สำรวจ cooperative multitasking และกลยุทธ์ task yielding ของ React Scheduler เพื่อการอัปเดต UI ที่มีประสิทธิภาพและแอปพลิเคชันที่ตอบสนองรวดเร็ว เรียนรู้วิธีใช้เทคนิคอันทรงพลังนี้
React Scheduler Cooperative Multitasking: การเรียนรู้กลยุทธ์การสละงาน (Task Yielding) อย่างเชี่ยวชาญ
ในโลกของการพัฒนาเว็บสมัยใหม่ การมอบประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่นและตอบสนองสูงเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ผู้ใช้คาดหวังว่าแอปพลิเคชันจะตอบสนองต่อการโต้ตอบของพวกเขาทันที แม้ในขณะที่มีการดำเนินการที่ซับซ้อนอยู่เบื้องหลัง ความคาดหวังนี้สร้างภาระอย่างมากให้กับธรรมชาติของ JavaScript ที่เป็น single-threaded แนวทางดั้งเดิมมักจะนำไปสู่การที่ UI ค้างหรือไม่ตอบสนองเมื่อมีงานที่ต้องใช้การคำนวณสูงมาขัดขวาง main thread นี่คือจุดที่แนวคิดของ cooperative multitasking และโดยเฉพาะอย่างยิ่งกลยุทธ์การสละงาน (task yielding) ภายในเฟรมเวิร์กอย่าง React Scheduler กลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้
Scheduler ภายในของ React มีบทบาทสำคัญในการจัดการวิธีการอัปเดต UI เป็นเวลานานแล้วที่การเรนเดอร์ของ React ส่วนใหญ่เป็นแบบ synchronous แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพสำหรับแอปพลิเคชันขนาดเล็ก แต่ก็มีปัญหากับสถานการณ์ที่ต้องการประสิทธิภาพสูง การเปิดตัว React 18 และความสามารถในการเรนเดอร์แบบ concurrent ได้นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ หัวใจสำคัญของการเปลี่ยนแปลงนี้คือ scheduler ที่ซับซ้อนซึ่งใช้ cooperative multitasking เพื่อแบ่งงานการเรนเดอร์ออกเป็นส่วนย่อยๆ ที่จัดการได้ บล็อกโพสต์นี้จะเจาะลึกเกี่ยวกับ cooperative multitasking ของ React Scheduler โดยเน้นไปที่กลยุทธ์การสละงาน (task yielding) อธิบายว่ามันทำงานอย่างไร และนักพัฒนาสามารถนำไปใช้เพื่อสร้างแอปพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพและตอบสนองได้ดียิ่งขึ้นในระดับโลกได้อย่างไร
ทำความเข้าใจธรรมชาติของ JavaScript ที่เป็น Single-Threaded และปัญหาการบล็อก
ก่อนที่จะเจาะลึกถึง React Scheduler สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจความท้าทายพื้นฐาน: โมเดลการทำงานของ JavaScript ในสภาพแวดล้อมเบราว์เซอร์ส่วนใหญ่ JavaScript ทำงานบน thread เดียว (single thread) ซึ่งหมายความว่าสามารถดำเนินการได้เพียงหนึ่งอย่างในแต่ละครั้ง แม้ว่าสิ่งนี้จะทำให้การพัฒนาบางด้านง่ายขึ้น แต่ก็ก่อให้เกิดปัญหาสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันที่เน้น UI เมื่อมีงานที่ใช้เวลานาน เช่น การประมวลผลข้อมูลที่ซับซ้อน การคำนวณหนัก หรือการจัดการ DOM อย่างกว้างขวาง มาครอบครอง main thread มันจะขัดขวางการดำเนินการที่สำคัญอื่นๆ ไม่ให้ทำงานได้ การดำเนินการที่ถูกบล็อกเหล่านี้รวมถึง:
- การตอบสนองต่อการป้อนข้อมูลของผู้ใช้ (คลิก, พิมพ์, เลื่อน)
- การเล่นแอนิเมชัน
- การทำงานของ JavaScript อื่นๆ รวมถึงการอัปเดต UI
- การจัดการคำขอเครือข่าย
ผลที่ตามมาของพฤติกรรมการบล็อกนี้คือประสบการณ์ผู้ใช้ที่แย่ ผู้ใช้อาจเห็นอินเทอร์เฟซที่ค้าง การตอบสนองที่ล่าช้า หรือแอนิเมชันที่กระตุก นำไปสู่ความหงุดหงิดและการเลิกใช้งาน สิ่งนี้มักถูกเรียกว่า "ปัญหาการบล็อก" (blocking problem)
ข้อจำกัดของการเรนเดอร์แบบ Synchronous แบบดั้งเดิม
ในยุคก่อน React แบบ concurrent การอัปเดตการเรนเดอร์มักจะเป็นแบบ synchronous เมื่อ state หรือ props ของคอมโพเนนต์เปลี่ยนแปลง React จะทำการ re-render คอมโพเนนต์นั้นและลูกๆ ของมันทันที หากกระบวนการ re-rendering นี้เกี่ยวข้องกับงานจำนวนมาก มันอาจบล็อก main thread ซึ่งนำไปสู่ปัญหาด้านประสิทธิภาพที่กล่าวมาข้างต้น ลองนึกภาพการดำเนินการเรนเดอร์ลิสต์ที่ซับซ้อนหรือการแสดงข้อมูลภาพที่หนาแน่นซึ่งใช้เวลาหลายร้อยมิลลิวินาทีจึงจะเสร็จสมบูรณ์ ในช่วงเวลานี้ การโต้ตอบของผู้ใช้จะถูกเพิกเฉย ทำให้แอปพลิเคชันไม่ตอบสนอง
ทำไม Cooperative Multitasking จึงเป็นทางออก
Cooperative multitasking คือระบบที่งานต่างๆ จะสละการควบคุม CPU ให้กับงานอื่นโดยสมัครใจ ซึ่งแตกต่างจาก preemptive multitasking (ที่ใช้ในระบบปฏิบัติการ ซึ่ง OS สามารถขัดจังหวะงานได้ตลอดเวลา) cooperative multitasking อาศัยตัวงานเองในการตัดสินใจว่าจะหยุดพักเมื่อใดและอนุญาตให้งานอื่นทำงาน ในบริบทของ JavaScript และ React หมายความว่างานการเรนเดอร์ที่ยาวนานสามารถแบ่งออกเป็นชิ้นเล็กๆ และหลังจากทำชิ้นส่วนเสร็จแล้ว มันสามารถ "สละ" การควบคุมกลับไปยัง event loop เพื่อให้งานอื่นๆ (เช่น การป้อนข้อมูลของผู้ใช้หรือแอนิเมชัน) ได้รับการประมวลผล React Scheduler นำรูปแบบที่ซับซ้อนของ cooperative multitasking มาใช้เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้
Cooperative Multitasking ของ React Scheduler และบทบาทของ Scheduler
React Scheduler เป็นไลบรารีภายในของ React ที่รับผิดชอบในการจัดลำดับความสำคัญและประสานงานต่างๆ มันคือกลไกเบื้องหลังฟีเจอร์ concurrent ของ React 18 เป้าหมายหลักคือเพื่อให้แน่ใจว่า UI ยังคงตอบสนองได้โดยการจัดตารางงานการเรนเดอร์อย่างชาญฉลาด ซึ่งทำได้โดย:
- การจัดลำดับความสำคัญ (Prioritization): scheduler จะกำหนดลำดับความสำคัญให้กับงานต่างๆ ตัวอย่างเช่น การโต้ตอบของผู้ใช้ทันที (เช่น การพิมพ์ในช่องป้อนข้อมูล) มีลำดับความสำคัญสูงกว่าการดึงข้อมูลเบื้องหลัง
- การแบ่งงาน (Work Splitting): แทนที่จะทำงานการเรนเดอร์ขนาดใหญ่ทั้งหมดในครั้งเดียว scheduler จะแบ่งมันออกเป็นหน่วยงานย่อยๆ ที่เป็นอิสระต่อกัน
- การขัดจังหวะและการทำงานต่อ (Interruption and Resumption): scheduler สามารถขัดจังหวะงานการเรนเดอร์ได้หากมีงานที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าเข้ามา และจากนั้นก็กลับมาทำงานที่ถูกขัดจังหวะต่อในภายหลัง
- การสละงาน (Task Yielding): นี่คือกลไกหลักที่ช่วยให้เกิด cooperative multitasking หลังจากทำงานหน่วยย่อยเสร็จแล้ว งานสามารถสละการควบคุมกลับไปยัง scheduler ซึ่งจะตัดสินใจว่าจะทำอะไรต่อไป
Event Loop และการทำงานร่วมกับ Scheduler
การทำความเข้าใจ JavaScript event loop เป็นสิ่งสำคัญในการชื่นชมวิธีการทำงานของ scheduler โดย event loop จะตรวจสอบคิวข้อความ (message queue) อย่างต่อเนื่อง เมื่อพบข้อความ (ซึ่งแทนเหตุการณ์หรืองาน) มันก็จะถูกประมวลผล หากการประมวลผลงาน (เช่น การเรนเดอร์ของ React) ใช้เวลานาน มันอาจบล็อก event loop ทำให้ข้อความอื่นไม่สามารถประมวลผลได้ React Scheduler ทำงานร่วมกับ event loop เมื่อมีการแบ่งงานการเรนเดอร์ งานย่อยแต่ละงานจะถูกประมวลผล หากงานย่อยเสร็จสิ้น scheduler สามารถขอให้เบราว์เซอร์จัดตารางการทำงานย่อยถัดไปในเวลาที่เหมาะสม ซึ่งมักจะเป็นหลังจากที่ event loop tick ปัจจุบันเสร็จสิ้น แต่ก่อนที่เบราว์เซอร์จะต้องวาดหน้าจอใหม่ สิ่งนี้ช่วยให้เหตุการณ์อื่นๆ ในคิวสามารถประมวลผลได้ในระหว่างนั้น
คำอธิบาย Concurrent Rendering
Concurrent rendering คือความสามารถของ React ในการเรนเดอร์หลายคอมโพเนนต์พร้อมกันหรือขัดจังหวะการเรนเดอร์ มันไม่ได้เกี่ยวกับการทำงานหลาย thread แต่เป็นการจัดการ thread เดียวอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วย concurrent rendering:
- React สามารถเริ่มเรนเดอร์ component tree
- หากมีการอัปเดตที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่าเกิดขึ้น (เช่น ผู้ใช้คลิกปุ่มอื่น) React สามารถหยุดการเรนเดอร์ปัจจุบัน จัดการการอัปเดตใหม่ แล้วจึงกลับมาทำงานการเรนเดอร์ก่อนหน้าต่อ
- สิ่งนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้ UI ค้าง ทำให้มั่นใจได้ว่าการโต้ตอบของผู้ใช้จะได้รับการประมวลผลอย่างรวดเร็วเสมอ
Scheduler เป็นผู้ควบคุมการทำงานแบบ concurrent นี้ โดยจะตัดสินใจว่าจะเรนเดอร์เมื่อใด หยุดเมื่อใด และทำงานต่อเมื่อใด ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญและ "ช่วงเวลา" (time slices) ที่มีอยู่
กลยุทธ์การสละงาน (Task Yielding): หัวใจของ Cooperative Multitasking
กลยุทธ์การสละงาน (task yielding) เป็นกลไกที่งาน JavaScript โดยเฉพาะงานการเรนเดอร์ที่จัดการโดย React Scheduler จะสละการควบคุมโดยสมัครใจ นี่คือรากฐานที่สำคัญของ cooperative multitasking ในบริบทนี้ เมื่อ React กำลังดำเนินการเรนเดอร์ที่อาจใช้เวลานาน มันไม่ได้ทำในบล็อกเดียวขนาดใหญ่ แต่จะแบ่งงานออกเป็นหน่วยย่อยๆ หลังจากทำแต่ละหน่วยเสร็จแล้ว มันจะตรวจสอบว่ามี "เวลา" ที่จะทำต่อหรือไม่ หรือควรหยุดพักเพื่อให้งานอื่นทำงาน การตรวจสอบนี้คือจุดที่การสละงานเข้ามามีบทบาท
การทำงานของการสละงานเบื้องหลัง
ในระดับสูง เมื่อ React Scheduler กำลังประมวลผลการเรนเดอร์ มันอาจจะทำงานหนึ่งหน่วยแล้วตรวจสอบเงื่อนไข เงื่อนไขนี้มักจะเกี่ยวข้องกับการสอบถามเบราว์เซอร์ว่าเวลาผ่านไปเท่าใดแล้วนับตั้งแต่เฟรมสุดท้ายถูกเรนเดอร์ หรือมีการอัปเดตเร่งด่วนเกิดขึ้นหรือไม่ หากเกินช่วงเวลาที่จัดสรรไว้สำหรับงานปัจจุบัน หรือหากมีงานที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่ากำลังรออยู่ scheduler ก็จะสละงาน
ในสภาพแวดล้อม JavaScript รุ่นเก่า อาจมีการใช้ `setTimeout(..., 0)` หรือ `requestIdleCallback` แต่ React Scheduler ใช้กลไกที่ซับซ้อนกว่า ซึ่งมักจะเกี่ยวข้องกับ `requestAnimationFrame` และการจับเวลาอย่างระมัดระวัง เพื่อสละและกลับมาทำงานต่ออย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่จำเป็นต้องสละกลับไปที่ event loop หลักของเบราว์เซอร์ในลักษณะที่หยุดความคืบหน้าโดยสิ้นเชิง มันสามารถจัดตารางการทำงานชิ้นต่อไปให้ทำงานภายใน animation frame ที่ว่างถัดไปหรือในช่วงเวลาที่ว่าง
ฟังก์ชัน `shouldYield` (เชิงแนวคิด)
แม้ว่านักพัฒนาจะไม่เรียกใช้ฟังก์ชัน `shouldYield()` โดยตรงในโค้ดแอปพลิเคชันของตน แต่มันเป็นตัวแทนเชิงแนวคิดของกระบวนการตัดสินใจภายใน scheduler หลังจากทำงานหนึ่งหน่วย (เช่น การเรนเดอร์ส่วนเล็กๆ ของ component tree) scheduler จะถามตัวเองภายในว่า: "ฉันควรจะสละงานตอนนี้หรือไม่" การตัดสินใจนี้ขึ้นอยู่กับ:
- ช่วงเวลา (Time Slices): งานปัจจุบันเกินงบประมาณเวลาที่จัดสรรไว้สำหรับเฟรมนี้หรือไม่?
- ลำดับความสำคัญของงาน (Task Priority): มีงานที่มีลำดับความสำคัญสูงกว่ากำลังรออยู่ซึ่งต้องการการดำเนินการทันทีหรือไม่?
- สถานะของเบราว์เซอร์ (Browser State): เบราว์เซอร์กำลังยุ่งอยู่กับการดำเนินการที่สำคัญอื่นๆ เช่น การวาดภาพหรือไม่?
หากคำตอบสำหรับข้อใดข้อหนึ่งเป็น "ใช่" scheduler จะสละงาน ซึ่งหมายความว่ามันจะหยุดงานการเรนเดอร์ปัจจุบันชั่วคราว อนุญาตให้งานอื่นทำงาน (รวมถึงการอัปเดต UI หรือการจัดการเหตุการณ์ของผู้ใช้) และจากนั้น เมื่อถึงเวลาที่เหมาะสม ก็จะกลับมาทำงานการเรนเดอร์ที่ถูกขัดจังหวะต่อจากจุดที่ค้างไว้
ประโยชน์: การอัปเดต UI ที่ไม่บล็อก
ประโยชน์หลักของกลยุทธ์การสละงานคือความสามารถในการอัปเดต UI โดยไม่บล็อก main thread ซึ่งนำไปสู่:
- แอปพลิเคชันที่ตอบสนองรวดเร็ว: UI ยังคงโต้ตอบได้แม้ในระหว่างการดำเนินการเรนเดอร์ที่ซับซ้อน ผู้ใช้สามารถคลิกปุ่ม เลื่อน และพิมพ์ได้โดยไม่ประสบปัญหาความล่าช้า
- แอนิเมชันที่ราบรื่นขึ้น: แอนิเมชันมีโอกาสน้อยที่จะกระตุกหรือเฟรมตก เพราะ main thread ไม่ได้ถูกบล็อกอย่างต่อเนื่อง
- ประสิทธิภาพที่รับรู้ได้ดีขึ้น: แม้ว่าการดำเนินการจะใช้เวลาทั้งหมดเท่าเดิม แต่การแบ่งย่อยและสละงานจะทำให้แอปพลิเคชัน *รู้สึก* เร็วขึ้นและตอบสนองได้ดีขึ้น
นัยปฏิบัติและวิธีใช้ประโยชน์จากการสละงาน
ในฐานะนักพัฒนา React โดยทั่วไปคุณไม่ได้เขียนคำสั่ง `yield` อย่างชัดเจน React Scheduler จะจัดการสิ่งนี้โดยอัตโนมัติเมื่อคุณใช้ React 18+ และเปิดใช้งานฟีเจอร์ concurrent อย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจแนวคิดนี้จะช่วยให้คุณเขียนโค้ดที่ทำงานได้ดีขึ้นภายใต้โมเดลนี้
การสละงานอัตโนมัติด้วย Concurrent Mode
เมื่อคุณเลือกใช้ concurrent rendering (โดยใช้ React 18+ และกำหนดค่า `ReactDOM` ของคุณอย่างเหมาะสม) React Scheduler จะเข้ามาจัดการ มันจะแบ่งงานการเรนเดอร์และสละงานตามความจำเป็นโดยอัตโนมัติ ซึ่งหมายความว่าคุณจะได้รับประโยชน์ด้านประสิทธิภาพมากมายจาก cooperative multitasking ได้ทันที
การระบุงานการเรนเดอร์ที่ใช้เวลานาน
แม้ว่าการสละงานอัตโนมัติจะมีประสิทธิภาพ แต่ก็ยังเป็นประโยชน์ที่จะตระหนักว่าอะไรที่ *อาจ* ทำให้เกิดงานที่ใช้เวลานาน สิ่งเหล่านี้มักจะรวมถึง:
- การเรนเดอร์ลิสต์ขนาดใหญ่: รายการหลายพันรายการอาจใช้เวลานานในการเรนเดอร์
- การเรนเดอร์ตามเงื่อนไขที่ซับซ้อน: ตรรกะเงื่อนไขที่ซ้อนกันลึกซึ่งส่งผลให้มีการสร้างหรือทำลายโหนด DOM จำนวนมาก
- การคำนวณหนักภายในฟังก์ชัน render: การดำเนินการคำนวณที่มีค่าใช้จ่ายสูงโดยตรงภายในเมธอด render ของคอมโพเนนต์
- การอัปเดต state ขนาดใหญ่และบ่อยครั้ง: การเปลี่ยนแปลงข้อมูลจำนวนมากอย่างรวดเร็วซึ่งกระตุ้นให้เกิดการ re-render ในวงกว้าง
กลยุทธ์สำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพและการทำงานกับการสละงาน
แม้ว่า React จะจัดการการสละงาน แต่คุณสามารถเขียนคอมโพเนนต์ของคุณในลักษณะที่ใช้ประโยชน์จากมันได้สูงสุด:
- Virtualization สำหรับลิสต์ขนาดใหญ่: สำหรับลิสต์ที่ยาวมาก ให้ใช้ไลบรารีอย่าง `react-window` หรือ `react-virtualized` ไลบรารีเหล่านี้จะเรนเดอร์เฉพาะรายการที่มองเห็นได้ใน viewport เท่านั้น ซึ่งช่วยลดปริมาณงานที่ React ต้องทำในแต่ละครั้งได้อย่างมาก สิ่งนี้ย่อมนำไปสู่โอกาสในการสละงานที่บ่อยขึ้น
- Memoization (`React.memo`, `useMemo`, `useCallback`): ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอมโพเนนต์และค่าของคุณถูกคำนวณใหม่เมื่อจำเป็นเท่านั้น `React.memo` ป้องกันการ re-render ที่ไม่จำเป็นของ functional components `useMemo` แคชการคำนวณที่มีค่าใช้จ่ายสูง และ `useCallback` แคชการนิยามฟังก์ชัน สิ่งนี้จะช่วยลดปริมาณงานที่ React ต้องทำ ทำให้การสละงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- Code Splitting (`React.lazy` และ `Suspense`): แบ่งแอปพลิเคชันของคุณออกเป็นส่วนย่อยๆ ที่โหลดตามความต้องการ สิ่งนี้จะช่วยลด payload การเรนเดอร์เริ่มต้นและช่วยให้ React สามารถมุ่งเน้นไปที่การเรนเดอร์ส่วนต่างๆ ของ UI ที่จำเป็นในปัจจุบัน
- Debouncing และ Throttling สำหรับการป้อนข้อมูลของผู้ใช้: สำหรับช่องป้อนข้อมูลที่กระตุ้นการดำเนินการที่มีค่าใช้จ่ายสูง (เช่น คำแนะนำการค้นหา) ให้ใช้ debouncing หรือ throttling เพื่อจำกัดความถี่ในการดำเนินการ สิ่งนี้จะป้องกันการอัปเดตจำนวนมากที่อาจทำให้ scheduler ทำงานหนักเกินไป
- ย้ายการคำนวณที่มีค่าใช้จ่ายสูงออกจาก Render: หากคุณมีงานที่ต้องใช้การคำนวณสูง ให้พิจารณาย้ายไปยัง event handlers, `useEffect` hooks หรือแม้แต่ web workers สิ่งนี้จะช่วยให้กระบวนการเรนเดอร์เองนั้นกระชับที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ทำให้สามารถสละงานได้บ่อยขึ้น
- การจัดกลุ่มการอัปเดต (อัตโนมัติและด้วยตนเอง): React 18 จะจัดกลุ่มการอัปเดต state ที่เกิดขึ้นภายใน event handlers หรือ Promises โดยอัตโนมัติ หากคุณต้องการจัดกลุ่มการอัปเดตด้วยตนเองนอกบริบทเหล่านี้ คุณสามารถใช้ `ReactDOM.flushSync()` สำหรับสถานการณ์เฉพาะที่ต้องการการอัปเดตแบบ synchronous ทันที แต่ควรใช้อย่างประหยัดเนื่องจากมันจะข้ามพฤติกรรมการสละงานของ scheduler
ตัวอย่าง: การปรับปรุงประสิทธิภาพตารางข้อมูลขนาดใหญ่
ลองพิจารณาแอปพลิเคชันที่แสดงตารางข้อมูลหุ้นระหว่างประเทศขนาดใหญ่ หากไม่มี concurrency และการสละงาน การเรนเดอร์ 10,000 แถวอาจทำให้ UI ค้างเป็นเวลาหลายวินาที
หากไม่มีการสละงาน (เชิงแนวคิด):
ฟังก์ชัน `renderTable` เดียวจะวนซ้ำผ่านทั้ง 10,000 แถว สร้างองค์ประกอบ `
เมื่อมีการสละงาน (ใช้ React 18+ และแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด):
- Virtualization: ใช้ไลบรารีอย่าง `react-window` คอมโพเนนต์ตารางจะเรนเดอร์เฉพาะ สมมติว่า 20 แถวที่มองเห็นได้ใน viewport
- บทบาทของ Scheduler: เมื่อผู้ใช้เลื่อนหน้าจอ ชุดแถวใหม่จะปรากฏขึ้น React Scheduler จะแบ่งการเรนเดอร์แถวใหม่เหล่านี้ออกเป็นส่วนย่อยๆ
- การสละงานในทางปฏิบัติ: ในขณะที่แถวแต่ละส่วนเล็กๆ ถูกเรนเดอร์ (เช่น ครั้งละ 2-5 แถว) scheduler จะตรวจสอบว่าควรสละงานหรือไม่ หากผู้ใช้เลื่อนอย่างรวดเร็ว React อาจสละงานหลังจากเรนเดอร์ไปสองสามแถว เพื่อให้เหตุการณ์การเลื่อนได้รับการประมวลผลและจัดตารางการเรนเดอร์ชุดแถวถัดไป สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าเหตุการณ์การเลื่อนจะรู้สึกราบรื่นและตอบสนองได้ดี แม้ว่าตารางทั้งหมดจะไม่ได้ถูกเรนเดอร์ในคราวเดียว
- Memoization: คอมโพเนนต์แถวแต่ละรายการสามารถทำ memoized (`React.memo`) ได้ เพื่อที่ว่าหากมีเพียงแถวเดียวที่ต้องอัปเดต แถวอื่นๆ จะไม่ re-render โดยไม่จำเป็น
ผลลัพธ์คือประสบการณ์การเลื่อนที่ราบรื่นและ UI ที่ยังคงโต้ตอบได้ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงพลังของ cooperative multitasking และการสละงาน
ข้อควรพิจารณาในระดับโลกและทิศทางในอนาคต
หลักการของ cooperative multitasking และการสละงานสามารถนำไปใช้ได้ในระดับสากล โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งหรือความสามารถของอุปกรณ์ของผู้ใช้ อย่างไรก็ตาม มีข้อควรพิจารณาในระดับโลกบางประการ:
- ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน: ผู้ใช้ทั่วโลกเข้าถึงเว็บแอปพลิเคชันบนอุปกรณ์ที่หลากหลาย ตั้งแต่เดสก์ท็อประดับไฮเอนด์ไปจนถึงโทรศัพท์มือถือที่ใช้พลังงานต่ำ Cooperative multitasking ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแอปพลิเคชันสามารถตอบสนองได้แม้บนอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า เนื่องจากงานจะถูกแบ่งย่อยและแบ่งปันอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
- ความหน่วงของเครือข่าย (Network Latency): แม้ว่าการสละงานจะจัดการกับงานการเรนเดอร์ที่ขึ้นอยู่กับ CPU เป็นหลัก แต่ความสามารถในการปลดบล็อก UI ก็มีความสำคัญสำหรับแอปพลิเคชันที่ดึงข้อมูลจากเซิร์ฟเวอร์ที่กระจายตัวทางภูมิศาสตร์บ่อยครั้ง UI ที่ตอบสนองได้สามารถให้ข้อเสนอแนะ (เช่น loading spinners) ในขณะที่คำขอเครือข่ายกำลังดำเนินการอยู่ แทนที่จะดูเหมือนค้าง
- การเข้าถึง (Accessibility): UI ที่ตอบสนองได้นั้นสามารถเข้าถึงได้ง่ายขึ้นโดยธรรมชาติ ผู้ใช้ที่มีความบกพร่องทางการเคลื่อนไหวซึ่งอาจมีจังหวะการโต้ตอบที่ไม่แม่นยำ จะได้รับประโยชน์จากแอปพลิเคชันที่ไม่ค้างและเพิกเฉยต่อการป้อนข้อมูลของพวกเขา
วิวัฒนาการของ Scheduler ของ React
Scheduler ของ React เป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างต่อเนื่อง แนวคิดเรื่องลำดับความสำคัญ เวลาหมดอายุ และการสละงานนั้นซับซ้อนและได้รับการปรับปรุงมาหลายครั้งแล้ว การพัฒนาในอนาคตของ React มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขีดความสามารถในการจัดตารางเวลาให้ดียิ่งขึ้น โดยอาจสำรวจวิธีใหม่ๆ ในการใช้ประโยชน์จาก API ของเบราว์เซอร์หรือเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายงาน การก้าวไปสู่ฟีเจอร์แบบ concurrent เป็นเครื่องพิสูจน์ถึงความมุ่งมั่นของ React ในการแก้ปัญหาความท้าทายด้านประสิทธิภาพที่ซับซ้อนสำหรับเว็บแอปพลิเคชันระดับโลก
บทสรุป
Cooperative multitasking ของ React Scheduler ซึ่งขับเคลื่อนโดยกลยุทธ์การสละงาน ถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในการสร้างเว็บแอปพลิเคชันที่มีประสิทธิภาพและตอบสนองได้ดี ด้วยการแบ่งงานการเรนเดอร์ขนาดใหญ่ออกและอนุญาตให้คอมโพเนนต์สละการควบคุมโดยสมัครใจ React ช่วยให้มั่นใจได้ว่า UI ยังคงโต้ตอบและลื่นไหลได้ แม้จะอยู่ภายใต้ภาระงานหนัก การทำความเข้าใจกลยุทธ์นี้ช่วยให้นักพัฒนาสามารถเขียนโค้ดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ใช้ประโยชน์จากฟีเจอร์ concurrent ของ React ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมอบประสบการณ์ผู้ใช้ที่ยอดเยี่ยมแก่ผู้ชมทั่วโลก
แม้ว่าคุณไม่จำเป็นต้องจัดการการสละงานด้วยตนเอง แต่การตระหนักถึงกลไกของมันจะช่วยในการปรับปรุงประสิทธิภาพคอมโพเนนต์และสถาปัตยกรรมของคุณ ด้วยการนำแนวปฏิบัติเช่น virtualization, memoization และ code splitting มาใช้ คุณสามารถควบคุมศักยภาพทั้งหมดของ scheduler ของ React สร้างแอปพลิเคชันที่ไม่เพียงแต่ใช้งานได้ แต่ยังน่าใช้ ไม่ว่าผู้ใช้ของคุณจะอยู่ที่ใดก็ตาม
อนาคตของการพัฒนา React คือ concurrent และการเรียนรู้หลักการพื้นฐานของ cooperative multitasking และ task yielding เป็นกุญแจสำคัญในการเป็นผู้นำด้านประสิทธิภาพของเว็บ