ไทย

ปลดล็อกศักยภาพของ React useMemo hook คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้จะสำรวจแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับ memoization, dependency arrays และการเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับนักพัฒนา React ทั่วโลก

การจัดการ Dependencies ใน React useMemo: แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับ Memoization

ในโลกของการพัฒนาเว็บที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบนิเวศของ React การเพิ่มประสิทธิภาพของคอมโพเนนต์เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เมื่อแอปพลิเคชันมีความซับซ้อนมากขึ้น การ re-render ที่ไม่จำเป็นอาจทำให้ UI ตอบสนองช้าและสร้างประสบการณ์ที่ไม่ดีให้กับผู้ใช้ หนึ่งในเครื่องมือที่ทรงพลังของ React ในการจัดการปัญหานี้คือ useMemo hook อย่างไรก็ตาม การใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพนั้นขึ้นอยู่กับความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับ dependency array ของมัน คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้จะเจาะลึกถึงแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการใช้ dependencies ของ useMemo เพื่อให้แน่ใจว่าแอปพลิเคชัน React ของคุณยังคงมีประสิทธิภาพและสามารถขยายขนาดได้สำหรับผู้ใช้ทั่วโลก

ทำความเข้าใจ Memoization ใน React

ก่อนที่จะเจาะลึกรายละเอียดของ useMemo สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจแนวคิดของ memoization ก่อน memoization เป็นเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพที่ช่วยให้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ทำงานเร็วขึ้นโดยการจัดเก็บผลลัพธ์ของการเรียกใช้ฟังก์ชันที่มีค่าใช้จ่ายสูง และส่งคืนผลลัพธ์ที่แคชไว้เมื่อมีการเรียกใช้อีกครั้งด้วยอินพุตเดิม โดยพื้นฐานแล้ว มันคือการหลีกเลี่ยงการคำนวณที่ซ้ำซ้อน

ใน React, memoization ส่วนใหญ่ใช้เพื่อป้องกันการ re-render คอมโพเนนต์ที่ไม่จำเป็น หรือเพื่อแคชผลลัพธ์ของการคำนวณที่มีค่าใช้จ่ายสูง สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งใน functional components ซึ่งการ re-render สามารถเกิดขึ้นได้บ่อยครั้งเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของ state, การอัปเดต props หรือการ re-render ของคอมโพเนนต์แม่

บทบาทของ useMemo

useMemo hook ใน React ช่วยให้คุณสามารถ memoize ผลลัพธ์ของการคำนวณได้ โดยจะรับอาร์กิวเมนต์สองตัว:

  1. ฟังก์ชันที่คำนวณค่าที่คุณต้องการ memoize
  2. อาร์เรย์ของ dependencies

React จะทำการคำนวณฟังก์ชันใหม่ก็ต่อเมื่อ dependencies ตัวใดตัวหนึ่งมีการเปลี่ยนแปลงเท่านั้น มิฉะนั้น มันจะส่งคืนค่าที่คำนวณไว้ก่อนหน้า (ที่แคชไว้) ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับ:

ไวยากรณ์ของ useMemo

ไวยากรณ์พื้นฐานสำหรับ useMemo เป็นดังนี้:

const memoizedValue = useMemo(() => {
  // Expensive calculation here
  return computeExpensiveValue(a, b);
}, [a, b]);

ในที่นี้ computeExpensiveValue(a, b) คือฟังก์ชันที่เราต้องการ memoize ผลลัพธ์ของมัน dependency array [a, b] จะบอกให้ React คำนวณค่าใหม่ก็ต่อเมื่อ a หรือ b เปลี่ยนแปลงระหว่างการ render เท่านั้น

บทบาทที่สำคัญของ Dependency Array

dependency array คือหัวใจของ useMemo มันเป็นตัวกำหนดว่าเมื่อใดที่ค่าที่ memoize ไว้ควรจะถูกคำนวณใหม่ การกำหนด dependency array ที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นทั้งในด้านการเพิ่มประสิทธิภาพและความถูกต้องของโปรแกรม อาร์เรย์ที่กำหนดไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่:

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการกำหนด Dependencies

การสร้าง dependency array ที่ถูกต้องนั้นต้องอาศัยการพิจารณาอย่างรอบคอบ นี่คือแนวทางปฏิบัติพื้นฐานบางประการ:

1. รวมค่าทั้งหมดที่ใช้ในฟังก์ชัน Memoized

นี่คือกฎทอง ทุกตัวแปร, prop หรือ state ที่ถูกอ่านค่าภายในฟังก์ชันที่ memoize ต้อง ถูกรวมอยู่ใน dependency array กฎการ lint ของ React (โดยเฉพาะ react-hooks/exhaustive-deps) มีประโยชน์อย่างยิ่งในเรื่องนี้ มันจะเตือนคุณโดยอัตโนมัติหากคุณลืมใส่ dependency

ตัวอย่าง:

function MyComponent({ user, settings }) {
  const userName = user.name;
  const showWelcomeMessage = settings.showWelcome;

  const welcomeMessage = useMemo(() => {
    // This calculation depends on userName and showWelcomeMessage
    if (showWelcomeMessage) {
      return `Welcome, ${userName}!`;
    } else {
      return "Welcome!";
    }
  }, [userName, showWelcomeMessage]); // Both must be included

  return (
    

{welcomeMessage}

{/* ... other JSX */}
); }

ในตัวอย่างนี้ ทั้ง userName และ showWelcomeMessage ถูกใช้ภายใน callback ของ useMemo ดังนั้นจึงต้องรวมอยู่ใน dependency array หากค่าใดค่าหนึ่งเหล่านี้เปลี่ยนแปลง welcomeMessage จะถูกคำนวณใหม่

2. ทำความเข้าใจ Referential Equality สำหรับ Object และ Array

ข้อมูลประเภท Primitives (strings, numbers, booleans, null, undefined, symbols) จะถูกเปรียบเทียบด้วยค่า (by value) อย่างไรก็ตาม object และ array จะถูกเปรียบเทียบด้วยการอ้างอิง (by reference) ซึ่งหมายความว่าแม้ว่า object หรือ array จะมีเนื้อหาเหมือนกัน แต่ถ้ามันเป็น instance ใหม่ React จะถือว่ามีการเปลี่ยนแปลง

สถานการณ์ที่ 1: การส่งผ่าน Object/Array Literal ใหม่

หากคุณส่งผ่าน object หรือ array literal ใหม่โดยตรงเป็น prop ไปยังคอมโพเนนต์ลูกที่ถูก memoized หรือใช้มันภายในการคำนวณที่ถูก memoized มันจะทริกเกอร์การ re-render หรือการคำนวณใหม่ทุกครั้งที่คอมโพเนนต์แม่ render ซึ่งจะลบล้างประโยชน์ของ memoization

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);

  // This creates a NEW object on every render
  const styleOptions = { backgroundColor: 'blue', padding: 10 };

  return (
    
{/* If ChildComponent is memoized, it will re-render unnecessarily */}
); } const ChildComponent = React.memo(({ data }) => { console.log('ChildComponent rendered'); return
Child
; });

เพื่อป้องกันปัญหานี้ ควร memoize object หรือ array นั้นๆ หากมันถูกสร้างมาจาก props หรือ state ที่ไม่ได้เปลี่ยนแปลงบ่อย หรือหากมันเป็น dependency สำหรับ hook อื่น

ตัวอย่างการใช้ useMemo สำหรับ object/array:

function ParentComponent() {
  const [count, setCount] = React.useState(0);
  const baseStyles = { padding: 10 };

  // Memoize the object if its dependencies (like baseStyles) don't change often.
  // If baseStyles were derived from props, it would be included in the dependency array.
  const styleOptions = React.useMemo(() => ({
    ...baseStyles, // Assuming baseStyles is stable or memoized itself
    backgroundColor: 'blue'
  }), [baseStyles]); // Include baseStyles if it's not a literal or could change

  return (
    
); } const ChildComponent = React.memo(({ data }) => { console.log('ChildComponent rendered'); return
Child
; });

ในตัวอย่างที่แก้ไขนี้ styleOptions ถูก memoized หาก baseStyles (หรือสิ่งที่ `baseStyles` ขึ้นอยู่กับ) ไม่เปลี่ยนแปลง styleOptions จะยังคงเป็น instance เดิม ซึ่งช่วยป้องกันการ re-render ที่ไม่จำเป็นของ ChildComponent

3. หลีกเลี่ยงการใช้ useMemo กับทุกค่า

Memoization ไม่ได้มาฟรีๆ มันมีค่าใช้จ่ายด้านหน่วยความจำในการจัดเก็บค่าที่แคชไว้ และมีค่าใช้จ่ายในการคำนวณเล็กน้อยเพื่อตรวจสอบ dependencies ควรใช้ useMemo อย่างรอบคอบ เฉพาะเมื่อการคำนวณนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงอย่างเห็นได้ชัด หรือเมื่อคุณต้องการรักษา referential equality เพื่อวัตถุประสงค์ในการเพิ่มประสิทธิภาพ (เช่น กับ React.memo, useEffect หรือ hooks อื่นๆ)

เมื่อไม่ควรใช้ useMemo:

ตัวอย่างของการใช้ useMemo ที่ไม่จำเป็น:

function SimpleComponent({ name }) {
  // This calculation is trivial and doesn't need memoization.
  // The overhead of useMemo is likely greater than the benefit.
  const greeting = `Hello, ${name}`;

  return 

{greeting}

; }

4. Memoize ข้อมูลที่สร้างขึ้นใหม่ (Derived Data)

รูปแบบที่พบบ่อยคือการสร้างข้อมูลใหม่จาก props หรือ state ที่มีอยู่ หากการสร้างข้อมูลนี้ต้องใช้การคำนวณที่หนักหน่วง มันก็เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับ useMemo

ตัวอย่าง: การกรองและเรียงลำดับรายการขนาดใหญ่

function ProductList({ products }) {
  const [filterText, setFilterText] = React.useState('');
  const [sortOrder, setSortOrder] = React.useState('asc');

  const filteredAndSortedProducts = useMemo(() => {
    console.log('Filtering and sorting products...');
    let result = products.filter(product =>
      product.name.toLowerCase().includes(filterText.toLowerCase())
    );

    result.sort((a, b) => {
      if (sortOrder === 'asc') {
        return a.price - b.price;
      } else {
        return b.price - a.price;
      }
    });
    return result;
  }, [products, filterText, sortOrder]); // All dependencies included

  return (
    
setFilterText(e.target.value)} />
    {filteredAndSortedProducts.map(product => (
  • {product.name} - ${product.price}
  • ))}
); }

ในตัวอย่างนี้ การกรองและเรียงลำดับรายการสินค้าจำนวนมากอาจใช้เวลานาน การ memoize ผลลัพธ์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการดำเนินการนี้จะทำงานก็ต่อเมื่อรายการ products, filterText หรือ sortOrder เปลี่ยนแปลงจริงๆ เท่านั้น แทนที่จะทำงานทุกครั้งที่ ProductList re-render

5. การจัดการฟังก์ชันที่เป็น Dependencies

หากฟังก์ชันที่คุณ memoize ต้องพึ่งพาฟังก์ชันอื่นที่ถูกกำหนดภายในคอมโพเนนต์ ฟังก์ชันนั้นก็จะต้องถูกรวมอยู่ใน dependency array ด้วย อย่างไรก็ตาม หากฟังก์ชันถูกกำหนดแบบ inline ภายในคอมโพเนนต์ มันจะได้รับการอ้างอิง (reference) ใหม่ทุกครั้งที่มีการ render เช่นเดียวกับ object และ array ที่สร้างด้วย literals

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหากับฟังก์ชันที่กำหนดแบบ inline คุณควร memoize พวกมันโดยใช้ useCallback

ตัวอย่างกับ useCallback และ useMemo:

function UserProfile({ userId }) {
  const [user, setUser] = React.useState(null);

  // Memoize the data fetching function using useCallback
  const fetchUserData = React.useCallback(async () => {
    const response = await fetch(`/api/users/${userId}`);
    const data = await response.json();
    setUser(data);
  }, [userId]); // fetchUserData depends on userId

  // Memoize the processing of user data
  const userDisplayName = React.useMemo(() => {
    if (!user) return 'Loading...';
    // Potentially expensive processing of user data
    return `${user.firstName} ${user.lastName} (${user.username})`;
  }, [user]); // userDisplayName depends on the user object

  // Call fetchUserData when the component mounts or userId changes
  React.useEffect(() => {
    fetchUserData();
  }, [fetchUserData]); // fetchUserData is a dependency for useEffect

  return (
    

{userDisplayName}

{/* ... other user details */}
); }

ในสถานการณ์นี้:

6. การละเว้น Dependency Array: useMemo(() => compute(), [])

หากคุณระบุอาร์เรย์ว่าง [] เป็น dependency array ฟังก์ชันจะถูกเรียกใช้งานเพียงครั้งเดียวเมื่อคอมโพเนนต์ทำการ mount และผลลัพธ์จะถูก memoize ไปตลอด

const initialConfig = useMemo(() => {
  // This calculation runs only once on mount
  return loadInitialConfiguration();
}, []); // Empty dependency array

สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับค่าที่เป็น static อย่างแท้จริงและไม่จำเป็นต้องคำนวณใหม่ตลอดอายุการใช้งานของคอมโพเนนต์

7. การละเว้น Dependency Array ทั้งหมด: useMemo(() => compute())

หากคุณละเว้น dependency array ไปเลย ฟังก์ชันจะถูกเรียกใช้งานในทุกๆ การ render ซึ่งเท่ากับเป็นการปิดการใช้งาน memoization และโดยทั่วไปไม่แนะนำให้ทำ เว้นแต่คุณจะมีกรณีการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงและเกิดขึ้นได้ยากจริงๆ มันมีฟังก์ชันการทำงานเทียบเท่ากับการเรียกใช้ฟังก์ชันโดยตรงโดยไม่มี useMemo

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยและวิธีหลีกเลี่ยง

แม้จะคำนึงถึงแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดแล้ว นักพัฒนาก็ยังอาจตกหลุมพรางที่พบบ่อยได้:

ข้อผิดพลาดที่ 1: ขาด Dependencies

ปัญหา: ลืมใส่ตัวแปรที่ใช้ภายในฟังก์ชันที่ memoize ซึ่งนำไปสู่ข้อมูลที่ล้าสมัยและบั๊กที่ซ่อนเร้น

วิธีแก้ปัญหา: ใช้แพ็คเกจ eslint-plugin-react-hooks พร้อมเปิดใช้งานกฎ exhaustive-deps เสมอ กฎนี้จะตรวจจับ dependencies ที่ขาดหายไปส่วนใหญ่ได้

ข้อผิดพลาดที่ 2: การทำ Memoization มากเกินไป

ปัญหา: การใช้ useMemo กับการคำนวณง่ายๆ หรือค่าที่ไม่คุ้มค่ากับภาระงานที่เพิ่มขึ้น ซึ่งบางครั้งอาจทำให้ประสิทธิภาพแย่ลง

วิธีแก้ปัญหา: ทำการโปรไฟล์แอปพลิเคชันของคุณ ใช้ React DevTools เพื่อระบุคอขวดด้านประสิทธิภาพ ทำการ memoize เฉพาะเมื่อประโยชน์ที่ได้มีมากกว่าต้นทุน เริ่มต้นโดยไม่มี memoization และเพิ่มเข้าไปหากประสิทธิภาพกลายเป็นปัญหา

ข้อผิดพลาดที่ 3: การ Memoize Objects/Arrays ที่ไม่ถูกต้อง

ปัญหา: การสร้าง object/array literal ใหม่ภายในฟังก์ชันที่ memoize หรือส่งผ่านเป็น dependencies โดยไม่ได้ memoize พวกมันก่อน

วิธีแก้ปัญหา: ทำความเข้าใจเรื่อง referential equality ทำการ memoize object และ array โดยใช้ useMemo หากการสร้างมันมีค่าใช้จ่ายสูง หรือหากความเสถียรของมันมีความสำคัญต่อการเพิ่มประสิทธิภาพของคอมโพเนนต์ลูก

ข้อผิดพลาดที่ 4: การ Memoize ฟังก์ชันโดยไม่ใช้ useCallback

ปัญหา: การใช้ useMemo เพื่อ memoize ฟังก์ชัน แม้ในทางเทคนิคจะทำได้ (useMemo(() => () => {...}, [...])) แต่ useCallback เป็น hook ที่ถูกต้องตามหลักการและมีความหมายที่เหมาะสมกว่าสำหรับการ memoize ฟังก์ชัน

วิธีแก้ปัญหา: ใช้ useCallback(fn, deps) เมื่อคุณต้องการ memoize ตัวฟังก์ชันเอง ใช้ useMemo(() => fn(), deps) เมื่อคุณต้องการ memoize *ผลลัพธ์* ของการเรียกใช้ฟังก์ชัน

เมื่อใดควรใช้ useMemo: แผนผังการตัดสินใจ

เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้ว่าจะใช้ useMemo เมื่อใด ให้พิจารณาสิ่งนี้:

  1. การคำนวณนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงหรือไม่?
    • ใช่: ไปที่คำถามถัดไป
    • ไม่: หลีกเลี่ยง useMemo
  2. ผลลัพธ์ของการคำนวณนี้จำเป็นต้องมีความเสถียรตลอดการ render เพื่อป้องกันการ re-render ที่ไม่จำเป็นของคอมโพเนนต์ลูกหรือไม่ (เช่น เมื่อใช้กับ React.memo)?
    • ใช่: ไปที่คำถามถัดไป
    • ไม่: หลีกเลี่ยง useMemo (เว้นแต่การคำนวณจะมีค่าใช้จ่ายสูงมากและคุณต้องการหลีกเลี่ยงการคำนวณทุกครั้งที่ render แม้ว่าคอมโพเนนต์ลูกจะไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเสถียรของมันโดยตรงก็ตาม)
  3. การคำนวณขึ้นอยู่กับ props หรือ state หรือไม่?
    • ใช่: รวม props และ state ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องใน dependency array ตรวจสอบให้แน่ใจว่า object/array ที่ใช้ในการคำนวณหรือ dependencies ก็ถูก memoized ด้วยหากพวกมันถูกสร้างขึ้นแบบ inline
    • ไม่: การคำนวณอาจเหมาะสำหรับ dependency array ที่ว่างเปล่า [] หากมันเป็น static และมีค่าใช้จ่ายสูงจริงๆ หรืออาจจะย้ายออกไปนอกคอมโพเนนต์ได้หากมันเป็นค่า global อย่างแท้จริง

ข้อควรพิจารณาด้านประสิทธิภาพของ React ในระดับโลก

เมื่อสร้างแอปพลิเคชันสำหรับผู้ใช้ทั่วโลก การพิจารณาด้านประสิทธิภาพจะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้น ผู้ใช้ทั่วโลกเข้าถึงแอปพลิเคชันจากสภาวะเครือข่าย ความสามารถของอุปกรณ์ และตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่หลากหลาย

ด้วยการใช้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดของ memoization คุณจะมีส่วนช่วยในการสร้างแอปพลิเคชันที่เข้าถึงได้ง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับทุกคน โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งที่ตั้งหรืออุปกรณ์ที่พวกเขาใช้

สรุป

useMemo เป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพในคลังอาวุธของนักพัฒนา React สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพโดยการแคชผลลัพธ์การคำนวณ กุญแจสำคัญในการปลดล็อกศักยภาพสูงสุดของมันอยู่ที่ความเข้าใจอย่างถ่องแท้และการนำ dependency array ไปใช้อย่างถูกต้อง โดยการปฏิบัติตามแนวทางที่ดีที่สุด – รวมถึงการใส่ dependencies ที่จำเป็นทั้งหมด, การทำความเข้าใจ referential equality, การหลีกเลี่ยงการทำ memoization มากเกินไป และการใช้ useCallback สำหรับฟังก์ชัน – คุณจะมั่นใจได้ว่าแอปพลิเคชันของคุณมีทั้งประสิทธิภาพและความแข็งแกร่ง

โปรดจำไว้ว่า การเพิ่มประสิทธิภาพเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่อง ควรทำการโปรไฟล์แอปพลิเคชันของคุณอยู่เสมอ ระบุคอขวดที่แท้จริง และใช้การเพิ่มประสิทธิภาพเช่น useMemo อย่างมีกลยุทธ์ ด้วยการประยุกต์ใช้อย่างระมัดระวัง useMemo จะช่วยให้คุณสร้างแอปพลิเคชัน React ที่เร็วขึ้น ตอบสนองได้ดีขึ้น และขยายขนาดได้ ซึ่งจะสร้างความพึงพอใจให้กับผู้ใช้ทั่วโลก

ประเด็นสำคัญที่ควรจำ:

การเรียนรู้ useMemo และ dependencies ของมันอย่างเชี่ยวชาญเป็นก้าวสำคัญสู่การสร้างแอปพลิเคชัน React คุณภาพสูงและมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับฐานผู้ใช้ทั่วโลก