React experimental_useMutableSource: เจาะลึกการจัดการข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้

React ในฐานะไลบรารี JavaScript เชิงประกาศสำหรับการสร้างส่วนต่อประสานผู้ใช้ โดยทั่วไปจะส่งเสริมความไม่เปลี่ยนรูป (immutability) อย่างไรก็ตาม บางสถานการณ์ได้รับประโยชน์จากข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับระบบภายนอกหรือการจัดการสถานะที่ซับซ้อน Hook experimental_useMutableSource ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ experimental APIs ของ React มีกลไกในการรวมแหล่งข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้เข้ากับส่วนประกอบ React ของคุณอย่างมีประสิทธิภาพ โพสต์นี้จะเจาะลึกความซับซ้อนของ experimental_useMutableSource สำรวจกรณีการใช้งาน ข้อดี ข้อเสีย และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพ

ทำความเข้าใจข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ใน React

ก่อนที่จะเจาะลึกลงไปในรายละเอียดของ experimental_useMutableSource สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจบริบทของข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ภายในระบบนิเวศ React

กระบวนทัศน์ Immutability ใน React

หลักการสำคัญของ React ในเรื่องของ immutability หมายความว่าไม่ควรแก้ไขข้อมูลโดยตรงหลังจากสร้างขึ้น แต่จะทำการเปลี่ยนแปลงโดยการสร้างสำเนาใหม่ของข้อมูลด้วยการแก้ไขที่ต้องการ แนวทางนี้มีข้อดีหลายประการ:

• คาดการณ์ได้: Immutability ทำให้ง่ายต่อการพิจารณาการเปลี่ยนแปลงสถานะและแก้ไขจุดบกพร่อง เนื่องจากข้อมูลยังคงสอดคล้องกันเว้นแต่จะมีการแก้ไขอย่างชัดเจน
• การเพิ่มประสิทธิภาพ: React สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการเปรียบเทียบการอ้างอิงถึงข้อมูล หลีกเลี่ยงการเปรียบเทียบเชิงลึกที่มีค่าใช้จ่ายสูง
• การจัดการสถานะที่ง่ายขึ้น: โครงสร้างข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนรูปทำงานได้อย่างราบรื่นกับไลบรารีการจัดการสถานะ เช่น Redux และ Zustand ทำให้สามารถอัปเดตสถานะได้อย่างคาดการณ์ได้

เมื่อข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้สมเหตุสมผล

แม้จะมีประโยชน์ของ immutability แต่บางสถานการณ์ก็พิสูจน์ให้เห็นถึงการใช้ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้:

• แหล่งข้อมูลภายนอก: การโต้ตอบกับระบบภายนอก เช่น ฐานข้อมูลหรือการเชื่อมต่อ WebSocket มักเกี่ยวข้องกับการรับการอัปเดตข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างเช่น แอปพลิเคชันทางการเงินอาจได้รับราคาหุ้นแบบเรียลไทม์ที่อัปเดตบ่อยครั้ง
• แอปพลิเคชันที่สำคัญต่อประสิทธิภาพ: ในบางกรณี ค่าใช้จ่ายในการสร้างสำเนาใหม่ของข้อมูลอาจมีราคาแพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจัดการกับชุดข้อมูลขนาดใหญ่หรือการอัปเดตบ่อยครั้ง เกมและเครื่องมือแสดงภาพข้อมูลเป็นตัวอย่างที่ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้
• การรวมเข้ากับโค้ดเดิม: โค้ดเบสที่มีอยู่อาจอาศัยข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้เป็นอย่างมาก ทำให้การนำ immutability มาใช้เป็นเรื่องท้าทายหากไม่มีการปรับโครงสร้างใหม่ที่สำคัญ

ขอแนะนำ experimental_useMutableSource

Hook experimental_useMutableSource เป็นวิธีให้ส่วนประกอบ React สมัครรับข้อมูลไปยังแหล่งข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ ทำให้สามารถอัปเดตได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อข้อมูลพื้นฐานเปลี่ยนแปลง Hook นี้เป็นส่วนหนึ่งของ experimental APIs ของ React ซึ่งหมายความว่าอาจมีการเปลี่ยนแปลงและควรใช้อย่างระมัดระวังในสภาพแวดล้อมการผลิต

วิธีการทำงาน

experimental_useMutableSource รับอาร์กิวเมนต์สองรายการ:

1. source: ออบเจ็กต์ที่ให้การเข้าถึงข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ ออบเจ็กต์นี้ต้องมีสองเมธอด:
• getVersion(): ส่งคืนค่าที่แสดงถึงเวอร์ชันปัจจุบันของข้อมูล React ใช้ค่านี้เพื่อตรวจสอบว่าข้อมูลมีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่
• subscribe(callback): ลงทะเบียนฟังก์ชัน callback ที่จะถูกเรียกเมื่อใดก็ตามที่ข้อมูลเปลี่ยนแปลง ฟังก์ชัน callback ควรรัน forceUpdate บนส่วนประกอบเพื่อกระตุ้นการ re-render
2. getSnapshot: ฟังก์ชันที่ส่งคืนสแนปชอตของข้อมูลปัจจุบัน ฟังก์ชันนี้ควรเป็น pure และ synchronous เนื่องจากถูกเรียกใช้ระหว่างการ rendering

ตัวอย่างการใช้งาน

ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างพื้นฐานของวิธีการใช้ experimental_useMutableSource:

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useState, useRef, useEffect } from 'react';

// Mutable data source
const createMutableSource = (initialValue) => {
  let value = initialValue;
  let version = 0;
  let listeners = [];

  const source = {
    getVersion() {
      return version;
    },
    subscribe(listener) {
      listeners.push(listener);
      return () => {
        listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
      };
    },
    setValue(newValue) {
      value = newValue;
      version++;
      listeners.forEach((listener) => listener());
    },
    getValue() {
      return value;
    },
  };
  return source;
};


function MyComponent() {
  const [mySource, setMySource] = useState(() => createMutableSource("Initial Value"));

  const snapshot = useMutableSource(mySource, (source) => source.getValue());

  const handleChange = () => {
    mySource.setValue(Date.now().toString());
  };

  return (
    

      
Current Value: {snapshot}
      Update Value
    
  );
}

export default MyComponent;

ในตัวอย่างนี้:

• createMutableSource สร้างแหล่งข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ง่ายๆ ด้วยเมธอด getValue, setValue, getVersion และ subscribe
• useMutableSource สมัครสมาชิก MyComponent ไปยัง mySource
• ตัวแปร snapshot เก็บค่าปัจจุบันของข้อมูล ซึ่งจะอัปเดตเมื่อใดก็ตามที่ข้อมูลเปลี่ยนแปลง
• ฟังก์ชัน handleChange แก้ไขข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ ทำให้เกิดการ re-render ของส่วนประกอบ

กรณีการใช้งานและตัวอย่าง

experimental_useMutableSource มีประโยชน์อย่างยิ่งในสถานการณ์ที่คุณต้องการรวมเข้ากับระบบภายนอกหรือจัดการสถานะที่เปลี่ยนแปลงได้ที่ซับซ้อน ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างเฉพาะบางส่วน:

การแสดงภาพข้อมูลแบบเรียลไทม์

พิจารณาแดชบอร์ดตลาดหุ้นที่แสดงราคาหุ้นแบบเรียลไทม์ ข้อมูลจะได้รับการอัปเดตอย่างต่อเนื่องโดยฟีดข้อมูลภายนอก เมื่อใช้ experimental_useMutableSource คุณสามารถอัปเดตแดชบอร์ดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้เกิดการ re-render ที่ไม่จำเป็น

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useEffect, useRef, useState } from 'react';

// Assume this function fetches stock data from an external API
const fetchStockData = async (symbol) => {
    //Replace with actual api call
    await new Promise((resolve) => setTimeout(resolve, 500))
    return {price: Math.random()*100, timestamp: Date.now()};
};

// Mutable data source
const createStockSource = (symbol) => {
  let stockData = {price:0, timestamp:0};
  let version = 0;
  let listeners = [];
  let fetching = false;

  const updateStockData = async () => {
    if (fetching) return;
    fetching = true;
    try{
      const newData = await fetchStockData(symbol);
      stockData = newData;
      version++;
      listeners.forEach((listener) => listener());
    } catch (error) {
      console.error("Failed to update stock data", error);
    } finally{
      fetching = false;
    }

  }

  const source = {
    getVersion() {
      return version;
    },
    subscribe(listener) {
      listeners.push(listener);
      return () => {
        listeners = listeners.filter((l) => l !== listener);
      };
    },
    getStockData() {
      return stockData;
    },
    updateStockData,
  };
  return source;
};


function StockDashboard({ symbol }) {
  const [stockSource, setStockSource] = useState(() => createStockSource(symbol));

  useEffect(() => {
    stockSource.updateStockData()
    const intervalId = setInterval(stockSource.updateStockData, 2000);
    return () => clearInterval(intervalId);
  }, [symbol, stockSource]);


  const stockData = useMutableSource(stockSource, (source) => source.getStockData());

  return (
    

      
{symbol}
      
Price: {stockData.price}
      
Last Updated: {new Date(stockData.timestamp).toLocaleTimeString()}
    
  );
}

export default StockDashboard;

ในตัวอย่างนี้:

• ฟังก์ชัน fetchStockData ดึงข้อมูลหุ้นจาก API ภายนอก นี่คือการจำลองโดย promise แบบ asynchronous ที่รอ 0.5 วินาที
• createStockSource สร้างแหล่งข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ซึ่งเก็บราคาหุ้น จะอัปเดตทุกๆ 2 วินาทีโดยใช้ setInterval
• ส่วนประกอบ StockDashboard ใช้ experimental_useMutableSource เพื่อสมัครรับข้อมูลไปยังแหล่งข้อมูลหุ้นและอัปเดตการแสดงผลเมื่อใดก็ตามที่ราคาเปลี่ยนแปลง

การพัฒนาเกม

ในการพัฒนาเกม การจัดการสถานะเกมอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพ เมื่อใช้ experimental_useMutableSource คุณสามารถอัปเดตเอนทิตีเกมได้อย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น ตำแหน่งผู้เล่น ตำแหน่งศัตรู) โดยไม่ทำให้เกิดการ re-render ที่ไม่จำเป็นของฉากเกมทั้งหมด

import { experimental_useMutableSource as useMutableSource } from 'react';
import { useEffect, useRef, useState } from 'react';

// Mutable data source for player position
const createPlayerSource = () => {
    let playerPosition = {x: 0, y: 0};
    let version = 0;
    let listeners = [];

    const movePlayer = (dx, dy) => {
        playerPosition = {x: playerPosition.x + dx, y: playerPosition.y + dy};
        version++;
        listeners.forEach(listener => listener());
    };

    const getPlayerPosition = () => playerPosition;

    const source = {
        getVersion: () => version,
        subscribe: (listener) => {
            listeners.push(listener);
            return () => {
                listeners = listeners.filter(l => l !== listener);
            };
        },
        movePlayer,
        getPlayerPosition,
    };

    return source;
};

function GameComponent() {
    const [playerSource, setPlayerSource] = useState(() => createPlayerSource());
    const playerPosition = useMutableSource(playerSource, source => source.getPlayerPosition());

    const handleMove = (dx, dy) => {
        playerSource.movePlayer(dx, dy);
    };

    useEffect(() => {
        const handleKeyDown = (e) => {
            switch (e.key) {
                case 'ArrowUp': handleMove(0, -1); break;
                case 'ArrowDown': handleMove(0, 1); break;
                case 'ArrowLeft': handleMove(-1, 0); break;
                case 'ArrowRight': handleMove(1, 0); break;
                default: break;
            }
        };

        window.addEventListener('keydown', handleKeyDown);
        return () => window.removeEventListener('keydown', handleKeyDown);
    }, [playerSource]);

    return (
        

            
Player Position: X = {playerPosition.x}, Y = {playerPosition.y}
            {/* Game rendering logic here */}
        
    );
}

export default GameComponent;

ในตัวอย่างนี้:

• createPlayerSource สร้างแหล่งข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ซึ่งจัดเก็บตำแหน่งของผู้เล่น
• GameComponent ใช้ experimental_useMutableSource เพื่อสมัครรับข้อมูลไปยังตำแหน่งของผู้เล่นและอัปเดตการแสดงผลเมื่อใดก็ตามที่เปลี่ยนแปลง
• ฟังก์ชัน handleMove อัปเดตตำแหน่งของผู้เล่น ทำให้เกิดการ re-render ของส่วนประกอบ

การแก้ไขเอกสารร่วมกัน

สำหรับการแก้ไขเอกสารร่วมกัน การเปลี่ยนแปลงที่ทำโดยผู้ใช้รายหนึ่งจะต้องแสดงในแบบเรียลไทม์สำหรับผู้ใช้อื่นๆ การใช้ออบเจ็กต์เอกสารที่แชร์ที่เปลี่ยนแปลงได้และ experimental_useMutableSource ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการอัปเดตที่มีประสิทธิภาพและตอบสนอง

ประโยชน์ของ experimental_useMutableSource

การใช้ experimental_useMutableSource มีข้อดีหลายประการ:

• การเพิ่มประสิทธิภาพ: โดยการสมัครรับข้อมูลไปยังแหล่งข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ ส่วนประกอบจะ re-render เมื่อข้อมูลพื้นฐานเปลี่ยนแปลงเท่านั้น ลดการ rendering ที่ไม่จำเป็นและปรับปรุงประสิทธิภาพ
• การรวมที่ราบรื่น: experimental_useMutableSource เป็นวิธีที่สะอาดและมีประสิทธิภาพในการรวมเข้ากับระบบภายนอกที่ให้ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้
• การจัดการสถานะที่ง่ายขึ้น: โดยการถ่ายโอนการจัดการข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ไปยังแหล่งภายนอก คุณสามารถลดความซับซ้อนของตรรกะสถานะของส่วนประกอบและลดความซับซ้อนของแอปพลิเคชันของคุณได้

ข้อเสียและข้อควรพิจารณา

แม้จะมีประโยชน์ แต่ experimental_useMutableSource ก็มีข้อเสียและข้อควรพิจารณาบางประการ:

• Experimental API: ในฐานะที่เป็น experimental API experimental_useMutableSource อาจมีการเปลี่ยนแปลงและอาจไม่เสถียรใน React รุ่นต่อๆ ไป
• ความซับซ้อน: การใช้งาน experimental_useMutableSource ต้องมีการจัดการแหล่งข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้และการซิงโครไนซ์อย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยง race condition และความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล
• โอกาสเกิดข้อผิดพลาด: ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่ละเอียดอ่อนได้หากจัดการไม่ถูกต้อง การทดสอบโค้ดของคุณอย่างละเอียดและพิจารณาใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การทำสำเนาเพื่อป้องกันผลข้างเคียงที่ไม่คาดคิดเป็นสิ่งสำคัญ
• ไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุดเสมอไป: ก่อนที่จะใช้ experimental_useMutableSource ให้พิจารณาว่ารูปแบบที่ไม่เปลี่ยนรูปเพียงพอสำหรับกรณีของคุณหรือไม่ Immutability ให้ความสามารถในการคาดการณ์และการแก้ไขจุดบกพร่องที่มากขึ้น

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการใช้ experimental_useMutableSource

เพื่อให้ใช้ experimental_useMutableSource ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ให้พิจารณาแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดดังต่อไปนี้:

• ลดข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้: ใช้ข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้เมื่อจำเป็นเท่านั้น ชอบโครงสร้างข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนรูปเมื่อเป็นไปได้เพื่อรักษาความสามารถในการคาดการณ์และลดความซับซ้อนของการจัดการสถานะ
• ห่อหุ้มสถานะที่เปลี่ยนแปลงได้: ห่อหุ้มข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ภายในโมดูลหรือคลาสที่กำหนดไว้อย่างดีเพื่อควบคุมการเข้าถึงและป้องกันการแก้ไขโดยไม่ได้ตั้งใจ
• ใช้การกำหนดเวอร์ชัน: ใช้กลไกการกำหนดเวอร์ชันสำหรับข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ของคุณเพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงและตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนประกอบ re-render เมื่อจำเป็นเท่านั้น เมธอด getVersion มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสิ่งนี้
• หลีกเลี่ยงการกลายพันธุ์โดยตรงในการเรนเดอร์: อย่าแก้ไขข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้โดยตรงภายในฟังก์ชันเรนเดอร์ของส่วนประกอบ การทำเช่นนี้อาจนำไปสู่วงวนไม่รู้จบและลักษณะการทำงานที่ไม่คาดคิด
• การทดสอบอย่างละเอียด: ทดสอบโค้ดของคุณอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ได้รับการจัดการอย่างถูกต้องและไม่มี race condition หรือความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล
• การซิงโครไนซ์อย่างระมัดระวัง: เมื่อส่วนประกอบหลายส่วนใช้แหล่งข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้เดียวกัน ให้ซิงโครไนซ์การเข้าถึงข้อมูลอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งและรับประกันความสอดคล้องของข้อมูล พิจารณาใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การล็อคหรือการอัปเดตแบบทรานแซกชันเพื่อจัดการการเข้าถึงพร้อมกัน
• พิจารณาทางเลือกอื่น: ก่อนที่จะใช้ experimental_useMutableSource ให้ประเมินว่าแนวทางอื่นๆ เช่น การใช้โครงสร้างข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนรูปหรือไลบรารีการจัดการสถานะส่วนกลาง อาจเหมาะสมกว่าสำหรับกรณีการใช้งานของคุณหรือไม่

ทางเลือกอื่นสำหรับ experimental_useMutableSource

แม้ว่า experimental_useMutableSource จะเป็นวิธีในการรวมข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้เข้ากับส่วนประกอบ React แต่ก็มีทางเลือกอื่นอีกหลายทาง:

• ไลบรารีการจัดการสถานะส่วนกลาง: ไลบรารีต่างๆ เช่น Redux, Zustand และ Recoil มีกลไกที่แข็งแกร่งสำหรับการจัดการสถานะของแอปพลิเคชัน รวมถึงการจัดการการอัปเดตจากระบบภายนอก ไลบรารีเหล่านี้มักจะอาศัยโครงสร้างข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนรูปและมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น การแก้ไขจุดบกพร่องแบบ time-travel และ middleware สำหรับการจัดการ side effect
• Context API: React's Context API ช่วยให้คุณแชร์สถานะระหว่างส่วนประกอบโดยไม่ต้องส่ง props อย่างชัดเจน แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว Context จะใช้กับข้อมูลที่ไม่เปลี่ยนรูป แต่ก็สามารถใช้กับข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้โดยการจัดการการอัปเดตและการสมัครรับข้อมูลอย่างระมัดระวัง
• Custom Hooks: คุณสามารถสร้าง custom hooks เพื่อจัดการข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้และสมัครสมาชิกส่วนประกอบเพื่อเปลี่ยนแปลง แนวทางนี้ให้ความยืดหยุ่นมากกว่า แต่ต้องมีการใช้งานอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาด้านประสิทธิภาพและความไม่สอดคล้องกันของข้อมูล
• Signals: ไลบรารี reactive เช่น Preact Signals นำเสนอวิธีที่มีประสิทธิภาพในการจัดการและสมัครรับค่าที่เปลี่ยนแปลง แนวทางนี้สามารถรวมเข้ากับโปรเจ็กต์ React และเป็นทางเลือกในการจัดการข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้โดยตรงผ่าน hooks ของ React

บทสรุป

experimental_useMutableSource นำเสนอกลไกที่ทรงพลังสำหรับการรวมข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้เข้ากับส่วนประกอบ React ทำให้สามารถอัปเดตได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพในสถานการณ์เฉพาะ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจข้อเสียและข้อควรพิจารณาที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ และปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้น ก่อนที่จะใช้ experimental_useMutableSource ให้ประเมินอย่างรอบคอบว่าโซลูชันนี้เหมาะสมที่สุดสำหรับกรณีการใช้งานของคุณหรือไม่ และพิจารณาแนวทางอื่นที่อาจให้ความเสถียรและการบำรุงรักษาที่มากขึ้น ในฐานะที่เป็น experimental API โปรดทราบว่าลักษณะการทำงานหรือความพร้อมใช้งานอาจเปลี่ยนแปลงไปใน React เวอร์ชันต่อๆ ไป โดยการทำความเข้าใจความซับซ้อนของ experimental_useMutableSource และทางเลือกอื่นๆ คุณสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาดเกี่ยวกับวิธีการจัดการข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงได้ในแอปพลิเคชัน React ของคุณ