป็นทางการของ React สำหรับการอัปเดตเกี่ยวกับ API ทดลอง
• ฟอรัมชุมชน: มีส่วนร่วมกับชุมชน React ในฟอรัมและโซเชียลมีเดียเพื่อเรียนรู้จากประสบการณ์ของนักพัฒนาคนอื่น ๆ กับ experimental_useContextSelector
• การทดลอง: ทดลองกับ experimental_useContextSelector ในโปรเจกต์ของคุณเองเพื่อทำความเข้าใจความสามารถและข้อจำกัดของมันอย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น