React flushSync: การควบคุมการอัปเดตแบบซิงโครนัสเพื่อ UI ที่คาดเดาได้

โดยทั่วไปแล้วธรรมชาติของ React ที่เป็นแบบอะซิงโครนัส (asynchronous) นั้นมีประโยชน์ต่อประสิทธิภาพการทำงาน เพราะช่วยให้สามารถรวบรวมการอัปเดต (batch updates) และปรับปรุงการเรนเดอร์ให้เหมาะสมได้ อย่างไรก็ตาม มีบางสถานการณ์ที่คุณต้องการให้แน่ใจว่าการอัปเดต UI เกิดขึ้นแบบ ซิงโครนัส (synchronously) นี่คือจุดที่ flushSync เข้ามามีบทบาท

flushSync คืออะไร?

flushSync คือ React API ที่บังคับให้การอัปเดตภายใน callback ของมันทำงานแบบซิงโครนัส โดยหลักการแล้ว มันเป็นการบอก React ว่า: "ดำเนินการอัปเดตนี้ทันทีก่อนที่จะทำอย่างอื่นต่อไป" ซึ่งแตกต่างจากกลยุทธ์การอัปเดตแบบรอเวลา (deferred update) ตามปกติของ React

เอกสารทางการของ React อธิบาย flushSync ไว้ว่า:

"flushSync ให้คุณบังคับให้ React ล้างการอัปเดตที่รอดำเนินการและนำไปใช้กับ DOM แบบซิงโครนัส"

พูดง่ายๆ ก็คือ มันบอกให้ React "รีบหน่อย" และนำการเปลี่ยนแปลงที่คุณกำลังทำไปใช้กับส่วนติดต่อผู้ใช้ (user interface) ทันที แทนที่จะรอช่วงเวลาที่เหมาะสมกว่า

ทำไมต้องใช้ flushSync? ทำความเข้าใจความจำเป็นของการอัปเดตแบบซิงโครนัส

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วการอัปเดตแบบอะซิงโครนัสจะดีกว่า แต่บางสถานการณ์ก็ต้องการการสะท้อนผลบน UI ทันที นี่คือกรณีการใช้งานทั่วไปบางส่วน:

1. การทำงานร่วมกับไลบรารีภายนอก (Third-Party Libraries)

ไลบรารีภายนอกจำนวนมาก (โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการจัดการ DOM หรือการจัดการ event) คาดหวังว่า DOM จะอยู่ในสถานะที่สอดคล้องกันทันทีหลังจากการกระทำใดๆ flushSync จะช่วยให้แน่ใจว่าการอัปเดตของ React ได้ถูกนำไปใช้ก่อนที่ไลบรารีจะพยายามโต้ตอบกับ DOM ซึ่งจะช่วยป้องกันพฤติกรรมที่ไม่คาดคิดหรือข้อผิดพลาด

ตัวอย่าง: สมมติว่าคุณกำลังใช้ไลบรารีสร้างกราฟที่ต้องดึงข้อมูลขนาดของ container จาก DOM โดยตรงเพื่อเรนเดอร์กราฟ หากการอัปเดตของ React ยังไม่ถูกนำไปใช้ ไลบรารีอาจได้รับขนาดที่ไม่ถูกต้อง ส่งผลให้กราฟแสดงผลผิดพลาด การครอบลอจิกการอัปเดตด้วย flushSync จะช่วยให้แน่ใจว่า DOM เป็นปัจจุบันก่อนที่ไลบรารีสร้างกราฟจะทำงาน

            
import Chart from 'chart.js/auto';
import { flushSync } from 'react-dom';

function MyChartComponent() {
  const chartRef = useRef(null);
  const [data, setData] = useState([10, 20, 30]);

  useEffect(() => {
    if (chartRef.current) {
      flushSync(() => {
        setData([Math.random() * 40, Math.random() * 40, Math.random() * 40]);
      });

      // Re-render the chart with the updated data
      new Chart(chartRef.current, {
        type: 'bar',
        data: {
          labels: ['Red', 'Blue', 'Yellow'],
          datasets: [{
            label: 'My First Dataset',
            data: data,
            backgroundColor: [
              'rgba(255, 99, 132, 0.2)',
              'rgba(54, 162, 235, 0.2)',
              'rgba(255, 206, 86, 0.2)'
            ],
            borderColor: [
              'rgba(255, 99, 132, 1)',
              'rgba(54, 162, 235, 1)',
              'rgba(255, 206, 86, 1)'
            ],
            borderWidth: 1
          }]
        },
        options: {
          scales: {
            y: {
              beginAtZero: true
            }
          }
        }
      });
    }
  }, [data]);

  return ;
}

            

              
                Copy
              
            
          

2. Controlled Components และการจัดการ Focus

เมื่อทำงานกับ controlled components (ที่ React จัดการค่าของ input) คุณอาจต้องอัปเดต state แบบซิงโครนัสเพื่อรักษาพฤติกรรมการ focus ที่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น หากคุณกำลังสร้าง custom input component ที่ย้าย focus ไปยังฟิลด์ถัดไปโดยอัตโนมัติหลังจากป้อนอักขระครบตามจำนวนที่กำหนด flushSync สามารถช่วยให้แน่ใจว่าการอัปเดต state (และการเปลี่ยน focus) เกิดขึ้นทันที

ตัวอย่าง: ลองนึกภาพฟอร์มที่มี input หลายช่อง หลังจากผู้ใช้ป้อนอักขระครบตามจำนวนที่กำหนดในช่องหนึ่ง focus ควรจะย้ายไปยังช่องถัดไปโดยอัตโนมัติ หากไม่มี flushSync อาจเกิดความล่าช้าเล็กน้อย ซึ่งนำไปสู่ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ไม่ดี

            
import React, { useState, useRef, useEffect } from 'react';
import { flushSync } from 'react-dom';

function ControlledInput() {
  const [value, setValue] = useState('');
  const nextInputRef = useRef(null);

  const handleChange = (event) => {
    const newValue = event.target.value;
    flushSync(() => {
      setValue(newValue);
    });

    if (newValue.length === 5 && nextInputRef.current) {
      nextInputRef.current.focus();
    }
  };

  return (
    

      
      
    
  );
}

            

              
                Copy
              
            
          

3. การประสานงานการอัปเดตระหว่างคอมโพเนนต์หลายตัว

ในแอปพลิเคชันที่ซับซ้อน คุณอาจมีคอมโพเนนต์ที่ต้องพึ่งพาสถานะ (state) ของกันและกัน flushSync สามารถใช้เพื่อให้แน่ใจว่าการอัปเดตในคอมโพเนนต์หนึ่งจะสะท้อนผลไปยังอีกคอมโพเนนต์หนึ่งทันที เพื่อป้องกันความไม่สอดคล้องกันหรือ race conditions

ตัวอย่าง: คอมโพเนนต์แม่ที่แสดงสรุปข้อมูลที่ป้อนในคอมโพเนนต์ลูก การใช้ flushSync ในคอมโพเนนต์ลูกหลังจากการเปลี่ยนแปลง state จะรับประกันว่าคอมโพเนนต์แม่จะ re-render ทันทีพร้อมกับผลรวมที่อัปเดตแล้ว

4. การจัดการ Browser Events อย่างแม่นยำ

บางครั้ง คุณจำเป็นต้องโต้ตอบกับ event loop ของเบราว์เซอร์ด้วยวิธีที่เฉพาะเจาะจงมาก flushSync สามารถให้การควบคุมที่ละเอียดขึ้นเกี่ยวกับเวลาที่การอัปเดตของ React จะถูกนำไปใช้เมื่อเทียบกับ browser events ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ขั้นสูง เช่น การสร้างการลากและวาง (drag-and-drop) แบบกำหนดเอง หรือแอนิเมชัน

ตัวอย่าง: ลองนึกภาพการสร้าง slider component แบบกำหนดเอง คุณต้องอัปเดตตำแหน่งของ slider ทันทีที่ผู้ใช้ลาก handle การใช้ flushSync ภายใน event handler onMouseMove จะช่วยให้แน่ใจว่าการอัปเดต UI จะซิงค์กับการเคลื่อนไหวของเมาส์ ส่งผลให้ slider ทำงานได้อย่างราบรื่นและตอบสนองได้ดี

วิธีใช้ flushSync: คำแนะนำเชิงปฏิบัติ

การใช้ flushSync นั้นตรงไปตรงมา เพียงแค่ครอบโค้ดที่อัปเดต state ไว้ภายในฟังก์ชัน flushSync:

            
import { flushSync } from 'react-dom';

function handleClick() {
  flushSync(() => {
    setState(newValue);
  });
}

            

              
                Copy
              
            
          

นี่คือรายละเอียดขององค์ประกอบสำคัญ:

• Import: คุณต้อง import flushSync จากแพ็คเกจ react-dom
• Callback: flushSync รับ callback function เป็นอาร์กิวเมนต์ callback นี้จะบรรจุการอัปเดต state ที่คุณต้องการให้ทำงานแบบซิงโครนัส
• State Updates: ภายใน callback ให้ทำการอัปเดต state ที่จำเป็นโดยใช้ฟังก์ชัน setState ของ useState หรือกลไกการจัดการ state อื่นๆ (เช่น Redux, Zustand)

เมื่อไหร่ที่ควรหลีกเลี่ยง flushSync: ข้อควรระวังด้านประสิทธิภาพ

แม้ว่า flushSync จะมีประโยชน์ แต่ก็เป็นเรื่องสำคัญที่ต้องใช้อย่างรอบคอบ การใช้งานมากเกินไปอาจทำให้ประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันลดลงอย่างมาก

1. การบล็อก Main Thread

flushSync บังคับให้ React อัปเดต DOM ทันที ซึ่งอาจบล็อก main thread และทำให้แอปพลิเคชันของคุณไม่ตอบสนอง หลีกเลี่ยงการใช้ในสถานการณ์ที่การอัปเดตเกี่ยวข้องกับการคำนวณที่หนักหน่วงหรือการเรนเดอร์ที่ซับซ้อน

2. การอัปเดตแบบซิงโครนัสที่ไม่จำเป็น

การอัปเดต UI ส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องทำงานแบบซิงโครนัส พฤติกรรมอะซิงโครนัสที่เป็นค่าเริ่มต้นของ React มักจะเพียงพอและมีประสิทธิภาพมากกว่า ใช้ flushSync ก็ต่อเมื่อคุณมีเหตุผลเฉพาะที่ต้องบังคับให้อัปเดตทันที

3. ปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพ

หากคุณกำลังประสบปัญหาด้านประสิทธิภาพ flushSync อาจเป็นตัวการ ใช้เครื่องมือ profile เพื่อระบุส่วนที่การอัปเดตแบบซิงโครนัสกำลังก่อให้เกิดปัญหาคอขวด และพิจารณาแนวทางอื่น เช่น การใช้ debouncing หรือ throttling

ทางเลือกอื่นนอกจาก flushSync: สำรวจตัวเลือกอื่นๆ

ก่อนที่จะตัดสินใจใช้ flushSync ลองสำรวจแนวทางอื่นที่อาจให้ผลลัพธ์ที่ต้องการโดยไม่ส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพ:

1. Debouncing และ Throttling

เทคนิคเหล่านี้จำกัดอัตราการทำงานของฟังก์ชัน Debouncing จะหน่วงการทำงานจนกว่าจะไม่มีการใช้งานในช่วงเวลาหนึ่ง ในขณะที่ throttling จะทำงานฟังก์ชันไม่เกินหนึ่งครั้งในช่วงเวลาที่กำหนด นี่เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับสถานการณ์ที่ผู้ใช้ป้อนข้อมูลซึ่งคุณไม่จำเป็นต้องให้ทุกการอัปเดตสะท้อนผลบน UI ทันที

2. requestAnimationFrame

requestAnimationFrame จะจัดตารางเวลาให้ฟังก์ชันทำงานก่อนที่เบราว์เซอร์จะทำการ repaint ครั้งถัดไป ซึ่งมีประโยชน์สำหรับแอนิเมชันหรือการอัปเดต UI ที่ต้องซิงค์กับ rendering pipeline ของเบราว์เซอร์ แม้จะไม่ใช่ซิงโครนัสเต็มรูปแบบ แต่ก็ให้ประสบการณ์การมองเห็นที่ราบรื่นกว่าการอัปเดตแบบอะซิงโครนัสโดยไม่มีลักษณะการบล็อกเหมือน flushSync

3. useEffect กับ Dependencies

พิจารณา dependencies ของ useEffect hooks ของคุณอย่างรอบคอบ การทำให้แน่ใจว่า effect ของคุณทำงานเฉพาะเมื่อจำเป็นจะช่วยลดการ re-render ที่ไม่จำเป็นและปรับปรุงประสิทธิภาพ ซึ่งสามารถลดความจำเป็นในการใช้ flushSync ในหลายกรณี

4. ไลบรารีการจัดการ State

ไลบรารีการจัดการ state เช่น Redux, Zustand หรือ Jotai มักมีกลไกสำหรับการรวบรวมการอัปเดต (batching) หรือควบคุมช่วงเวลาของการเปลี่ยนแปลง state การใช้ประโยชน์จากฟีเจอร์เหล่านี้สามารถช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการใช้ flushSync ได้

ตัวอย่างการใช้งานจริง: สถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง

มาดูตัวอย่างที่มีรายละเอียดมากขึ้นว่า flushSync สามารถนำไปใช้ในสถานการณ์จริงได้อย่างไร:

1. การสร้าง Custom Autocomplete Component

เมื่อสร้าง autocomplete component แบบกำหนดเอง คุณอาจต้องการให้แน่ใจว่ารายการคำแนะนำจะอัปเดตทันทีที่ผู้ใช้พิมพ์ flushSync สามารถใช้เพื่อซิงโครไนซ์ค่า input กับคำแนะนำที่แสดง

2. การสร้าง Real-Time Collaborative Editor

ในโปรแกรมแก้ไขเอกสารแบบร่วมมือกันแบบเรียลไทม์ คุณต้องแน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงที่ทำโดยผู้ใช้คนหนึ่งจะสะท้อนในอินเทอร์เฟซของผู้ใช้อื่นๆ ทันที flushSync สามารถใช้เพื่อซิงโครไนซ์การอัปเดต state ระหว่าง client หลายเครื่อง

3. การสร้างฟอร์มที่ซับซ้อนพร้อม Logic แบบมีเงื่อนไข

ในฟอร์มที่ซับซ้อนซึ่งมี logic แบบมีเงื่อนไข การมองเห็นหรือพฤติกรรมของฟิลด์บางอย่างอาจขึ้นอยู่กับค่าของฟิลด์อื่น flushSync สามารถใช้เพื่อให้แน่ใจว่าฟอร์มจะอัปเดตทันทีเมื่อเงื่อนไขเป็นจริง

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการใช้ flushSync

เพื่อให้แน่ใจว่าคุณกำลังใช้ flushSync อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย ให้ปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้:

• ใช้อย่างประหยัด: ใช้ flushSync เฉพาะเมื่อจำเป็นจริงๆ เท่านั้น
• วัดประสิทธิภาพ: ใช้เครื่องมือ profile เพื่อระบุปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพที่อาจเกิดขึ้น
• พิจารณาทางเลือกอื่น: สำรวจตัวเลือกอื่นก่อนที่จะตัดสินใจใช้ flushSync
• บันทึกการใช้งานของคุณ: บันทึกไว้อย่างชัดเจนว่าทำไมคุณถึงใช้ flushSync และประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ
• ทดสอบอย่างละเอียด: ทดสอบแอปพลิเคชันของคุณอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่า flushSync ไม่ได้ก่อให้เกิดพฤติกรรมที่ไม่คาดคิด

บทสรุป: การควบคุมการอัปเดตแบบซิงโครนัสด้วย flushSync

flushSync เป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการบังคับให้เกิดการอัปเดตแบบซิงโครนัสใน React อย่างไรก็ตาม ควรใช้อย่างระมัดระวัง เนื่องจากอาจส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพได้ โดยการทำความเข้าใจกรณีการใช้งาน ข้อควรระวัง และทางเลือกอื่น คุณจะสามารถใช้ flushSync ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อสร้างส่วนติดต่อผู้ใช้ที่คาดเดาได้และตอบสนองได้ดียิ่งขึ้น

จำไว้เสมอว่าให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพเป็นอันดับแรก และสำรวจแนวทางอื่นก่อนที่จะหันไปใช้การอัปเดตแบบซิงโครนัส ด้วยการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่ระบุไว้ในคู่มือนี้ คุณจะสามารถควบคุม flushSync และสร้างแอปพลิเคชัน React ที่แข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพได้